JPH08338896A - ノズルの超音波探傷装置 - Google Patents
ノズルの超音波探傷装置Info
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- JPH08338896A JPH08338896A JP7144818A JP14481895A JPH08338896A JP H08338896 A JPH08338896 A JP H08338896A JP 7144818 A JP7144818 A JP 7144818A JP 14481895 A JP14481895 A JP 14481895A JP H08338896 A JPH08338896 A JP H08338896A
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- Japan
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 5
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
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- G01N2291/044—Internal reflections (echoes), e.g. on walls or defects
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的は磁石車輪の回転数に拘わら
ず、ノズルに対する走行台車の位置を常に正確に検出す
ることができる新規なノズルの超音波探傷装置を提供す
ることにある。 【構成】 本発明は原子炉圧力容器の容器胴側部Aに水
平方向に接続されたノズル1の溶接部Bを超音波で自動
探傷するための超音波探傷装置において、上記ノズル1
の周方向に沿って自走する走行台車3に、そのノズル1
の溶接部Bを超音波で探傷する超音波探傷手段4と、そ
のノズル1の中心軸に対する走行台車3の傾斜角を検出
する傾斜角センサー15とを備えたことを特徴としてい
る。
ず、ノズルに対する走行台車の位置を常に正確に検出す
ることができる新規なノズルの超音波探傷装置を提供す
ることにある。 【構成】 本発明は原子炉圧力容器の容器胴側部Aに水
平方向に接続されたノズル1の溶接部Bを超音波で自動
探傷するための超音波探傷装置において、上記ノズル1
の周方向に沿って自走する走行台車3に、そのノズル1
の溶接部Bを超音波で探傷する超音波探傷手段4と、そ
のノズル1の中心軸に対する走行台車3の傾斜角を検出
する傾斜角センサー15とを備えたことを特徴としてい
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は原子力発電設備の原子炉
圧力容器に設けられたノズルの溶接部を超音波で探傷す
るための超音波探傷装置に関するものである。
圧力容器に設けられたノズルの溶接部を超音波で探傷す
るための超音波探傷装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】原子力発電設備は、その特性上、極めて
高い安全性が要求されることから、ISI(供用期間中
検査)の定期的な実施が義務づけられており、その一つ
として図6に示すように原子炉圧力容器側の胴部に設け
られた主蒸気ノズル、給水ノズル等の各種ノズルの超音
波探傷検査がある。そして、この超音波探傷検査は作業
員の被爆量等の観点から、直接行うのは好ましくないた
め、図5に示すような超音波探傷装置を用い、これを遠
隔操作することによって自動的に行われている。
高い安全性が要求されることから、ISI(供用期間中
検査)の定期的な実施が義務づけられており、その一つ
として図6に示すように原子炉圧力容器側の胴部に設け
られた主蒸気ノズル、給水ノズル等の各種ノズルの超音
波探傷検査がある。そして、この超音波探傷検査は作業
員の被爆量等の観点から、直接行うのは好ましくないた
め、図5に示すような超音波探傷装置を用い、これを遠
隔操作することによって自動的に行われている。
【0003】この超音波探傷装置は、図示するように略
漏斗状をしたノズル1の肩部2に吸着する磁石車輪aを
備えた走行台車bに超音波探傷手段cを備えたものであ
り、この走行台車bをノズル1に設定された基準点に位
置させた後、これをその肩部2に沿って走行させながら
超音波探傷手段cに設けられた探触子dをノズル1の溶
接部3に沿って移動させることで目視では認識すること
ができない溶接部3内の傷や溶接欠陥等の有無を検出す
ると共に、この磁石車輪aの回転数を走行台車bに設け
られたエンコーダによって計測し、その走行距離を計算
することでその位置を検出することができるようになっ
ている。
漏斗状をしたノズル1の肩部2に吸着する磁石車輪aを
備えた走行台車bに超音波探傷手段cを備えたものであ
り、この走行台車bをノズル1に設定された基準点に位
置させた後、これをその肩部2に沿って走行させながら
超音波探傷手段cに設けられた探触子dをノズル1の溶
接部3に沿って移動させることで目視では認識すること
ができない溶接部3内の傷や溶接欠陥等の有無を検出す
ると共に、この磁石車輪aの回転数を走行台車bに設け
られたエンコーダによって計測し、その走行距離を計算
することでその位置を検出することができるようになっ
ている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うな従来の超音波探傷装置は、この磁石車輪aを電動モ
ータdによって駆動させることでノズル1の周囲を自走
するようになっていたため、自重や慣性によって走行中
にこの磁石車輪aが滑ったり、空回りすることがあり、
これによってエンコーダによる検出値が変化して、走行
台車bの正確な位置が検出できないといった不都合があ
った。また、このような場合には、再び超音波探傷装置
を元の基準点に位置合わせすることになるが、この位置
合わせ作業を行うには、その都度作業員がこのノズル1
側に入らねばならないため、作業員に対する被爆量が増
えてしまうといった欠点があった。
うな従来の超音波探傷装置は、この磁石車輪aを電動モ
ータdによって駆動させることでノズル1の周囲を自走
するようになっていたため、自重や慣性によって走行中
にこの磁石車輪aが滑ったり、空回りすることがあり、
これによってエンコーダによる検出値が変化して、走行
台車bの正確な位置が検出できないといった不都合があ
った。また、このような場合には、再び超音波探傷装置
を元の基準点に位置合わせすることになるが、この位置
合わせ作業を行うには、その都度作業員がこのノズル1
側に入らねばならないため、作業員に対する被爆量が増
えてしまうといった欠点があった。
【0005】そこで、本発明は上記課題を解決するため
に案出されたものであり、その主な目的は磁石車輪の回
転数に拘わらず、ノズルに対する走行台車の位置を常に
正確に検出することができる新規なノズルの超音波探傷
装置を提供することにある。
に案出されたものであり、その主な目的は磁石車輪の回
転数に拘わらず、ノズルに対する走行台車の位置を常に
正確に検出することができる新規なノズルの超音波探傷
装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、原子炉圧力容器の容器胴側部に、水平方向
に接続されたノズルの溶接部を超音波で自動探傷するた
めの超音波探傷装置において、上記ノズルの周方向に沿
って自走する走行台車に、そのノズルの溶接部を超音波
で探傷する超音波探傷手段と、そのノズルの中心軸に対
する走行台車の傾斜角を検出する傾斜角センサーとを備
えたものである。
に本発明は、原子炉圧力容器の容器胴側部に、水平方向
に接続されたノズルの溶接部を超音波で自動探傷するた
めの超音波探傷装置において、上記ノズルの周方向に沿
って自走する走行台車に、そのノズルの溶接部を超音波
で探傷する超音波探傷手段と、そのノズルの中心軸に対
する走行台車の傾斜角を検出する傾斜角センサーとを備
えたものである。
【0007】
【作用】本発明は上述したようにノズルの周方向に沿っ
て自走する走行台車に、超音波探傷手段と共に、このノ
ズルの中心軸に対する走行台車の傾斜角を検出する傾斜
角センサーを備えたことにより、ノズル周りの距離をこ
の傾斜角センサーで検出された傾斜角で割ることによっ
てノズル周りを走行する走行台車の走行距離、すなわ
ち、ノズルの基準点からの走行台車の位置を正確に検出
することができる。従って、従来のように、磁石車輪が
滑ったり、空回りしても正確な探傷が行われ、しかも、
目視による装置の基準点合わせ作業が不要となる。
て自走する走行台車に、超音波探傷手段と共に、このノ
ズルの中心軸に対する走行台車の傾斜角を検出する傾斜
角センサーを備えたことにより、ノズル周りの距離をこ
の傾斜角センサーで検出された傾斜角で割ることによっ
てノズル周りを走行する走行台車の走行距離、すなわ
ち、ノズルの基準点からの走行台車の位置を正確に検出
することができる。従って、従来のように、磁石車輪が
滑ったり、空回りしても正確な探傷が行われ、しかも、
目視による装置の基準点合わせ作業が不要となる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て詳述する。
て詳述する。
【0009】図1及び図2は本発明に係るノズルの超音
波探傷装置の一実施例を示したものである。図示するよ
うに、この超音波探傷装置は、原子炉圧力容器の外殻を
形成する円筒形容器胴部Aに水平に溶接された漏斗状の
ノズル1に着脱自在に取り付けられ、そのノズル1の肩
部2に沿って走行する走行台車3の上部に超音波探傷手
段4を備えた構成をしている。
波探傷装置の一実施例を示したものである。図示するよ
うに、この超音波探傷装置は、原子炉圧力容器の外殻を
形成する円筒形容器胴部Aに水平に溶接された漏斗状の
ノズル1に着脱自在に取り付けられ、そのノズル1の肩
部2に沿って走行する走行台車3の上部に超音波探傷手
段4を備えた構成をしている。
【0010】この走行台車3はフレーム体5の下部に、
ノズル1の肩部2を構成する水平面2aと傾斜面2bに
それぞれ直角に当接して吸着する一対の磁石車輪6,6
が備えられており、この磁石車輪6,6を車輪駆動モー
タ7によって駆動することで、走行台車3がノズル1の
周りを円環状に自走できるようになっている。
ノズル1の肩部2を構成する水平面2aと傾斜面2bに
それぞれ直角に当接して吸着する一対の磁石車輪6,6
が備えられており、この磁石車輪6,6を車輪駆動モー
タ7によって駆動することで、走行台車3がノズル1の
周りを円環状に自走できるようになっている。
【0011】また、この走行台車3の上部に設けられた
超音波探傷手段4は、従来と同様な構成のものをそのま
ま用いることができる。すなわち、図示するように、こ
の超音波探傷手段4は、ノズル1の探傷を行う超音波探
触子8をノズル1の軸方向に移動する軸方向移動手段1
0と、さらにこの軸方向移動手段9をノズル1の軸方向
と平行に移動する平行移動手段9とを連結アーム11を
介して直角に相対するように接続して構成されている。
そして、上記走行台車3をノズル1の肩部2周りに走行
させると同時に、これらの平行移動手段9、軸方向移動
手段10にそれぞれ設けられたロッドネジ9a、9bを
歯車12a,12bを介して接続された電動モータ13
a、13bで回動することによって超音波探触子8をノ
ズル1の接続部B付近に位置させることでノズル1と容
器胴部Aとの溶接部B付近の探傷を行うようになってい
る。尚、図中14,14はそれぞれ先端にローラ14
a,14aを備えた支持アームであり、超音波探触子8
が移動しても、これが常時ノズル1の接続部B側に直角
に当接するように軸方向移動手段10を支持するように
なっている。
超音波探傷手段4は、従来と同様な構成のものをそのま
ま用いることができる。すなわち、図示するように、こ
の超音波探傷手段4は、ノズル1の探傷を行う超音波探
触子8をノズル1の軸方向に移動する軸方向移動手段1
0と、さらにこの軸方向移動手段9をノズル1の軸方向
と平行に移動する平行移動手段9とを連結アーム11を
介して直角に相対するように接続して構成されている。
そして、上記走行台車3をノズル1の肩部2周りに走行
させると同時に、これらの平行移動手段9、軸方向移動
手段10にそれぞれ設けられたロッドネジ9a、9bを
歯車12a,12bを介して接続された電動モータ13
a、13bで回動することによって超音波探触子8をノ
ズル1の接続部B付近に位置させることでノズル1と容
器胴部Aとの溶接部B付近の探傷を行うようになってい
る。尚、図中14,14はそれぞれ先端にローラ14
a,14aを備えた支持アームであり、超音波探触子8
が移動しても、これが常時ノズル1の接続部B側に直角
に当接するように軸方向移動手段10を支持するように
なっている。
【0012】また、図2に示すように、この走行台車3
の中央部にはノズル1の中心軸01 に対する装置の傾斜
角度を検出する傾斜角センサー15が設けられている。
この傾斜角センサー15は、原理的には傾斜によるチャ
ンバー内での液面の変化を静電容量としてとらえるもの
であり、具体的には現在、軍用、航空、ロボット、建
築、医療分野等で多用されているアキュスタークリノメ
ータ(米国Schaevitz社製)等を用いることに
より、ノズル1の軸を中心として0.1°単位で0°〜
360°の範囲に亘って極めて精度良く傾斜角を求める
ことができる。
の中央部にはノズル1の中心軸01 に対する装置の傾斜
角度を検出する傾斜角センサー15が設けられている。
この傾斜角センサー15は、原理的には傾斜によるチャ
ンバー内での液面の変化を静電容量としてとらえるもの
であり、具体的には現在、軍用、航空、ロボット、建
築、医療分野等で多用されているアキュスタークリノメ
ータ(米国Schaevitz社製)等を用いることに
より、ノズル1の軸を中心として0.1°単位で0°〜
360°の範囲に亘って極めて精度良く傾斜角を求める
ことができる。
【0013】次に、以上説明した超音波探傷装置による
位置検出方法の一実施例を説明する。尚、本装置による
探傷方法としては従来装置と何ら変わらないことから、
その説明は省略する。
位置検出方法の一実施例を説明する。尚、本装置による
探傷方法としては従来装置と何ら変わらないことから、
その説明は省略する。
【0014】先ず、図3に示すように、本装置を直接、
あるいはクレーン等の昇降装置を用いて探傷対象となる
ノズル1の上に設置した後、走行台車3をノズル1の肩
部2に沿って所定時間往復走行させて磁石車輪6,6が
ノズル1の肩部2の軌道を正確に走行するように位置補
正する。そして、傾斜角センサー15からの検出信号を
読みとり、その検出値が0°となった位置をノズル1の
基準点Sと仮定することで、従来のように作業員がノズ
ル1側にアクセスしなくとも、基準点合わせが容易に達
成される。次に、この基準点Sを起点として超音波探傷
手段4によって溶接部Bの探傷を行いながら走行台車3
をノズル1の肩部2に沿って一方向、例えば、時計回り
にゆっくりと走行させ、傷の有無と傾斜角センサー15
から送られてくる傾斜角信号を検出する。この時、ノズ
ル1の肩部2の直径(Xmm)は予め分かっていること
から、傾斜角センサー15から送られてくる傾斜角信号
(θ)を次式に当てはめることでノズル1の基準点Sか
らの走行台車3の移動距離Lが求められる。
あるいはクレーン等の昇降装置を用いて探傷対象となる
ノズル1の上に設置した後、走行台車3をノズル1の肩
部2に沿って所定時間往復走行させて磁石車輪6,6が
ノズル1の肩部2の軌道を正確に走行するように位置補
正する。そして、傾斜角センサー15からの検出信号を
読みとり、その検出値が0°となった位置をノズル1の
基準点Sと仮定することで、従来のように作業員がノズ
ル1側にアクセスしなくとも、基準点合わせが容易に達
成される。次に、この基準点Sを起点として超音波探傷
手段4によって溶接部Bの探傷を行いながら走行台車3
をノズル1の肩部2に沿って一方向、例えば、時計回り
にゆっくりと走行させ、傷の有無と傾斜角センサー15
から送られてくる傾斜角信号を検出する。この時、ノズ
ル1の肩部2の直径(Xmm)は予め分かっていること
から、傾斜角センサー15から送られてくる傾斜角信号
(θ)を次式に当てはめることでノズル1の基準点Sか
らの走行台車3の移動距離Lが求められる。
【0015】L=Xπθ/360(mm) 従って、この超音波探傷手段4から送られてくる探傷情
報と、この移動距離Lとを整合させることで、磁石車輪
6の回転数に拘わらずノズル1に対する溶接部Bの傷や
溶接欠陥等の位置を精度良く且つ容易に特定することが
できる。
報と、この移動距離Lとを整合させることで、磁石車輪
6の回転数に拘わらずノズル1に対する溶接部Bの傷や
溶接欠陥等の位置を精度良く且つ容易に特定することが
できる。
【0016】尚、上記実施例では360°検出可能な傾
斜角センサーを用いた例で説明したが、検出範囲が±6
0°の傾斜角センサー15も用いることができる。この
場合、図4に示すように、検出範囲が±60°の傾斜角
センサー16との中心軸に、ポテンショメータ(回転型
ポテンショメータ)17の回転軸17aを接続し、この
ポテンショメータ17を、走行台車3に取り付けたハウ
ジング18に固定し、歯車19を用いてこの傾斜角セン
サー15をモータ20により回転させる構造にする。こ
の時、モータ20の回転量は傾斜角センサー16の検出
範囲を越えないように制御する。これによって傾斜角セ
ンサー15の回転と同時にポテンショメータ17も回転
するため、ポテンショメータ17と傾斜角センサー15
との値を合わせることで走行台車3の位置角度を検出す
ることができる。また、図2に示すように、従来と同様
に磁石車輪6にエンコーダ21を取り付け、このエンコ
ーダ21の値を目安として用いても良い。
斜角センサーを用いた例で説明したが、検出範囲が±6
0°の傾斜角センサー15も用いることができる。この
場合、図4に示すように、検出範囲が±60°の傾斜角
センサー16との中心軸に、ポテンショメータ(回転型
ポテンショメータ)17の回転軸17aを接続し、この
ポテンショメータ17を、走行台車3に取り付けたハウ
ジング18に固定し、歯車19を用いてこの傾斜角セン
サー15をモータ20により回転させる構造にする。こ
の時、モータ20の回転量は傾斜角センサー16の検出
範囲を越えないように制御する。これによって傾斜角セ
ンサー15の回転と同時にポテンショメータ17も回転
するため、ポテンショメータ17と傾斜角センサー15
との値を合わせることで走行台車3の位置角度を検出す
ることができる。また、図2に示すように、従来と同様
に磁石車輪6にエンコーダ21を取り付け、このエンコ
ーダ21の値を目安として用いても良い。
【0017】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、走行台車
の走行距離を精度良く計測することが可能となるため、
磁石車輪が滑ったり、空回りしても正確な探傷が行われ
る。また、目視による装置の基準点合わせ作業が不要と
なるため、作業員の被爆量を減少することができる等と
いった優れた効果を発揮する。
の走行距離を精度良く計測することが可能となるため、
磁石車輪が滑ったり、空回りしても正確な探傷が行われ
る。また、目視による装置の基準点合わせ作業が不要と
なるため、作業員の被爆量を減少することができる等と
いった優れた効果を発揮する。
【図1】本発明の一実施例を示す断面図である。
【図2】図1中YーY矢視図である。
【図3】本発明装置を作動状態を示す説明図である。
【図4】本発明に用いる傾斜角センサーの変形実施例を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図5】従来の超音波探傷装置を示す断面図である。
【図6】従来の原子炉圧力容器の構成を示す部分破断斜
視図である。
視図である。
1 ノズル 3 走行台車 4 超音波探傷手段 15 傾斜角センサー A 容器胴 B 溶接部
Claims (1)
- 【請求項1】 原子炉圧力容器の容器胴側部に、水平方
向に接続されたノズルの溶接部を超音波で自動探傷する
ための超音波探傷装置において、上記ノズルの周方向に
沿って自走する走行台車に、そのノズルの溶接部を超音
波で探傷する超音波探傷手段と、そのノズルの中心軸に
対する走行台車の傾斜角を検出する傾斜角センサーとを
備えたことを特徴とするノズルの超音波検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7144818A JPH08338896A (ja) | 1995-06-12 | 1995-06-12 | ノズルの超音波探傷装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7144818A JPH08338896A (ja) | 1995-06-12 | 1995-06-12 | ノズルの超音波探傷装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08338896A true JPH08338896A (ja) | 1996-12-24 |
Family
ID=15371179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7144818A Pending JPH08338896A (ja) | 1995-06-12 | 1995-06-12 | ノズルの超音波探傷装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08338896A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1774255A4 (en) * | 2004-07-26 | 2008-09-10 | Electric Power Res Inst | MEASURING DEVICE |
| CN112083072A (zh) * | 2020-09-30 | 2020-12-15 | 西安热工研究院有限公司 | 一种锅炉压力容器泄漏检测装置及检测方法 |
| CN113728226A (zh) * | 2019-04-24 | 2021-11-30 | 杰富意钢铁株式会社 | 漏磁探伤装置 |
| US12117418B2 (en) | 2019-05-20 | 2024-10-15 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Ultrasonic inspection device and inspection method |
-
1995
- 1995-06-12 JP JP7144818A patent/JPH08338896A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1774255A4 (en) * | 2004-07-26 | 2008-09-10 | Electric Power Res Inst | MEASURING DEVICE |
| CN113728226A (zh) * | 2019-04-24 | 2021-11-30 | 杰富意钢铁株式会社 | 漏磁探伤装置 |
| US12117418B2 (en) | 2019-05-20 | 2024-10-15 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Ultrasonic inspection device and inspection method |
| CN112083072A (zh) * | 2020-09-30 | 2020-12-15 | 西安热工研究院有限公司 | 一种锅炉压力容器泄漏检测装置及检测方法 |
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