JPH11326288A - 管内面用探触子保持機構 - Google Patents
管内面用探触子保持機構Info
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- JPH11326288A JPH11326288A JP10132832A JP13283298A JPH11326288A JP H11326288 A JPH11326288 A JP H11326288A JP 10132832 A JP10132832 A JP 10132832A JP 13283298 A JP13283298 A JP 13283298A JP H11326288 A JPH11326288 A JP H11326288A
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- 239000000523 sample Substances 0.000 title claims abstract description 121
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 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
- G01N2291/04—Wave modes and trajectories
- G01N2291/044—Internal reflections (echoes), e.g. on walls or defects
-
- G—PHYSICS
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- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/26—Scanned objects
- G01N2291/269—Various geometry objects
- G01N2291/2695—Bottles, containers
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 超音波探触子と管内面との接触性を高めるこ
とにより、管内部に超音波を効率よく入射させる。 【解決手段】 駆動軸10には1本の短アーム11と2
本の長アーム12が設けられ、これら短アーム11や長
アーム12は、駆動軸10に垂直な同一面内に円周方向
等間隔(120度間隔)に配置されている。短アーム1
1には摺動部材14やヨーク15等を介して超音波探触
子13が取り付けられている。短アーム11内にバネ2
1が設けられ、超音波探触子13はバネ21により常に
CRDハウジング4内面側に押し付けられている。長ア
ーム12には接触子25が取り付けられている。長アー
ム12の内部にもバネが設けられ、このバネにより接触
子25は常にCRDハウジング4内面側に押し付けられ
ている。
とにより、管内部に超音波を効率よく入射させる。 【解決手段】 駆動軸10には1本の短アーム11と2
本の長アーム12が設けられ、これら短アーム11や長
アーム12は、駆動軸10に垂直な同一面内に円周方向
等間隔(120度間隔)に配置されている。短アーム1
1には摺動部材14やヨーク15等を介して超音波探触
子13が取り付けられている。短アーム11内にバネ2
1が設けられ、超音波探触子13はバネ21により常に
CRDハウジング4内面側に押し付けられている。長ア
ーム12には接触子25が取り付けられている。長アー
ム12の内部にもバネが設けられ、このバネにより接触
子25は常にCRDハウジング4内面側に押し付けられ
ている。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は管内面用探触子保持
機構に係り、特に、管内面に対して超音波探傷試験を行
う際に、管内に挿入される超音波探触子を保持する管内
面用探触子保持機構に関する。
機構に係り、特に、管内面に対して超音波探傷試験を行
う際に、管内に挿入される超音波探触子を保持する管内
面用探触子保持機構に関する。
【0002】
【従来の技術】原子力プラント等においては、原子炉圧
力容器の検査に超音波探傷試験が用いられている。例え
ば図8に示すように、原子炉圧力容器1は、上鏡2と胴
体部3で構成され、上鏡2のフランジ2Aと胴体部3の
フランジ3Aとが接合されて一体化されている。また、
胴体部3の下部には下鏡3Bが溶接により取り付けら
れ、この下鏡3Bには制御棒駆動機構のハウジング(以
下、CRDハウジングという)4が設けられている。
力容器の検査に超音波探傷試験が用いられている。例え
ば図8に示すように、原子炉圧力容器1は、上鏡2と胴
体部3で構成され、上鏡2のフランジ2Aと胴体部3の
フランジ3Aとが接合されて一体化されている。また、
胴体部3の下部には下鏡3Bが溶接により取り付けら
れ、この下鏡3Bには制御棒駆動機構のハウジング(以
下、CRDハウジングという)4が設けられている。
【0003】CRDハウジング4が設けられたA部の拡
大図が図9である。図9に示すように、下鏡3Bには原
子炉圧力容器の軸方向に対して平行に制御棒駆動機構の
スタッブ(以下、CRDスタッブ)5が溶接6で取り付
けられ、そのCRDスタッブ5の内部にCRDハウジン
グ4が挿通され固定されている。
大図が図9である。図9に示すように、下鏡3Bには原
子炉圧力容器の軸方向に対して平行に制御棒駆動機構の
スタッブ(以下、CRDスタッブ)5が溶接6で取り付
けられ、そのCRDスタッブ5の内部にCRDハウジン
グ4が挿通され固定されている。
【0004】従来、このようなCRDハウジングの内面
に対する超音波探傷試験は、超音波探触子を手に持って
CRDハウジング内面に押し付けることにより行ってい
た。しかし、超音波探触子を手に持って行う場合は、C
RDハウジング内に手が届く所までしか超音波探傷試験
を行うことができず、探傷範囲が狭くなってしまう欠点
がある。しかも、人が近づくことができる場合に限られ
るので、原子力プラントにおいて、プラント稼働後のメ
ンテナンス時には、CRDハウジング内面の超音波探傷
試験を行うことが不可能となる。
に対する超音波探傷試験は、超音波探触子を手に持って
CRDハウジング内面に押し付けることにより行ってい
た。しかし、超音波探触子を手に持って行う場合は、C
RDハウジング内に手が届く所までしか超音波探傷試験
を行うことができず、探傷範囲が狭くなってしまう欠点
がある。しかも、人が近づくことができる場合に限られ
るので、原子力プラントにおいて、プラント稼働後のメ
ンテナンス時には、CRDハウジング内面の超音波探傷
試験を行うことが不可能となる。
【0005】そこで、超音波探触子を治具の駆動軸先端
に取り付けて、この駆動軸の回転及び軸方向への移動を
遠隔で操作することにより、超音波探傷試験を行う方法
が知られている。これによれば、駆動軸を長くすること
によりCRDハウジング内の広い範囲を探傷することが
でき、しかも人が被検体に近づかなくてもよいから、プ
ラント稼働後のメンテナンス時にもCRDハウジング内
面の超音波探傷試験を行うことができる。
に取り付けて、この駆動軸の回転及び軸方向への移動を
遠隔で操作することにより、超音波探傷試験を行う方法
が知られている。これによれば、駆動軸を長くすること
によりCRDハウジング内の広い範囲を探傷することが
でき、しかも人が被検体に近づかなくてもよいから、プ
ラント稼働後のメンテナンス時にもCRDハウジング内
面の超音波探傷試験を行うことができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術では、超音波探触子が駆動軸の先端に直接取り
付けられているだけであるから、駆動軸を長くすると駆
動軸の中心がずれ易く、中心がずれた場合には、超音波
探触子とCRDハウジング内面との接触性が悪くなると
いう問題がある。
来の技術では、超音波探触子が駆動軸の先端に直接取り
付けられているだけであるから、駆動軸を長くすると駆
動軸の中心がずれ易く、中心がずれた場合には、超音波
探触子とCRDハウジング内面との接触性が悪くなると
いう問題がある。
【0007】また、CRDハウジングの内面形状が荒い
場合には、超音波探触子を移動させたときに、超音波探
触子とCRDハウジング内面との間に隙間が生じ易く、
このような隙間が生じると、超音波がCRDハウジング
本体に入射しにくくなるという問題もある。
場合には、超音波探触子を移動させたときに、超音波探
触子とCRDハウジング内面との間に隙間が生じ易く、
このような隙間が生じると、超音波がCRDハウジング
本体に入射しにくくなるという問題もある。
【0008】本発明の目的は、超音波探触子と管内面と
の接触性を高めることにより、管本体に超音波を効率よ
く入射させることのできる管内面用探触子保持機構を提
供することである。
の接触性を高めることにより、管本体に超音波を効率よ
く入射させることのできる管内面用探触子保持機構を提
供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に記載の発明は、軸方向に沿って管内に挿
通される駆動軸と、前記駆動軸の先端部に取り付けら
れ、軸方向に垂直な同一面内に円周方向等間隔に設けら
れた少なくとも3本のアームとを備え、前記アームのう
ちの1本のアーム先端には前記管内面を超音波探傷する
ための超音波探触子が取り付けられ、前記超音波探触子
が取り付けられた以外の各アーム先端には前記管の内面
に接触する接触子が設けられ、かつ前記超音波探触子及
び前記各接触子を同等の力で前記管の内面に押し付ける
押し付け手段が設けられていることを特徴としている。
に、請求項1に記載の発明は、軸方向に沿って管内に挿
通される駆動軸と、前記駆動軸の先端部に取り付けら
れ、軸方向に垂直な同一面内に円周方向等間隔に設けら
れた少なくとも3本のアームとを備え、前記アームのう
ちの1本のアーム先端には前記管内面を超音波探傷する
ための超音波探触子が取り付けられ、前記超音波探触子
が取り付けられた以外の各アーム先端には前記管の内面
に接触する接触子が設けられ、かつ前記超音波探触子及
び前記各接触子を同等の力で前記管の内面に押し付ける
押し付け手段が設けられていることを特徴としている。
【0010】上記構成によれば、押し付け手段によって
超音波探触子及び各接触子が同等の力で管の内面に押し
付けられているので、駆動軸が管のほぼ中心に常に位置
することになり、超音波探触子と管内面との接触性を高
めることができる。また、押し付け手段によって超音波
探触子が管の内面に常に押し付けられているので、管の
内面形状が荒くても、その内面形状に追従して超音波探
触子を移動させることができ、超音波探触子と管内面と
の間に隙間が生じるのを防ぐことができる。
超音波探触子及び各接触子が同等の力で管の内面に押し
付けられているので、駆動軸が管のほぼ中心に常に位置
することになり、超音波探触子と管内面との接触性を高
めることができる。また、押し付け手段によって超音波
探触子が管の内面に常に押し付けられているので、管の
内面形状が荒くても、その内面形状に追従して超音波探
触子を移動させることができ、超音波探触子と管内面と
の間に隙間が生じるのを防ぐことができる。
【0011】請求項2に記載の発明は、請求項1におい
て、前記押し付け手段には、押し付け力を調整する調整
機構が設けられていることを特徴としている。このよう
な調整機構が設けられていれば、押し付け手段の押し付
け力のバランスに狂いが生じて、駆動軸が管の中心から
ずれてしまっても、調整手段で押し付け手段の押し付け
力を調整することにより、駆動軸を管のほぼ中心に容易
に位置させることができる。なお、押し付け手段として
は、請求項3のようにバネを用いることができる。
て、前記押し付け手段には、押し付け力を調整する調整
機構が設けられていることを特徴としている。このよう
な調整機構が設けられていれば、押し付け手段の押し付
け力のバランスに狂いが生じて、駆動軸が管の中心から
ずれてしまっても、調整手段で押し付け手段の押し付け
力を調整することにより、駆動軸を管のほぼ中心に容易
に位置させることができる。なお、押し付け手段として
は、請求項3のようにバネを用いることができる。
【0012】請求項4に記載の発明は、請求項1におい
て、前記超音波探触子が設けられたアーム先端には、当
該超音波探触子を、前記管内面の円周方向に沿った面内
と前記駆動軸を含む面内で揺動自在に支持する支持機構
が設けられていることを特徴としている。このような支
持機構が設けられていれば、超音波探触子を管内面に沿
って円周方向に移動させたり、また管の軸方向に沿って
移動させたりする際に、超音波探触子と管内面との引っ
掛かり無くなって、移動がスムーズになる。
て、前記超音波探触子が設けられたアーム先端には、当
該超音波探触子を、前記管内面の円周方向に沿った面内
と前記駆動軸を含む面内で揺動自在に支持する支持機構
が設けられていることを特徴としている。このような支
持機構が設けられていれば、超音波探触子を管内面に沿
って円周方向に移動させたり、また管の軸方向に沿って
移動させたりする際に、超音波探触子と管内面との引っ
掛かり無くなって、移動がスムーズになる。
【0013】請求項5に記載の発明は、請求項1におい
て、前記超音波探触子と前記管内面との間に隙間を形成
し、その隙間に水の層を保持する水層保持手段が設けら
れていることを特徴としている。このような構成によれ
ば、超音波探触子からの超音波が水の層を介して管本体
に入射するので、超音波の入射効率を向上させることが
できる。
て、前記超音波探触子と前記管内面との間に隙間を形成
し、その隙間に水の層を保持する水層保持手段が設けら
れていることを特徴としている。このような構成によれ
ば、超音波探触子からの超音波が水の層を介して管本体
に入射するので、超音波の入射効率を向上させることが
できる。
【0014】請求項6に記載の発明は、請求項5におい
て、前記水層保持手段は、前記超音波探触子に着脱自在
に設けられていることを特徴としている。このような構
成によれば、水層保持手段を超音波探触子から容易に取
り外すことができるので、他の種類の水層保持手段を超
音波探触子に取り付けることによって、超音波探触子と
管内面との間の隙間を変化させることができる。
て、前記水層保持手段は、前記超音波探触子に着脱自在
に設けられていることを特徴としている。このような構
成によれば、水層保持手段を超音波探触子から容易に取
り外すことができるので、他の種類の水層保持手段を超
音波探触子に取り付けることによって、超音波探触子と
管内面との間の隙間を変化させることができる。
【0015】請求項7に記載の発明は、請求項1におい
て、前記超音波探触子と前記管内面との距離を検知する
近接センサが設けられ、前記押し付け手段の押し付け力
は前記近接センサからの信号に基づいて制御されること
を特徴としている。このような構成によれば、押し付け
手段の押し付け力のバランスに狂いが生じて、駆動軸が
管の中心からずれてしまった場合には、近接センサによ
ってそのことが検知され、押し付け手段は近接センサか
らの信号に基づいて押し付け力が自動的に制御される。
その結果、駆動軸を常に管のほぼ中心に位置させること
が可能となる。なお、この場合は、押し付け手段とし
て、請求項8のようにエアーシリンダを用いると都合が
よい。
て、前記超音波探触子と前記管内面との距離を検知する
近接センサが設けられ、前記押し付け手段の押し付け力
は前記近接センサからの信号に基づいて制御されること
を特徴としている。このような構成によれば、押し付け
手段の押し付け力のバランスに狂いが生じて、駆動軸が
管の中心からずれてしまった場合には、近接センサによ
ってそのことが検知され、押し付け手段は近接センサか
らの信号に基づいて押し付け力が自動的に制御される。
その結果、駆動軸を常に管のほぼ中心に位置させること
が可能となる。なお、この場合は、押し付け手段とし
て、請求項8のようにエアーシリンダを用いると都合が
よい。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に従って説明する。 (実施の形態1)図1は本発明に係る管内面用探触子保
持機構を搭載した超音波探傷機により、CRDハウジン
グの内面を探傷している様子を示している。図1におい
て、3Aは下鏡、4はCRDハウジング、5はCRDス
タッブ、6は溶接部である。CRDハウジング4内には
駆動軸10が挿入されている。駆動軸10は、図示して
ない駆動装置により駆動されて、矢印Bのように軸周り
に回動するとともに、軸方向に沿って矢印Cのように往
復移動する。駆動軸10の先端部には1本の短アーム1
1と2本の長アーム12が設けられ、短アーム11の先
端部には超音波探触子13が取り付けられている。その
様子を図2及び図3を用いて説明する。
に従って説明する。 (実施の形態1)図1は本発明に係る管内面用探触子保
持機構を搭載した超音波探傷機により、CRDハウジン
グの内面を探傷している様子を示している。図1におい
て、3Aは下鏡、4はCRDハウジング、5はCRDス
タッブ、6は溶接部である。CRDハウジング4内には
駆動軸10が挿入されている。駆動軸10は、図示して
ない駆動装置により駆動されて、矢印Bのように軸周り
に回動するとともに、軸方向に沿って矢印Cのように往
復移動する。駆動軸10の先端部には1本の短アーム1
1と2本の長アーム12が設けられ、短アーム11の先
端部には超音波探触子13が取り付けられている。その
様子を図2及び図3を用いて説明する。
【0017】図2は図1のD−D線に沿った断面矢視図
(CRDスタッブ5などは省略)、図3は超音波探触子
13が取り付けた付近の拡大側面図である。1本の短ア
ーム11と2本の長アーム12は、駆動軸10に垂直な
同一面内に円周方向等間隔(120度間隔)に設けられ
ている。短アーム11は角形筒状をなし、その開放端側
には角形状の摺動部材14が嵌合されている。摺動部材
14は、短アーム11に対して矢印E方向に摺動自在で
ある。
(CRDスタッブ5などは省略)、図3は超音波探触子
13が取り付けた付近の拡大側面図である。1本の短ア
ーム11と2本の長アーム12は、駆動軸10に垂直な
同一面内に円周方向等間隔(120度間隔)に設けられ
ている。短アーム11は角形筒状をなし、その開放端側
には角形状の摺動部材14が嵌合されている。摺動部材
14は、短アーム11に対して矢印E方向に摺動自在で
ある。
【0018】摺動部材14には、ヨーク15が取り付け
られた平板16が固定されている。ヨーク15はコ字状
に形成され、その両先端部にはピン17を介して探触子
支持枠18が揺動自在に取り付けられている。探触子支
持枠18は帯状部材がほぼ四角形に折り曲げられた形状
をなしており、その内部に配置された超音波探触子13
を上下に設けられたピン19で揺動自在に支持してい
る。これによって、超音波探触子13は、CRDハウジ
ング4内面の円周方向に沿った面内と駆動軸10を含む
面内で揺動可能となっている。さらに、超音波探触子1
3と平板16との間には板バネ20が設けられ、超音波
探触子13は上下方向の2カ所で板バネ20によりCR
Dハウジング4内面側に付勢されている。
られた平板16が固定されている。ヨーク15はコ字状
に形成され、その両先端部にはピン17を介して探触子
支持枠18が揺動自在に取り付けられている。探触子支
持枠18は帯状部材がほぼ四角形に折り曲げられた形状
をなしており、その内部に配置された超音波探触子13
を上下に設けられたピン19で揺動自在に支持してい
る。これによって、超音波探触子13は、CRDハウジ
ング4内面の円周方向に沿った面内と駆動軸10を含む
面内で揺動可能となっている。さらに、超音波探触子1
3と平板16との間には板バネ20が設けられ、超音波
探触子13は上下方向の2カ所で板バネ20によりCR
Dハウジング4内面側に付勢されている。
【0019】短アーム11の内部には、バネ21が設け
られている(図2参照、図3ではバネ21は省略されて
いる)。このバネ21は圧縮バネであり、摺動部材14
をCRDハウジング4内面側に付勢している。バネ21
の付勢力はヨーク15及び探触子支持枠18を介して超
音波探触子13に伝達されており、これによって、超音
波探触子13は常にCRDハウジング4内面側に押し付
けられている。
られている(図2参照、図3ではバネ21は省略されて
いる)。このバネ21は圧縮バネであり、摺動部材14
をCRDハウジング4内面側に付勢している。バネ21
の付勢力はヨーク15及び探触子支持枠18を介して超
音波探触子13に伝達されており、これによって、超音
波探触子13は常にCRDハウジング4内面側に押し付
けられている。
【0020】また、短アーム11の内部には、バネ21
を挟んで摺動部材14の反対側に可動板22が設けられ
ている。可動板21は摺動部材14と同様に矢印E方向
に移動自在で、その中心部にはネジ穴22Aが形成され
ている。一方、摺動部材14の中心部には穴14Aが形
成され、この穴14Aに調整軸23が設けられている。
調整軸23の一側(図3の左側)は摺動部材14に固定
された軸受(図示省略)で支持されており、調整軸23
は回転自在となっている。調整軸23の他側(図3の右
側)にはネジ23Aが形成され、このネジ23Aは可動
板22に形成されたネジ穴22Aのネジと螺合してい
る。また、調整軸23に直行して操作軸24が設けら
れ、操作軸24の一端には操作ノブ24Aが、他端には
傘歯車24Bが固定されている。そして、調整軸23の
中間部には傘歯車23Bが固定され、この傘歯車23B
は操作軸24の傘歯車24Bと噛み合っている。
を挟んで摺動部材14の反対側に可動板22が設けられ
ている。可動板21は摺動部材14と同様に矢印E方向
に移動自在で、その中心部にはネジ穴22Aが形成され
ている。一方、摺動部材14の中心部には穴14Aが形
成され、この穴14Aに調整軸23が設けられている。
調整軸23の一側(図3の左側)は摺動部材14に固定
された軸受(図示省略)で支持されており、調整軸23
は回転自在となっている。調整軸23の他側(図3の右
側)にはネジ23Aが形成され、このネジ23Aは可動
板22に形成されたネジ穴22Aのネジと螺合してい
る。また、調整軸23に直行して操作軸24が設けら
れ、操作軸24の一端には操作ノブ24Aが、他端には
傘歯車24Bが固定されている。そして、調整軸23の
中間部には傘歯車23Bが固定され、この傘歯車23B
は操作軸24の傘歯車24Bと噛み合っている。
【0021】2本の長アーム12は、図2に示すように
角形筒状をなし、その開放端側に接触子25がそれぞれ
嵌合されている。接触子25は矢印F方向・G方向に摺
動自在である。接触子25は、長アーム12へ嵌合され
た部分は角形状をなしているが、先端部分は球面状に形
成され、その球面状の部分がCRDハウジング4内面に
接触している。長アーム12の内部にも、短アーム11
のときと同様に、バネ21、可動板22、調整軸23及
び操作軸24等が設けられ、接触子25は常にCRDハ
ウジング4内面側に押し付けられている。なお、図2で
は操作軸24の操作ノブ24Aのみが示してある。
角形筒状をなし、その開放端側に接触子25がそれぞれ
嵌合されている。接触子25は矢印F方向・G方向に摺
動自在である。接触子25は、長アーム12へ嵌合され
た部分は角形状をなしているが、先端部分は球面状に形
成され、その球面状の部分がCRDハウジング4内面に
接触している。長アーム12の内部にも、短アーム11
のときと同様に、バネ21、可動板22、調整軸23及
び操作軸24等が設けられ、接触子25は常にCRDハ
ウジング4内面側に押し付けられている。なお、図2で
は操作軸24の操作ノブ24Aのみが示してある。
【0022】また、長アーム12には長穴12Aが形成
されている。この長穴12Aには、接触子25に一体的
に設けられたストッパ25Aが係合されており、これに
よって、接触子25の摺動範囲が規制されている。ま
た、長穴12Aにストッパ25Aが係合しているので、
駆動軸10をCRDハウジング4から引き抜いたときで
も、接触子25が長アーム12から外れることがない。
図には示してないが、このような長穴やストッパは短ア
ーム11側にも設けられ、摺動部材14の摺動範囲が規
制され、かつ駆動軸10をCRDハウジング4から引き
抜いたときに、超音波探触子13が短アーム11から外
れないようになっている。
されている。この長穴12Aには、接触子25に一体的
に設けられたストッパ25Aが係合されており、これに
よって、接触子25の摺動範囲が規制されている。ま
た、長穴12Aにストッパ25Aが係合しているので、
駆動軸10をCRDハウジング4から引き抜いたときで
も、接触子25が長アーム12から外れることがない。
図には示してないが、このような長穴やストッパは短ア
ーム11側にも設けられ、摺動部材14の摺動範囲が規
制され、かつ駆動軸10をCRDハウジング4から引き
抜いたときに、超音波探触子13が短アーム11から外
れないようになっている。
【0023】なお、本実施の形態では、バネ21は押し
付け手段を、可動板22、調整軸23及び操作軸24等
は調整機構を、ヨーク15及び探触子支持枠18等は支
持機構をそれぞれ構成している。
付け手段を、可動板22、調整軸23及び操作軸24等
は調整機構を、ヨーク15及び探触子支持枠18等は支
持機構をそれぞれ構成している。
【0024】次に、上記構成の管内面用探触子保持機構
の作用について説明する。
の作用について説明する。
【0025】まず、CRDハウジング4内面の超音波探
傷試験を行う場合、駆動軸10先端をCRDハウジング
4に挿入していくことにより、短アーム11及び長アー
ム12がCRDハウジング4内に挿入される。このと
き、長アーム12の先端部は球形状に形成され、更に短
アーム11先端の超音波探触子13はヨーク15先端の
ピン17を中心にして揺動自在であるので、短アーム1
1及び長アーム12をCRDハウジング4内に容易に挿
入することができる。
傷試験を行う場合、駆動軸10先端をCRDハウジング
4に挿入していくことにより、短アーム11及び長アー
ム12がCRDハウジング4内に挿入される。このと
き、長アーム12の先端部は球形状に形成され、更に短
アーム11先端の超音波探触子13はヨーク15先端の
ピン17を中心にして揺動自在であるので、短アーム1
1及び長アーム12をCRDハウジング4内に容易に挿
入することができる。
【0026】短アーム11及び長アーム12をCRDハ
ウジング4内に挿入させる際に、CRDハウジング4に
対して駆動軸10の中心がずれていたら、操作ノブ24
Aを回転操作する。この回転操作は手で直接行うことも
できるが、ロボットを用いて遠隔操作で行うこともでき
る。操作ノブ24Aを回転操作すると、傘歯車24B,
23Bを介して調整軸23が回転し、これによって、調
整軸23のネジ23Aに螺合している可動板22が移動
する。可動板22が移動すると、可動板22と摺動部材
14との間の隙間が変化するので、その隙間に配置され
たバネ21の付勢力が変化する。
ウジング4内に挿入させる際に、CRDハウジング4に
対して駆動軸10の中心がずれていたら、操作ノブ24
Aを回転操作する。この回転操作は手で直接行うことも
できるが、ロボットを用いて遠隔操作で行うこともでき
る。操作ノブ24Aを回転操作すると、傘歯車24B,
23Bを介して調整軸23が回転し、これによって、調
整軸23のネジ23Aに螺合している可動板22が移動
する。可動板22が移動すると、可動板22と摺動部材
14との間の隙間が変化するので、その隙間に配置され
たバネ21の付勢力が変化する。
【0027】実際には、駆動軸10がCRDハウジング
4のほぼ中心に位置するように、短アーム11側の操作
ノブと2本の長アーム12側の操作ノブ24Aを回転操
作する。駆動軸10をCRDハウジング4のほぼ中心に
位置させたときは、短アーム11にあるバネ21の付勢
力と2本の長アーム12にあるバネ21の付勢力は、そ
れぞれ同じで釣り合っている状態である。
4のほぼ中心に位置するように、短アーム11側の操作
ノブと2本の長アーム12側の操作ノブ24Aを回転操
作する。駆動軸10をCRDハウジング4のほぼ中心に
位置させたときは、短アーム11にあるバネ21の付勢
力と2本の長アーム12にあるバネ21の付勢力は、そ
れぞれ同じで釣り合っている状態である。
【0028】このようにして駆動軸10をCRDハウジ
ング4のほぼ中心に位置させることができれば、駆動軸
10を図1のB方向に回転させても、またC方向に移動
させても、超音波探触子13とCRDハウジング4内面
との間に隙間が生じることはなく、超音波探触子13か
らの超音波をCRDハウジング4本体に効率よく入射さ
せることが可能となる。
ング4のほぼ中心に位置させることができれば、駆動軸
10を図1のB方向に回転させても、またC方向に移動
させても、超音波探触子13とCRDハウジング4内面
との間に隙間が生じることはなく、超音波探触子13か
らの超音波をCRDハウジング4本体に効率よく入射さ
せることが可能となる。
【0029】また、超音波探触子13が常にCRDハウ
ジング4内面側に付勢されているので、CRDハウジン
グ4の内面形状が荒くても、その内面形状に追従して超
音波探触子13を移動させることができ、超音波探触子
13とCRDハウジング4内面との間に隙間が生じるの
を防ぐことができる。
ジング4内面側に付勢されているので、CRDハウジン
グ4の内面形状が荒くても、その内面形状に追従して超
音波探触子13を移動させることができ、超音波探触子
13とCRDハウジング4内面との間に隙間が生じるの
を防ぐことができる。
【0030】(実施の形態2)図4及び図5は本発明の
実施の形態2による管内面用探触子保持機構であり、図
4は平面図を、図5は側面図をそれぞれ示している。本
実施の形態の特徴部分は、車輪30を有する探触子シュ
ー31を超音波探触子13の先端部に着脱自在に取り付
けたことである。探触子シュー31は、その周縁部がC
RDハウジング4内面に沿った円筒面に形成されてお
り、また、上部には水ホース用コネクタ32が設けられ
ている。探触子シュー31は、その周辺が超音波探触子
13表面よりも僅かに突出して取り付けられており、C
RDハウジング4内に挿入されたとき、CRDハウジン
グ4内面と超音波探触子13表面との間に僅かな隙間が
形成される。
実施の形態2による管内面用探触子保持機構であり、図
4は平面図を、図5は側面図をそれぞれ示している。本
実施の形態の特徴部分は、車輪30を有する探触子シュ
ー31を超音波探触子13の先端部に着脱自在に取り付
けたことである。探触子シュー31は、その周縁部がC
RDハウジング4内面に沿った円筒面に形成されてお
り、また、上部には水ホース用コネクタ32が設けられ
ている。探触子シュー31は、その周辺が超音波探触子
13表面よりも僅かに突出して取り付けられており、C
RDハウジング4内に挿入されたとき、CRDハウジン
グ4内面と超音波探触子13表面との間に僅かな隙間が
形成される。
【0031】なお、探触子31が取り付けられているこ
と以外は、実施の形態1と同じ構成である。また、本実
施の形態では、探触子シュー31は水層保持手段を構成
している。
と以外は、実施の形態1と同じ構成である。また、本実
施の形態では、探触子シュー31は水層保持手段を構成
している。
【0032】本実施の形態によれば、CRDハウジング
4内面に対して超音波探傷試験を行う際には、CRDハ
ウジング4内面と超音波探触子13間の僅かな隙間に水
ホース用コネクタ32より水を供給する。探触子シュー
31の周辺は超音波探触子13表面よりも僅かに突出し
ているので、探触子シュー31がCRDハウジング4内
面に密着していれば、CRDハウジング4内面と超音波
探触子13表面間の隙間に水の層が形成される。このよ
うな水の層が形成されると、超音波探触子13は水漬け
された状態となるので、超音波探触子13からの超音波
をCRDハウジング4本体に効率よく入射させることが
できる。
4内面に対して超音波探傷試験を行う際には、CRDハ
ウジング4内面と超音波探触子13間の僅かな隙間に水
ホース用コネクタ32より水を供給する。探触子シュー
31の周辺は超音波探触子13表面よりも僅かに突出し
ているので、探触子シュー31がCRDハウジング4内
面に密着していれば、CRDハウジング4内面と超音波
探触子13表面間の隙間に水の層が形成される。このよ
うな水の層が形成されると、超音波探触子13は水漬け
された状態となるので、超音波探触子13からの超音波
をCRDハウジング4本体に効率よく入射させることが
できる。
【0033】また、本実施の形態では探触子シュー31
が車輪30を有しているので、駆動軸10をCRDハウ
ジング4に沿って軸方向に移動させるときに、探触子シ
ュー31が引っ掛かったりすることがなく、超音波探触
子13の動きを滑らかにすることができる。また、探触
子シュー31は着脱自在であるから、取り外すして他の
種類の探触子シューを取り付けることも可能である。例
えば、超音波探触子13表面からの突出量の異なる探触
子シューを取り付けるようにすれば、超音波探触子13
とCRDハウジング4内面との間の隙間を変化させるこ
とができる。
が車輪30を有しているので、駆動軸10をCRDハウ
ジング4に沿って軸方向に移動させるときに、探触子シ
ュー31が引っ掛かったりすることがなく、超音波探触
子13の動きを滑らかにすることができる。また、探触
子シュー31は着脱自在であるから、取り外すして他の
種類の探触子シューを取り付けることも可能である。例
えば、超音波探触子13表面からの突出量の異なる探触
子シューを取り付けるようにすれば、超音波探触子13
とCRDハウジング4内面との間の隙間を変化させるこ
とができる。
【0034】なお、図4及び図5において、11Aは短
アーム11に形成された長穴を、14Bは長穴11Aに
係合しているストッパをそれぞれ示している。ストッパ
14Bは摺動部材14に一体的に形成されている。
アーム11に形成された長穴を、14Bは長穴11Aに
係合しているストッパをそれぞれ示している。ストッパ
14Bは摺動部材14に一体的に形成されている。
【0035】(実施の形態3)図6及び図7は本発明の
実施の形態3による管内面用探触子保持機構であり、図
4は平面図を、図5は側面図をそれぞれ示している。本
実施の形態の特徴部分は、短アーム11及び長アーム1
2の内部にエアーシリンダ40を設けるとともに、CR
Dハウジング4内面と超音波探触子13との距離を検知
する近接センサ41、及びCRDハウジング4内面と接
触子25との距離を検知する近接センサ42を設けたこ
とである。本実施の形態では、エアーシリンダ40が押
し付け手段を構成している。
実施の形態3による管内面用探触子保持機構であり、図
4は平面図を、図5は側面図をそれぞれ示している。本
実施の形態の特徴部分は、短アーム11及び長アーム1
2の内部にエアーシリンダ40を設けるとともに、CR
Dハウジング4内面と超音波探触子13との距離を検知
する近接センサ41、及びCRDハウジング4内面と接
触子25との距離を検知する近接センサ42を設けたこ
とである。本実施の形態では、エアーシリンダ40が押
し付け手段を構成している。
【0036】短アーム11においては、エアーシリンダ
40は摺動部材14をCRDハウジング4内面側に押圧
し、超音波探触子13をCRDハウジング4内面に押し
付けている。また長アーム12においては、エアーシリ
ンダ40は接触子25をCRDハウジング4内面側に押
圧し、接触子25をCRDハウジング4内面に押し付け
ている。近接センサ41はヨーク15の両サイドに取り
付けられ、近接センサ42は長アーム12の先端部に取
り付けられている。
40は摺動部材14をCRDハウジング4内面側に押圧
し、超音波探触子13をCRDハウジング4内面に押し
付けている。また長アーム12においては、エアーシリ
ンダ40は接触子25をCRDハウジング4内面側に押
圧し、接触子25をCRDハウジング4内面に押し付け
ている。近接センサ41はヨーク15の両サイドに取り
付けられ、近接センサ42は長アーム12の先端部に取
り付けられている。
【0037】近接センサ41,42からの検知信号は、
図示してない制御装置に取り込まれる。そして、その制
御装置では、近接センサ41,42からの検知信号に基
づいて、超音波探触子13とCRDハウジング4内面と
の距離、及び接触子25とCRDハウジング4内面との
距離を演算し、その演算結果に基づいて、各エアーシリ
ンダ40へのエアーの供給量を調節して、駆動軸10が
CRDハウジング4のほぼ中心に位置するように制御す
る。
図示してない制御装置に取り込まれる。そして、その制
御装置では、近接センサ41,42からの検知信号に基
づいて、超音波探触子13とCRDハウジング4内面と
の距離、及び接触子25とCRDハウジング4内面との
距離を演算し、その演算結果に基づいて、各エアーシリ
ンダ40へのエアーの供給量を調節して、駆動軸10が
CRDハウジング4のほぼ中心に位置するように制御す
る。
【0038】本実施の形態によれば、近接センサ41,
42からの検知信号に基づいて、駆動軸10がCRDハ
ウジング4のほぼ中心位置に自動的に位置制御されるの
で、位置制御のための手間を省くことができる。
42からの検知信号に基づいて、駆動軸10がCRDハ
ウジング4のほぼ中心位置に自動的に位置制御されるの
で、位置制御のための手間を省くことができる。
【0039】なお、本実施の形態にも、実施の形態2の
ように探触子シューを設けることにより、CRDハウジ
ング4内面と超音波探触子13との間に水の層を形成し
て、その水の層を介してCRDハウジング4本体に超音
波を入射させるようにすることもできる。
ように探触子シューを設けることにより、CRDハウジ
ング4内面と超音波探触子13との間に水の層を形成し
て、その水の層を介してCRDハウジング4本体に超音
波を入射させるようにすることもできる。
【0040】また、上記の実施の形態1〜3では、短ア
ーム11が1本で、長アーム12が2本の場合を例にし
て説明してきたが、これに限定されることなく、長アー
ム12は3本以上でもよい。さらに、本発明の管内面用
探触子保持機構は超音波探傷試験だけでなく、管内面の
状態を検査する素子等にも応用できる。
ーム11が1本で、長アーム12が2本の場合を例にし
て説明してきたが、これに限定されることなく、長アー
ム12は3本以上でもよい。さらに、本発明の管内面用
探触子保持機構は超音波探傷試験だけでなく、管内面の
状態を検査する素子等にも応用できる。
【0041】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
管内面より超音波探傷試験を行う場合、超音波探触子が
常に管内面に密着しているので、管本体への超音波の入
射が一定になり、超音波探傷試験の精度と再現性を向上
させることができる。
管内面より超音波探傷試験を行う場合、超音波探触子が
常に管内面に密着しているので、管本体への超音波の入
射が一定になり、超音波探傷試験の精度と再現性を向上
させることができる。
【0042】また、超音波探触子と管内面との間の隙間
に水の層を保持する水層保持手段が設けられているの
で、超音波探触子を局部的に水浸け状態とすることがで
き、管内面の形状が荒い場合でも、精度よく超音波探傷
試験を行うことができる。
に水の層を保持する水層保持手段が設けられているの
で、超音波探触子を局部的に水浸け状態とすることがで
き、管内面の形状が荒い場合でも、精度よく超音波探傷
試験を行うことができる。
【0043】さらに、従来は超音波探触子が管内面に接
触したことを超音波の反射エコーのみで確認していた
が、近接センサを設けることにより、超音波探触子と管
内面との距離を容易に感知することができる。
触したことを超音波の反射エコーのみで確認していた
が、近接センサを設けることにより、超音波探触子と管
内面との距離を容易に感知することができる。
【図1】本発明の実施の形態1による管内面用探触子保
持機構を搭載した超音波探傷機により、CRDハウジン
グの内面を探傷している様子を示した図である。
持機構を搭載した超音波探傷機により、CRDハウジン
グの内面を探傷している様子を示した図である。
【図2】図1のD−D線に沿った矢視図である。
【図3】図2のうち超音波探触子が取り付けられた付近
の拡大側面図である。
の拡大側面図である。
【図4】本発明の実施の形態2による管内面用探触子保
持機構の要部平面図である。
持機構の要部平面図である。
【図5】図4の側面図である。
【図6】本発明の実施の形態3による管内面用探触子保
持機構の平面図である。
持機構の平面図である。
【図7】図6のうち超音波探触子が取り付けられた付近
の拡大側面図である。
の拡大側面図である。
【図8】原子炉圧力容器の概略構成図である。
【図9】図8のA部の拡大断面図である。
4 CRDハウジング 10 駆動軸 11 短アーム 12 長アーム 13 超音波探触子 14 摺動部材 15 ヨーク 18 探触子支持枠 21 バネ 22 可動板 23 調整軸 24 操作軸 25 接触子 30 車輪 31 探触子シュー 32 水ホース用コネクタ 40 エアーシリンダ 41,42 近接センサ
Claims (8)
- 【請求項1】 軸方向に沿って管内に挿通される駆動軸
と、前記駆動軸の先端部に取り付けられ、軸方向に垂直
な同一面内に円周方向等間隔に設けられた少なくとも3
本のアームとを備え、前記アームのうちの1本のアーム
先端には前記管内面を超音波探傷するための超音波探触
子が取り付けられ、前記超音波探触子が取り付けられた
以外の各アーム先端には前記管の内面に接触する接触子
が設けられ、かつ前記超音波探触子及び前記各接触子を
同等の力で前記管の内面に押し付ける押し付け手段が設
けられていることを特徴とする管内面用探触子保持機
構。 - 【請求項2】 請求項1に記載の管内面用探触子保持機
構において、前記押し付け手段には、押し付け力を調整
する調整機構が設けられていることを特徴とする管内面
用探触子保持機構。 - 【請求項3】 請求項1又は2に記載の管内面用探触子
保持機構において、前記押し付け手段は、バネであるこ
とを特徴とする管内面用探触子保持機構。 - 【請求項4】 請求項1に記載の管内面用探触子保持機
構において、前記超音波探触子が設けられたアーム先端
には、当該超音波探触子を、前記管内面の円周方向の沿
った面内と前記駆動軸を含む面内で揺動自在に支持する
支持機構が設けられていることを特徴とする管内面用探
触子保持機構。 - 【請求項5】 請求項1に記載の管内面用探触子保持機
構において、前記超音波探触子と前記管内面との間に隙
間を形成し、その隙間に水の層を保持する水層保持手段
が設けられていることを特徴とする管内面用探触子保持
機構。 - 【請求項6】 請求項5に記載の管内面用探触子保持機
構において、前記水層保持手段は、前記超音波探触子に
着脱自在に設けられていることを特徴とする管内面用探
触子保持機構。 - 【請求項7】 請求項1に記載の管内面用探触子保持機
構において、前記超音波探触子と前記管内面との距離を
検知する近接センサが設けられ、前記押し付け手段の押
し付け力は前記近接センサからの信号に基づいて制御さ
れることを特徴とする管内面用探触子保持機構。 - 【請求項8】 請求項1又は7に記載の管内面用探触子
保持機構において、前記押し付け手段は、エアーシリン
ダであることを特徴とする管内面用探触子保持機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10132832A JPH11326288A (ja) | 1998-05-15 | 1998-05-15 | 管内面用探触子保持機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10132832A JPH11326288A (ja) | 1998-05-15 | 1998-05-15 | 管内面用探触子保持機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11326288A true JPH11326288A (ja) | 1999-11-26 |
Family
ID=15090582
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10132832A Pending JPH11326288A (ja) | 1998-05-15 | 1998-05-15 | 管内面用探触子保持機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11326288A (ja) |
Cited By (5)
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-
1998
- 1998-05-15 JP JP10132832A patent/JPH11326288A/ja active Pending
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