JPS60201250A - 水中検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 木光明は、例えば原子炉圧力容器（以下容器という）の
壁面等を探傷しあるいは捕集する際に用いられる水中検
査装置に関する。

従来、容器の壁面を探傷する探傷装置として第１図に示
すものがある。この探傷装置上は容器２の上部に形成さ
れたフランジ部３に、旋回用レール４を上方に配設した
３本の支持脚５・・・を装着し、かつこのレール４上に
旋回自在に設けた３本の旋回脚６・・・に容器、２内に
垂下した主柱７を取り付けるとともに、その主柱７に移
動自在に取り付られたマニピュレータ１０を装着してい
る。上記支持脚５・・・は、それぞれ筒状に形成され、
ガイドスタッドボルト１１にガイドされて、上記フラン
ジ部３上に設けられている。この支持脚５・・・の下端
には支持座が設けられ、この支持座がガイドスタッドボ
ルト１１に固着して支持脚５・・・を固定するようにな
っている。また上記旋回用レール４は、支持脚５・・・
とスペーサを介して接合され、フランジ部３の上方内側
に配置されている。

この探傷装置は、支持脚５・・・、レール４等により主
柱７を位置決めすることにより探傷部材９を比検査部で
ある容器２の溶接線に対して正確に位置決めし、かつ容
器２の基準点から装着してその方向を保持するものであ
るが、その組立に多くの労力と長時間を要してしまい、
また作業員の被曝低減と作業速度を上げるため、極力小
形シンプルで、軽量なものが要求されているが、この点
においても好ましいものではなかった。

そこでかかる不具合を解消する為に、潜水装置を備えた
探傷装置が考えられている。すなわち推進機構により水
中を移動する潜水装置本体を設け、この潜水装置本体に
例ば探触子を設けて水中を移動させ探傷を行なうもので
ある。

しかしながら上記構成においては潜水装置本体の位置お
よび姿勢の制御は容易なことではなく、その改良が要求
されていた。

本発明は、以上の点にもとづいてなされたものでその目
的とするところは、潜水装置本体の位置および姿勢の制
御等取扱を容易にすることが可能な水中検査装置を提供
することにある。

すなわち本発明による水中検査装置は、水面上方に設置
された昇降装置に懸垂される水中検査装置において、水
中検査装置本体と、この水中検査装置本体の上端部に設
けられ水中検査装置本体の鉛直軸回りに回動自在でかつ
吊り下げ部材に回動自在に連結されている上部横向推進
器と、水中検査装置本体の下端部に水中検査装置本体の
鉛直軸回りに回動自在に設置された下部横向推進器と、
上記水中検査装置本体の両側面に設置された一対の側部
横向推進器と、上記水中検査装置本体に設けられ先端に
探傷装置または捕集装置を備えたマニプレータ機構と、
前記水中検査装置本体を鉛直方向に移動させる駆動機構
とを具備した構成である。

以下第２図乃至第９図を参照して本発明の第１の実流例
を説明する。第２図は、第１の実施例による水中検査装
置２１により容器２２の内壁を探傷している状態を示す
断面図である。この実施例の水中検査装置２１は、その
重量が水中での浮力と同じ大きさでかつ水中検査装置２
１が正立した状態で浮心が重心の上方に位置するように
構成されている。また上記容器２２は、キャビティビッ
ト２３の底に位置し、その回りをコンクリート製壁体２
４により囲まれている。容器２２上部のフランジ部２５
は、上記キャビティピッ１−２３の底にシールされ、作
業時にはこの容器２２およびキャビティビット２３内に
水を充満して放射線を遮蔽する構成である。

上記キャビティビット２３の上部には、架台２６が設置
されており、この架台２６上には制御装置２８が設置さ
れている。この制御装置２８は、吊り下げ用ワイヤを兼
だ信号伝送および動力用のケーブル２９を介して前記水
中検査装置社に接続されている。また架台２６には後述
する位置検出用の受信器３０が取り付けられており水中
検１装置旦との間で音波あるいは光等で信号授受が可能
なように構成されている。

上記水中検査装置Ｌ１は、第３図に示すように構成され
ている。図中符号３１は水中検査装置本体（以下本体と
いう）を示す。この本体３１の上下端部には上部横向推
進器３２および下部横向推進器３３が夫々設置されてい
る。水中検査装置、２−上はこれら推進器３２および３
３により水平面上で任意の位置に移動する。また上記推
進器３２および３３は、本体３１の重心線（図中ａ−ａ
軸で示す）を中心に回転可能である。本体３１の両側部
には一対の側部横向推進器３４．３４（図中片側の一基
のみ示す）が夫々設置されているとともに同じく両側部
には一対の立型推進器３６．３６が設けられている。上
記推進器３４．３４により相対する方向に横向の推力を
発生させて水中検査装置りを回転させるとともに、上記
推進器３６．３６により鉛直方向の推力を発生させて水
中検査装置辻を鉛直方向に上下動させる構成である。

上記推進器３２は、第４図に示すように構成されている
。すなわち両端部に一対の整流板３２Ａおよび３２Ｂを
有する円筒容器３２Ｃが本体３１に対して回転可能に取
り付けられており、この円筒容器３２Ｃ内にはプロペラ
３２Ｄおよびモータ３２Ｅが一体に収容されている。ま
た前記ケーブル２９は、第４図にも示すようにスリップ
リング４１を介して本体３１に対して回転可能に連結さ
れている。また上記推進器３４は、第５図に示すように
構成されている。図中符号３４Ａは本体３１の側部に形
成された空間部を示し、この空間部３４Ａ内にはプロペ
ラ３４Ｂおよびモータ３４Ｇが一体に収容されている。

なお上記空間部３４Ａの両端部には一対の整流板３４０
および３４Ｅが夫々設置されている。また推進器３６は
、第６図に示すように構成されている。すなわち本体３
１の側部には円筒容器３６Ａが本体３１と同軸方向に取
り付けられている。この円筒容器３６Ａ内にはプロペラ
３６Ｂおよびモータ３６Ｇが一体に取り付けられている
。また上記円筒容器３６Ａの両端部には一対の整流板４
３６Ｄおよび３６Ｅが＠着されている。

前記本体３１の下部には６自由度を有するマニプレータ
４２が取り付けられている。このマニプレータ４２の先
端には探触子４３が取り付けられており、この探触子４
３により前記容器２２の内壁を探傷する構成である。上
記マニプレータ４３は、上述したように６自由度を有し
ているので仮に本体３１の位置制御において若干の誤差
が発生しても、十分この誤差を吸収すること゛が可能で
あり、所望の位置に一定の角度で確実に探触子４３を対
置させることができる。上記マニプレータ４２と相対す
る位置の本体３１には、バランス用マニプレータ機１１
４４が取り付けられている。このバランス用マニプレー
タ機構４４は、３自由度を有するバランス用マニプレー
タ４５およびバランス錘４．６とから構成されている。

このバランス用マニプレータ機構４４により本体３１の
浮心および重心の位置を適宜変化させ、ａ−ａ軸に直交
する２方向回りに対する本体３１の姿勢を制御する構成
である。

上記構成を基にその作用を説明する。まずクレーン等に
より水中検査装置旦を水中に垂下する。

その際前述したように水中検査装置２１はその比重が１
であり、かつ重心が浮心よりも下方に位置するように構
成されているので、自立的に上下を一定にする。水中検
査装置ＬＬは、推進器３６を駆動させて水中を下方へ移
動する。次に推進器３２および３３を駆動させて水平面
上を前後左右に移動して容器２２の所望の位置に対置す
る。なお水中検査装置ＩＬを回転させるには、前記推進
器３４．３４により相対する方向に推力を発生させるこ
とにより行なう。そして容器２２の内壁の所望の位置ま
で移動したら前記マニプレータ４２により探触子４３を
所望の探傷位置に対置させる。

この時水中検査装置上玉の位置が若干ずれていても、マ
ニプレータ４２を駆動させることにより十分吸収Ｊるこ
とができるので探触子４３を所望の探傷位置に一定角度
で確実に対置させることができる。またかかる水中検査
装置Ｌ１の移動に伴なう姿勢制御は、バランス用マニプ
レータｔｉ１１１４４により水中検査装置Ｌ１の浮心お
よび重心の位置を適宜変更することにより行なう。なお
第７図乃至第９図に水中検査装置ｍの水中での種々の状
態を示す。

以上本実施例による水中検査装置ｍによると、６自由度
を有するマニプレータ４２を設けその先端に探触子４３
を取り付けているので、仮に本体３１の位置制御に若干
の誤差が発生してもこの誤差をマニプレータ４２により
十分吸収することができるので、探触子４３を容器２２
の内壁の所望の探傷位置に一定角度で確実に対置させる
ことが可能となり探傷精度を大幅に向上させることがで
きるとともに、本体３１の位置制御が容易になる。

またバランス用マニプレータ機構４４を設けてこのバラ
ンス用マニプレータ機構４４により浮心および重心の位
置を適宜変化させることにより水中検査装置ＬＬの姿勢
制御を行なっているので、推進器による姿勢制御が不要
となり、この点でも制御を容易にすることができる。さ
らに本実施例の水中検査装置２１の比重は、略１であっ
て軽量であるためにその取扱も容易である。

次に第１０図ないし第１２図を参照して第２の実施例を
説明する。なお前記第１の実施例と同一部分には同一符
号を付して示しその説明は省略する。この第２の実施例
は前記第１の実施例で水中検査装置社の鉛直方向移動を
推進器で行なつ、でいたのに対し、これをウィンチ４に
よる巻上げ、巻下しおよび鉛直方向に推力を発生する推
進器とでで行なおうとするものである。以下説明する。

第１０図は、本実施例による水中検査装置２１により容
器２２の内壁の探傷を行なっている状態を示す断面図で
ある。キヤごティヒビット２３の上部には架台２６が設
置されておりこの架台２６上には昇降用ウィンチ２７お
よび制御装置２８が設置されている。上記制御装置２８
は、吊下げ用ワイアを兼だ信号伝送および動力用ケーブ
ル２９を介して前記水中検査装置Ｌ１に接続されている
。

また上記ケーブル２９は、水中検査装置！２１よび制御
装置２８との間に配置されている上記ウィンチ２７に巻
装されており、ウィンチ２７によりケーブル２９を巻上
げ、巻下すことにより水中検査装置１２１を鉛直方向に
上下動させる構成である。

上記水中検査装置Ｌ１は、第１１図に示すように構成さ
れている。水中検査装置１ｆ２１は、水中での浮力に等
しい重力を有している。水中検査装置ＩＬは、前記第１
の実施例における水中検査装置からバランス用マニプレ
ータ機構を削除した構成であり、他の構成は第１の実施
例と同様である。

以上の構成を基にその作用を説明する。まずウィンチ２
７を操作して水中検査装置２１を水中に垂下する。その
際前述したように水中検査装置２上は、水中での浮力と
重力が釣合うように構成されているので、推進器３６に
より下向の推力を発生させてケーブル２９に張力を与え
ことにより鉛直方向の任意の位置に静止することができ
る。次に推進器３２および３３を駆動させて第１２図に
示すようにウィンチ２７を中心とした球面上（図中−転
鎖線で示す）を移動して、容器２２内壁の所望の位置に
移動する。そして所望の位置まで移動したら６自由度を
有するマニプレータ４２を駆動さて探触子４３を壁面の
探傷位置に対置させて探傷を施す。なお水中検査装置ｍ
の向を変更するべく回転させる場合には推進器３４．３
４によら相対する方向に推力を発生させることにより行
なう。以下同様にウィンチ２７、推進器３２．３３．３
４および３６を適宜駆動させて、容器２２の内壁を順次
探傷する。この時第１２図にも示したように水中検査装
置１−が傾むくことがあるが、６自由度を有すマニプレ
ータ４２を駆動させることにより、これを十分吸収して
探触子４３を所望の探傷位置に一定の角度で確実に対置
させることができる。

以上本実茄例によると、水中検査装置ｍはウィンチ２７
を中心とした球面上を移動するのでその位置制御が容易
である。また水中検査装［２１は水中での重力が浮力と
等しくなるように構成され、推進器３６により下方向の
推力を発生させることによりケーブル２９に張力を与え
ることによりその鉛直方向の位置を制御しているので、
例えば水中での重力が浮力に比べて大きくなるように構
成されている水中検査装置に必要とされているｍツノと
のバランスを調整する機構が不要となり、また、水中検
査装」ＬＬ自体が軽量化されるのでその取扱も容易とな
る。さらに水中検査装ｆｆ１ｆ２１が移動する際傾むく
ことがあるが６自由度を有するマニプレータ４２により
これを十分吸収することができるので探触子４３を内壁
の所望の探１１位置に一定の角度で確実に対置させるこ
が可能となり、探傷精度の向上を図ることができる。

次に第１３図乃至第１５図を参照して本発明の第３の実
施例を説明する。なお前記第１および第２の実施例と同
一部分には同一符号を付して示し、その説明は省略する
。第１３図は、本実施例による水中検査装置ｌｌにより
容器２２の内壁を探傷している状態を示す断面図である
。キャビテイビット２３上部には架台２６が設置されて
おり、この架台２６上には昇降用ウィンチ２７および制
御装置２８が設置されている。この制御装置２８は、吊
り下げ用ワイアを兼だ信号伝送および動力用のケーブル
２９を介して水中検査装置ＬＬに接続されており、また
制御装置２８と水中検査装置ＬＬとの間に介在する上記
ウィンチ２７により上記ケーブル２９を巻上げ、巻下す
ことにより水中検査装置ｍを鉛直方向に上下動させる構
成である。

また上記架台２６には第１４図に示すように一対のガイ
ドレール５１．５１が付設されており、ウィンチ２７は
これらガイドレール５１を介し水平方向に移動可能とな
っている。すなち水中検査装置２１が水中を水平移動し
たときその移動に追従してウィンチ２７も水平移動して
、水中検査装置ＩＬの傾斜を防止し鉛直方向の位置を一
定保持する構成である。

上記水中検査装置ＬＬは第１５図に示すように構成され
ている。この水中検査装置ｉＬ玉は、水に比べて十分大
きな比重を有しており、よって前記ケーブル２９はこれ
に十分耐え得る強度を有した構成となっている。上記水
中検査装置ＬＬは、前記第１の実施例における水中検査
装置ＬＬの推進器３４および推進器３６を削除して一対
の横向推進器５２．５２を本体３１の側部に取り付けた
構成であり、他の構成は第１の実施例における水中検査
装置ＬＬと同様である。

以上の構成を基にその作用を説明する。まずケーブル２
９を介して水中検査装置Ｌ１を水中に垂下する。そして
ウィンチ２７によりケーブル２９を巻下し水中検査装置
Ｌ１を鉛直方向の所望の位置まで移動させる。その際の
位置検出は、図示しない位置検出機構により行なう。鉛
直方向の所望の位置まで移動させた後、推進器３２およ
び３３を駆動させて水平面上で水中検査装置、２Ｊ−を
前後左右に移動させ、容器２２の内壁の所望の位置まで
移動させる。その際前述したようにウィンチ２７は水中
検査袋［ＬＬの水平移動に追従しガイドレール５１を介
して水平移動する。その後マニプレータ４２を駆動させ
て探触子４３を所望の探傷位置に対置させ探傷を施す。

なお水中検査装置、２−、コーの向を変更するときには
推進器５１．５１により相対する方向に推力を発生させ
ることにより行なう。またバランス用マニプレータ機構
４４により水中検査装置２１の重心および浮心位置を適
宜変化させて、水中検査装置２１の姿勢制御を行なう。

以下同様にウィンチ２７、推進器３２．３３．５１およ
びマニプレータ４２を駆動させて容器２２の内壁の探傷
を順次行なう。

以上の構成によると、水中検査装置ＬＬの鉛直方向の位
置制御をウィンチ２７によるケーブル２９の巻上げおよ
び巻下しのみで行なっているので、鉛直方向に推力を発
生する推進器が不要となり、構成を簡略化することがで
きるとともにその制御も容易となる。またウィンチ２７
は、架台２６に付設されたガイドレール５１を介して水
平移動可能となっているので、水中検査袋！２１の水平
移動に追従して水平移動することが□でき、水中検査Ｊ
ｌ　置１１の傾斜を防止することかできるとともに水中
検査装置１−の鉛直方向の位置を一定保持することがで
きる。またマニプレータ４２により探触子４３を一定の
角度で確実に所望の位置に対置させることができること
、バランス用マニプレータ機構４４により姿勢制御を行
なうことができることは、前記第１の実施例と同様であ
る。

以上詳述したように本発明による水中検査装置は、水面
上方に設置された昇降装置に懸垂される水中検査装置に
おいて、水中検査装置本体と、この水中検査装置本体の
上端部に設けられ水中検査装置本体の鉛直軸回りに回動
自在でかつ吊り下げ部材に回動自在に連結されている上
部横向推進器と、水中検査装置本体の下端部に水中検査
装置本体の鉛直軸回りに回動自在に設置された下部横向
推進器と、上記水中検査装置本体の両側面に設置された
一対の側部横向推進器と、上記水中検査装置本体に設け
られ先端に探傷装置または捕集装置を備えたマニプレー
タ機構と、前記水中検査装置本体を鉛直方向に移動させ
る駆動機構とを具備した構成である。

したがって位置および姿勢の制御等その取扱が容易とな
り、かつ構成の簡略化を図ることが出来それによってコ
ストの低減を図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

は水中検査装置により原子炉圧力容器の内壁を探１して
いる状態を示す断面図、第３図は水中検査＠置の斜視図
、第４図は第３図のＩＶ　−ＩＶ断面図、第５図は第３
図のｖ−■断面図、第６図は立型推進器を一部切欠いて
示す斜視図、第７図乃至第９図は作用を示す水中検査装
置の正面図、第１０図乃至第１２図は第２の実施例を示
す図で第１０図は水中検査装置により原子炉圧力容器の
内壁を探信している状態を示す断面図、第１１図は水中
検査装置の斜視図、第１２図は作用を示す図、第１３図
乃至第１５図は第３の実施例を示す図で第１３図は水中
検査装置により原子炉圧り容器の内壁を探傷している状
態を示す断面図、第１４図は水中検査装置により原子炉
圧力容器の内壁を探傷している状態を示す斜視図、第１
５図は水中検査装置の斜視図である。 ２１　・・・水中検査装置、２７昇降用ウィンチ、３１
・・・水中検査装置本体、３２．３３．３４．３６５２
・・・推進器、４２・・・マニプレータ、４３・・・探
触子。 出願人復代理人　弁理士　鈴江武彦 第２図 第３図 第７図　第８図 第９図 第１０図 第１１図 ａ 第１２図 第１３図 第１４ｙｌＩ 第１５図 １ 手続補正書 １、事件の表示 昭和５９年３月２６日提出の特許願（２）２、発明の名
称　１７−、Ｊ”）７φ２水中検査装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 （６２０）三菱重工業株式会社 ４、復代理人 東京都港区虎ノ門１丁目２６１５号　第１７森ビル７、
補正の内容 （１）明ＩＩ第１４頁第１８行から第１５頁第５行目の
［また上記架台２６には〜構成である。」を次のように
訂正する。 記 ［また上記架台２６には一対のレール５１．５１が布設
されており、ウィンチ２７はこれらレール５１．５１を
介して同名矢印Ｘで示す方向に移動する。一方キャビテ
イビット２３の上面には一対のレール５３．５３が夫々
布設されており、上記架台２６はこれら一対のレール５
３．５３を介して図中矢印Ｙで示す方向に移動する。す
なわち上記ウィンチ２７は二次元平面上で任意の位置に
移動することができる構成である。このようにウィンチ
２７を二次元平面上で移動可能とすることにより水中検
査装置ｍの水中での水平移動にウィンチ２７を追従させ
て、水中検査１ｉ［ＬＬを常時鉛直上方より垂下し、水
中検査装置ＩＬの水中での傾斜を防止する構成である。 」 （２）明細書第１６頁第５行から第７行目の「その際〜
水平移動する。」を次のように訂正する。 記 「この水中検査装置ＬＬの移動に伴ないウィンチ２７は
レール５１．５１を介して移動し、また架台２６もレー
ル５３．５３を介して移動する。これによってウィンチ
２７は水中検査装置２１の水中での水平移動に追従し、
水中検査装［２１を常に鉛直上方より垂下する。」 （３）明細書第１７頁第３行から第９行目の「またウィ
ンチ２７は〜ことができる。」を次のように訂正する。 記 「またウィンチ２７をレール５１．５１を介して移動可
能とし、かつ架台２６をレール５３．５３を介して移動
可能としたことにより水中検査装置２１の水中での水平
移動にウィンチ２７を追従させることができ、水中検査
装置１Ｌを常に鉛直上方より垂下することができる。し
たがって水中検査装ＬＬＬの水中での傾斜を防止して一
旦ＵＡＭＬ、。 た鉛直方向の位置を一定保持することができる。 これによって水中検査装置ｆｌ−の鉛直方向の位置をウ
ィンチ２７によるケーブル２９の巻上げ９巻下し量のみ
で制御することができ、水中検査装置ｉ上の位置および
姿勢の制御を容易かつ高精度なものとすることが可能と
なる。」 （４）図面第１４図を添附図面の通り訂正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 水面上方に設置された昇降装置に懸垂される水中検査装
   置において、水中検査装置本体と、この水中検査装置本
   体の上端部に設けられ水中検査装置本体の鉛直軸回りに
   回動自在でかつ吊り下げ部材に回動自在に連結されてい
   る上部横向推進器と、水中検査装置本体の下端部に水中
   検査装置本体の鉛直軸回りに回動自在に設置された下部
   横向推進器と、上記水中検査装置本体の両側面に設置さ
   れた一対の側部横向推進器と、上記水中検査装置本体に
   設けられ先端に探傷装置または捕集装置を備えたマニプ
   レータ機構と、前記水中検査装置本体を鉛直方向に移動
   させる駆動機構とを具備したことを特徴とする水中検査
   装置。