JPS6071948A - 配管円周溶接部の自動探傷装置 - 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】 本発明は、主としてプルトニウム燃料を使用する高速増
殖炉における一次冷却材（一般にナトリクムが用いられ
る。〕の流通に用いられる配管のうち、特に放射能の影
響度合が大きい原子炉容器の入口配管でその管軸線方向
に間隔を隔てた複数箇所に存在する円周方向の溶接部の
ように、ガード管が外嵌されていて放射能など、の影響
により、人的に非常に危険であるとか、スペース的に人
が入れない狭隘な場所、或いは長大、三次元屈曲１重力
が作用する場所などに位置する各種配管の円周溶接部を
定期的、或いは必要に応じて探傷し、もって配管からの
流体漏れ等を未然に防止する安全対策のために用いられ
るもので、詳しくは、管軸線方向に間隔を隔てた複数箇
所に円周方向の溶接部を有する配管とこれに同芯状に外
嵌させたガード管との間に形成の環状空間内での管軸線
方向に沿った走行移動、ならびに、円周方向に沿った走
行移動により前記各溶接部を探傷する配管円周溶接部の
自動探傷装置に関し、本発明の目的は、装置全体をでき
るだけ小型化して、非作業時の保管スペース面で有利で
あるとともに、管径に対する適用範囲が広く、しかも、
所定の溶接部を確実正確にＲｆＭできる再現性に勝れた
装置を提供する点にある。

詳述すると、検査対象が上記のように人的、スペース的
、安全性の面から人為作業にょる探傷検査が不０Ｊ能、
又は困難な場所に存在する配管の円周溶接部、殊に既述
の原子炉容器の入口配管における円周溶接部を遠隔操作
により自動探傷できる装置が強く要望されているにも拘
ゎ。

らす、従来、そのような要望に応える自動装置は全くと
いっていいほど開発されていない。

また、上記のような条件下にある円周溶接部においては
、その溶接線が定まった直線ばかりでなく三次元曲線も
多く存在し、そのような複雑な形態の溶接線に沿って例
えば超音波探傷器などを定期的に走査させて繰返し検査
する際、その探傷器と溶接線との相対位置、つまり、溶
接線に対する探傷器の走査軌跡を一定に保たなければ、
検査結果にばらつきを生じ信頼度の高い検査が行なえず
、その結果、検査ミスに伴なう漏洩の発生等を招き、安
全対策としては不十分である。　従って、遠隔操作に基
づく自動探傷装置の開発、ならびに、再現性精度の高い
装置の開発が急く要望されている。

末完明け、上記のような要望に応えるべく開発されたも
ので、本発明に係る配管円周溶接部の自動探傷装置の特
徴構成は、冒記装置であって、前記ガード管内面に敷設
のレールに沿って管軸線方向に駆動走行移動並びに停止
自在な搬送台車と、前記各溶接部に対応するガード管内
面に敷設の円周レールに沿って円周方向に駆動走行移動
自在な探傷用走査台車を搭載した支持台車ならびに、前
記各台車が走行移動する際、それら台車と管外部とに亘
る状態で張設されている各種ケーブル類を処理する機構
を備えたケーブル処理台車とを、前記搬送台車の駆動走
行力により前記レールに沿って一体的に走行移動するよ
うに連結しである点にある。

要約すると、本発明の特徴構成は、 ［Ｉ］　台車が自走式であること、 ［１１）　自走台車が、ガード管内面に予め溶接線に合
わせて散設されたレールに沿って駆動走行移動するいわ
ゆるステーション型式で６ること、 圓　台車が、管軸線方向に自走する搬送台車と、円周方
向に自走する探傷用走査台車を搭載した支持台車ならび
に、グープル類を処理するグープル処理台車といったよ
うに各々が機能別に専用化された三つの台車の連結体で
あること、 の三点にあり、このような特徴構成を有する本発明によ
れば、外部からの遠隔自動操作によって円８溶接部を安
全容易かつ正確に探傷して流体漏れ等の未然防止など配
管の安全なる維持管理を省力的１合理的に行なえるとい
った自動装置本来の効果のほかに次のような顕著な作用
効果を期待できるに至った。

つまり、 ■（幻　前記［Ｉ］で述べたように台車自体が走行駆動
源を備えた自走型式であるから、ケーブル類、特に動力
線の数を削減し、かつグ−プル類全体を比較的低剛性の
ものにできる。

（ｂ）　被検査対象溶接部に対して軸線方向１円周方回
共に台車全体を至近距離に接近させることが可能で、検
査台車、探傷器自体のストロークを最小にでき、それら
を形状的に可及的にコンパクト化できる。

（Ｃ）各種ケーブル類は専用の台車で処理され、更に台
車全体が管外部に退避する際はケーブル類を管外で処理
されるから、狭隘な管内に特別な処理機を必要としない
。

以上の（耐〜（ｃ）によって装置全体をコンパクトなも
のに構成できる。

■　グープル数が低剛性故に、それに起因する台車走行
速度の制約が少なくて台車走行速度を大きく設定でき、
かつ単一台車による検査対象配管長も十分に大きく設定
し易い。　これによって、検査作業能率を高め、また、
設備面でも有利である。

■　また、前述［１１で述べたように三輪連結式の台車
に構成することによシ、特に円周方向に走行移動する走
査台車の小形化、それに引回されるケーブル類の一層の
小径化、低剛性化が図れて所定の検査走行を円滑確実な
ものにできるとともに、管軸線方向の走行移動時におけ
る台車全体の屈曲部走行も円滑に行ない易く、前述のケ
ーブル類の小径化、低剛性化と屈曲部走行の円滑化と相
俟って、管径、配管長、及び配管の曲り形ｍｓに対する
適用範囲を著しく拡大できる。

■　その上、前記Ｅ刊で述べたようにステーション型式
を採用することにより、探傷用走査台車の円周溶接部に
対する走行軌跡を、その円周溶接部が例え屈曲したもの
であっても常に一定化して、定期検査などＳ返し検査毎
での検査結果のばらつきを皆無にできる。　即ち、円周
溶接部の自＃探傷を、再現性精度の極めて高い状態で行
なえる◎ 以上のように、本発明は、スペース的、形態的に狭隘、
長大、屈曲１重力作用といった悪条件下での円周溶接部
の遠隔自動探傷を、能率面。

精度面で極めて効果的に行なえる装置ｆ、提供できるに
至ったのである。

以下本発明の実施例を図面に基づいて詳述する。

第１図はブルトニクム燃料を使用する高速増殖炉の概略
構造図であって、＋１０）　Ｉ／′ｉ原子炉容器、（川
は炉で発生した熱が、−次系冷却材（ナトリクム使用）
配管（Ｘ）、中間熱交換器（Ｉ′ＩＪに次系冷却材（ナ
トリクム使用）配管−を介して伝えられる蒸気発生器で
あり、この発生器間で作られた蒸気をエネルギーとして
駆動されるタービンに発電機（図外）が直結されている
。　ａ？）ｔｉ炉を密閉遮閉するコンクリート壁、（Ｉ
１１／ｆｉ制御欅駆動装置である。

上記構造の高速増殖炉において探傷検査対象物である、
前記炉容器（１０１の入口部付近の冷却材配管（Ｘ）＃
：Ｉ′、第２図で示すように直管や曲り管など多種複数
本の鋼管を円周溶接して構成されたもので、管軸線方向
に適宜間隔を隔てて円周方向の溶接部（ａ）を有する内
部配管（巧とこれに同芯状に外嵌させ九ガード管（Ｐｇ
）とからなり、ガード管（Ｐｇ）の上端には装置出入用
関口（ｂ）を有し、かつ前記内外両管（Ｐ）　、　（Ｐ
ｇ）間に形成される環状空間（Ａ）内での管軸線方向に
Ｄった走行移動、ならびに前記各溶接１　（１）の外側
において円周方向に沿った走行移動により前記各溶接部
（ａ）を順次探傷する装置を次のように構成しである。

第８図乃至第７図で示したように、前記ガード管（Ｐｇ
）の内面で同方向の一箇所には検査対象配管（Ｐ）の管
軸線方向全長に亘って、ディスクブレーキ板α鴫を一体
連投の台車走行レール（Ｒ１）が敷設されているととも
に、前記各溶接部（麿）に大々対応する前記ガード管（
Ｐｇ）内面には、ｌｒｌ記レール（Ｒｓ）上の台車走行
移動経路に相当する箇所を切欠く状態で、ディスクブレ
ーキ板ｍｅ一体連投の円周レール（Ｒ８）が敷設されて
いる。

そして、台車は、前者レール（Ｒ＋）の両側外面に弾接
しブレーキ付モータ圓を介して駆＃回転自在で、ゴムラ
イニングが施された一対の駆動輪（５）、翰、前記ディ
スクブレーキ板α鴫に作用するディスクブレーキ翰、及
び、管軸線方向での台車停止位置を制御するためのパル
スエンコーダ（７）等を備えていて前記レール（Ｒ１）
に沿って管軸線方向に駆動走行移動並びに停止自在な搬
送台車（１）と、後者円周レール（Ｒ１）の内周面に形
成のラック状歯１１（Ｒｓｂ）に咬合して減速機付モー
ターを介して駆動回転自在なギヤ状の一対の駆動輪（ハ
）、彌、前記ディスクブレーキ板−に作用するディスク
ブレーキ翰、パルスエンコーダ罰、超音波探傷器（ハ）
及びこれを前記円周溶接部（、）に対して接触比（Ｓ／
Ｎ比）を一定に保つようにか機４＃！υ等を備えていて
前記円周Ｖ−ル（Ｒｍ）に石って円周方向に駆動走行移
動自在な探傷用走査台車（２）を搭載し、かつ、台車移
動経路に相当する箇所の局部レール部分（Ｒｔａ）を付
設しである支持台車（３）ならびに、前記各台車（す、
　ｆｉｌ　、　＋３）が走行移動する際にそれら各台車
ｉｔ）　、　（２１、（ａｌとガード管（Ｐｇ）の外部
に設置され九コントロールセンター（図外）とに亘る状
態で張設されている各種ケーブル類、具体的には動力グ
ープル（４Ａ）　、通信用光ファイバー（４Ｂ）、安全
索（４Ｃ１更には図示しないがイメージ７アイ／（−ケ
ーブル、ＵＴセンサー用クワイヤーを円周移動時の余裕
を有する長さで繰返し巻取り処理するように、光変換デ
バイス、リレー外部スイッチ等を内臓するボックス（５
Ａ）、巻取器（５Ｂ）　、繰出用ピンチロール（５Ｃ）
　、動カケーブル中継ポックＭならびに前記レール（Ｒ
１）に凸って走行移動する車輪（財）等を備えたケーブ
ル処理台車（６）とに分割され、これら各台車＋Ｌｌ　
、　１３１　、（３）が管軸線方向に対して直交する軸
芯をもつビン州、ｃｔｉを介して、前記搬送台車ｉ１＋
の駆動走行力により前記レール（Ｒ□）に沿って一体的
に走行移動するように連結しである。　尚、前記支持台
車（３）には、これに付設の局部レール部分（Ｒｓａ）
をガード管（Ｐｇ）内面に敷設の円周レール（Ｒ１）に
正確に合致させて接続固定するためのリミットスイッチ
（ＬＳ）及びストッパー機構−が設けられており、かつ
、搬送台車（１）はレール位置合せのために円より１精
密位置に制御さルるものである。

第８図は別の実施例を示し、これは走行駆動用モータ圓
、（財）、＠を除くサスペンション機構ωｌ、ストッパ
ー機構Ｍ４Ｉの駆動機構としてエアーシリンダーを用い
る型式のもので、走行中のエアー供給はチャンバー（６
）から行なう。　また、台車機器搭載部を冷却、保冷す
るために液体窒素（Ｌ市）をも用いるが、第９図で示す
ようにエアーパイプ−並びに液体窒素パイプ−の定位置
に設置された収出用ニップル關に搬送台車ｉ１）に設置
のカプラ挿入用駆動モーターによシ自動的にカプラーを
挿入連結して各ステーション毎でエアー及び液体窒素を
チャンバー（財）に充填供給するように構成しである。

尚、本発明装置においては以下に脱明するような構成お
よび機能を付加することで一層効果の高いものにするこ
とができるものである。

■　組付誤差等による内局ノールと検査対象である溶接
部との相対位置ずれに起因する支持台車、走査台車の位
置精度の低下をな（するために、機械仕上げ等によって
その存在位置の確認が困難となる溶接部の何方に、予め
例えば突起状の基準マークを付し、この基準マークを媒
介に支持台車の停止、走査台車の走行を行なわせるよう
に構成することにより、溶接部の探傷検査をｍ実かつ精
度良く行なえる。

■　探傷検査中に停電等によリモータが駆動できなくな
ったような非常時において、円周方向に走行移動してｉ
る支持台車と搬送台車とに亘る各種グープル類を、管外
と台車との間に亘って設けられた安全索の引戻しに応じ
てスプリング利用の機械力をもって自動巻取りできるよ
うに構成することによって停電等の非常時においても、
ケーブル類の不当な捻れやもつれのない状態で台車全体
を管外部に引出すことができるのである。

また、本発明装置においては、前記支持台車

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る配管円周溶接部の自動探傷装置の実
施例を示し、第１図は高速増殖炉の概略構造図、第２図
は探傷対象配管部の側面図、第８図は第２図■−■線で
の断面拡大図、第４図は装置全体の立体概要図、第５図
、第６図は第４図の平面図、側面図、第７図は要部の拡
大断面図、第８図は別実施例に係る装置全体の立体概要
図、第９図は！ｇ８図のものにおいて用いる治具の斜視
因である。。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■　管軸線方向に間隔を隔てた複数箇所に円周方向の溶
   接部（１）を有する配管（Ｐ）とこれに同芯状に外嵌さ
   せたガード管（Ｐｇ）との間に形成の環状空間（８内で
   の管軸線方向にむった走行移動、ならびに、円周方向に
   沿った走行移動によシ前記各溶接＊（ａ）を探傷する装
   置であって、前記ガード管（Ｐｇ）内面に敷設のレール
   （Ｒ１）に沿って管軸線方向に駆動走行移動並びに停止
   自在な搬送台車（１）と、前記各溶接部（、）に対応す
   るガード管（Ｐｇ）内面に敷設の円周レール（Ｒ，）に
   沿って円周方向に駆動走行移動自在な探傷用走査台車（
   ２）を搭載した支持台車（３）ならびに、前記各台車（
   １）、　ｉｌ＋　、　（３１が走行移動する際、それら
   台車＋１）　、　１２１　、　（：ｌｌと管（Ｐｇ）外
   部とに亘る状態で張設されている各種ケーブル類（４Ａ
   、４Ｂ。 ４Ｃ）を処理する機構（６）を備えたケーブル処理台車
   （６）とを、前記搬送台車１１１の駆動走行力により前
   記レール（Ｒ＋）に沿って一体的に走行移動するように
   連結しである配管円周溶接部の自動探傷装置。 ■　前記三つの台車＋１１　、１３）　、　ｔｅｌがピ
   ンジヨイント型式に連結されている特許請求の範囲第０
   項に記載の配管円周溶接部の自動探傷装置。 ■　前記支持台車（３）が、前記円周レール（Ｒ１）の
   うち、各台車（１）、　（ｓｌ　、　（６１の管軸線方
   向への移動経路に相当するレール部分（Ｒ１）を付設し
   ている特１１ＦＭ衣の範囲第０項に記載の配管円周溶接
   部の自動探傷装置。 ■　前記搬送台車（１）が、各台車１１）　、　＋３１
   　、　（８１の管軸線方向での停止位置制御用のパルス
   エンコーダ（７）を備えてｉる特許請求の範囲第０項に
   記載の配管円周溶接部の自動探＊装置０