JPS62854A

JPS62854A - 圧力容器検査装置

Info

Publication number: JPS62854A
Application number: JP60139878A
Authority: JP
Inventors: Morio Ito; 守男伊藤; Yoshihide Kondo; 近藤　由英; Shusaku Ueda; 周作上田; Takenori Shindou; 進藤　丈典; Masao Kubo; 正雄久保
Original assignee: Babcock Hitachi KK
Current assignee: Mitsubishi Power Ltd
Priority date: 1985-06-26
Filing date: 1985-06-26
Publication date: 1987-01-06
Anticipated expiration: 2010-06-05
Also published as: JPH0752181B2

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】〔発明の利用分野〕この発明は、圧力容器の検査装置に係り、特に原子炉圧
力容器の供用期間中の検査を原子炉圧力容器内面側から
行うに好適な検査装置に関するものである。

〔発明の背景〕

発電用原子炉は、年に１回の供用期間中検査（Ｉｎ−３
ｅｒｖｉｃｅ　（ｎｓｐｅｃｔｔｏｎ　、以下これを”
１３１”と略す）が義務づけられており、原子炉圧力容
器（Ｒｅａｃｔｏｒ　Ｐｒｅｓｓｕｒｅ　Ｖｅｓｓｅｌ
　％以下これを’ＲＰＶ°と略す）等にあっては、耐圧
溶接部等の検査が要求されている。

ＩＳＩを実施する目的は、原子炉の供用期間中（又は寿
命期間中）にわたり、ＲＰＶ等め耐圧部に欠陥がなく、
健全であり破損する恐れがないことを定期的に確認する
ことにある。ＲＰＶについてみれば、炉心に近い部分は
、鋼材の中性子照射脆化が予想されるため、ＩＳＩによ
る健全性確認という点からは、特に重要な部分である。

このため、近年建設されている沸騰水型原子力発電プラ
ント（Ｂｏｉｌｉｎｇ　Ｗａｔｅｒ　Ｒｅａｃｔｏｒ　
、以下これを″ＢＷＲプラント１と略す）においては、
第１９〜第２０図に示すように、ＲＰＶＩの外径に対し
、生体じゃへい体２の内径をやや大きめなものとし、Ｒ
ＰＶＩと保温材３の間に適切な隙間４を設け、この隙間
４に検査用機器を設置して移動させ、ＲＰＶＩのＩＳＩ
をＲＰＶ外面側から実施できるような配慮のもとにプラ
ントの設計・製作がなされている。

しかしながら、定期検査が義務づけられる以前に設計・
製作された古いプラントにあっては、近年枠われている
ようなＲＰＶ外面側からのＩＳＩ実施の配慮がなされて
おらず、したがって、隙間４が狭く、保温材３を取り外
し可能な構造となっていないため、実質的にＲＰＶ外面
側から１３１を実施することは困難である。

したがって、このような古いプラントの場合には、ＲＰ
Ｖ内面側からＩＳＩを実施することが考えられる。実際
、もともと構造上の制約のため、ＲＰＶ外面側からのＩ
ＳＩ実施が不可能な加圧水型原子力発電プラント（Ｐｒ
ｅｓｓｕｒｉｚｅｄ　Ｗａｔｅｒ　Ｒｅａｃｔａｒ　、
以下これを“ＰＷＲプラント”と略す）のＲＰＶにおい
ては、ＲＰＶ内面側から水中にてＩＳｌを実施するのが
常であり、このようなＩＳＩのための装置が考案され実
用に供している。

しかしながら、ＢＷＲの場合、ＰＷＲはどＲＰＶ内面側
からの１３１実施は容易ではない。すなわち、ＰＷＨの
場合、１．Ｓ　Ｉ実施時には、ＲＰＶ内の炉内構造物を
ＲＰＶ外に取り除（ことが出来る。したがって炉内には
、ＩＳＩ実施のための障害物が存在しないため、炉内側
からＲＰＶ内壁への接近は容易である。一方、ＢＷＲの
場合は、第２１図〜第２３図に示すように、炉内には恒
久設備であるシュラウド５、上部シュラウド６、給水ス
パージャ７、炉心スプレィ内管８、シュラウドヘッドボ
ルトラグ９等が存在するため、炉心１０近傍のＲＰＶ炉
心領域内壁に接近するためには、これらの炉内構造物を
さけながら接近する必要がある。特に隙間ｄは、約１Ｏ
ｃＩ１１程度と極端にせまく、またＲＰＶ　１とシュラ
ウド５間の隙間ｅもせまいため、大型であるＰＷＲＳＲ
ＰＶ用の機器では寸法上の制約によりＢＷＲ，ＲＰＶ炉
心領域内壁に接近し、１３１を行うことは出来ない、こ
のため、炉内構造物を避けてＲＰＶ炉心領域内壁に接近
し、狭いスペース内でＩＳｌを行える装置の出現が切望
されている。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記のように従来より１３１の実施が
困難とされていた旧型のＢＷＲプラントのＲＰＶ、特に
ＲＰＶ炉心部の１３１を容易にかつ適確に行うことがで
きる圧力容器検査装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、圧力容器の主フランジ部に据えつけるリング
ガータに沿って移動するキャリッジに支持され、圧力容
器の上下方向に伸縮自在なマストを設け、このマストを
所定位置に降下させてマスト下端部に設けられたアーム
先端部のセンサにより圧力容器を内面側から検査できる
ようにしたものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第
１図は本発明の一実施例を示す斜視図であり、この圧力
容器検査装置は、原子炉圧力容器ｌの主フランジ１２上
に設置されるリングガータ１３と、このリングガータ１
３に沿って移動するキャリフジ１４と、このキャリッジ
１４に装着されるマストガイド１５と、このマストガイ
ド１５により炉心内に案内される上部マス）１６及びこ
の上部マスト１６を補強する上部マスト補強体１７と、
上部マスト１６に連結された下部マスト１８と、この下
部マスト１８に移動自在に支持されたアーム１９と、こ
のアーム１９の一端に取り付けられたヘッド２０と、を
主要構成要素として構成されている。

リングガータ１３は、原子炉圧力容器１の主フランジ１
２上に沿って設置され、キャリッジ１４及び上部マス）
１５等の全重量を支えるのに十分な強度を有し、このリ
ングガータ１３に沿って移動自在にキャリッジ１４が設
置されている。

キャリッジ１４は第１図及び第２図に示すように上面板
１４Ａと円弧状のキャリッジ側板１４Ｂとを備え、上面
板１４Ａにはキャリッジ駆動源２１が設けられ、このキ
ャリッジ駆動源２１によって上面板１４Ａの底部側に設
置された図示していない車輪が駆動され、キャリッジ１
４をリングガータ１３に沿って走行できるようになって
いる。

キャリッジ駆動源２１に隣接して一対の上部マスト駆動
源２２が設置され、それぞれの上部マスト駆動源２２は
ピニオンＡ２７を有し、このピニオンＡはそれぞれ上部
マスト１６のラックＡ３１と噛合している。このラック
アンドピニオン機構により上部マスト１６及び上部マス
ト補強体はＲＰｖｌの上下方向に昇降するようになって
いる。またキャリッジ１４の上面板１４Ａには一対のヒ
ン・　ジフランジ２８が取り付けられている。

第３図に示すようにマストガイド１５の四隅部にはそれ
ぞれローラＡ２９が設けられ、マストガイド１５の側面
下端部にはそれぞれピストンブラケット３０を第３図（
Ｂ）に示すように矢印方向に移動させるマスト傾き調整
機構部２４が設置されている。そしてピストンブラケッ
ト３０はキヤ。

リッジ側板１４Ｂに設置されたピンブラケット２６に枢
着されている。またマストガイド１５の側面上端面部に
はそれぞれ突起部１５Ａが形成され、この突起部１５Ａ
はキャリッジの上面板１４Ａに設けられたヒンジブラケ
ット２８に枢支されている。

上部マスト１６には第４図に示すように上部マスト自体
の変形剛性を高めるための上部マスト補強体１７が付設
され、この上部マスト補強体１７の側面に沿って設置さ
れたレール３２に第３図に示すローラＡ２９が係合され
ている。上部マスト１６はパイプ状に形成され、この上
部マスト１６内に移動自在に挿入された下部マスト１Ｂ
は下部マスト駆動源２３によってＲＰＶ　１の上下方向
に移動するようになっている。

下部マスト１８下端部には第５図及び第６図に示すよう
にアーム駆動源２５が設置され、このアーム駆動源２５
によって駆動されるピニオンＢ３４が設けられている０
円弧状に形成された２本のアーム１９にはそれぞれその
長手方向に沿ってラックＢ３５が形成され、前記ピニオ
ンＢ３４はアーム１９に形成されたラックＢ３５に噛合
している。アーム１９の上下方向の両端面には長手方向
に沿って溝が形成され、この溝にローラ３３が係合され
ている。またアーム１９の長手方向両端部に固定された
ヘッド２０には複数の超音波探触子又はテレビカメラ等
を内蔵するセンサアセンブリ３６が設置されている。

次に上記のように構成される圧力容器検査装置の作用に
ついて説明する。

第７図〜第１２図は本発明による検査装置のＲｐｖ炉心
領域の接近要領と各部の動作の一例を示す。

第７図において、キャリッジ１４に設置されたキャリッ
ジ駆動源２１が駆動し、キャリッジ１４はリングガータ
１３に沿って走行し、所定の位置に停止する。。このと
き、下部マスト１８は上部マスト１６内に収納され、上
部マスト１６及び上部マスト補強板１７はマストガイド
１５より上方に位置する。

キャリッジ１４がリングガータ１３の所定の位置に停止
した後、第８図に示すように上部マスト１６の垂直度を
維持した状態で上部マスト駆動源２２が駆動され、この
マスト駆動源２２のピニオンＡ２７の回動に伴ってピニ
オンＡ２７と噛合したラックＡ３１を有する上部マスト
１６は上部マスト補強体１７とともにＲＰＶＩの炉心内
面に沿って垂直に降下する。上部マスト１６の降下によ
り上部マスト１６に収納された下部マスト１８の下端部
に設置されたアーム１９が給水スパージャ７の上方に近
接した位置で上部マスト１６の降下が停止する。

次いでマストガイド１５に設置されたマスト傾き調整機
構部２４の駆動によりピストンブラケット３０がＲＰＶ
Ｉ側に伸長し、ヒンジブラケット２８に枢支された突起
部１５Ａを基点としてマストガイド１５はＲＰＶＩの中
心部側に傾斜する。

このマストガイド１５の傾斜に伴って第９図に示すよう
に上部マスト１６が傾斜し、上部マスト１６内に収納さ
れた下部マスト１８の下端部に設置されたアーム１９は
給水スパージャ７上方で給水スパージャ７により離れた
位置に停止する。

このようにしてマストの傾斜角度を保った状態でマスト
駆動源２２が駆動し、再びラックＡ３１とビニオンＡ２
７の機構により第１０図に示すように上部マスト１６内
に収納された下部マスト１８の下端部に設置されたアー
ム１９は上部シュラウド６の上方に位置した時点で降下
を停止する。

次いで第１１図に示すようにマストガイド１５に設置さ
れたマスト傾き調整機構部２４の駆動により上部マスト
１６は再び垂直状態に保たれる。

この状態で第１２図に示すように下部マスト駆動源２３
が駆動し、上部マスト１６内に収納された下部マスト１
８が垂直に降下し、下部マスト１８の下端部に設置され
たアーム１９がシェラウド５の外周面とＲＰＶ　１の内
周面との検査されるべき所定の隙間に停止する。

第７図〜第１２図に示す操作によって障害物となる給水
スパージャ等を避けて検査装置を所定の位置に導くこと
ができる。

第１３図〜第１５図はアーム１９の動作の一例を示す。

第１３図はアーム１９がシュラウド５の外周面とＲＰＶ
Ｉの内周面との検査されるべき所定の隙間に停止したと
きの状態を示している。第１６図はアーム停止時の状況
を断面図で示し、アーム駆動源２５及びヘッド２０はそ
れぞれシュラウドへラドボルトラグ９間のスペースに位
置している。

したがって前記した。第７図において、キャリッジ１４
をリングガータ１４に沿って走行させ、キャリッジ１４
の位置を調整するに際し、アーム駆動源２５及びヘッド
２０がそれぞれシュラウドへラドボルトラグ９間のスペ
ースを通過できるような位置に調整される。

アーム１９が所定の位置に停止した後、アーム駆動源２
５の駆動によりビニオンＢ３４が回動して第１４図に示
すようにこのビニオンＢ３４と噛合するラックＢ３５を
有する２本のアーム１９は互いに反対方向に駆動され、
円弧状のアーム１９の一端部側に固定されたヘッド２０
はＲＰＶｌの内面に沿って移動し、ＲＰＶ炉心領域の超
音波探傷等を実施することができる。

次に第１５図に示すように、アーム駆動源２５の駆動に
よりピニオンＢ３４は第１４図の場合とは反対方向に回
動し、２本のアーム１９がそれぞれ反対方向に駆動され
、ヘッド２０に設置されたセンサアセンブリ３６゛はＲ
ＰＶＩの内面に沿って移動する。２個のセンサアセンブ
リ３６の一方は他方のセンサアセンブリ３６が故障した
ときの予備として設置されているが、２本のアーム１９
のそれぞれの一端部側にセンサアセンブリ３６を設置す
ることによって下部マスト１８に対する左右のバランス
を取ることができ、下部マスト１８を細くした場合にも
下部マスト１８の変形を防止することができる。またア
ーム１９は円弧状とされているのでＲＰＶｌとシュラウ
ド５間の狭スペースに対してもＲＰＶＩの検査を実施す
ることができる。

第１７図及び第１８図はへラド２０の動作の一例を示す
、ヘッド２０内のセンサアセンブリ３６はヘッド２０か
ら突出可能に設置されており、アーム１９を所定の検査
すべき位置に停止させたときは第１７図に示すようにヘ
ッド２０内に収納された状態にあり、アーム１９が所定
の検査すべき位置にし、第１４図に示すようにアーム１
９が水平方向に駆動され、ＲＰＶＩの検査を行う際に第
１８図に示すようにセンサアセンブリ３６はヘッド２０
から突出し、その距離ｌが調整される。この機構によっ
て、センサアセンブリ３６とＲＰＶ１内面との距離（水
距離）を調整し、最適な検査距離に調整できる。

なお、キャリッジ１４、上部マスト１６、下部マスト１
８、アーム１９、マスト傾き調整機構部２４、センサア
センブリ３６をヘッド２０より突出させる機構はそれぞ
れ遠隔自動操作又は遠隔手動操作もしくはこれらの混合
操作により駆動が可能である。

（発明の効果〕以上のように本発明によれば、圧力容器の主フランジ部
に据えつけたリングガータと、このリングガータに沿っ
て移動するキャリッジと、このキャリッジにより支持さ
れるとともに圧力容器の上下方向に移動する伸縮可能な
マストと、このマスト下端部に設けられ圧力容器壁面に
沿って容器円周方向に移動するアームと、このアーム先
端部に設けられ圧力容器内面側より圧力容器を検査する
センサとを備えているので、リングガータに沿って所定
の位置にキャリッジを走行させ、その位置から狭いスペ
ース内の障害物を避けて下降させ、次いで所定の位置で
アームを容器円周方向に沿って移動させることによって
アームの先端部に設けられたセンサによりＲＰＶ炉心領
域などの圧力容器の内面側から超音波探傷、テレビ観察
等が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の圧力容器検査装置の一実施例を示す斜
視図、第２図（Ａ）は第１図の圧力容器検査装置におけ
るキャリッジの正面図、第２図（Ｂ）は第２図（Ａ）の
平面図、第３図（Ａ）は第１図の圧力容器検査装置にお
けるマストガイドの正面図、第３図（Ｂ）は第３図（Ａ
）の側面図、第３図（Ｃ）は第３図（Ａ）の平面図、第
４図（Ａ）は第１図の圧力容器検査装置におけるマスト
の正面図、第４図（Ｂ）は第４図（Ａ）の側面図、第４
図（Ｃ）は第４図（Ａ）の平面図、第５図（Ａ）は第１
図の圧力容器におけるアーム・ヘッドの正面図、第５図
（Ｂ）は第５図（Ａ）を一部断面で示す側面図、第５図
（Ｃ）は第５図（Ａ）のＤ方向端面図、第６図は第５図
（Ａ）に示すアーム・ヘッドの配置状態を示す断面図、
第７図、第８図、第９図、第１０図、第１１図及び第１
２図はそれぞれアーム・ヘッドの炉心領域への接近要領
を順次示す断面図、第１３図、第１４図及び第１５図は
それぞれアームの動作を示す説明図、第１６図は炉心領
域におけるアーム・ヘッドの配置状態を示す断面図、第
１７図及び第１８図はセンサアセンブリの動作を示す説
明図、第１９図は原子炉建屋とＲＰＶとを示す縦断面図
、第２０図は第１９図のＡ部拡大断面図、第２１図はＢ
ＷＲ炉内構造物を示す縦断面図、第２２図は第２１図の
Ｂ−Ｂ線断面図、第２３図は第２２図のＣ部拡大図であ
る。１・・・・・・ＲＰＶ圧力容器、２・・・・・・生体し
ゃへい体、３・・・・・・保温材、４・・・・・・隙間
、５・・・・・・シュラウド、６・・・・・・上部シュ
ラウド、７・・・・・・給水スパージャ、８・・・・・
・炉心スプレィ内管、９・・・・・・シュラウドへラド
ボルトラグ、１０・・・・・・炉心、１１・・・・・・
スパージャエルボ、１２・・・・・・原子炉圧力容器主
フランジ、１３・・・・・・リングガータ、１４・・・
・・・キャリッジ、１５・・・・・・マストガイド、１
６・・・・・・上部マスト、１７・・・・・・上部マス
ト補強体、１８・・・・・・下部マスト、１９・・・・
・・アーム、２０・・・・・・ヘッド、２１・・・・・
・キャリッジ駆動源、２２・・・・・・上部マスト駆動
源、２３・・・・・・下部マスト駆動源、２４・・・・
・・マスト傾き調節機構部、２５・・・・・・アーム駆
動源、２６・・・・・・ピンブラケット、２７・・・・
・・ピニオンＡ、２８・・・・・・ヒンジブラケット、
２９・・・・・・ローラＡ１３０・・・・・・ピストン
ブラケット、３１・・・・・・ランクＡ、３２・・・・
・・レール、３３・・・・・・ローラＢ。３４・・・・・・ビニオンＢ１３５・・・・・・ラック
Ｂ１３６・・・・・・センサアセンブリ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）圧力容器を内面側から検査する装置において、圧
力容器の主フランジ部に据えつけるリングガータと、こ
のリングガータに沿って移動するキャリッジと、このキ
ャリッジにより支持されるとともに圧力容器の上下方向
に移動する伸縮可能なるマストと、このマスト下端部に
設けられ圧力容器壁面に沿って容器円周方向に移動しう
るアームと、このアーム先端部に設けられ圧力容器内面
側より圧力容器を検査するセンサと、を備えたことを特
徴とする圧力容器検査装置。
（２）前記マストが、上部マストとこの上部マスト内に
移動自在に設けられた下部マストとからなり、下部マス
トの下端部に前記アームが設けられている特許請求の範
囲第１項記載の圧力容器検査装置。
（３）前記圧力容器の中心軸と、マストの中心軸を含む
長手平面に対し、キャリッジ及びマストを対称構造とし
た特許請求の範囲第１項記載の圧力容器検査装置。
（４）前記アームを円弧状とした特許請求の範囲第１項
記載の圧力容器検査装置。
（５）前記アームは、圧力容器検査用センサを有するア
ームと圧力容器検査予備用のセンサを有するアームとか
らなり、アーム及びセンサは、圧力容器中心軸とマスト
中心軸を含む長手平面に対し、互いに対称な構造としか
つ互いに反対方向に移動自在に設けられている特許請求
の範囲第１項記載の圧力容器検査装置。
（６）前記アームに設けられたセンサにセンサを圧力容
器の円周方向へ突出する距離を調節してセンサと圧力容
器壁面間の距離を調節可能な機構を設けた特許請求の範
囲第１項記載の圧力容器検査装置。
（７）前記上部マストを補強する上部マスト補強体を設
けた特許請求の範囲第２項記載の圧力容器検査装置。
（８）前記上部マストを、ローラを有しキャリッジに係
合するマストガイドにより保持した特許請求の範囲第２
項記載の圧力容器検査装置。
（９）前記マストガイドを、ヒンジによりキャリッジに
係合する構造とし、前記キャリッジとマストガイド間の
距離を調節して上部マスト中心軸の圧力壁面に対する傾
斜角度を調節するマストの傾き調節機構を備えた特許請
求の範囲第８項記載の圧力容器検査装置。
（１０）前記センサは、超音波探傷用探触子又はテレビ
カメラである特許請求の範囲第１項又は第６項記載の圧
力容器検査装置。
（１１）前記キャリッジ、上部マスト、下部マスト、ア
ーム、マストの傾き調節機構、センサと容器壁面内の距
離を調節可能な機構は遠隔自動操作又は遠隔手動操作も
しくはこれらの混合操作による駆動が可能である特許請
求の範囲第１項乃至第９項のいずれか記載の圧力容器検
査装置。