JPS63314462A - 原子炉圧力容器上部ガイドの超音波検査方式 - Google Patents
原子炉圧力容器上部ガイドの超音波検査方式Info
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- JPS63314462A JPS63314462A JP63110623A JP11062388A JPS63314462A JP S63314462 A JPS63314462 A JP S63314462A JP 63110623 A JP63110623 A JP 63110623A JP 11062388 A JP11062388 A JP 11062388A JP S63314462 A JPS63314462 A JP S63314462A
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- Japan
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- bar
- transducer
- upper guide
- carriage
- guide assembly
- Prior art date
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C17/00—Monitoring; Testing ; Maintaining
- G21C17/003—Remote inspection of vessels, e.g. pressure vessels
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の背景
本発明は超音波検査に関するものである。更に詳しく述
べると、本発明は格子状原子炉容器上部ガイドの遠隔超
音波検査に関するものであり、格子の分解なしに検査を
行なうことができるプロトコルを説明するものである。
べると、本発明は格子状原子炉容器上部ガイドの遠隔超
音波検査に関するものであり、格子の分解なしに検査を
行なうことができるプロトコルを説明するものである。
背景技術および問題点
原子炉はどのような種類の検査においても極めて実施し
難い環境を構成する。第１に、原子炉は放射能が存在す
る。第２に、原子炉内部は機械的にアクセス不能である
ことが多い。このようなアクセス不能な典型的な例とし
ては、沸騰水型原子炉に使用される上部ガイドがある。
難い環境を構成する。第１に、原子炉は放射能が存在す
る。第２に、原子炉内部は機械的にアクセス不能である
ことが多い。このようなアクセス不能な典型的な例とし
ては、沸騰水型原子炉に使用される上部ガイドがある。
上部ガイドは厚さが１７２インチ（１，２７ｃｍ）程度
で幅が９乃至１３インチ（２２，８６乃至３３．０２ｃ
ｍ）の一連のバー（ｂａｒ ）で構成される。
で幅が９乃至１３インチ（２２，８６乃至３３．０２ｃ
ｍ）の一連のバー（ｂａｒ ）で構成される。
各々のバーはたとえば２２フイート（６，７０５６ｍ）
程度の原子炉容器の直径一杯に及んでいる。
程度の原子炉容器の直径一杯に及んでいる。
バーには溝が設けられている。溝はバーの幅の半分にわ
たって伸びる。平行なバーの中の溝は同じ方向に伸びる
。たとえば、−組のバーの溝は上向きに配置され、それ
と直角のバーの溝は下向きに配置されている。
たって伸びる。平行なバーの中の溝は同じ方向に伸びる
。たとえば、−組のバーの溝は上向きに配置され、それ
と直角のバーの溝は下向きに配置されている。
対応する溝同士を対向させてはめ合わせてバーを組立て
ることにより格子が形成される。格子を集めて格子状構
造とするが、これはワイン・ケースの中に用いられるビ
ンを並べて配置するための厚紙のセパレータとよく似た
構造である。この連続した格子は、組立てた後、側縁が
原子炉容器上のリングに溶接される。格子のバーは相互
に溶接等により固管されることはない。
ることにより格子が形成される。格子を集めて格子状構
造とするが、これはワイン・ケースの中に用いられるビ
ンを並べて配置するための厚紙のセパレータとよく似た
構造である。この連続した格子は、組立てた後、側縁が
原子炉容器上のリングに溶接される。格子のバーは相互
に溶接等により固管されることはない。
格子は手行な辺を形成する交差するバーによって囲まれ
た多数の個別の四角形セルを画成する。
た多数の個別の四角形セルを画成する。
上部ガイドの機能は、上部ガイドより約１４フイート（
４，２６７ｍ）下の炉心板上に支持された四角形断面の
細長い燃料集合体の垂直方向と回転方向の配向を維持す
ることである。上部ガイドは燃料集合体の上部を固定し
て維持する。燃料集合体は上部ガイドによって垂直に維
持する。更に、上部ガイドは燃料集合体の回転方向の配
向が維持されるような支持表面を形成する。燃料集合体
を上部ガイドに固定することにより、制御棒を挿入して
反応を調整するための必須の十字形すきま領域が燃料集
合体相聞に維持される。
４，２６７ｍ）下の炉心板上に支持された四角形断面の
細長い燃料集合体の垂直方向と回転方向の配向を維持す
ることである。上部ガイドは燃料集合体の上部を固定し
て維持する。燃料集合体は上部ガイドによって垂直に維
持する。更に、上部ガイドは燃料集合体の回転方向の配
向が維持されるような支持表面を形成する。燃料集合体
を上部ガイドに固定することにより、制御棒を挿入して
反応を調整するための必須の十字形すきま領域が燃料集
合体相聞に維持される。
具合の悪いことに、上部ガイドはひび割れを生じ易い場
所がある。第１に、上部ガイドを形成するバーは多数の
不連続部を含む。このような不連続部としては、上部ガ
イドのバーを組立てて格子状構造とするための溝がある
。更に、バーには他の種々の不連続部が存在する。たと
えば、古い原子炉の始動に使用されるポイズン・カーテ
ンを吊り下げるための切込みがこのような不連続部を構
成する。
所がある。第１に、上部ガイドを形成するバーは多数の
不連続部を含む。このような不連続部としては、上部ガ
イドのバーを組立てて格子状構造とするための溝がある
。更に、バーには他の種々の不連続部が存在する。たと
えば、古い原子炉の始動に使用されるポイズン・カーテ
ンを吊り下げるための切込みがこのような不連続部を構
成する。
更に、バーは原子炉容器にわたって配置して燃料集合体
を整列させたときに応力を受ける。この応力はそれぞれ
の交差点でバーが互いに固定されていないという事実に
よって増大する。
を整列させたときに応力を受ける。この応力はそれぞれ
の交差点でバーが互いに固定されていないという事実に
よって増大する。
また更に、上部ガイドを形成するバーは高放射線量を受
ける。したがって、バーは照射促進応力腐食割れ（ＩＡ
ＳＣＣ）を生じ易い。照射線量が２Ｘ１０２１中性子数
／ｃｉをこえたとき、多くのステンレス鋼でＩＡＳＣＣ
が生じる。したがって、古い原子炉がこの線量レベルに
近づいたとき、上部ガイドにＩＡＳＣＣがないか調べる
必要性が大きくなる。
ける。したがって、バーは照射促進応力腐食割れ（ＩＡ
ＳＣＣ）を生じ易い。照射線量が２Ｘ１０２１中性子数
／ｃｉをこえたとき、多くのステンレス鋼でＩＡＳＣＣ
が生じる。したがって、古い原子炉がこの線量レベルに
近づいたとき、上部ガイドにＩＡＳＣＣがないか調べる
必要性が大きくなる。
上部ガイドを構成するかさばった放射性格子を取り外し
て分解することは可能であるが、許容できないほど不便
で経費がかかることは言うまでもない。
て分解することは可能であるが、許容できないほど不便
で経費がかかることは言うまでもない。
従来技術の要約
超音波検査は周知のように非破壊検査技術である。通常
の用途では、超音波変換器が非破壊的に検査すべき物品
（典型的には配管）に手動で固定される。変換器は被検
査物品に超音波パルスを印加する。パルスは被検査物品
に完全に侵入して反射される。反射されたパルスは通常
パルスを発射したその変換器で検出される。変換器にお
けるパルスの検出は記録されて解析される。
の用途では、超音波変換器が非破壊的に検査すべき物品
（典型的には配管）に手動で固定される。変換器は被検
査物品に超音波パルスを印加する。パルスは被検査物品
に完全に侵入して反射される。反射されたパルスは通常
パルスを発射したその変換器で検出される。変換器にお
けるパルスの検出は記録されて解析される。
通常、反射されたパルスの受信の時間が測定される。反
射されたパルスに注目することにより、末端の損なわれ
ていない部分からパルスの反射が生じたのか、あるいは
末端以外の場所の妨害となるひび割れから反射が生じた
のかを判定することができる。
射されたパルスに注目することにより、末端の損なわれ
ていない部分からパルスの反射が生じたのか、あるいは
末端以外の場所の妨害となるひび割れから反射が生じた
のかを判定することができる。
超音波を解析するために用いられる変換器、電力装置、
記録器、モニタおよびコンピュータはすべて公知であり
通常のものであるので、本明細書ではこれ以上詳しく説
明しない。ここで言及した検査の更に詳細については１
９８３年に米国ノースカロライナ州シャーロットの電力
研究所非破壊評価センター（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗ
ｅｒ Ｒｅ５ｅａｒｃｈ Ｉｎ５ｔ１ｔｕｔｅ Ｎｏｎ
ｄｅｓｔｒｕｃｔｌｖｅ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ Ｃｅ
ｎｔｅｒ）により発行された刊行物「粒間応力腐食割れ
に対するニーティー操作者訓練書（ＵＴ ０ｐｅｒａｔ
ｏｒ Ｔｒａｉｎｉｎｇ ｆ’ｏｒＩｎｔｅｒｇｒａｎ
ｕｌａｒ ５ｔｒｅｓｓ Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ Ｃｒａ
ｃｋｉｎｇ）Ｊに記載されている。
記録器、モニタおよびコンピュータはすべて公知であり
通常のものであるので、本明細書ではこれ以上詳しく説
明しない。ここで言及した検査の更に詳細については１
９８３年に米国ノースカロライナ州シャーロットの電力
研究所非破壊評価センター（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗ
ｅｒ Ｒｅ５ｅａｒｃｈ Ｉｎ５ｔ１ｔｕｔｅ Ｎｏｎ
ｄｅｓｔｒｕｃｔｌｖｅ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ Ｃｅ
ｎｔｅｒ）により発行された刊行物「粒間応力腐食割れ
に対するニーティー操作者訓練書（ＵＴ ０ｐｅｒａｔ
ｏｒ Ｔｒａｉｎｉｎｇ ｆ’ｏｒＩｎｔｅｒｇｒａｎ
ｕｌａｒ ５ｔｒｅｓｓ Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ Ｃｒａ
ｃｋｉｎｇ）Ｊに記載されている。
発明の要約
本発明では、沸騰水型原子炉における上部ガイドの超音
波検査装置と方法を提供する。上部ガイドは、炉心板の
上方に配置されたステンレス鋼のバーで構成された格子
を有する。格子はステンレス鋼のバーの対向する溝をは
め合わせて組立てられ、側縁で原子炉圧力容器に取付け
られる。この格子は垂直に支持された燃料集合体の上端
を固定して燃料集合体を所要の配向に維持すると共に、
燃料集合体を相互に離間させて反応調整用の制御棒に対
する必要な空間間隔を維持する。上部ガイドは燃料集合
体に近接しているため、格子を構成する個々のバーにひ
び割れ、特に照射促進応力腐食割れによって生じたひび
割れがないか検査しなければならない。格子中に画成さ
れた１つのセルの中にある燃料集合体および該セルに隣
接する燃料集合体を取り出した状態で、該セルにひび割
れがあるか超音波検査が行なわれる。特殊なフレーム上
に設けた超音波変換器をバーの上部に沿って水平に掃引
（移動）し、垂直な縦方向の超音波でバーを調べること
により水平方向のひび割れを検出する。同様に、別の特
殊なフレーム上に設けた変換器をバーの側面に沿って垂
直に掃引（移動）して、所定の入射角の水平せん断超音
波でバーを調べることにより垂直方向のひび割れを検出
する。
波検査装置と方法を提供する。上部ガイドは、炉心板の
上方に配置されたステンレス鋼のバーで構成された格子
を有する。格子はステンレス鋼のバーの対向する溝をは
め合わせて組立てられ、側縁で原子炉圧力容器に取付け
られる。この格子は垂直に支持された燃料集合体の上端
を固定して燃料集合体を所要の配向に維持すると共に、
燃料集合体を相互に離間させて反応調整用の制御棒に対
する必要な空間間隔を維持する。上部ガイドは燃料集合
体に近接しているため、格子を構成する個々のバーにひ
び割れ、特に照射促進応力腐食割れによって生じたひび
割れがないか検査しなければならない。格子中に画成さ
れた１つのセルの中にある燃料集合体および該セルに隣
接する燃料集合体を取り出した状態で、該セルにひび割
れがあるか超音波検査が行なわれる。特殊なフレーム上
に設けた超音波変換器をバーの上部に沿って水平に掃引
（移動）し、垂直な縦方向の超音波でバーを調べること
により水平方向のひび割れを検出する。同様に、別の特
殊なフレーム上に設けた変換器をバーの側面に沿って垂
直に掃引（移動）して、所定の入射角の水平せん断超音
波でバーを調べることにより垂直方向のひび割れを検出
する。
こうして格子組立体は分解することなく非破壊検査され
る。
る。
２つの検査フレームが設けられ、一方の検査フレームは
格子組立体に水平方向のひび割れがないか検査するため
のものであり、他方の検査フレームは格子に垂直方向の
ひび割れがないか検査するためのものである。検査の前
には、被検査バーに隣接したすべての燃料集合体が取り
去られる。
格子組立体に水平方向のひび割れがないか検査するため
のものであり、他方の検査フレームは格子に垂直方向の
ひび割れがないか検査するためのものである。検査の前
には、被検査バーに隣接したすべての燃料集合体が取り
去られる。
垂直方向のひび割れを検出するための第１の検査フレー
ムは燃料チャネルと同様な断面を有する。
ムは燃料チャネルと同様な断面を有する。
このフレームは直交配置されたバーに対してこれらのバ
ーの規定されたかどで係合して、静止する。
ーの規定されたかどで係合して、静止する。
ボールねじ駆動のキャリッジが、規定されたかどの各バ
ーに沿って垂直に動かされる。規定されたかどの各バー
は対の変換器からの超音波によって調べられる。対の変
換器はバーに対する音響信号の入射角がバーに向って水
平平面内で７０°程度であって互いに逆の角度になるよ
うに配向される。
ーに沿って垂直に動かされる。規定されたかどの各バー
は対の変換器からの超音波によって調べられる。対の変
換器はバーに対する音響信号の入射角がバーに向って水
平平面内で７０°程度であって互いに逆の角度になるよ
うに配向される。
各バーを掃引する一方の変換器は、バーによって規定さ
れたかどの方に向う水平せん断超音波でバーを調べる。
れたかどの方に向う水平せん断超音波でバーを調べる。
また、各バーを掃引する他方の変換器は、バーによって
規定されたかどから離れる向きの水平せん断超音波でバ
ーを調べる。したがって垂直に掃引される対の変換器は
、水平で互いに対向する方向の音響信号により各バーを
調べることにより垂直方向のひび割れを検出する。
規定されたかどから離れる向きの水平せん断超音波でバ
ーを調べる。したがって垂直に掃引される対の変換器は
、水平で互いに対向する方向の音響信号により各バーを
調べることにより垂直方向のひび割れを検出する。
第２の検査フレームは水平方向のひび割れを検出するよ
うに構成される。第２の検査フレームは格子の上に精密
に配置されて検査すべきバーの部分の上に重なるように
構成される。好適実施例では、フレームの１つの脚が検
査すべきバーの上に載置され、後の２つの脚が上記のバ
ーと交差するバーの上に載置される。第２の検査フレー
ムはボールねじ駆動装置に取付けられたキャリッジを含
む。このキャリッジには超音波変換器が設けられており
、変換器は検査すべきバーのすぐ上に配置されて水平に
掃引される。この水平に動く変換器。
うに構成される。第２の検査フレームは格子の上に精密
に配置されて検査すべきバーの部分の上に重なるように
構成される。好適実施例では、フレームの１つの脚が検
査すべきバーの上に載置され、後の２つの脚が上記のバ
ーと交差するバーの上に載置される。第２の検査フレー
ムはボールねじ駆動装置に取付けられたキャリッジを含
む。このキャリッジには超音波変換器が設けられており
、変換器は検査すべきバーのすぐ上に配置されて水平に
掃引される。この水平に動く変換器。
は垂直方向の音波でバーを調べて水平方向のひび割れを
つきとめる。
つきとめる。
上記２つの検査フレームに於いて、各変換器（垂直に音
波を送出する１個の変換器と水平に音波を送出する４個
の変換器）は原子炉の脱塩水を通って結合され、費用の
かかる分解を行なうことなく上部ガイドの完全な非破壊
検査を可能にする。
波を送出する１個の変換器と水平に音波を送出する４個
の変換器）は原子炉の脱塩水を通って結合され、費用の
かかる分解を行なうことなく上部ガイドの完全な非破壊
検査を可能にする。
本発明の他の目的、特徴および利点は図面を参照した以
下の説明により更に明らかとなろう。
下の説明により更に明らかとなろう。
好適実施例の説明
第１図は、原子炉容器Ｖを示し、運転停止した後で、そ
のヘッドＨ１乾燥器りおよび蒸気分離器Ｓをすべて取り
外した状態で示しである。原子炉内の約５０フイート（
１５，２４ｍ）の深さの所にある一Ｌ部ガイドＧに対し
て上方に配置した作業台の」二に作業者Ｐ１およびＰ２
が立っている。作業者Ｐ１は棒Ｒ１を介してフレームＦ
１を操作して、原子炉上部ガイドに垂直方向のひび割れ
がないか調べる。同様に作業者Ｐ２は棒Ｒ２を介してフ
レームＦ２を操作して、上部ガイドＧに水平方向のひび
割れがないか調べる。
のヘッドＨ１乾燥器りおよび蒸気分離器Ｓをすべて取り
外した状態で示しである。原子炉内の約５０フイート（
１５，２４ｍ）の深さの所にある一Ｌ部ガイドＧに対し
て上方に配置した作業台の」二に作業者Ｐ１およびＰ２
が立っている。作業者Ｐ１は棒Ｒ１を介してフレームＦ
１を操作して、原子炉上部ガイドに垂直方向のひび割れ
がないか調べる。同様に作業者Ｐ２は棒Ｒ２を介してフ
レームＦ２を操作して、上部ガイドＧに水平方向のひび
割れがないか調べる。
通常、このような検査は、上部ガイドの部分が２×１０
２１中性子数／ｃｄ程度の放射線の照射を受けたときに
行なわれる。この線量レベルでは、上部ガイド組立体Ｇ
を構成するステンレス鋼に照射促進応力腐食割れ（ＩＡ
ＳＣＣ）として知られている現象が起り始める惧れがあ
る。
２１中性子数／ｃｄ程度の放射線の照射を受けたときに
行なわれる。この線量レベルでは、上部ガイド組立体Ｇ
を構成するステンレス鋼に照射促進応力腐食割れ（ＩＡ
ＳＣＣ）として知られている現象が起り始める惧れがあ
る。
第２図には原子炉容器Ｖの中の上部ガイドＧの平面図が
示されている。図示のように、上部ガイドＧは交差する
バーの格子状構造を有する。通常これらのバーは炉心板
Ｃの上方に配置されていて（第１図参照）、個別のセル
２０を画成する。従来技術で周知の通り、セル２０はそ
れぞれ４個の燃料集合体の上部を固定する。上部ガイド
Ｇのセル２０は燃料集合体の重炉心板Ｃから上向きに離
れた端部を保持し、炉心板Ｃは燃料集合体の重量を支え
る。上部ガイドＧは事実上少なくとも２つの機能を有す
る。
示されている。図示のように、上部ガイドＧは交差する
バーの格子状構造を有する。通常これらのバーは炉心板
Ｃの上方に配置されていて（第１図参照）、個別のセル
２０を画成する。従来技術で周知の通り、セル２０はそ
れぞれ４個の燃料集合体の上部を固定する。上部ガイド
Ｇのセル２０は燃料集合体の重炉心板Ｃから上向きに離
れた端部を保持し、炉心板Ｃは燃料集合体の重量を支え
る。上部ガイドＧは事実上少なくとも２つの機能を有す
る。
第１に、上部ガイドＧは燃料集合体を垂直な姿勢に維持
する。
する。
第２に、上部ガイドＧは燃料集合体の側面を互いに平行
で互いに離間させるように燃料集合体を維持する。これ
により、制御棒を４個の燃料集合体の間の十字形すきま
に挿入することが可能になる。上部ガイド組立体によっ
て維持された４個の燃料集合体Ａのこのような構成が第
２図のセル２０′の所に示しである。
で互いに離間させるように燃料集合体を維持する。これ
により、制御棒を４個の燃料集合体の間の十字形すきま
に挿入することが可能になる。上部ガイド組立体によっ
て維持された４個の燃料集合体Ａのこのような構成が第
２図のセル２０′の所に示しである。
本発明の検査を行なうためには、各セル２０から燃料集
合体Ａを取り、去ることが好ましい。これにより、燃料
集合体の燃料チャネルが突き出すことによって本発明に
よる検査手順が妨げられることがなくなる。燃料集合体
を取り去った領域を図中の太い実線で示しである。太い
線で表わされた上部ガイドＧの部分の両側の燃料集合体
が取り去られてることが理解されよう。
合体Ａを取り、去ることが好ましい。これにより、燃料
集合体の燃料チャネルが突き出すことによって本発明に
よる検査手順が妨げられることがなくなる。燃料集合体
を取り去った領域を図中の太い実線で示しである。太い
線で表わされた上部ガイドＧの部分の両側の燃料集合体
が取り去られてることが理解されよう。
検査を行なう環境について述べたので、次に検査につい
て説明する。まず、第３Ａ図および第３Ｂ図を参照して
検査フレームＦ１について説明する。次に、上部ガイド
Ｇの一部分を検査する際の検査フレームＦ１の配置の仕
方を第５図を参照して説明する。その後、第４図を参照
して別の検査フレームＦ２について説明する。上部ガイ
ドＧを検査する際の検査フレームＦ２の配置についても
第５図を参照して説明する。
て説明する。まず、第３Ａ図および第３Ｂ図を参照して
検査フレームＦ１について説明する。次に、上部ガイド
Ｇの一部分を検査する際の検査フレームＦ１の配置の仕
方を第５図を参照して説明する。その後、第４図を参照
して別の検査フレームＦ２について説明する。上部ガイ
ドＧを検査する際の検査フレームＦ２の配置についても
第５図を参照して説明する。
第３Ａ図および第３Ｃ図に示すように、フレームＦ１は
ファインダの形をしたノーズ・ピース４０１および通常
の燃料集合体の燃料チャネルに近似した断面を有する本
体５０を含む。図示のように、フレームＦ１の２つの開
放した、従って露出した側面５１．５２の各々に沿って
垂直に移動できるようにキャリッジ６０が取付けられて
いる。
ファインダの形をしたノーズ・ピース４０１および通常
の燃料集合体の燃料チャネルに近似した断面を有する本
体５０を含む。図示のように、フレームＦ１の２つの開
放した、従って露出した側面５１．５２の各々に沿って
垂直に移動できるようにキャリッジ６０が取付けられて
いる。
キャリッジ６０は３個のバー５３．５４および５５に摺
動可能に支持されている。キャリッジ６０は回転するね
じ山付きシャフト５７に応じてボールねじ（キャリッジ
６０の中に埋め込まれており、図には示されていない）
によって推進される。シャフト５７の回転はシャフト符
号器５８で監視され、フレームの上部にある電動機５９
によって駆動される。通常の電動機５９の回転とシャフ
ト符号器５８での回転追跡により、キャリッジ６０の精
密な位置を知ることができる。
動可能に支持されている。キャリッジ６０は回転するね
じ山付きシャフト５７に応じてボールねじ（キャリッジ
６０の中に埋め込まれており、図には示されていない）
によって推進される。シャフト５７の回転はシャフト符
号器５８で監視され、フレームの上部にある電動機５９
によって駆動される。通常の電動機５９の回転とシャフ
ト符号器５８での回転追跡により、キャリッジ６０の精
密な位置を知ることができる。
キャリッジ６０には、開放した側面５１に平行なキャリ
ッジ面６１と開放した側面５２に平行な第２のキャリッ
ジ面６２が含まれている。面５１および５２はそれぞれ
上部ガイドの１つのセルのかどの所でバーと向い合う。
ッジ面６１と開放した側面５２に平行な第２のキャリッ
ジ面６２が含まれている。面５１および５２はそれぞれ
上部ガイドの１つのセルのかどの所でバーと向い合う。
第３Ｂ図にはキャリッジ６０の平面図が示されている。
キャリッジ６０の面６１および６２の各々には対の変換
器が取り付けられている。すなわち面６１上に変換器６
３および６５、ならびに面６２上に変換器６４および６
６が設けられている。
器が取り付けられている。すなわち面６１上に変換器６
３および６５、ならびに面６２上に変換器６４および６
６が設けられている。
変換器６３は、面６１および６２の交差線によって規定
されたかどの方に向って面６１から７０°の角度で信号
を送出する。面６１および６２のかどに隣接した変換器
６５は、面６１および６２によって規定されたかどから
離れる向きに７０°の角度で水平に音響信号を送出する
。同様に面６２上の変換器６４および６６からの音響信
号は、掃引されるセルのかどの方に向って、およびその
かどから離れる向きに対応する角度で入射する。
されたかどの方に向って面６１から７０°の角度で信号
を送出する。面６１および６２のかどに隣接した変換器
６５は、面６１および６２によって規定されたかどから
離れる向きに７０°の角度で水平に音響信号を送出する
。同様に面６２上の変換器６４および６６からの音響信
号は、掃引されるセルのかどの方に向って、およびその
かどから離れる向きに対応する角度で入射する。
これらの互いに対向する角度で入射する信号の目的は容
易に理解できよう。詳しく説明すると、変換器６３およ
び６５は調べているバーのすぐそばを通過する。このよ
うな通過の際、バーに対して音響信号が侵入し、かつ反
射された音響信号が検出されるような入射角を音響信号
に与えなければならない。ここに開示された特定の配向
により、上部ガイドＧの個々のセルのかどに於けるバー
の完全な検査が行なわれる。１つの変換器はかどに向っ
て調べ、残りの変換器はかどから離れる方向に調べる。
易に理解できよう。詳しく説明すると、変換器６３およ
び６５は調べているバーのすぐそばを通過する。このよ
うな通過の際、バーに対して音響信号が侵入し、かつ反
射された音響信号が検出されるような入射角を音響信号
に与えなければならない。ここに開示された特定の配向
により、上部ガイドＧの個々のセルのかどに於けるバー
の完全な検査が行なわれる。１つの変換器はかどに向っ
て調べ、残りの変換器はかどから離れる方向に調べる。
変換器をバーの幅全体に沿って垂直に掃引することによ
って、かどを形成するバーがその幅全体にわたって水平
方向の超音波で完全に調べられ、垂直方向のひび割れを
検出することができる。
って、かどを形成するバーがその幅全体にわたって水平
方向の超音波で完全に調べられ、垂直方向のひび割れを
検出することができる。
第５図を参照すると、上部ガイドＧに対するフレームの
位置ぎめを理解することができる。詳しく述べると、対
になった板７１．７２が検査フレームＦ１の外面に配置
されている。これらの板は内側に伸びるアングルを形成
し、このアングルはフレームＦ１を第５図に示す個々の
セルのかどに固定する。フレームＦ１が一旦このように
位置ぎめされると、変換器６３．６５および６４．６６
の移動および水平平面内での音響的な検査が行なわれる
。
位置ぎめを理解することができる。詳しく述べると、対
になった板７１．７２が検査フレームＦ１の外面に配置
されている。これらの板は内側に伸びるアングルを形成
し、このアングルはフレームＦ１を第５図に示す個々の
セルのかどに固定する。フレームＦ１が一旦このように
位置ぎめされると、変換器６３．６５および６４．６６
の移動および水平平面内での音響的な検査が行なわれる
。
個別のセルを画成するすべてのバーを検査し得ることが
理解されよう。これは画成されたセルのそれぞれのかど
にフレームＦ１を位置ぎめすることによって可能となる
。この手順を繰返すことにより、水平方向の音響信号で
上部ガイドのバーを音響的に掃引して、垂直方向のひび
割れの検出を行なうことができる。
理解されよう。これは画成されたセルのそれぞれのかど
にフレームＦ１を位置ぎめすることによって可能となる
。この手順を繰返すことにより、水平方向の音響信号で
上部ガイドのバーを音響的に掃引して、垂直方向のひび
割れの検出を行なうことができる。
次に第４図を参照すると、別の検査フレームＦ２が示し
である。このフレームは縦方向の側部材１０１．１０２
および端部材１０４．１０５を含む。これらの側部材お
よび端部材は、ヨーク１０６により棒Ｒ２に接続された
堅固なフレーム構造を形成する。対になった棒１１４お
よび１１６がキャリッジ１１０を移動可能に支持する。
である。このフレームは縦方向の側部材１０１．１０２
および端部材１０４．１０５を含む。これらの側部材お
よび端部材は、ヨーク１０６により棒Ｒ２に接続された
堅固なフレーム構造を形成する。対になった棒１１４お
よび１１６がキャリッジ１１０を移動可能に支持する。
キャリッジ１１０の下には超音波変換器１１２が取り付
けられている。キャリッジ１１０は、キャリッジ１１０
の中に埋め込まれたボールねじ（図示しない）でねじ山
付きシャフト１１８によって駆動される。電動機１１９
はシャフト１１８を回転させる。シャフト符号器１２０
がキャリッジ１１０の精密な位置を判定する。
けられている。キャリッジ１１０は、キャリッジ１１０
の中に埋め込まれたボールねじ（図示しない）でねじ山
付きシャフト１１８によって駆動される。電動機１１９
はシャフト１１８を回転させる。シャフト符号器１２０
がキャリッジ１１０の精密な位置を判定する。
脚１３１および１３２が端部材１０４に平行なバーの上
に載置される。端部材１０５からの伸びる前部の脚（図
では見えない）が、好ましくは上部ガイドＧの試験して
いるバーのうちの次のセル内にある部分の上に載置され
る。
に載置される。端部材１０５からの伸びる前部の脚（図
では見えない）が、好ましくは上部ガイドＧの試験して
いるバーのうちの次のセル内にある部分の上に載置され
る。
このようなフレームＦ２の配置の仕方が第５図に示され
ている。第４図を再び参照すると、変換器１１２がフレ
ームＦ２の長さにわたって動かされることが理解されよ
う。単一の変換器１１２は、垂直に送出する超音波によ
りバーに水平方向のひび割れがないか調べる。したがっ
て、第３Ａ図乃至第３Ｃ図および第４図に示す設備は上
部ガイドＧの格子を遠隔位置から調査して水平方向およ
び垂直方向のひび割れがないか調べることができる。
ている。第４図を再び参照すると、変換器１１２がフレ
ームＦ２の長さにわたって動かされることが理解されよ
う。単一の変換器１１２は、垂直に送出する超音波によ
りバーに水平方向のひび割れがないか調べる。したがっ
て、第３Ａ図乃至第３Ｃ図および第４図に示す設備は上
部ガイドＧの格子を遠隔位置から調査して水平方向およ
び垂直方向のひび割れがないか調べることができる。
第１図は、本発明に従って原子炉の格子状上部ガイドを
調べるために容器ヘッド、蒸気乾燥器および蒸気分離器
をすべて取り外した沸騰水形原子炉容器の斜視図である
。第２図は、上部ガイドの超音波検査のために燃料集合
体を取り去るパターンを示した、第１図の上部ガイドの
平面図である。 第３Ａ図は、水平に所定の角度で超音波を発射する音響
変換器をセルのかどから垂直に掃引して垂直方向のひび
割れを検出するための上部ガイド超音波検査フレームの
斜視図である。第３Ｂ図は、第３Ａ図のフレーム内に設
けられた、対の変換器を含むキャリッジの平面図である
。第３Ｃ図は、第３Ａ図のフレームの一部を拡大して示
す斜視図である。第４図は、垂直に信号を送出する音響
変換器を上部ガイドの格子の上側からバーの上縁に沿っ
て水平方向に掃引してバーの水平方向のひび割れの有無
を調べるための別の検査フレームの斜視図である。第５
図は、それぞれ垂直方向および水平方向のひび割れが有
るかどうか上部ガイドを水平および垂直方向の音響信号
で音響的に調べるために第３Ａ図および第４図の装置を
所定の位置に配置したときの様子を示す上部ガイドの一
部の斜視図である。 ［主な符号の説明］ Ａ・・・燃料集合体、Ｇ・・・上部ガイド、Ｆｌ、
Ｆ２・・・検査フレーム、２０・・・セル、５７・・・
ねじ山付きシャフト、５８・・・シャフト符号器、５９
・・・電動機、６０・・・キャリッジ、６１．６２・・
・キャリッジ面、６３〜６６・・・変換器、１１０・・
・キャリッジ、１１２・・・変換器、１３１，１３２・
・・脚。
調べるために容器ヘッド、蒸気乾燥器および蒸気分離器
をすべて取り外した沸騰水形原子炉容器の斜視図である
。第２図は、上部ガイドの超音波検査のために燃料集合
体を取り去るパターンを示した、第１図の上部ガイドの
平面図である。 第３Ａ図は、水平に所定の角度で超音波を発射する音響
変換器をセルのかどから垂直に掃引して垂直方向のひび
割れを検出するための上部ガイド超音波検査フレームの
斜視図である。第３Ｂ図は、第３Ａ図のフレーム内に設
けられた、対の変換器を含むキャリッジの平面図である
。第３Ｃ図は、第３Ａ図のフレームの一部を拡大して示
す斜視図である。第４図は、垂直に信号を送出する音響
変換器を上部ガイドの格子の上側からバーの上縁に沿っ
て水平方向に掃引してバーの水平方向のひび割れの有無
を調べるための別の検査フレームの斜視図である。第５
図は、それぞれ垂直方向および水平方向のひび割れが有
るかどうか上部ガイドを水平および垂直方向の音響信号
で音響的に調べるために第３Ａ図および第４図の装置を
所定の位置に配置したときの様子を示す上部ガイドの一
部の斜視図である。 ［主な符号の説明］ Ａ・・・燃料集合体、Ｇ・・・上部ガイド、Ｆｌ、
Ｆ２・・・検査フレーム、２０・・・セル、５７・・・
ねじ山付きシャフト、５８・・・シャフト符号器、５９
・・・電動機、６０・・・キャリッジ、６１．６２・・
・キャリッジ面、６３〜６６・・・変換器、１１０・・
・キャリッジ、１１２・・・変換器、１３１，１３２・
・・脚。
Claims (12)
- （１）燃料集合体が垂直に配置されかつ相互に間隔を置
いた関係になるように燃料集合体のそれぞれの端部を配
向するための個別のセルを画成する直交したバーで構成
された水平に配置された格子をそなえる沸騰水型原子炉
の上部ガイド組立体を検査する方法において、 検査すべきバーに隣接する燃料集合体を取り去り、 垂直に超音波信号を送出する第１の変換器を設け、 上記バーの中の水平方向のひび割れを検出するため、各
々の上記バーの上縁に沿って上記第１の変換器を水平に
掃引して上記バーを垂直方向の超音波信号で調べ、 水平に超音波を送出する第２の変換器を設け、上記バー
の中の垂直方向のひび割れを検出するため、上記バーの
側面に沿って垂直に上記第２の変換器を掃引する各ステ
ップを含むことを特徴とする上部ガイド組立体の検査方
法。 - （２）上記第２の変換器が上記バーの側面に対して所定
の角度で水平に超音波を送出する請求項１記載の上部ガ
イド組立体の検査方法。 - （３）上記角度が上記バーの側面に対して ７０°の入射角である請求項２記載の上部ガイド組立体
の検査方法。 - （４）上記第２の変換器に対して逆の角度で水平に超音
波を送出する第３の変換器を設け、上記バーの側面に沿
って垂直に上記第２の変換器と共に上記第３の変換器を
掃引して、上記バーの中の垂直方向のひび割れを検出す
ることを含む請求項２記載の上部ガイド組立体の検査方
法。 - （５）水平に超音波を送出する上記第２および第３の変
換器が上記バーに対して互いに向き合う入射角になるよ
うにそれぞれ送出した超音波で上記バーを調べる請求項
４記載の上部ガイド組立体の検査方法。 - （６）沸騰水型原子炉で、燃料集合体が垂直に配置され
かつ相互に間隔を置いた関係になるように燃料集合体の
それぞれの端部を配向するための個別のセルを画成する
直交バーで構成された水平に配置された格子を有する上
部ガイド組立体を検査するための装置において、 少なくとも３つの脚により少なくとも２つの上記バーの
上に載置されて、検査すべきバーの上方に配置されるフ
レーム組立体、 上記検査すべきバーに水平方向のひび割れがないか調べ
るために垂直方向の音波を送出する変換器、 上記バーに対して上記変換器を支持するキャリッジであ
って、上記変換器が上記バーを垂直方向の音波で連続的
に掃引して水平方向のひび割れを検出できるように上記
バーの上縁に沿って水平に上記変換器と一緒に動くよう
に取付けられたキャリッジ、ならびに 上記バーに沿って上記キャリッジを動かすための手段、 を含むことを特徴とする上部ガイド組立体の検査装置。 - （７）上記脚のうちの１つの脚が検査すべきバーの一部
の上に載置され、上記脚のうちの残りの脚が直交するバ
ーの上に載置される請求項６記載の上部ガイド組立体の
検査装置。 - （８）上記バーに沿って上記キャリッジを動かすための
上記手段が、上記バーに取付けられたボールねじ、上記
ボールねじを回転可能に動かすためのねじ山付きシャフ
ト、および上記変換器の精密な位置を判定し得るように
上記シャフトに取付けられたシャフト符号器を含んでい
る請求項６記載の上部ガイド組立体の検査装置。 - （９）沸騰水型原子炉で、燃料集合体が垂直に配置され
かつ相互に間隔を置いた関係になるように燃料集合体の
それぞれの端部を配向するための個別のセルを画成する
直交バーで構成された水平に配置された格子を有する上
部ガイド組立体を検査するための装置において、 ２つの垂直な直交配置された開放した側壁をそなえたフ
レーム組立体、 上記開放した側壁の各々より上方にあって、上記の個別
のセルのかどで上記バーの上縁と係合する手段、 バーの側面に沿って上記フレームの上記開放した側壁の
１つを通る少なくとも１つの変換器であって、上記バー
中の垂直方向のひび割れを検出するために水平平面に沿
って上記バーの側面に向って所定の角度で音波を送受す
るように配置された少なくとも１つの変換器、 上記フレームに対して上記変換器を支持し、上記バーの
側面に沿って垂直に動き得るキャリッジ、ならびに 上記バーを水平方向の超音波で調べて上記バー中の垂直
方向のひび割れを検出できるように上記キャリッジを上
記バーの側面に沿って垂直に動かすための手段、 を含むことを特徴とする上部ガイド組立体の検査装置。 - （１０）上記バーの側面に沿って通る第２の変換器を含
み、該第２の変換器が上記第１の変換器の入射角と向い
合う向きの入射角で上記バーに向って水平に音波を送出
するように配置されている請求項９記載の上部ガイド組
立体の検査装置。 - （１１）第１のバーを調べるために上記開放した側壁の
１つの側で上記キャリッジに取付けられた第１の変換器
対および第２のバーを調べるために上記フレームの他方
の開放した側壁の側で上記キャリッジに取付けられた第
２の変換器対が設けられている請求項９記載の上部ガイ
ド組立体の検査装置。 - （１２）上記キャリッジを動かすための上記手段が、上
記キャリッジに取付けられたボールねじ、ねじ山付きシ
ャフト、上記ねじ山付きシャフトを回転させるための電
動機、ならびに上記バーの側面に沿った上記キャリッジ
の位置を判定するためのシャフト符号器を含んでいる請
求項９記載の上部ガイド組立体の検査装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/049,243 US4826650A (en) | 1987-05-13 | 1987-05-13 | Ultrasonic examination of reactor pressure vessel top guide |
| US049,243 | 1987-05-13 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63314462A true JPS63314462A (ja) | 1988-12-22 |
Family
ID=21958798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63110623A Pending JPS63314462A (ja) | 1987-05-13 | 1988-05-09 | 原子炉圧力容器上部ガイドの超音波検査方式 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4826650A (ja) |
| JP (1) | JPS63314462A (ja) |
| CH (1) | CH679531A5 (ja) |
| DE (1) | DE3815916A1 (ja) |
| ES (1) | ES2007223A6 (ja) |
| IT (1) | IT1217538B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014503810A (ja) * | 2010-12-13 | 2014-02-13 | ウエスチングハウス・エレクトリック・カンパニー・エルエルシー | 上部格子板検査具 |
Families Citing this family (10)
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|---|---|---|---|---|
| US4966746A (en) * | 1989-01-03 | 1990-10-30 | General Electric Company | Ultrasonic examination of BWR shroud access cover plate retaining welds |
| US5066452A (en) * | 1989-07-24 | 1991-11-19 | The Babcock & Wilcox Company | Ultrasonic profilometry system for control rod wear |
| US5145637A (en) * | 1990-05-24 | 1992-09-08 | General Electric Company | Incore housing examination system |
| US5692024A (en) * | 1996-08-16 | 1997-11-25 | Siemens Power Corporation | Reactor pressure vessel top guide structure inspection apparatus and transport system |
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| US6016701A (en) * | 1997-12-09 | 2000-01-25 | Siemens Power Corporation | Ultrasonic inspection system |
| US8711999B2 (en) * | 2010-03-24 | 2014-04-29 | Areva Inc. | Inspection tool for top guides of a boiling water reactor |
| TWI407453B (zh) * | 2010-08-12 | 2013-09-01 | Atomic Energy Council | 核電廠鋼材檢測裝置 |
| US10762996B2 (en) * | 2017-10-31 | 2020-09-01 | Westinghouse Electric Company Llc | Apparatus for use in the inspection of a top grid guide of boiling water reactor |
| CN108523834B (zh) * | 2018-05-05 | 2024-03-26 | 青岛市中心医院 | 妇科肿瘤辅助检查装置 |
Citations (2)
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| JPS6086460A (ja) * | 1983-10-19 | 1985-05-16 | Hitachi Ltd | ２軸超音波探触子 |
| JPS6267446A (ja) * | 1985-09-20 | 1987-03-27 | Toshiba Corp | 格子板検査装置 |
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| US3988922A (en) * | 1975-01-13 | 1976-11-02 | General Electric Company | Vessel examination system |
| US4052889A (en) * | 1976-06-10 | 1977-10-11 | Adaptronics, Inc. | System for measurement of subsurface fatigue crack size |
| DE2849763C2 (de) * | 1978-11-16 | 1984-11-15 | Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim | Einrichtung zur Prüfung von mit Vorsprüngen versehenen Druckbehälterwänden |
| US4294118A (en) * | 1979-10-29 | 1981-10-13 | Sumitomo Kinzoku Kogyo Kabushiki Kaisha | Fully automatic ultrasonic flaw detection apparatus |
| FR2495816A1 (fr) * | 1980-12-05 | 1982-06-11 | Framatome Sa | Machine pour le controle sur leur poste de stockage des equipements internes d'un reacteur nucleaire |
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| US4424813A (en) * | 1981-08-14 | 1984-01-10 | Diasonics, Inc. | Multi-mode ultrasound scanner |
| DE3150249C2 (de) * | 1981-12-18 | 1987-02-19 | Brown Boveri Reaktor GmbH, 6800 Mannheim | Einrichtung zum Auffinden defekter innerhalb kompletter Brennelemente wassergekühlter Kernreaktoren angeordneter Brennstäbe |
| US4434659A (en) * | 1982-02-19 | 1984-03-06 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Two-dimensional scanner apparatus |
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| US4548785A (en) * | 1982-12-14 | 1985-10-22 | General Electric Company | Stub tube inspection device |
| US4532808A (en) * | 1983-10-13 | 1985-08-06 | Combustion Engineering, Inc. | Corner region ultrasonic inspection device |
| US4642215A (en) * | 1983-10-13 | 1987-02-10 | Westinghouse Electric Corp. | Universal tool for ultrasonic testing of nuclear reactor vessels |
| JPH0266157A (ja) * | 1988-08-30 | 1990-03-06 | Sekinosu Kk | プラスチック部品の金属コーティングおよび増反射金属ミラーコーティング製造法 |
| JP2623755B2 (ja) * | 1988-09-02 | 1997-06-25 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関のトルク変動量検出装置 |
-
1987
- 1987-05-13 US US07/049,243 patent/US4826650A/en not_active Expired - Fee Related
-
1988
- 1988-05-09 IT IT20510/88A patent/IT1217538B/it active
- 1988-05-09 JP JP63110623A patent/JPS63314462A/ja active Pending
- 1988-05-10 DE DE3815916A patent/DE3815916A1/de not_active Ceased
- 1988-05-11 CH CH1789/88A patent/CH679531A5/de not_active IP Right Cessation
- 1988-05-12 ES ES8801474A patent/ES2007223A6/es not_active Expired
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6086460A (ja) * | 1983-10-19 | 1985-05-16 | Hitachi Ltd | ２軸超音波探触子 |
| JPS6267446A (ja) * | 1985-09-20 | 1987-03-27 | Toshiba Corp | 格子板検査装置 |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4826650A (en) | 1989-05-02 |
| DE3815916A1 (de) | 1988-11-24 |
| ES2007223A6 (es) | 1989-06-01 |
| IT1217538B (it) | 1990-03-30 |
| CH679531A5 (ja) | 1992-02-28 |
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