JP2000002798A - ライニング貯槽の水中欠陥検査装置 - Google Patents

ライニング貯槽の水中欠陥検査装置

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JP2000002798A
JP2000002798A JP10170843A JP17084398A JP2000002798A JP 2000002798 A JP2000002798 A JP 2000002798A JP 10170843 A JP10170843 A JP 10170843A JP 17084398 A JP17084398 A JP 17084398A JP 2000002798 A JP2000002798 A JP 2000002798A
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lining
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Masaaki Izawa
正明 伊澤
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Toshiba Corp
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

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  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
  • Examining Or Testing Airtightness (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】ライニング貯槽内のプール水を排出することな
く、水面上から欠陥部の位置、形状、大きさ、深さ等を
三次元的に検査する。 【解決手段】水中装置11,制御装置6および画像処理装
置7を主体としている。水中装置11は検査機構部13,駆
動機構部14,吸着機構部15および本体機構部16からなっ
ている。検査機構部13は三次元カメラ装置22および渦流
探傷装置24,25をカメラケース21に具備している。駆動
機構部14は検査機構部13をX方向,Y方向,Z方向の3
方向の駆動させる駆動機構26,27,28を有している。吸
着機構部15は本体機構部16の外側に吸着パッド17〜20を
有している。制御装置6は水中装置を金属板ライニング
3に取付け、駆動機構部14の位置制御を行う機構を有し
ている。画像処理装置部7は三次元カメラ装置からのデ
ータを処理し、欠陥部の形状、大きさを三次元画像に表
示する機能を有し、渦流探傷装置からのデータを処理
し、欠陥部の形状、深さを三次元画像に表示する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は原子力発電所の使用
済燃料等の放射性貯蔵物を収納するライニング貯槽の水
中欠陥検査装置に関する。
【0002】
【従来の技術】鉄筋コンクリートを本体とする貯槽の内
壁面および底面にはステンレス鋼などの金属板ライニン
グが施されてライニング貯槽が構成されているが、この
ライニング貯槽は例えば原子力発電所の使用済燃料貯蔵
プールや放射性廃液および放射性固体廃棄物の貯槽とし
て使用されている。
【0003】ライニング貯槽は、金属板ライニングを施
すことにより貯槽の漏洩を防止している。ライニング貯
槽内では、使用済燃料や放射性固体廃棄物などの貯蔵物
の移動等が行われ、その移動中の衝突、落下等の外部要
因によって金属板ライニングが損傷し、クラック等が生
じる可能性がある。また、ライニング貯槽は使用年数や
経年変化の寿命による腐食等が生じる可能性もある。
【0004】特に、原子力発電所の使用済燃料貯蔵プー
ル等では、漏水に最大限の注意を払う必要があり、金属
板ライニングにクラック等が生じ漏洩に至った場合は、
早急に漏洩を起こしている場所を特定し、適切な処置を
緊急に施す必要がある。なお、商業用原子力発電所の使
用済燃料貯蔵プール等には、金属板ライニング(溶接線
部含む)の裏側に漏洩検知溝を設けて漏洩検知してい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来のライニング貯槽
において、漏洩量が多い場合にはクラック等の欠陥部の
範囲を限定することは容易にできる。しかしながら、欠
陥部を特定するには多大な時間を要するし、また漏洩量
が少ない場合には範囲を限定することが困難な課題があ
る。
【0006】また、ライニング貯槽内のプール水を排出
することは困難であるので、ライニング貯槽内の漏洩し
ている欠陥部の範囲、および漏洩が予想される欠陥部を
特定し、それらの欠陥部に水中テレビを近付けて金属板
ライニングおよび溶接ビード面にクラック等が生じてい
るか、否かを全面に亘り水中テレビで撮影して確認する
方法等の手段が考えられる。
【0007】しかしながら、上述手段では、漏洩が予想
される欠陥部の範囲を特定すること、および漏洩を発生
している極めて小さい欠陥を探し出すことは、困難を極
め、かつ検査作業に多大な時間を要するなどの課題があ
る。
【0008】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、ライニング貯槽内の貯留水を排出すること
なく、水面上から遠隔操作によりライニング貯槽の壁面
または底面の水中に生じている漏洩欠陥部および漏洩に
至る可能性のある欠陥部を検査することにより、欠陥部
の位置を確認できるライニング貯槽の水中欠陥検査装置
を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、水が
貯留され内壁面および底面に金属板ライニングを有する
ライニング貯槽内に設置する水中装置と、この水中装置
を制御する制御装置と、前記水中装置からの画像信号を
処理する画像処理装置とを主体とし、前記水中装置は検
査機構部,駆動機構部,吸着機構部および本体機構部か
らなり、前記制御装置は前記水中装置を前記金属板ライ
ニングに取着させて、前記駆動機構部の位置制御を行う
制御機構を有し、前記画像処理装置は前記検査機構部か
らのデータを入力するデータ処理機能,三次元画像表示
機能,画像表示角度任意変更機能および欠陥部形状画像
表示機能を有することを特徴とする。
【0010】請求項1の発明によれば、水中装置で欠陥
部の検査を行い、制御装置で欠陥部の位置を限定し、画
像データを画像処理装置に送ることにより、欠陥部を三
次元画像に処理できる。
【0011】水中装置は水面上から遠隔操作により水中
で壁面および床面の欠陥部へのアクセスを行うことがで
きる。制御装置は水中装置を金属ライニング板に真空吸
着させ、駆動機構の位置制御を行うことができる。
【0012】画像処理装置は、三次元カメラ装置からの
データを処理し、欠陥部の形状,大きさを三次元画像に
表示し、画像表示角度を任意に変更でき、また渦流探傷
装置からのデータを処理し、欠陥部の形状,深さを画像
に表示する。
【0013】請求項2の発明は、前記検査機構部はカメ
ラケース,三次元カメラ,二次元カメラおよび渦流探傷
装置を具備したことを特徴とする。請求項2の発明によ
れば、カメラケースの外部に渦流探傷装置を設けること
により、二次元カメラで欠陥部の位置を特定、三次元カ
メラで欠陥部の形状および大きさを特定し、渦流探傷装
置で傷の深さが特定できる。
【0014】請求項3の発明は、前記駆動機構部は前記
検査機構部をX方向,Y方向,Z方向の3方向に駆動さ
せる駆動機構を有することを特徴とする。請求項3の発
明によれば、検査機構部をX方向,Y方向,Z方向の3
方向に駆動させて、欠陥部の位置の特定および画像のピ
ント調整を行うことができる。
【0015】請求項4の発明は、前記吸着機構部は前記
本体機構部の本体フレームの外側複数箇所に吸着パッド
を有することを特徴とする。請求項4の発明によれば、
真空引き吸着パッドにより検査機構部の位置を一時的に
壁面または床面に固定でき、検査作業を容易にする。
【0016】請求項5の発明は、前記本体機構部は移動
用操作ポールの継手,昇降用ロープ取付け穴を少なくと
も2個所有することを特徴とする。請求項5の発明によ
れば、移動用操作ポール継手,昇降用ロープにより、水
面上からの操作で検査機構部を壁面または床面に設定す
ることができる。
【0017】
【発明の実施の形態】図1から図8により本発明に係る
ライニング貯槽の水中欠陥検査装置の実施の形態を説明
する。図1中、符号1はライニング貯槽で、このライニ
ング貯槽1はコンクリート躯体2の内壁面および底面に
ステンレス鋼板の金属板ライニング3を施したもので、
内部にプール水4が貯留されている。ライニング貯槽1
上にはプラットホーム5が設置され、このプラットホー
ム5に制御装置6,画像処理装置7,テレビモニタ8お
よび昇降機構9が取付けられている。
【0018】ライニング貯槽1内には操作ポール10の下
端部に取付けられた水中装置11が内壁面12に沿って上下
動自在に挿入され、操作ポール10は昇降機構9に連結さ
れている。制御装置6には駆動機構制御盤と真空ポンプ
制御盤(何れも図示せず)が設けられている。画像処理
装置7には三次元画像処理部,渦流探傷画像処理部(何
れも図示せず)が設けられている。
【0019】ここで、検査員はライニング貯槽1内のプ
ール水4を排出しないで、直接プラットホーム5上から
昇降機構9に操作ポール10を吊るし、事前に二次元カメ
ラで録画撮影して特定した内壁面12の欠陥部近傍に水中
装置11を設定し、欠陥部の位置、大きさ、深さ等を三次
元的に検査する。
【0020】図2および図3は図1に示した水中欠陥検
査装置の水中装置11を示すもので、検査機構部13,駆動
機構部14,吸着機構部15および本体機構部16からなって
いる。本体機構部16の外側4個所に真空引き式吸着パッ
ド17,18,19,20が具備され、プール水4の水面上から
プラットホーム5の遠隔操作により、内壁面12および床
面の水中にある欠陥部近傍への設定ができる。
【0021】図4は第2の発明の水中欠陥検査装置の検
査機構部13を示すもので、カメラケース21内に三次元カ
メラ装置22および二次元カメラ装置23,カメラケース21
の外部に渦流探傷装置24,25を具備しており、二次元カ
メラ装置23で欠陥部の位置を特定し、三次元カメラ装置
22で欠陥部の形状および大きさを特定し、渦流探傷装置
24,25で傷の深さが特定できる。
【0022】図5は第3の発明の水中欠陥検査装置の駆
動機構部14を示すもので、検査機構部13をX方向駆動機
構26,Y方向駆動機構27,Z方向駆動機構28の3方向の
駆動させる機構を有しており、欠陥部の位置の特定およ
び画像のピントを調整することができる。
【0023】図6および図7は第4の発明の水中欠陥検
査装置の吸着機構部15を示すもので、本体機構部16の本
体フレームの外側に4個所の真空引き式吸着パッド17,
18,19,20を取着したものからなり、これらの吸着パッ
ド17〜20により水中装置11を一時的にライニング貯槽の
内壁面および床面に固定することができる。
【0024】図8は第5の発明の水中欠陥検査装置の本
体機構部16を示すもので、本体機構部16の本体フレーム
側に移動用の操作ポール用継手29および昇降用ロープ取
付け穴30があり、プール水面上からの操作によりライニ
ング貯槽の内壁面および床面に検査装置を設定するのに
使用する。
【0025】なお、図5,図6および図7は水中欠陥検
査装置の駆動機構部14および吸着機構部15を示している
が、これらの図では制御装置6の機能も示している。す
なわち、水中装置11を金属板ライニング3に真空吸着さ
せる真空ポンプのON,OFFを行い、本体機構部16の
外側4個所の真空引き吸着パッド17,18,19,20の内圧
制御を行う。また、検査装置部13をX方向,Y方向,Z
方向の3方向に移動させる駆動機構部52の位置制御を行
う。
【0026】図9,図10および図11は図1に示した画像
処理装置7の処理機能を説明するためのもので、画像処
理装置7は図4に示した三次元カメラ装置22からのデー
タを処理し、欠陥部の形状、大きさを図9に示したよう
にワイヤフレーム表示31する。また、図10に示したよう
にサーフェイス表示32の三次元画像に表示する。
【0027】さらに、画像表示角度を任意に変更できる
機能および図4に示した渦流探傷装置24,25からのデー
タを処理し、図11(a),(b)に示すように欠陥部の
形状や深さをマップ表示33することができる他、処理し
た画像データのプリントも可能である。
【0028】なお、図11(a)は図1に示した金属板ラ
イニング3に相当する2枚のステンレス鋼板34を突き合
わせ溶接した溶接ビード面35における欠陥部(黒丸部
分)36を示しており、図11(b)は図11(a)を拡大し
てマップ表示33した例を示している。
【0029】
【発明の効果】本発明によれば、ライニング貯槽内のプ
ール水を排出することなく、プール水面上から遠隔操作
によりライニング貯槽の内壁面および底面の水中に生じ
ている漏洩欠陥部および漏洩に至る可能性のある欠陥部
を従来より正確に短い時間で検査できると共に、事前に
漏洩に至る可能性のある欠陥部の判定が可能となる。よ
って、ライニング貯槽の事前補修が可能となる。
【0030】また、本発明によれば、ライニング貯槽の
内壁面および底面の金属板ライニングおよび溶接ビード
面を二次元の水中テレビで撮影録画して、欠陥部の疑わ
しい箇所を特定した後、その欠陥部の形状、大きさ、深
さ等を三次元的に検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る水中欠陥検査装置を燃料貯蔵プー
ルに設置した状態を概略的に示す縦断面図。
【図2】図1における水中欠陥検査装置の水中装置を示
す平面図。
【図3】図2の側面図。
【図4】図1における水中欠陥検査装置の検査装置を示
す平面図。
【図5】図1における水中欠陥検査装置の駆動機構部を
示す平面図。
【図6】図1における水中欠陥検査装置の吸着機構部を
示す平面図。
【図7】図6の側面図。
【図8】図1における水中欠陥検査装置の本体機構部を
示す平面図。
【図9】図1における水中欠陥検査装置による欠陥部の
形状、大きさの画像データ化したワイヤフレーム表示
図。
【図10】図1における水中欠陥検査装置による欠陥部
の形状、大きさを画像データ化したサーフェイス表示
図。
【図11】(a)は図1における水中欠陥検査装置の渦
流探傷装置からのデータを処理し、欠陥部の形状、深さ
を模写した模写図、(b)は(a)を画像データ化して
示すマップ表示図。
【符号の説明】
1…ライニング貯槽、2…コンクリート躯体、3…金属
板ライニング、4…プール水、5…プラットホーム、6
…制御装置、7…画像処理装置、8…テレビモニタ、9
…昇降機構、10…操作ポール、11…水中装置、12…内壁
面、13…検査機構部、14…駆動機構部,15…吸着機構
部、16…本体機構部、17,18,19,20…吸着パッド、21
…カメラケース、22…三次元カメラ装置、23…二次元カ
メラ装置、24,25…渦流探傷装置、26…X方向駆動機
構、27…Y方向駆動機構、28…Z方向駆動機構、29…操
作ポール用継手、30…昇降用ロープ取付け穴、31…ワイ
ヤフレーム表示、32…サーフェイス表示、33…マップ表
示、34…ステンレス鋼板、35…溶接ビード面、36…欠陥
部。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水が貯留され内壁面および底面に金属板
    ライニングを有するライニング貯槽内に設置する水中装
    置と、この水中装置を制御する制御装置と、前記水中装
    置からの画像信号を処理する画像処理装置とを主体と
    し、前記水中装置は検査機構部,駆動機構部,吸着機構
    部および本体機構部からなり、前記制御装置は前記水中
    装置を前記金属板ライニングに取着させて、前記駆動機
    構部の位置制御を行う制御機構を有し、前記画像処理装
    置は前記検査機構部からのデータを入力するデータ処理
    機能,三次元画像表示機能,画像表示角度任意変更機能
    および欠陥部形状画像表示機能を有することを特徴とす
    るライニング貯槽の水中欠陥検査装置。
  2. 【請求項2】 前記検査機構部はカメラケース,三次元
    カメラ,二次元カメラおよび渦流探傷装置を具備したこ
    とを特徴とする請求項1記載のライニング貯槽の水中欠
    陥検査装置。
  3. 【請求項3】 前記駆動機構部は前記検査機構部をX方
    向,Y方向,Z方向の3方向に駆動させる駆動機構を有
    することを特徴とする請求項1記載のライニング貯槽の
    水中欠陥検査装置。
  4. 【請求項4】 前記吸着機構部は前記本体機構部の本体
    フレームの外側複数箇所に吸着パッドを有することを特
    徴とする請求項1記載のライニング貯槽の水中欠陥検査
    装置。
  5. 【請求項5】 前記本体機構部は移動用操作ポールの継
    手,昇降用ロープ取付け穴を少なくとも2個所有するこ
    とを特徴とする請求項1記載のライニング貯槽の水中欠
    陥検査装置。
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Cited By (7)

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