JP2005337884A

JP2005337884A - 検査装置

Info

Publication number: JP2005337884A
Application number: JP2004156999A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Nomura; 敬一野村
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2004-05-27
Filing date: 2004-05-27
Publication date: 2005-12-08

Abstract

【課題】
検査作業員が接近し難く、且つ検査装置の検査位置へのガイドレールが無く、且つ壁面が非磁性材で作られているプールのライニングプレートの検査を達成する。
【解決手段】
真空ポンプに接続された吸着パッド３０６と、前記吸着パッド３０６が設けられたフレーム３０２と、前記フレーム３０２に設けられた超音波式非破壊検査装置の探触子３０１と、前記フレーム３０２に設けられて前記探触子３０１を走査する走査装置と、前記フレーム６０１に接続された前記フレーム３０２を昇降させるワイヤー巻き取り・送り出し装置３０３とを備え、前記フレーム３０２から吸着パッドシリンダ３０７で被検査対象に前記吸着パッド３０６を押し付け自在に支持し、前記走査装置から探触子押し付けシリンダ５０５で検査位置へ前記探触子３０１を押し付け自在に支持してある。
【選択図】図３

Description

本発明は、検査対象が非磁性材になっている構造物の検査装置に関する。

原子燃料再処理施設，原子力発電所及び原子力施設の燃料貯蔵プールは、コンクリートの躯体に非磁性材のライニングプレートを貼ったプール壁面及びプール底面の構造を有する。原子燃料再処理施設，原子力発電所及び原子力施設の燃料貯蔵プールの壁面及び底面のライニングプレートの検査は、従来から、そのプールの水張り前又は水抜きをした後で、人がプール内の検査部位に接近して行っている。

また、原子力発電所の原子炉圧力容器などの供用期間中検査においては、検査用の軌道を設けてその軌道上を検査装置に設けた駆動装置で走って検査するものがある（例えば、特許文献１参照）。

更に、原子力発電所の圧力抑制プールの供用期間中検査においては、磁石で原子炉圧力容器などの検査対象についた状態で検査対象の面を走行する検査装置もある（例えば、特許文献２参照）。

特開平５−３４６４８７号公報特開２００３−２６９９４５号公報

原子燃料再処理施設，原子力発電所及び原子力施設の燃料貯蔵プールのライニングプレートを検査する際においては、そのプール内に燃料貯蔵ラックや配管等の検査作業上物理的な障害となる構造物が存在する上、そのプール内が高放射線域であることから、人が検査部位に接近することが出来ないという問題点があった。また、無理に検査位置に接近しようとした場合でも、プール水中に検査員が入ることは困難であるからプールの水を抜く手間が生じる。

そこで、プール内に検査員が入らないで遠隔から検査する手法として、プール内に軌道を設けて検査装置を軌道沿いに走行させることが考えられるが、軌道の設置と撤去の作業で高放射線域に作業員が入らねばならず容易ではない。また、プールにはその軌道を予め設けてあるものは無いので、その軌道走行方式の検査装置は利用できない。

同じく遠隔で検査する手法として、軌道を用いないで磁石でプールのライニングプレートにくっついて走行する検査装置を利用することが考えられるが、プールの壁面及び底面のライニングプレートにオーステナイト系ステンレス鋼が採用されている場合には、そのオーステナイト系ステンレス鋼が非磁性材であるから、磁石でくっつきながら走行する検査装置は使用できない。

したがって、本発明の目的は、検査対象の構造物に軌道の有無や材質の如何を問わず遠隔で検査装置を検査位置に到達させることである。

本発明の目的を達成するための手段は、真空ポンプに接続された吸着パッドと、前記吸着パッドが設けられたフレームと、前記フレームに設けられた検査装置のセンサーと、前記フレームに設けられて前記センサーを走査する走査装置と、前記フレームに接続された前記フレームを昇降させる昇降装置とを備えた遠隔検査装置である。

このような遠隔検査装置によれば、遠隔地点から検査位置近傍にフレームを昇降装置で移動させて到達せしめ、その位置において真空ポンプによる真空引きで吸着パッドを検査対象の構造物に吸着させることでフレームを固定し、その固定されたフレームから検査装置のセンサーを走査装置で走査して検査位置の検査を行う。

本発明によれば、遠隔の地点の検査を軌道の存在や検査対象が磁性材であることの制約から解消して達成できる。

原子燃料再処理施設，原子力発電所及び原子力施設の燃料貯蔵プールは、コンクリートの躯体に非磁性材であるオーステナイト系ステンレス鋼製のライニングプレートを貼ったプールの側壁面及びプール底面の構造を有する。原子燃料再処理施設，原子力発電所及び原子力施設の燃料貯蔵プールの壁面及び底面のライニングプレートの探傷検査は、そのプールの供用期間中においても不具合が生じていないか実施される。

その検査に用いられる検査装置としては、代表的なものとして超音波式非破壊検査装置が現存する。その検査装置は、検査装置のセンサーである探触子からライニングプレートに超音波を入射して、ライニングプレート内にき裂等の欠陥があった場合には、その欠陥で反射した超音波の反射波が探触子に受信され、その反射波の受信で探触子に生じた電気信号を受信信号として超音波探傷器に送信し、その受信信号に基づいて欠陥を検出することのできるものである。

原子燃料再処理施設，原子力発電所及び原子力施設の燃料貯蔵プール（以下、単にプール３０５という。）は、図３のように、コンクリート製の垂直な壁と略水平な底を有する。そのプール３０５の壁面３０８と底面６０４にはオーステナイト系ステンレス鋼製のライニングプレート３１２が貼られている。そのプール３０５の上端部の近傍には、検査作業員（図３中では「人」と表示してある。）が検査作業できる床面３０９が存在する。

また、プール３０５の底部には、使用済核燃料集合体を保管している燃料ラック３１０が配備されている。同じくプール３０５の底部には、各種系統の配管が検査に対する障害物６０６として存在している。そのため、プール３０５内は放射線量が高く且つ障害物
６０６もあるので、作業員がライニングプレート３１２の検査のために検査位置に接近し難い。そのため、ライニングプレート３１２の探傷検査を行うには、検査位置から離れた所から検査装置を操る遠隔検査装置とする必要がある。

そのライニングプレート３１２を探傷検査する遠隔検査装置は以下の構成を有する。即ち、プール３０５の縁に近い床面３０９には、下部に台車が固定されているワイヤー巻き取り・送り出し装置３０３が運び込まれている。そのワイヤー巻き取り・送り出し装置
３０３は、プール３０５の手摺２越しにプール３０５の上方に先端が届く鋼製のアーム３を備えている。そのアーム３には手巻き式のウインチ４が備わり、そのウインチ４から繰り出されたワイヤー３０４がアーム３の先端部に装着された固定滑車６を経由して下方へ導き出されている。下方へ導き出されたそのワイヤー３０４の途中は動滑車５０６に掛け渡されて上方へ反転して上方へ導かれ、ワイヤー３０４の端部がアーム３に固定されている。そのウインチ４にはワイヤーハンドル４０１が装備されていて、そのワイヤーハンドル４０１を床面３０９上の検査作業員が回転させることで、その回転の方向に応じてそのウインチ４からワイヤー３０４が送り出されたりそのウインチ４にワイヤー３０４を巻き取ったりすることができる。

動滑車５０６は、フレーム３０２の上部に回転自在に装着されている。フレーム３０２は、左右の各垂直フレーム７と、各垂直フレーム７を接続する水平フレーム８と、各垂直フレーム７に固定されて且つ各吸着パッド３０６が装着されている各固定フレーム９とを有する。この水平フレーム８の中央部分に動滑車５０６が設置されている。

各吸着パッド３０６は左右で上下二段に配置されている。個々の吸着パッド３０６は固定フレーム９へ第１の移動装置として採用した空気圧駆動式のピストン・シリンダ装置
（吸着パッドシリンダ３０７）で壁面３０８に接近したり離れたりする方向へ移動自在に装着されている。吸着パッドシリンダ３０７を伸縮させる作動圧力としては、ベビーコンプレッサ（以下、ベビコンと称する。）７０１で発生させた圧縮空気を用いる。ベビコン７０１で発生させた圧縮空気はエアー供給ユニット７０２に供給され、そこから柔軟に屈曲する耐圧ホースを通じて吸着パッドシリンダ３０７に供給される。

また、柔軟性のある耐圧ホースが吸着パッド３０６と真空ポンプ７０３との間に接続され、真空ポンプ７０３で吸着パッド３０６内を真空引きできる。

遠隔検査装置のフレーム３０２には、超音波式非破壊検査装置の探触子３０１を走査する走査装置が装備されている。その走査装置は、壁面３０８と平行で水平な方向（Ｘ軸方向）への走査機構（Ｘ軸走査機構１０）と、壁面３０８と平行で垂直な方向（Ｙ軸方向）への走査機構（Ｙ軸走査機構１１）とで構成され、Ｘ軸方向とＹ軸方向とで規定される垂直二次元方向の走査を可能としている。

Ｘ軸走査機構１０は、水平な左右の各固定フレーム９に水平に固定されたラック（Ｘ軸ラック５０２）と、そのＸ軸ラック５０２の歯形と噛合うピニオンを回転駆動する空気圧駆動式のモータ（Ｘ軸モータ５０１）と、そのピニオンとＸ軸モータ５０１を装着してＸ軸ラック５０２に沿って水平方向へ移動可能にＸ軸ラック５０２に組み合わせたスライダー１２とを有する。

Ｙ軸走査機構１１は、スライダー１２に垂直に接続された二本のガイド１３と、そのガイド１３に昇降自在に組み合わせた昇降フレーム１４と、その昇降フレーム１４に螺合させたボールネジ（Ｙ軸ボールネジ５０４）と、スライダー１２に装着されてＹ軸ボールネジ５０４を回転駆動する空気圧駆動式のモータ（Ｙ軸モータ５０３）と、各ガイド１３に固定されてＹ軸ボールネジ５０４の下端を回転自在に支える端フレーム１５とを有する。

Ｘ軸モータ５０１とＹ軸モータ５０３とを駆動させる作動圧力としては、ベビコン701で発生させた圧縮空気を用いる。ベビコン７０１で発生させた圧縮空気はエアー供給ユニット７０２からドライバユニット７０５に供給され、さらにドライバユニット７０５から柔軟に屈曲する耐圧ホースを通じてＸ軸モータ５０１とＹ軸モータ５０３に供給されている。

昇降フレーム１４には、下方へ伸ばされた探触子支持フレーム１６が、第２の移動装置として採用した空気圧駆動式のピストン・シリンダ装置(探触子押し付けシリンダ５０５)で壁面３０８に接近したり離れたりする方向へ移動自在に装着されている。その探触子支持フレーム１６の下端部分には超音波式非破壊検査装置の探触子３０１が装備されている。探触子押し付けシリンダ５０５を伸縮させる作動圧力は、ベビコン７０１で発生させた圧縮空気をエアー供給ユニット７０２から柔軟に屈曲する耐圧ホースを通じて探触子押し付けシリンダ５０５に供給される。

エアー供給ユニット７０２は弁操作によって圧縮空気の供給先をドライバユニット705と吸着パッドシリンダ３０７と探触子押し付けシリンダ５０５のいずれかへ決める制御機構であり、複数箇所へ供給することもできる。ドライバユニット７０５はＸ軸モータ501とＹ軸モータ５０３へのエアー供給ユニット７０２からの圧縮空気の供給を駆動制御装置７０４からの指示の元で制御する機構である。

探触子３０１には、超音波式非破壊検査装置の超音波探傷器７０６が柔軟なケーブルで電気的に接続され、その超音波探傷器７０６には電気的にデータ収録装置７０７が接続されている。そのため、超音波探傷器７０６からの電気信号で探触子３０１が超音波を検査対象物へ発信し、その超音波の反射波を探触子３０１が受信して電気信号に変えて超音波探傷器へ電気的受信信号として電送し、データ収録装置７０７に反射波の情報を収録できる。好ましくは、データ収録装置７０７へ、ドライバユニット７０５からの情報も伝送させて探触子の位置情報と反射波の情報と組み合わせてデータ収録装置７０７に収録させる。

ベビコン７０１や真空ポンプ７０３や駆動制御装置７０４やドライバユニット７０５や超音波探傷器７０６やデータ収録装置７０７やデータ処理装置は、床面３０９上等の気中に置かれる。

図３，図５のように、ポール３１１の下端がフレーム３０２の水平フレームへ接続され、そのポール３１１の上端は床面３０９上にいる検査作業員がプールの手摺２越しに手でそのポール３１１を操作できる位置にまでとどいている。

このような遠隔検査装置を用いたプール３０５の壁面３０８を検査する手順は図１に示す手順の通りで、以下のごとくである。

（１）検査作業員が立てる床面３０９において探触子３０１をフレーム３０２の探触子支持フレーム１６から外し、その探触子３０１の対比試験片を使用しての探傷前キャリブレーションすなわちその探触子３０１の感度校正を行う。

（２）次に、床面３０９において感度校正の終えた探触子３０１をフレーム３０２の探触子支持フレーム１６に取り付ける。

（３）次に、床面３０９においてフレーム３０２の動滑車５０６にワイヤー巻き取り・送り出し装置３０３のウインチ４から繰り出したワイヤー３０４を掛け渡し、ワイヤーハンドル４０１を回してワイヤー３０４を送り出すことにより、フレーム３０２をプール
３０５内の水面下に降下させ、水面下の壁面３０８と燃料ラック３１０の間を通してプール３０５内に吊降ろす。

このとき、フレーム３０２が揺れることをポール３１１を検査作業員が床面３０９から支えて抑制し、ポール３１１を検査作業員が操作してフレーム３０２の位置を調整する。

（４）次に、ベビコン７０１を起動して圧縮空気を作り、更にベビコン７０１に接続されたエアー供給ユニット７０２に付属する弁の操作でその圧縮空気を吸着パッドシリンダ３０７へ供給する。その圧縮空気を吸着パッドシリンダ３０７が受けると、その圧縮空気の圧力で吸着パッドシリンダ３０７が伸長して吸着パッド３０６を壁面３０８に押し当てる。その後真空ポンプ７０３を起動して吸着パッド３０６の中を真空にすると、壁面308に吸着パッド３０６が吸着固定する。吸着パッド３０６が壁面３０８に吸着して固定すると、フレーム３０２も壁面３０８に固定されて静止する。

（５）次に、図７の駆動制御装置７０４の操作により駆動されたドライバユニット705によりＸ軸モータ５０１へベビコン７０１で発生した圧縮空気が供給され、そのＸ軸モータ５０１を圧縮空気で回転させ、Ｘ軸ラック５０２に噛合うピニオンを回転駆動させる。そのようにすると、Ｘ軸ラック５０２を軌道としてＸ軸ラック５０２沿いの水平方向にスライダー１２が移動させられる。そのスライダー１２の移動によって、スライダー１２に取り付けられているＹ軸走査機構や探触子３０１がそのスライダー１２の移動方向と同方向へ移動（Ｘ軸方向への移動）できる。

探触子３０１が水平方向への検査開始位置に到達したら、駆動制御装置７０４の操作により、Ｘ軸モータ５０１の回転を停止させる。また、駆動制御装置７０４の操作により駆動されたドライバユニット７０５によりＹ軸モータ５０３へベビコン７０１で発生した圧縮空気が供給され、そのＹ軸モータ５０３を圧縮空気で回転させる。Ｙ軸モータ５０３が回転すると、Ｙ軸ボールネジ５０４がＹ軸モータ５０３で回転駆動され、Ｙ軸ボールネジ５０４を軌道として昇降フレーム１４が鉛直方向にその回転駆動方向に応じて上下にネジ送りされて移動し、探触子３０１も同方向（Ｙ軸方向への移動）へ移動する。探触子301が垂直方向への検査開始位置に到達したら、駆動制御装置７０４の操作により、Ｙ軸モータ５０３の回転を停止させる。

（６）次に、前述のベビコン７０１を起動してエアー供給ユニット７０２の弁を操作すると、探触子押し付けシリンダ５０５へベビコン７０１で発生させた圧縮空気が供給され、探触子押し付けシリンダ５０５が伸長して探触子支持フレーム１６と探触子３０１とが壁面３０８方向へ探触子押し付けシリンダ５０５によって押し出され、ついには探触子
３０１が壁面３０８のライニングプレート３１２に当てられる。

このような、探触子３０１の壁面３０８への接触状態を維持したまま、再度、上述したようなＸ軸方向の移動とＹ軸方向の移動とをＸ軸走査機構１０とＹ軸走査機構１１とで探触子３０１に加えて、探触子３０１をＸ軸ラック５０２とＹ軸ボールネジ５０４の長さで規定される走査範囲内で、ライニングプレート３１２への探触子３０１による超音波の送受信位置を移動させる、という走査を行う。

前述の水平方向はＸ軸モータ５０１及びＸ軸ラック５０２により、また鉛直方向はＹ軸モータ５０３及びＹ軸ボールネジ５０４により任意の走査方法で壁面のライニングプレート３１２の探傷ができる。

ライニングプレート３１２内から探触子３０１に入射してきた超音波の反射波の情報は、探触子内部で電気信号に変換されて電気的な受信信号となって、超音波探傷器７０６を通してデータ収録装置７０７に収録される。データ収録装置７０７に収録された受信信号はデータ処理装置に送られてライニングプレート３１２の欠陥の評価のために処理される。

（７）次に、超音波式非破壊検査装置の検査結果として検査範囲の受信信号をデータ収録装置に収録した後に、エアー供給ユニット７０２の弁を操作してベビコン７０１を停止すると、探触子押し付けシリンダ５０５と吸着パッドシリンダ３０７が伸長状態から縮小状態に戻り、探触子３０１が壁面３０８から離れ、同時に真空ポンプ７０３を停止すると吸着パッド３０６の中の真空が破られて壁面３０８から吸着パッド３０６が離れる。

（８）次に、フレーム３０２をプール３０５内に降下させた場合とは逆方向にウインチ４のワイヤーハンドル４０１を回して、ウインチ４でワイヤー３０４を巻き上げることにより、フレーム３０２をプール３０５内から吊り上げて床面３０９に移す。

（９）次に、床面３０９において検査作業員が探触子３０１を探触子支持フレーム１６から取り外す。

（１０）次に、床面３０９においてフレーム３０２から外された状態の探触子３０１について、対比試験片を使用しての探傷後キャリブレーションすなわち感度校正を行う。

次に、本発明の他の実施例を以下に説明する。他の実施例においては、先に説明した記述の実施例に比較して走査装置とフレームの一部の構成が異なっていて、その他の構成は記述の実施例と同じである。そのため、異なっている構成だけを以下に説明すると、次の通りである。

即ち、フレーム３０２には、超音波式非破壊検査装置の探触子３０１を走査する走査装置が装備されている。その走査装置は、壁面３０８と平行で水平な方向への走査機構（Ｘ軸走査機構１０）とプールの底面６０４と略平行で壁面３０８と直角な方向への走査機構
（Ｚ軸走査機構１７）と、Ｘ軸走査機構１０から垂直な回転軸１８周りでＺ軸走査機構
１７の向きを水平旋回させて変える回転機構とを備え、少なくともＸ軸走査機構１０とＺ軸走査機構１７とで水平二次元方向へ探触子３０１を走査する動きを司る。

Ｘ軸走査機構１０の構成は、水平な左右の各固定フレーム９に水平に固定されたラック（Ｘ軸ラック５０２）と、そのＸ軸ラック５０２の歯形と噛合うピニオンを回転駆動する空気圧駆動式のモータ（Ｘ軸モータ５０１）と、そのピニオンとＸ軸モータ５０１を装着してＸ軸ラック５０２に沿って水平方向へ移動可能にＸ軸ラック５０２に組み合わせたスライダー１２とを有する。

スライダー１２には、空気圧駆動式のモータ（回転用モータ６０５）が装備されている。その回転用モータ６０５には回転軸芯が垂直な回転軸１８が回転用モータ６０５によって回転駆動されるように接続される。その回転軸１８の下端部にはＺ軸走査機構１７のベースフレーム１９が固定されている。

Ｚ軸走査機構１７は次の構成を有する。即ち、そのベースフレーム１９には水平な二本のガイド２０と、そのガイド２０沿に水平移動自在にそのガイド２０に組み合わせた水平移動フレーム２１と、その水平移動フレーム２１に螺合させたボールネジ（Ｚ軸ボールネジ６０３）と、水平移動フレーム２１に装着されてＺ軸ボールネジ６０３を回転駆動する空気圧駆動式のモータ（Ｚ軸モータ６０２）と、各ガイド２０に固定されてＺ軸ボールネジ６０３の端部を回転自在に支える端フレーム２２とを有する。このようなＺ軸走査機構１７の水平移動フレーム２１には、探触子押し付けシリンダ５０５が装備され、その探触子押し付けシリンダ５０５が探触子３０１を上下動自在に支持している。

Ｚ軸モータ６０２を回転駆動するための空気圧はベビコン７０１で発生させた圧縮空気をエアー供給ユニット７０２とドライバユニット７０５とを介し、柔軟性のある耐圧ホースを通じてＺ軸モータ６０２へ供給される。その作動圧力の供給制御は駆動制御装置704からの制御を受けてドライバユニット７０５が司る。回転用モータ６０５を回転駆動するための空気圧はベビコン７０１で発生させた圧縮空気をエアー供給ユニット７０２とドライバユニット７０５とを介し、柔軟性のある耐圧ホースを通じて回転用モータ６０５へ供給される。その作動圧力の供給制御は駆動制御装置７０４からの制御を受けてドライバユニット７０５が司る。

スライダー１２には、配管などの障害物６０６の上面に押し当てることのできる当て板２３が固定支持されている。その当て板２３は吸着パッド３０６のある位置とはフレーム３０２を挟んで反対側に突き出されている。その他の遠隔検査装置の構成やプール３０５の構成は記述の実施例と同じである。

この実施例によるプール３０５の底面６０４の検査手順は図２の通りである。

（１）検査作業員が立てる床面３０９において探触子３０１を探触子押し付けシリンダ５０５から外して、対比試験片を使用してその探触子３０１の探傷前キャリブレーションすなわち感度校正を行う。

（２）次に、床面３０９において探触子３０１を探触子押し付けシリンダ５０５に再取り付けする。

（３）次に、床面３０９において動滑車５０６とウインチ４との間にワイヤー３０４を掛け渡し、ウインチ４のワイヤーハンドル４０１を回してワイヤー３０４をプール側へ送り出すことにより、フレーム３０２をプール水面下に降下させ、さらには壁面３０８と燃料ラック３１０の間を通してプール３０５内に吊降ろす。

このとき、フレーム３０２が揺れることを検査作業員が床面３０９からポール３１１を支えて抑制し、ポール３１１を検査作業員が操作してフレーム３０２の位置を調整する。そのフレーム３０２の吊り降ろしが終えた時点では、当て板２３が障害物６０６の上部に押し当たってフレーム３０２の位置決めと安定化及びフレーム側からの荷重支持の負担を当て板が受け持つ。

（４）次に、ベビコン７０１を起動し、エアー供給ユニット７０２の弁を操作することによって、ベビコン７０１で発生した圧縮空気を吸着パッドシリンダ３０７に供給すると、その吸着パッドシリンダ３０７が伸長して、吸着パッド３０６を壁面３０８に押し当てる。その後真空ポンプ７０３を起動して吸着パッド３０６の中を真空にすると、壁面308に吸着パッド３０６が吸着固定する。吸着パッド３０６を壁面３０８に吸着固定することによりフレーム３０２が壁面に固定される。

（５）駆動制御装置７０４によるドライバユニット７０５の制御で回転用モータ６０５にベビコンで発生した圧縮空気を供給する。このことにより回転用モータ６０５が駆動されて回転軸が回転し、障害物６０６を回避しながら探触子３０１を含むＺ軸走査機構１７のＺ軸ボールネジ６０３のネジ送り方向が壁面３０８と平行な状態から壁面３０８と直角な状態にまで水平旋回させられる。その回転が終了した時点では、Ｚ軸ボールネジ６０３が障害物６０６の下方でその障害物６０６と立体交差する状態となって、探触子が底面
６０４に障害物６０６との干渉を避けて接近することができる。

この時点以降検査が終ってフレーム３０２が引き上げられるまでは、当て板２３がスライダー１２に負荷される荷重を障害物６０６に伝えて各走査機構の傾きや位置ずれを抑制している。

（６）次に、駆動制御装置７０４によるドライバユニット７０５の制御での操作により、Ｘ軸モータ５０１にベビコン７０１で発生した圧縮空気を供給する。このことにより、Ｘ軸モータ５０１が駆動されて、Ｘ軸ラック５０２沿いの水平方向（Ｘ軸方向）にスライダー１２が移動する。また、同様にＺ軸モータ６０２を駆動して、Ｚ軸モータ６０２でＺ軸ボールネジ６０３を回転させると、Ｚ軸ボールネジ６０３沿いの水平方向で水平移動フレーム２１が壁面３０８に直交する方向（Ｚ軸方向）へ、そのＺ軸モータ６０２の回転方向に応じた方向に向けて移動する。そのため、探触子３０１も同方向へ移動させられる。

（７）次に、探触子押し付けシリンダ５０５にベビコン７０１で発生した圧縮空気をエアー供給ユニット７０２を介して供給することにより、探触子押し付けシリンダ５０５を伸長させてプールの底面６０４に貼られているライニングプレート３１２に探触子３０１を押し当てる。

次に、探触子３０１をＺ軸ボールネジ６０３沿いとＸ軸ラック５０沿いの移動によって決まる駆動範囲内でＸ軸方向とＺ軸方向とに移動させるという水平二次元方向の走査を行い、任意の位置に探触子３０１を位置させながら探触子３０１で超音波のライニングプレート３１２内への送信とライニングプレート３１２内からの超音波の反射波の受信とを行う。探触子３０１で受信した反射波の情報は記述の実施例と同じく取り扱われて、探触子３０１から超音波探傷器７０６を通してデータ収録装置７０７に収録される。このようにして、プール底面に貼られたライニングプレート３１２の検査データを収録する。

（８）次に、超音波式非破壊検査装置によるプールの底面６０４のライニングプレート３１２の検査が終えたら、ベビコン７０１で発生した圧縮空気をエアー供給ユニット702からドライバユニット７０５を介して回転用モータ６０５に供給することで回転用モータ６０５を駆動する。回転用モータ６０５が駆動されると回転軸が回転してＺ軸走査機構
１７が回転軸１８を中心に水平回転し、障害物６０６を回避しながらＺ軸ボールネジ603が壁面３０８や障害物６０６と平行となる向きになる。

（９）次に、エアー供給ユニット７０２の弁を操作してベビコン７０１を停止すると、探触子押し付けシリンダ５０５や吸着パッドシリンダ３０７が伸長状態から縮小状態へ戻り、探触子３０１が底面６０４から離れ、また、同時に真空ポンプ７０３を停止すると吸着パッド３０６の中の真空が破られて壁面３０８から吸着パッド３０６が離れる。

（１０）次に、フレーム３０２をプール３０５の中へ降下させた場合とは逆にウインチ４のワイヤーハンドル４０１を回してワイヤー３０４を巻き上げる。このワイヤー３０４の巻き上げによって、フレーム３０２はプール３０５内から床面３０９に吊り上げる。この吊り上げの過程においては、走査装置のＺ軸走査機構１７は壁面３０８や障害物６０６に対してＺ軸ボールネジ６０３が平行となる回転位置に維持されているので、走査装置のＺ軸走査機構１７は障害物６０６と壁面３０８との間の狭い間隔を通過して、障害物606との干渉事故を回避できる。

（１１）次に、床面３０９において検査作業員が探触子３０１を探触子押し付けシリンダ５０５から取り外す。

（１２）次に、床面３０９において検査作業員が走査装置から外された探触子３０１に対して、対比試験片を使用して探傷後キャリブレーションすなわち感度校正を行う。

いずれの実施例においても、真空吸着によって吸着パッド３０６をプール３０５の壁面３０８に吸着させてプール３０５に検査装置の位置を確実に固定する。そのため、壁面が非磁性材でライニングされていても、またプール３０５に検査装置を検査位置に誘導するガイドレールが存在しなくとも、プール３０５内の壁面３０８や底面６０４のライニングプレート３１２を検査位置に接近することなく床面３０９から遠隔検査することができる。

いずれの実施例でもプール３０５内にプール水が燃料ラック３１０よりも上方に水面がある状態で検査している。しかし、プール３０５内の検査位置が水面下であろうと、プール３０５内のプール水を抜いた後での検査であろうといずれの実施例も適用できる。

本発明は、一例として、原子燃料再処理施設，原子力発電所及び原子力施設の燃料貯蔵プール等の作業員が近寄り難い個所のライニングプレートの検査に用途がある。

本発明の実施例によるプール壁面検査手順を示すフロー図である。本発明の他の実施例によるプール底面検査手順を示すフロー図である。本発明の実施例による検査設備の全体図である。図３に示したワイヤー巻き取り・送り出し装置を表しており、（ａ）図は正面図を、（ｂ）図は（ａ）図の右側面図を、（ｃ）図は（ｂ）図の上面図である。図３に示した検査装置のフレーム近傍の拡大図にして、（ａ）図は検査装置の正面図であり、（ｂ）図は（ａ）図の右側面図である。本発明のその他の実施例による検査装置のフレーム近傍の拡大図にして、（ａ）図は検査装置を検査位置に吊り降ろした状態の正面図であり、（ｂ）図は検査装置を検査位置に吊り降ろした後にＺ軸走査機構を障害物と立体交差するように回転させた後における（ａ）図の右側面図に相当する図である。本発明の実施例による検査装置のブロック図である。

符号の説明

３０１…探触子、３０２…フレーム、３０３…ワイヤー巻き取り・送り出し装置、304…ワイヤー、３０５…プール、３０６…吸着パッド、３０７…吸着パッドシリンダ、308…壁面、３０９…床面、３１０…燃料ラック、３１１…ポール、３１２…ライニングプレート、４０１…ワイヤーハンドル、５０１…Ｘ軸モータ、５０２…Ｘ軸ラック、５０３…Ｙ軸モータ、５０４…Ｙ軸ボールネジ、５０５…探触子押し付けシリンダ、５０６…動滑車、６０２…Ｚ軸モータ、６０３…Ｚ軸ボールネジ、６０４…底面、６０５…回転用モータ、６０６…障害物、７０１…ベビコン、７０２…エアー供給ユニット、７０３…真空ポンプ、７０４…駆動制御装置、７０５…ドライバユニット、７０６…超音波探傷器、707…データ収録装置。

Claims

真空ポンプに接続された吸着パッドと、
前記吸着パッドが設けられたフレームと、
前記フレームに設けられた検査装置のセンサーと、
前記フレームに設けられて前記センサーを走査する走査装置と、
前記フレームに接続された前記フレームを昇降させる昇降装置と、
を備えた遠隔検査装置。
請求項１において、
前記フレームに設けられて、前記吸着パッドを移動させる第１の移動装置と、
前記走査装置に設けられて、前記センサーを移動させる第２の移動装置と、
を備えた遠隔検査装置。
請求項１又は請求項２において、前記走査装置は、一方向と前記一方向と交差する他の方向へ前記センサーを移動させる機構を備えている遠隔検査装置。
請求項３において、前記走査装置は、垂直面内で交差する二方向へ前記センサーを移動させる機構を備えている遠隔検査装置。
請求項３において、前記走査装置は、水平面内で交差する二方向へ前記センサーを移動させる機構を備えている遠隔検査装置。
請求項５において、前記走査装置は、前記二方向のうちの一方向への走査を司る第１の走査機構ともう一方向への走査を司る第２の走査機構とを有し、前記第１と第２の各走査機構は相対的に水平回転自在に組み合わされている遠隔検査装置。
請求項１から請求項６までのいずれか一項において、前記フレームにポールが接続されている遠隔検査装置。
請求項１から請求項７までのいずれか一項において、前記フレームは検査位置上方の障害物に当てる部分を備えている遠隔検査装置。