JP2008116421A - Underwater inspection apparatus and method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、水中にある構造物の超音波検査や渦電流探傷検査を実施する水中検査装置及び水中検査方法に係り、特に、原子炉内を構成するアニュラス部やバッフルプレート下部等の圧力容器内狭隘部や、一次冷却材再循環配管(PLR配管)やジェットポンプ等の配管内部の検査を実施するのに好適な水中検査装置及び水中検査方法に関する。 The present invention relates to an underwater inspection apparatus and an underwater inspection method for performing ultrasonic inspection and eddy current flaw inspection of structures in water, and in particular, in a pressure vessel such as an annulus part and a lower part of a baffle plate constituting a nuclear reactor. The present invention relates to an underwater inspection apparatus and an underwater inspection method suitable for inspecting narrow spaces, pipes such as a primary coolant recirculation pipe (PLR pipe) and a jet pump.
狭隘部や配管内部の検査技術に関する第1の従来技術として、水浸型の超音波探触子を、筐体の中央に、筐体の長手方向に感度を有するように設置し、超音波探触子の感度方向に回転可能な反射ミラーを斜めに配置し、反射ミラーの回転角によって、配管の任意の方向の検査を可能にする装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 As a first conventional technique for inspecting narrow spaces and inside pipes, a water immersion type ultrasonic probe is installed at the center of the casing so as to have sensitivity in the longitudinal direction of the casing, An apparatus is known in which reflection mirrors that can be rotated in the sensitivity direction of a touch element are arranged obliquely and inspection of a pipe in any direction is possible depending on the rotation angle of the reflection mirror (see, for example, Patent Document 1).
また、第2の従来技術として、原子炉内機器の1つである、ジェットポンプのディフューザ側内面を検査する装置が知られており、インレットミキサからディフューザ側に挿入するものである(例えば、特許文献2や特許文献3参照)。
Further, as a second conventional technique, an apparatus for inspecting a diffuser side inner surface of a jet pump, which is one of in-reactor equipment, is known and is inserted from an inlet mixer to a diffuser side (for example, a patent)
さらに、配管内部の検査技術ではないが、原子炉内の複数の構造物に対し、外面から個別に検査する装置が、例えば、ジェットポンプ用として特許文献4や、炉心スプレイスパージャ用として特許文献5等で知られている。
Furthermore, although it is not an inspection technique inside the piping, an apparatus for individually inspecting a plurality of structures in the nuclear reactor from the outer surface is disclosed in, for example, Patent Document 4 for a jet pump and
特許文献1記載のものでは、配管の径と、センサを搭載した筐体の径が、同等のサイズであり、配管の中心軸に対して、センサを搭載した中心軸を合わせることで、全周の検査が可能になるものである。しかしながら、この形状では、配管が屈曲していると、曲ることができないため、曲りの多い配管においては、配管径に対して十分に小さい径の筐体を用いる必要がある。さらに、配管径が大きい場合、配管の中心軸上にセンサをおいた場合、配管内壁まで、信号が伝播しないことにより、検査そのものができない場合がある。 In the thing of patent document 1, the diameter of piping and the diameter of the housing | casing in which a sensor is mounted are equivalent sizes, and the whole circumference is obtained by matching the central axis in which the sensor is mounted with the central axis of the piping. It becomes possible to inspect. However, in this shape, if the pipe is bent, the pipe cannot be bent. Therefore, in a pipe having a lot of bends, it is necessary to use a casing having a diameter sufficiently smaller than the pipe diameter. Furthermore, when the pipe diameter is large, when the sensor is placed on the central axis of the pipe, the inspection itself may not be possible because the signal does not propagate to the inner wall of the pipe.
特許文献2および特許文献3記載のものでは、ジェットポンプのディフューザ内面の検査に特化しており、センサを搭載した筐体の周方向の位置は、治具により固定されている。従って、径の異なる配管や、自由空間での検査には適さないものである。
特許文献4および特許文献5記載のものでは、配管などの構造物の外部から、内部の欠陥を検査するものであり、外部からアクセスできない対象物の場合には適さないものである。
The ones described in Patent Document 4 and
本発明の目的は、水中において、検査対象が、配管の内部や狭隘な部位であっても、欠陥の検査が可能な水中検査装置及び水中検査方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an underwater inspection apparatus and an underwater inspection method capable of inspecting defects even when the inspection target is the inside of a pipe or a narrow part in water.
(1)上記目的を達成するために、本発明は、水中で移動可能な推進機構を備えたビークルと、検査対象物の欠陥を検出するセンサと、前記センサを、前記ビークルの長手方向に走査可能なスキャナユニットと、前記スキャナユニットを、前記ビークルの長手方向を回転軸として、回転させるスキャナユニット回転機構と、前記スキャナユニットを、前記検査対象物に押付けるための押付スラスタ機構とを備えるようにしたものである。
かかる構成により、水中において、検査対象が、配管の内部や狭隘な部位であっても、欠陥の検査が可能となる。
(1) In order to achieve the above-described object, the present invention provides a vehicle having a propulsion mechanism movable in water, a sensor for detecting a defect of an inspection object, and scanning the sensor in the longitudinal direction of the vehicle. A scanner unit, a scanner unit rotating mechanism for rotating the scanner unit about the longitudinal direction of the vehicle as a rotation axis, and a pressing thruster mechanism for pressing the scanner unit against the inspection object. It is a thing.
With such a configuration, it is possible to inspect for defects even when the inspection target is the inside of a pipe or a narrow part in water.
(2)上記(1)において、好ましくは、前記スキャナユニットと、前記押付スラスタ機構とは、共通の構造体を介して固定され、前記押付スラスタ機構の推力発生方向と、前記スキャナユニットに搭載した前記センサの感度方向は、平行に保たれるものである。 (2) In the above (1), preferably, the scanner unit and the pressing thruster mechanism are fixed via a common structure, and the thrust generation direction of the pressing thruster mechanism is mounted on the scanner unit. The sensitivity direction of the sensor is kept parallel.
(3)上記(1)において、好ましくは、前記センサは、超音波探触子若しくは過電流探傷子の少なくとも1つとしたものである。 (3) In the above (1), preferably, the sensor is at least one of an ultrasonic probe or an overcurrent flaw detector.
(4)上記目的を達成するために、本発明は、ビーグルに備えられた推進機構を駆動し、検査対象物に接近する第1の手順と、スキャナユニットを、前記ビークルの長手方向を回転軸として、回転させるスキャナユニット回転機構を駆動し、前記検査対象物の欠陥を検出するセンサの感度方向を前記検査対象物に正対させる第2の手順と、前記スキャナユニットを、前記検査対象物に押付けるための押付スラスタ機構を駆動し、前記センサを検査対象物に押付ける第3の手順と、前記センサを駆動し、検査対象物の検査を実施する第4の手順と、前記センサを、前記ビークルの長手方向に走査可能な前記スキャナユニットを駆動し、前記センサの位置を変えながら、前記第4の手順を繰り返す第5の手順とを備え、前記検査対象物の検査を実施するようにしたものである。
かかる方法により、水中において、検査対象が、配管の内部や狭隘な部位であっても、欠陥の検査が可能となる。
(4) To achieve the above object, according to the present invention, a propulsion mechanism provided in a beagle is driven, and a first unit for approaching an inspection object, a scanner unit, and a longitudinal axis of the vehicle as a rotation axis. A second procedure for driving the rotating scanner unit rotation mechanism to detect the defect of the inspection object and to make the sensitivity direction of the sensor directly face the inspection object; and the scanner unit to the inspection object A third procedure for driving a pressing thruster mechanism for pressing and pressing the sensor against the inspection object; a fourth procedure for driving the sensor and inspecting the inspection object; and the sensor, A fifth procedure for driving the scanner unit capable of scanning in the longitudinal direction of the vehicle and repeating the fourth procedure while changing the position of the sensor, and for inspecting the inspection object. It is obtained by way.
With this method, it is possible to inspect for defects even in water, even if the inspection target is the inside of a pipe or a narrow part.
(5)上記目的を達成するために、本発明は、検査対象物を外部から検査する気中検査装置により、検査対象領域の全体を検査する第1の手順と、前記第1の手順で、前記検査対象物に欠陥がある可能性が高いと判定された領域について、水中検査装置を用いて再検査をする第2の手順とを備え、前記検査対象物の検査を実施するするようにしたものである。
かかる方法により、水中において、検査対象が、配管の内部や狭隘な部位であっても、欠陥の検査が可能となる。
(5) In order to achieve the above object, the present invention includes a first procedure for inspecting an entire inspection target region by an air inspection apparatus that inspects an inspection target from the outside, and the first procedure, A second procedure for re-inspecting an area determined to have a high possibility of a defect in the inspection object using an underwater inspection apparatus, and performing the inspection of the inspection object Is.
With this method, it is possible to inspect for defects even in water, even if the inspection target is the inside of a pipe or a narrow part.
本発明によれば、水中において、検査対象が、配管の内部や狭隘な部位であっても、欠陥の検査が可能となる。 According to the present invention, it is possible to inspect defects in water even if the inspection target is the inside of a pipe or a narrow part.
以下、図1〜図11を用いて、本発明の第1の実施形態による水中検査装置の構成について説明する。本実施形態は、原子炉内の欠陥検査、特にPLR(Primary Loop Re-circulation System:一次冷却材再循環系)配管を内面から検査する装置に適用するものである。 Hereinafter, the configuration of the underwater inspection apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The present embodiment is applied to a defect inspection in a nuclear reactor, in particular, an apparatus for inspecting a PLR (Primary Loop Re-circulation System) pipe from the inner surface.
最初に、図1を用いて、本実施形態による水中検査装置による検査状態について説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態による水中検査装置による検査状態の説明図である。
Initially, the inspection state by the underwater inspection apparatus by this embodiment is demonstrated using FIG.
FIG. 1 is an explanatory diagram of an inspection state by the underwater inspection apparatus according to the first embodiment of the present invention.
原子炉1内には、シュラウド2,上部格子板3,炉心支持板4,シュラウドサポート5等の構造物があり、また、PLR配管6を初めとする配管が接続されている。また、原子炉1の上部には、作業スペースであるオペレーションフロア7あり、また同じく上方には、燃料交換装置8がある。
In the nuclear reactor 1, there are structures such as a
配管内に挿入した検査用ビークル9は、ビークル用ケーブル10を介して、制御装置11に接続される。制御装置11は、検査用ビークル9を水中で泳動させて航行させるための電力を供給するとともに、検査最小箇所において欠陥検査を実施するために、検査信号の送受を行う。また、制御装置11には表示装置12を接続し、検査用ビークルに撮像手段として搭載したカメラの画像を表示するとともに、制御装置11で検知した検査結果を表示する。さらに、制御装置11にはコントローラ13を接続し、ビークル操作員14aが操作する。
The
一方、検査用ビークル9の航行を外部から監視するために、ステレオカメラを搭載した水中ITVカメラ15を、検査用ビークル9が視認できる位置に投下する。その方法は、水中ITVカメラ15に間隔を開けて二本の水中ITVカメラ操作ケーブル16を連結し、その水中ITVカメラ操作ケーブル16で水中ITVカメラ15を燃料交換装置8の上から懸垂して水中ITVカメラ操作員14bが原子炉1の水中に投下する。なお、水中ITVカメラ15の映像は、水中ITVカメラ用ケーブル17を介して、制御装置11に入力される。
On the other hand, in order to monitor the navigation of the
水中に投下された水中ITVカメラ15は水中ITVカメラ操作ケーブル16の垂れ下がり長さを調整することでその水面下の深度が変更でき、その深度において水中ITVカメラ操作ケーブル16で支持されて位置が保持される。水中ITVカメラ15の上下及び左右の向きは、二本の水中ITVカメラ操作ケーブル16を個別にROV操作員14bが操作することで調整できる。
The depth of the underwater ITV
次に、図2〜図5を用いて、本実施形態による水中検査装置である検査用ビークル9の構成について説明する。
図2は、本発明の第1の実施形態による水中検査装置である検査用ビークルの構成を示す底面図である。図3は、本発明の第1の実施形態による水中検査装置である検査用ビークルの一部を構成するスキャナユニットの構成を示す底面図である。図4は、本発明の第1の実施形態による水中検査装置である検査用ビークルの一部を構成するスキャナユニット回転機構の構成を示す平面図である。図5は、本発明の第1の実施形態による水中検査装置である検査用ビークルの一部を構成するスキャナユニット回転機構の構成を示す左側面図である。
Next, the configuration of the
FIG. 2 is a bottom view showing the configuration of an inspection vehicle that is an underwater inspection apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a bottom view showing a configuration of a scanner unit that constitutes a part of an inspection vehicle that is an underwater inspection apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4 is a plan view showing a configuration of a scanner unit rotation mechanism that constitutes a part of an inspection vehicle that is an underwater inspection apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 5 is a left side view showing the configuration of the scanner unit rotation mechanism that constitutes a part of the inspection vehicle that is the underwater inspection apparatus according to the first embodiment of the present invention.
図2は、検査用ビークル9の底面図であり、ビークル本体20には、後部にビークル推進機構21、前部にカメラ22を搭載している。検査用ビークル9は、ビークル推進機構21により、X軸方向に推進される。検査用ビークル9は、ビークル操作員14aが、カメラ22の映像を確認しながら、制御できる構成となっている。
FIG. 2 is a bottom view of the
一方、検査用ビークル9は、欠陥検査を実現するために、スキャナユニット23を備えている。スキャナユニット23は、図3にて後述するように、超音波センサ(後述)を搭載している。超音波センサは、スキャナユニット23によって、ビークル本体20の推進方向(X軸方向)に走査される。スキャナユニット23は、回転プレート24a,24bに固定されている。回転プレート24a,24bは、スキャナユニット回転機構25により、X軸を中心軸として、その周りに回転される。すなわち、スキャナユニット23も、スキャナユニット回転機構25により、X軸を中心軸として、その周りに回転される。
On the other hand, the
次に、図3を用いて、スキャナユニット23の詳細構造について説明する。図3は、検査用ビークル9の底面図である。
Next, the detailed structure of the
スキャナユニット23は、スキャナユニット押付部30A,30Bを両端に備え、押付機構(後述)を用いて検査対称面(配管の内側等)に押付ける際に、押付姿勢を保持する。
The
センサ移動用モータ31の回転力は、センサ移動用ギア32a,32bを介し、センサ移動用ネジ33に伝達され、センサ移動用ネジ33を回転させる。センサ移動用ネジ33が回転すると、センサ取付部34が検査用ビークルの推進方向に移動する。センサ取付部34には、超音波センサ35を取り付けてある。センサ移動用モータ31の回転に伴い、超音波センサ35は、ビークル本体20の推進方向(X軸方向)に平行移動しながら、図1に示したPLR配管6の検査面の超音波探傷を可能にする。なお、センサ取付部34には、2つの貫通孔を空けてあり、1つは、センサ移動用ネジ33のネジピッチに合致した溝を貫通孔内にタップにより切ってある。もう1つは、センサ取付部34を回転することなく移動せしめるためのセンサ取付部サポートシャフト36を通すための孔である。
The rotational force of the
次に、図4および図5を用いて、スキャナユニット回転機構22の詳細構造を説明する。図4は、検査用ビークル9の平面図であり、図5は、検査用ビークル9の左側面図である。
Next, the detailed structure of the scanner
図4に示すように、スキャナユニット回転機構22は、スキャナユニット回転用モータ40を備えている。スキャナユニット回転用モータ40の回転力は、スキャナユニット回転用ギア41a,41bを介して、スキャナユニット回転用シャフト42に伝達される。スキャナユニット回転用シャフト42が回転すると、スキャナユニット回転用ギア41cが回転する。一方、図5に示すように、ビークル本体20の外周には、リング状にスキャナユニット回転用ラック43が固定されている。スキャナユニット回転用ギア41cとスキャナユニット回転用ラック43と係合している。スキャナユニット回転用ギア41cが回転すると、スキャナユニット回転用ラック43を回転させる。
As shown in FIG. 4, the scanner
ここで、スキャナユニット22は、ビークル本体20に対して、相対的に回転することができる。ただし、ビークル本体20は、内部に回転防止用の重り(図示せず)と、後部に回転防止用の翼(図示せず)を備えているため、結果的に、スキャナユニット22が、X軸を中心として、X軸の周囲に回転することになる。
Here, the
また、ビークル本体20の外周には、リング状にガイドレール45が取り付けられている。ガイドレール45は、スキャナユニット回転用ラック43と平行に取り付けられている。スキャナユニット回転用シャフト42に取り付けられた回転ガイド44は、ガイドレール45を伝って回転する。さらに、回転プレート23a,23bには、ガイドローラ46A,46B,46Cを取り付けてある。これらにより、ガタのこない安定した回転が可能になる。
A
一方、ビークル本体20の進行方向軸(X軸)に対して対称の位置に、スラスタ49A,49Bと、ガード47A,47Bからなる押付スラスタ機構を設置されている。押付スラスタ用モータ48A,48Bの回転駆動力は、図2に示したように、傘歯車50A,50Bにより、それぞれ、スラスタ49A,49Bに伝達され、これらを回転駆動する。スラスタ49A,49Bが回転すると、図4において、Z軸方向の推進力が発生し、この推進力によって、ビークル本体20やスキャナユニット22とともに、超音波センサ35を検査面に押付ける機能を備えている。
On the other hand, a thrust thruster
次に、図6および図7を用いて、本発明の第1の実施形態による水中検査装置における検査対象配管であるPLR配管6と検査用ビークル9の回転、超音波センサ35の位置関係について説明する。
図6及び図7は、本発明の第1の実施形態による水中検査装置である検査用ビークルと検査面の位置関係を示す左側面図である。
Next, with reference to FIGS. 6 and 7, the rotation of the
6 and 7 are left side views showing the positional relationship between the inspection vehicle, which is an underwater inspection apparatus according to the first embodiment of the present invention, and the inspection surface.
図6に示すように、検査対象配管であるPLR配管6の検査面が下部にある場合には、超音波センサ35が下になるように、スキャナユニット回転機構22を動作させる。そして、スラスタ49A,49BによりZ軸方向の押し付け力を発生させ、スキャナユニット押付部30A,30BをPLR配管6の内面に押し付ける。
As shown in FIG. 6, when the inspection surface of the
一方、図7に示すように、検査面が側部にある場合には、超音波センサ35が横を向くように、スキャナユニット回転機構22を動作させる。そして、スラスタ49A,49BによりY軸方向の押し付け力を発生させ、スキャナユニット押付部30A,30BをPLR配管6の内面に押し付ける。
On the other hand, as shown in FIG. 7, when the inspection surface is on the side, the scanner
以上のように、超音波センサ35と、スラスタ49A,49Bは、すなわち、スキャナユニット23と、押付スラスタ機構は、共通の構造体である回転プレート24a,24bに固定されているので、スキャナユニット回転機構25により、超音波センサ35を配管の検査面のように向けると、その方向にスラスタによる押し付け力を発生できるので、1組のスラスタ49A,49Bにより、超音波センサをあらゆる方向に押し付け可能となる。
As described above, since the
次に、図8〜図11を用いて、本発明の第1の実施形態による水中検査装置を用いた配管内の検査手順について説明する。
図8は、本発明の第1の実施形態による水中検査装置の検査対象溶接部への接近イメージの説明図である。図9は、本発明の第1の実施形態による水中検査装置の検査対象溶接部のセンシングイメージの説明図である。図10は、本発明の第1の実施形態による水中検査装置の配管内での押付方向を変換するイメージの説明図である。図11は、本発明の第1の実施形態による水中検査装置を用いた配管内の検査手順を示すフローチャートである。
Next, an inspection procedure in the pipe using the underwater inspection apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 8 is an explanatory diagram of an approach image of the underwater inspection apparatus according to the first embodiment of the present invention to the inspection target weld. FIG. 9 is an explanatory diagram of a sensing image of the inspection target weld of the underwater inspection apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 10 is an explanatory diagram of an image for converting the pressing direction in the pipe of the underwater inspection apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 11 is a flowchart showing an inspection procedure in the pipe using the underwater inspection apparatus according to the first embodiment of the present invention.
図8に示すように、検査対象配管6の内側に、複数の検査対象溶接部51a,51bがある場合に、それらを順番に検査することを想定している。まず、初めの検査対象溶接部51aに検査用ビークル9を検査用ビークル9の推進機構を用いて進行する。
As shown in FIG. 8, when there are a plurality of inspection target welds 51 a and 51 b inside the
次に、図9に示すように、超音波センサ65を下向きにしたまま、配管6の軸方向に、超音波センサ65を走査し検査を実施する。
Next, as shown in FIG. 9, the inspection is performed by scanning the
次に、図10に示すように、検査角度に合わせたビークルの状態(図10では、53a,53b,53c)とするために、スキャナユニット回転機構22を回転させ、順次、検査を実施する。
Next, as shown in FIG. 10, the scanner
図11に、詳細な操作手順を示す。ステップ60で検査を開始すると、ステップ61において、全溶接線の内面検査を実施する。その手順は、まず、ステップ62において、順番に対象溶接線へビークルを接近させ、ステップ63において、その対象溶接線の全周検査を実施する。
FIG. 11 shows a detailed operation procedure. When the inspection is started in
全周検査では、まず、ステップ64において、超音波センサの感度方向が対象溶接箇所と正対するようにスキャナユニット回転機構を操作する。ただし、対象溶接線に接近した直後は、センサを真下に向け、そのまま回転機構を操作させずに次のステップに進む。 In the all-round inspection, first, in step 64, the scanner unit rotation mechanism is operated so that the sensitivity direction of the ultrasonic sensor faces the target welding portion. However, immediately after approaching the target weld line, the sensor is directed directly downward and the process proceeds to the next step without operating the rotation mechanism.
次に、ステップ65において、押付スラスタ機構47を駆動し、壁面に押付ける。さらに、ステップ66において、スキャナユニットを駆動し、ステップ67において、対象溶接箇所を超音波検査する。その後、ステップ68において、壁面から離脱する。
Next, in
1つの溶接線の検査が終わるまで、ステップ64からステップ68の動作を繰り返す。さらに、全溶接線の検査が終わるまで、ステップ62からステップ68の動作を繰り返し、全ての検査が終わった時に、ステップ69において、検査終了となる。
The operations from step 64 to step 68 are repeated until the inspection of one weld line is completed. Further, the operation from
以上説明したように、本実施形態によれば、検査を実施するセンサの移動に関し、ビークルの長手方向への大まかな移動をビークルの推進機構で司り、ビークルの長手方向と垂直の方向への移動を、スキャナユニット回転機構および押付スラスタ機構で司り、検査実施時のビークルの長手方向への詳細な移動を、スキャナユニットで司ることで、水中における任意の位置、任意の角度の検査が可能になる。したがって、水中において、検査対象が、配管の内部や狭隘な部位であっても、欠陥の検査が可能となる。 As described above, according to the present embodiment, regarding the movement of the sensor that performs the inspection, the vehicle's propulsion mechanism governs the rough movement of the vehicle in the longitudinal direction, and the movement of the vehicle in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the vehicle. Is controlled by the scanner unit rotation mechanism and the pressing thruster mechanism, and the detailed movement of the vehicle in the longitudinal direction during inspection is controlled by the scanner unit, which enables inspection at any position and any angle in the water. . Therefore, it is possible to inspect for defects even when the inspection target is the inside of a pipe or a narrow part in water.
次に、図12〜図14を用いて、本発明の第2の実施形態による水中検査装置の構成について説明する。本実施形態も、原子炉内の欠陥検査、特にPLR(Primary Loop Re-circulation System:一次冷却材再循環系)配管を内面から検査する装置に適用するものである。 Next, the configuration of the underwater inspection apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. This embodiment is also applied to an apparatus for inspecting defects in a nuclear reactor, in particular, a PLR (Primary Loop Re-circulation System) pipe from the inner surface.
本実施形態の水中検査装置については、第1の実施形態における図1〜図10に示したものと同様である。本実施形態は、配管外面からの超音波検査と、配管内面からの超音波センサを組合せた構成である。配管外面からの超音波検査は、広く実施されている技術である。本実施形態と第1の実施形態との違いは、外面から超音波検査を実施することと、それを含めた検査手順のみであるため、異なる点についてのみ説明する。 About the underwater inspection apparatus of this embodiment, it is the same as that of what was shown in FIGS. 1-10 in 1st Embodiment. The present embodiment has a configuration in which an ultrasonic inspection from the outer surface of the pipe is combined with an ultrasonic sensor from the inner surface of the pipe. Ultrasonic inspection from the pipe outer surface is a widely practiced technique. The difference between the present embodiment and the first embodiment is only that the ultrasonic inspection is performed from the outer surface and the inspection procedure including the ultrasonic inspection. Therefore, only different points will be described.
図12は、本発明の第2の実施形態による外部からの溶接線検査のイメージの説明図である。図13は、本発明の第2の実施形態による水中検査装置による内部からの溶接線検査のイメージの説明図である。図14は、本発明の第2の実施形態による溶接部検査の手順を示すフローチャートである。 FIG. 12 is an explanatory diagram of an image of external weld line inspection according to the second embodiment of the present invention. FIG. 13 is an explanatory diagram of an image of a weld line inspection from the inside by the underwater inspection apparatus according to the second embodiment of the present invention. FIG. 14 is a flowchart showing the procedure of the weld inspection according to the second embodiment of the present invention.
図12は、配管外面からの超音波検査の概略を示している。外部センサ70は外部センサケーブル71で検査装置(図示せず)に接続してあり、検査対象溶接線51aの周方向に準備ずらしながら、検査を実施する。ここで、欠陥72が発見された場合、欠陥の周方向位置73を記録しておく。その後、図13に示すように、検査用ビークル9を用いて、内面から、欠陥72に対する超音波検査を実施する。
FIG. 12 shows an outline of ultrasonic inspection from the pipe outer surface. The
図14は、詳細な操作手順を示している。ステップ80で検査を開始すると、ステップ81において、全溶接線の外面検査を実施する。
FIG. 14 shows a detailed operation procedure. When the inspection is started in
その手順は、まず、ステップ82において、順番に対象溶接線へ移動し、対象溶接線の基準位置に超音波センサを当てる。この基準位置は、次のステップ83の全周検査における開始および終了点であるため、特に規定する必要はない。
In the procedure, first, in
次に、ステップ83において、その対象溶接線の全周検査を実施する。全周検査では、ステップ84において、手動で対象溶接線の軸方向に超音波検査を実施し、ステップ85で欠陥の疑いが有ると判定されると、ステップ86において、その溶接線の番号Nと、押付角度θを記録する。
Next, in
次に、ステップ87において、押付角を予め定めたずらし角Δθをずらす。検査対象の溶接線を変更し、開始点から開始し、Δθの累積が2πを越え、すなわち一周したら、当該溶接線の全周検査を終了し、次に、ステップ88において、検査対象溶接線を変更する。
Next, in
全溶接線の検査が終わるまで、ステップ82からステップ88の動作を繰り返し、外部からの検査が全て終わった時点で、ステップ89において、欠陥の疑いのある箇所があったと判定されると、ステップ90において、その箇所の確認検査を実施する。
Until the inspection of all the weld lines is completed, the operations from
その手順は、まず、ステップ91において、対象溶接線へビークルを接近させ、ステップ92において、センサの感度方向が欠陥の疑いのある角度と正対するようにスキャナユニット回転機構を操作する。ステップ93において、押付スラスタ機構47を駆動し、壁面に押付ける。さらに、ステップ94において、スキャナユニットを駆動し、ステップ95において、対象溶接箇所を超音波検査する。その後、ステップ96において、壁面から離脱する。
The procedure is as follows. First, in
疑いのある箇所の検査が終わるまで、ステップ91からステップ96の動作を繰り返し、全ての箇所の確認検査が終了したら、ステップ97において、完了とする。
The operation from
本実施形態によれば、水中において、検査対象が、配管の内部や狭隘な部位であっても、欠陥の検査が可能となる。 According to the present embodiment, it is possible to inspect for defects even when the inspection target is the inside of a pipe or a narrow part in water.
また、従来の、外部からの超音波検査のみではできなかった、欠陥の確認が可能になる。なお、第1および第2の実施形態の超音波センサは、主に欠陥の深さ方向のサイズを検出するものである。 In addition, it becomes possible to confirm defects that could not be achieved only by conventional ultrasonic inspection from the outside. The ultrasonic sensors of the first and second embodiments mainly detect the size of the defect in the depth direction.
次に、図15を用いて、本発明の第3の実施形態による水中検査装置の構成について説明する。
図15は、本発明の第3の実施形態による水中検査装置のセンサ部の構成を示す底面図である。なお、図3と同様に示される部分は、同一の構成を示している。
Next, the configuration of the underwater inspection apparatus according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 15 is a bottom view showing the configuration of the sensor unit of the underwater inspection apparatus according to the third embodiment of the present invention. The parts shown in the same manner as FIG. 3 show the same configuration.
本実施形態では、図3に示した超音波センサ35に代えて、渦電流探傷センサ98を用いている。すなわち、図15に示すように、図3における超音波センサ35を渦電流探傷センサ98に置き換える構成であり、その他の装置の構成は、第1の実施形態と同一である。
In this embodiment, an eddy current flaw detection sensor 98 is used instead of the
本実施形態によれば、渦電流探傷センサ98により、欠陥の長さ方向のサイズの検知を可能にするものである。 According to the present embodiment, the eddy current flaw detection sensor 98 can detect the size of the defect in the length direction.
次に、図16を用いて、本発明の第4の実施形態による水中検査装置の構成について説明する。
図16は、本発明の第4の実施形態による水中検査装置のセンサ部の構成を示す底面図である。なお、図3と同様に示される部分は、同一の構成を示している。
Next, the configuration of the underwater inspection apparatus according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 16 is a bottom view showing the configuration of the sensor unit of the underwater inspection apparatus according to the fourth embodiment of the present invention. The parts shown in the same manner as FIG. 3 show the same configuration.
本実施形態では、図3に示した超音波センサ35に代えて、超音波センサ99Bと渦電流探傷センサ99Aの両方を備えたマルチセンサ99に置き換えた構成をとる。すなわち、図16に示すように、図3における超音波センサ35をマルチセンサ99に置き換える構成であり、その他の装置の構成は、第1の実施形態と同一である。
In this embodiment, instead of the
本実施形態によれば、マルチセンサ99により、欠陥の深さ方向のサイズと、欠陥の長さ方向のサイズの検知を同時に実施することを可能にするものである。 According to the present embodiment, the multi-sensor 99 can simultaneously detect the size in the depth direction of the defect and the size in the length direction of the defect.
本発明の各実施形態は以上の通りであるから、本発明の各実施形態には以下の特徴を備えた発明が内在する。即ち、第1発明は、水中で移動可能な推進機構を備えたビークルと、検査対象物の欠陥を検出するセンサと、前記センサを、少なくともビークルの長手方向に操作可能なスキャナユニットと、前記スキャナユニットを、前記ビークルの長手方向を回転軸として、回転させるスキャナユニット回転機構と、前記スキャナユニットを、前記検査対象物に押付けるための押付スラスタ機構とから構成することを特徴とする。 Since each embodiment of the present invention is as described above, each embodiment of the present invention includes an invention having the following features. That is, the first invention includes a vehicle having a propulsion mechanism movable in water, a sensor for detecting a defect of an inspection object, a scanner unit operable at least in the longitudinal direction of the vehicle, and the scanner. The unit includes a scanner unit rotation mechanism that rotates the longitudinal direction of the vehicle as a rotation axis, and a pressing thruster mechanism that presses the scanner unit against the inspection object.
第2の発明は、第1の発明における、前記押付スラスタの、推力発生方向と、前記スキャナユニットに搭載した前記センサの感度方向は、平行に保つように、前記スキャナユニットと、前記押付スラスタ機構とは、共通の構造体を介して固定される構成とすることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, the scanner unit and the pressing thruster mechanism are configured so that the thrust generation direction of the pressing thruster and the sensitivity direction of the sensor mounted on the scanner unit are kept parallel to each other. Is characterized by being configured to be fixed via a common structure.
第3の発明は、第1の発明における、前記センサは、超音波探触子若しくは過電流探傷子の少なくとも1つであることを特徴とする。 According to a third invention, in the first invention, the sensor is at least one of an ultrasonic probe or an overcurrent flaw detector.
第4の発明は、第1から第3の発明の、いずれかの水中検査装置を用い、第1の発明の前記推進機構を駆動し、検査対象物に接近する第1の手順と、第1の発明の前記スキャナユニット回転機構を駆動し、前記センサの感度方向を前記検査対象物に正対させる第2の手順と、第1の発明の前記押付スラスタ機構を駆動し、前記センサを検査対象物に押付ける第3の手順と、第1の発明の前記センサを駆動し、検査対象物の検査を実施する第4の手順と、第1の発明の前記スキャナユニットを駆動し、センサ位置を変えながら、前記第4の手順を繰り返す第5の手順とから検査を実施することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a first procedure in which the underwater inspection apparatus according to any one of the first to third aspects of the invention is used, the propulsion mechanism of the first aspect of the invention is driven, and the inspection object is approached. A second procedure of driving the scanner unit rotation mechanism of the invention of claim 1 to directly face the direction of sensitivity of the sensor to the inspection object; and driving the pressing thruster mechanism of the first invention of making the sensor an inspection object A third procedure for pressing the object, a fourth procedure for driving the sensor of the first invention to inspect the inspection object, and driving the scanner unit of the first invention to determine the sensor position. While changing, the inspection is performed from the fifth procedure in which the fourth procedure is repeated.
第5の発明は、検査対象物を外部から検査する気中検査装置と、第1から第3の発明のいずれかの水中検査装置を用い、前記気中検査装置で、検査対象領域の全体を検査する第1の手順と、前記第1の手順で、前記検査対象物に欠陥がある可能性が高いと判定された領域について、前記水中検査装置を用いて再検査をする第2の手順とから、検査を実施することを特徴とする。 5th invention uses the air test | inspection apparatus which test | inspects a test object from the outside, and the underwater test | inspection apparatus in any one of 1st to 3rd invention, In the said air test | inspection apparatus, the whole test object area | region is carried out. A first procedure for inspecting, and a second procedure for re-inspecting, using the underwater inspection apparatus, for an area determined to have a high possibility that the inspection object is defective in the first procedure; From the above, the inspection is carried out.
このような特徴を有する各発明は以下の効果を発揮する。即ち、第1の発明により、配管の内面を隅無く超音波検査や渦電流探傷といった接触もしくは近接センサによる検査が可能になる。 Each invention having such characteristics exhibits the following effects. That is, according to the first invention, the inner surface of the pipe can be inspected by contact or proximity sensor such as ultrasonic inspection or eddy current flaw detection without corners.
第2の発明により、第1の発明の、センサを検査対象箇所に正対して押付けることが可能になり、検査精度の向上に寄与できる。 According to the second invention, the sensor of the first invention can be pressed directly against the inspection target portion, which can contribute to improvement of inspection accuracy.
第3の発明により、欠陥の深さ方向もしくは欠陥の長さ方向のサイジングを選択的に検知可能になる。 According to the third invention, sizing in the depth direction of the defect or the length direction of the defect can be selectively detected.
第4の発明により、第1から第3の発明と同様の効果が得られる。 According to the fourth invention, the same effects as those of the first to third inventions can be obtained.
第5の発明により、従来、外部からのみ検査していた場合と比較し、欠陥の確認が可能になり、信頼性の向上に寄与できる。 According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to check the defect as compared with the case where the conventional inspection has been made only from the outside, which can contribute to the improvement of the reliability.
1…原子炉
2…シュラウド
3…上部格子板
4…炉心支持板
5…シュラウドサポート
6…PLR配管
7…オペレーションフロア
8…燃料交換装置
9…検査用ビークル
10…ビークル用ケーブル
11…制御装置
12…表示装置
13…コントローラ
14a…ビークル操作員
14b…水中ITVカメラ操作員
15…水中ITVカメラ
16…水中ITVカメラ操作ケーブル
17…水中ITVカメラ用ケーブル
20…ビークル本体
21…ビークル推進機構
22…カメラ
23…スキャナユニット
24a,24b…回転プレート
25…スキャナユニット回転機構
30…スキャナユニット押付部
31…センサ移動用モータ
32a,32b…センサ移動用ギア
33…センサ移動用ネジ
34…センサ取付部
35…超音波センサ
36…センサ取付部サポートシャフト
40…スキャナユニット回転用モータ
41a,41b,41c…スキャナユニット回転用ギア
42…スキャナユニット回転用シャフト
43…スキャナユニット回転用ラック
44…回転ガイド
45…ガイドレール
46…ガイドローラ
47…押付スラスタ機構
48…押付スラスタ用モータ
50…傘歯車
51a,51b…検査対象溶接部
52…センサの走査方向
53a,53b,53c…検査角度に合わせたビークルの状態
70…外部センサ
71…外部センサケーブル
73…欠陥
74…欠陥の周方向位置
98…渦電流探傷センサ
99…マルチセンサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (5)
検査対象物の欠陥を検出するセンサと、
前記センサを、前記ビークルの長手方向に走査可能なスキャナユニットと、
前記スキャナユニットを、前記ビークルの長手方向を回転軸として、回転させるスキャナユニット回転機構と、
前記スキャナユニットを、前記検査対象物に押付けるための押付スラスタ機構とを備えたことことを特徴とする水中検査装置。 A vehicle with a propulsion mechanism movable underwater;
A sensor for detecting defects in the inspection object;
A scanner unit capable of scanning the sensor in the longitudinal direction of the vehicle;
A scanner unit rotation mechanism for rotating the scanner unit with the longitudinal direction of the vehicle as a rotation axis;
An underwater inspection apparatus comprising a pressing thruster mechanism for pressing the scanner unit against the inspection object.
前記スキャナユニットと、前記押付スラスタ機構とは、共通の構造体を介して固定され、前記押付スラスタ機構の推力発生方向と、前記スキャナユニットに搭載した前記センサの感度方向は、平行に保たれることを特徴とする水中検査装置。 The underwater inspection apparatus according to claim 1,
The scanner unit and the pressing thruster mechanism are fixed via a common structure, and the thrust generation direction of the pressing thruster mechanism and the sensitivity direction of the sensor mounted on the scanner unit are kept parallel. Underwater inspection device characterized by that.
前記センサは、超音波探触子若しくは過電流探傷子の少なくとも1つであることを特徴とする水中検査装置。 The underwater inspection apparatus according to claim 1,
The underwater inspection apparatus, wherein the sensor is at least one of an ultrasonic probe or an overcurrent flaw detector.
スキャナユニットを、前記ビークルの長手方向を回転軸として、回転させるスキャナユニット回転機構を駆動し、前記検査対象物の欠陥を検出するセンサの感度方向を前記検査対象物に正対させる第2の手順と、
前記スキャナユニットを、前記検査対象物に押付けるための押付スラスタ機構を駆動し、前記センサを検査対象物に押付ける第3の手順と、
前記センサを駆動し、検査対象物の検査を実施する第4の手順と、
前記センサを、前記ビークルの長手方向に走査可能な前記スキャナユニットを駆動し、前記センサの位置を変えながら、前記第4の手順を繰り返す第5の手順とを備え、前記検査対象物の検査を実施することを特徴とする水中検査方法。 A first procedure of driving a propulsion mechanism provided in the beagle to approach the object to be inspected;
A second procedure for driving a scanner unit rotating mechanism for rotating the scanner unit about the longitudinal direction of the vehicle as a rotation axis, and for causing a sensitivity direction of a sensor for detecting a defect of the inspection object to face the inspection object. When,
A third procedure of driving a pressing thruster mechanism for pressing the scanner unit against the inspection object, and pressing the sensor against the inspection object;
A fourth procedure for driving the sensor and inspecting the inspection object;
A fifth step of repeating the fourth step while driving the scanner unit capable of scanning the sensor in the longitudinal direction of the vehicle and changing the position of the sensor, and inspecting the inspection object An underwater inspection method characterized by being carried out.
前記第1の手順で、前記検査対象物に欠陥がある可能性が高いと判定された領域について、水中検査装置を用いて再検査をする第2の手順とを備え、前記検査対象物の検査を実施することを特徴とする水中検査方法。 A first procedure for inspecting the entire inspection target area by an air inspection device that inspects an inspection target from the outside;
A second procedure for re-inspecting an area determined by the first procedure using an underwater inspection apparatus for a region that is determined to have a high possibility that the inspection object has a defect, and inspecting the inspection object An underwater inspection method characterized in that:
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