JP2009180595A - 配管内面点検装置 - Google Patents

Abstract

【課題】弁のケーシング内への配置に要する時間を短縮し正確な位置決めを行うことができる配管内面点検装置を提供する。
【解決手段】配管内面点検装置１０は、ベースプレート１１、アクセスアーム１４、回転装置２２、第１移動装置３２、点検部３７、姿勢調整装置４４及び第２移動装置５１を備える。アクセスアーム１４は、第２移動装置５１及び姿勢調整装置４４を介してベースプレート１１に設けられる。回転装置２２の第１、第２及び第３回転軸２４，２７，２９がアクセスアーム１４内に配置される。第３回転軸２９は、かさ歯車により第１回転軸２４と噛み合う第２回転軸２７に沿って移動できる。検査手段（点検用カメラ）３９が第３回転軸２９の先端部に取り付けられる。ベースプレート１１は、下部ケーシング４のフランジ２に設置される。再循環系配管６内に挿入された検査手段３９は、回転ハンドル２３を回すことによって旋回する。
【選択図】図１

Description

本発明は、配管内面点検装置に係り、特に、沸騰水型原子力プラントの再循環系配管の溶接部内面を点検するのに好適な配管内面点検装置に関する。

沸騰水型原子力プラント（以下、ＢＷＲプラントという）は、炉心を内蔵する原子炉圧力容器、及び原子炉圧力容器に接続された再循環系配管を有している。再循環系配管は、再循環系配管に設けられた再循環ポンプ及び仕切り弁と共に再循環系を構成している。再循環系は、再循環ポンプで昇圧された冷却水を、再循環系配管を通して原子炉圧力容器内のジェットポンプに導き、その冷却水を炉心に供給する機能を有する。再循環ポンプの回転数を制御して炉心に供給される冷却水流量を調節することによって、原子炉の熱出力を制御することができる。再循環系配管は、原子炉圧力容器と同様に、原子炉の運転中に原子炉圧力を保持する機能（耐圧機能）も有しているので、漏えい及び破断に至らないよう構造設計を行っている。さらに、再循環系配管は、溶接部を定期的に体積検査を用いた点検を行うことが義務付けられている。再循環系配管は、超音波を用いた溶接部近傍の点検を行っており、原子炉の運転による欠陥の発生等を定期的に監視している。

再循環系配管に設けられた仕切り弁は、ＢＷＲプラントの定期検査時に開放することが可能である。開放された仕切り弁の開口部から配管内部に点検装置を挿入し、この点検装置を用いて再循環系配管の溶接部を内面から、直接、点検する。この点検により、超音波探傷検査の結果を補完することができ、配管検査の信頼性をさらに向上させることができる。

配管に設けた弁を開放し、弁の開放部から非破壊検査用具を挿入して配管の溶接部を内面から検査する一例が、特開２０００-２５２５号公報に記載されている。特開２０００-２５２５号公報に記載された配管内面点検装置は、押圧装置によって移動支持部材を移動させて移動支持部材及び固定支持部材を弁内面に押し当て、弁内面に固定される。この配管内面点検装置は、そのほか、非破壊検査用具を配管の軸方向へ移動させる移動機構、及び非破壊検査用具を回転させる回転機構を備えている。押圧装置、移動機構及び回転機構は、それぞれ、弁内に挿入された操作ポールによって操作される。

特開２０００-２５２５号公報

上記した従来の配管内面点検装置は、押圧装置、移動機構及び回転機構を備えており、構造が複雑であり、弁内へ配置に時間を要する。作業員の被曝を低減する上でも、配管内面点検装置の弁内への配置に要する時間を短縮することが望まれる。

本発明の目的は、弁のケーシング内への配置に要する時間を短縮し、正確な位置決めを行うことができる配管内面点検装置を提供することにある。

上記した目的を達成する本発明の特徴は、配管に設けられた弁ケーシングのフランジに取り付けられるベースプレートと、ベースプレートに設置されるアクセスアームと、アクセスアーム内に配置された回転軸を有する回転装置とを備え、
アクセスアームは、ベースプレートを貫通して配管の中心軸に向かって伸びる第１アーム部、及び第１アームに連結されて配管の軸方向に伸びる第２アームを有し、
回転装置は、その回転軸である第１、第２および第３回転軸、及び回転操作部を有しており、第１回転軸が第１アームに設置され、第１回転軸によって回転される第２回転軸が、第２アームに設置され、第２回転軸によって回転されると共に第２回転軸に沿って移動可能である第３回転軸が、第２アームに設置され、及び回転操作部が、弁ケーシングの外側に位置するように、第１回転軸に取り付けられており、
検査装置が第３回転軸に取り付けられていることにある。

弁ケーシングのフランジに取り付けられるベースプレートを備えているので、配管内面点検装置の弁ケーシングへの装着に要する時間を短縮することができる。また、検査装置が取り付けられる第３回転軸が第２回転軸に沿って移動可能になっているので、第２回転軸の先端と第３回転軸の先端との間の距離を変化させることができる。このため、その距離を短くした状態で、検査装置を、弁ケーシングを介して配管内に挿入することができる。検査装置を弁ケーシング内の弁座に接触させないで短時間に配管内に挿入することができ、配管内面点検装置を弁ケーシング内により短時間に配置することができる。

本発明によれば、配管内面点検装置を弁ケーシング内により短時間に配置することができる。

本発明の実施例を以下に説明する。

本発明の好適な一実施例である配管内面点検装置を、図１〜図１３を用いて以下に説明する。本実施例の配管内面点検装置１０は、例えば、沸騰水型原子力プラントの再循環系配管６と弁１との溶接部７を内面から点検する際に用いられる。弁（例えば、仕切り弁）１は、下部ケーシング４のフランジ２に、弁体（図示せず）を設けた上部ケーシング（図示せず）を取り付けている。下部ケーシング４は、入口部及び出口部を再循環系配管６に溶接にて接合されている。７が入口部の溶接部である。配管内面点検装置１０を用いて溶接部（点検対象）７を内側から点検するときには、上部ケーシングが弁体と共に下部ケーシング４から取り外される。

配管内面点検装置１０は、ベースプレート１１、アクセスアーム１４、回転装置２２、第１移動装置３２、点検部３７、姿勢調整装置４４及び第２移動装置５１を備えている。ベースプレート１１は、下部ケーシング４のフランジ２に形成された複数のボルト孔３よりも若干少ない数のピン１２を下面に取り付け、複数の取手１３を上面に取り付けている。アクセスアーム１４、回転装置２２、第１移動装置３２、点検部３７、姿勢調整装置４４及び第２移動装置５１の各構造を、以下に詳細に説明する。

支持部材であるアクセスアーム１４は、管状の第１アーム（例えば、垂直アーム）１５、Ｌ型金具１８及び管状の第２アーム（例えば、水平アーム）１９を有する（図１参照）。第１アーム１５は、両端に上部フランジ１６及び下部フランジ１７をそれぞれ取り付けている。第２アーム１９は両端に前方フランジ２０及び後方フランジ２１を取り付けている。下部フランジ１７によってＬ型金具１８の上面に取り付けられた第１アーム１５は、上方に向かって伸びている。後方フランジ２１によってＬ型金具１８の側面に取り付けられた第２アーム１９は、水平方向に伸びている。第１アーム１５の軸心と第２アーム１９の軸心は直交している。第１アーム１５、Ｌ型金具１８及び第２アーム１９は、剛性の高い部材（硬質アルミニウム等）で構成されるので、アクセスアーム１４全体の撓みが押さえられた構造になっている。第１アーム１５は、後述するように、姿勢調整装置４４の位置調整プレート４５に取り付けられた４本の支柱５２によって、支持される。位置調整プレート４５はベースプレート１１の上方に設けられている。ベースプレート１１には、第１アーム１５が挿入される切欠部５８が形成される。

回転装置２２は、図１及び図３に示すように、回転ハンドル２３、第１回転軸（例えば、垂直回転軸）２４、第２回転軸（例えば、第１水平回転軸）２７、第３回転軸（例えば、第２水平回転軸）２９及びスライド継手３０を備えている。第２回転軸２７、第３回転軸２９及びスライド継手３０は、配管の軸方向に伸びる回転軸（軸方向回転軸）を構成する。第１回転軸２４は第１アーム１５内に配置され、上端部が上部フランジ１６より上方に達しており、下端部がＬ型金具１８内に達している。第１回転軸２４は上部フランジ１６に設けられた軸受（例えば、ベアリング）によって回転可能に支持される。回転ハンドル２３が第１アーム１５より上方で第１回転軸２４の上端部に取り付けられる。Ｌ型金具１８内で、かさ歯車２５が第１回転軸２４の下端部に取り付けられる。第２アーム１９内に配置された第２回転軸２７の一端部がＬ型金具１８内に到達している。Ｌ型金具１８内で、かさ歯車２６が第２回転軸２７のその一端部に取り付けられる。かさ歯車２６はかさ歯車２５と噛み合っている。第１回転軸２４の軸心と第２回転軸２７の軸心は、直角に交わる。

管状の第３回転軸２９が第２アーム１９内に配置されており、第３回転軸２９の一端部が第２アーム１９内に配置された管状のスライド継手３０に取り付けられている。第２回転軸２７はスライド継手３０内に配置される。第２回転軸２７に形成されて第２回転軸２７の軸方向に伸びるキー部２８が、スライド継手３０の内面に形成されて第２回転軸２７の軸方向に伸びるキー溝３１に挿入されている。

第１移動装置３２は、六角ボルト３３、回転歯車３４及びピニオン３５を有している。回転歯車３４は、六角ボルト３３に取り付けられ、ピニオン３５と噛み合っている。ピニオン３５は、スライド継手３０の外面に形成されたラック８５に噛み合っている（図５参照）。ラック８５はスライド継手３０の軸方向に形成され、ラック８５の各歯はスライド継手３０の周囲を取り囲んで形成されている。第１移動装置を円滑に駆動するため，スライド継手３０を挟んでピニオン３５と対向する位置にピニオン３６を有しており，ピニオン３５と同様にラック８５と噛み合っている。第１移動装置３２は、点検部３７、すなわち、第３回転軸２９を配管（例えば、再循環系配管６）の軸方向に移動させる装置である。

点検部３７は、ベース部材３８、検査手段３９である点検用カメラ４０、保持アーム４１Ａ，４１Ｂ及びガイドローラ４２Ａ，４２Ｂを有する（図６参照）。ベース部材３８は第３回転軸２９の先端に取り外し可能に取り付けられる。保持アーム４１Ａ，４１Ｂが、ボルト４３によってベース部材３８に取り付けられ、再循環系配管６の内面５に向かって伸びている。内面５に接触するガイドローラ４２Ａが、保持アーム４１Ａの先端部に回転可能に取り付けられる。内面５に接触するガイドローラ４２Ｂが、保持アーム４１Ｂの先端部に回転可能に取り付けられる。点検用カメラ４０はベース部材３８に取り付けられる。

姿勢調整装置４４は、図７及び図８に示すように、位置調整プレート４５、及びアジャストボルト４６〜４９を有する。アジャストボルト４６〜４９は位置調整プレート４５の四隅に取り付けられる。位置調整プレート４５は、ベースプレート１１の上方に配置される。アジャストボルト４６，４７，４８は位置調整プレート４５に形成されたネジ孔８６，８７，８８とそれぞれ噛み合っており、これらのボルトの先端はベースプレート１１に形成された凹部８９，９０，９１内に挿入されてそれぞれの先端が各凹部の底面と接触している（図７及び図１２(Ｂ)参照）。アジャストボルト４９は、位置調整プレート４５に形成された貫通孔９２内に挿入され、ベースプレート１１に形成されたネジ孔９３と噛み合っている（図図１２（Ｂ）及び１３(Ｂ)参照）。位置調整プレート４５は、アジャストボルト４６〜４９を回転することによって、ベースプレート１１に対する傾き角度及び傾き方向が調節される。位置調整プレート４５には、第１アーム１５が挿入される切欠部５０が形成される。

第２移動装置５１は、図７及び図８に示すように、４本の支柱５２、ハンドル５３及び歯車５４，５５を有する。それらの支柱５２は、切欠部５０を間に挟むように、位置調整プレート４５の上面に取り付けられる。このため、第１アーム１５が４本の支柱５２の間に配置される。隣り合う一対の支柱５２に歯車５４が回転可能に取り付けられる。ハンドル５３の回転軸が歯車５４に連結される。保持部材５６が第１アーム１５の外面に取り付けられる。歯車５４が保持部材５６の外面に形成されたラック５７に噛み合っている。他の一対の支柱５２に回転可能に取り付けられた歯車５５も、保持部材５６の外面に形成されたラック５７に噛み合っている（図９参照）。第１アーム１５は、歯車５４，５５によってそれらの支柱５２に支持される。ラック５７は、第１アーム１５の外面に直接形成してもよい。第２移動装置５１は、点検部３７、すなわち、第３回転軸２９を配管（例えば、再循環系配管６）の軸方向と直交する方向（弁体の移動方向）に移動させる装置である。

位置検出器６２が、上部フランジ１６に取り付けられ、第１回転軸２４の回転角度を検出する。コントロールユニット６３が、データ収録装置６４及び表示装置６５に接続される。データ収録装置６４はケーブル６７により位置検出器６２に接続される。コントロールユニット６３がケーブル６６によって点検部３７、具体的には、点検用カメラ４０に接続される。

点検部３７の点検用カメラ４０による点検の前に用いられる点検部３７Ａを、図１０を用いて説明する。点検部３７Ａは、ベース部材３８、取り付け部材５９、保持アーム６０及び拭き取り装置（または磨き装置）６１を有する。保持アーム６０が取り付けられた取り付け部材５９が、ボルト４３によって、第３回転軸２９の先端に取り外し可能に設置されたベース部材３８に取り付けられる。拭き取り装置（または磨き装置）６１が保持アーム６０に設けられている。拭き取り装置（または磨き装置）６１としては、再循環系配管内面に糸くず等の異物を混入させないための不織布、または比較的目の細かい研磨ブラシを用いることが可能である。

配管内面点検装置１０を用いた再循環系配管６と弁１との溶接部７の内面の点検作業を、図１１に基づいて説明する。対象となる弁を開放する（ステップ７１）。この弁は、例えば、弁１である。ステップ７１では、前述したように、上部ケーシングが弁体と共に下部ケーシング４から取り外される。検査対象箇所の内面における前処理の要否を判定する（ステップ７２）。前処理の要否の判定は、例えば、事前にカメラを用いて撮影した検査対象箇所の映像を見て行う。ここでは、ステップ７２の判定が「否」である場合について説明する。ステップ７２の判定が「要」である場合については後述する。ステップ７２の判定が「否」である場合には、ステップ７９〜８４の作業が実行される。

点検用カメラ４０を有する点検部を回転装置２２に取り付ける（ステップ７９）。ステップ７２の判定が「否」である場合には、配管内面点検装置１０は点検部３７（図６）を用いる。点検部３７のベース部材３８が、回転装置２２の第３回転軸２９の先端部に取り付けられる。配管内面点検装置１０を弁のケーシングに取り付ける（ステップ８０）。配管内面点検装置１０が、点検部３７が点検対象箇所である溶接部７の方向を向くようにして、開放された弁１、具体的には、下部ケーシング４内に挿入される。点検部３７が下部ケーシング４内に挿入されるとき、スライド継手３０の一端が後方フランジ２１の位置にあり、後方フランジ２１から第３回転軸２９の先端までの長さが最も短くなっている。このため、弁１の弁座に損傷を与えないで、点検部３７を溶接部７付近まで挿入することができる。点検部３７が下部ケーシング４内に挿入された後、複数のピン１２が下部ケーシング４のフランジ２に形成された一部のボルト孔３内に挿入され、これらのピン１２により配管内面点検装置１０が位置決めされる。配管内面点検装置１０のベースプレート１１は、残りの複数のボルト孔３内に挿入されたボルトによって下部ケーシング４のフランジ２に取り付けられる。第２アーム１９が、図２に示すように、ベースプレート１１の長手方向と平行に配置されているので、ベースプレート１１をフランジ２に取り付けることによって、第３回転軸２９の軸心を検査対象の再循環系配管６の軸心の向きと一致させることができる。

点検部の位置調整を実施する（ステップ８１）。この位置調整は、姿勢調整装置４４による第１アーム１５の配管軸心に対する垂直度の調整、第２移動装置５１による、第３回転軸２９の配管軸心に対する垂直方向（例えば、上下方向）における位置調整、及び第１移動装置３２による、第３回転軸２９の配管の軸方向（例えば、水平方向）における位置調整を含んでいる。

まず、第１アーム１５の垂直度の調整を、図１２及び図１３を用いて説明する。位置調整プレート４５は、アジャストボルト４６〜４９により、ベースプレート１１との相対距離及び角度を一定に保っている。第１アーム１５が配管軸心に対して垂直になっていない場合には、アジャストボルト４６〜４９のうち必要なアジャストボルトを回転させることによって、位置調整プレート４５の傾き角度及び傾斜方向を調節し、第１アーム１５を配管軸心に対して垂直にする。この第１アーム１５の垂直度の調整を具体的に説明する。第１アーム１５が配管の軸方向において傾斜している場合には、図１２（Ａ）に示すように、アジャストボルト４６，４７を回転させる。これによって、位置調整プレート４５は、アジャストボルト４６，４７側が矢印６８の方向に動き、アジャストボルト４６，４７側がアジャストボルト４８，４９側よりも高く（または低く）なる。このため、第１アーム１５が再循環系配管６の軸心に対して垂直になる。

もし、第１アーム１５が水平方向において再循環系配管６の軸心と直交する方向において傾斜している場合には、図１３（Ａ）に示すように、アジャストボルト４６，４８を回転させる。これによって、位置調整プレート４５は、アジャストボルト４６，４８側が矢印６９の方向に動き、アジャストボルト４６，４８側がアジャストボルト４７，４９側よりも高く（または低く）なる。このため、第１アーム１５が再循環系配管６の軸心に対して垂直になる。

以上のような姿勢調整装置４４を用いた第１アーム１５の垂直度の調整により、第１アーム１５が再循環系配管６の軸心に対して垂直になり、第３回転軸２９が再循環系配管６の中心軸と並行になる。このため、点検用カメラ４０が再循環系配管６の内面に対して垂直に対向する。

第３回転軸２９の配管軸心に対する垂直方向における位置調整について、説明する。作業員がハンドル５３を回転させると、歯車５４が回転する。歯車５４はラック５７に噛み合っているので、第１アーム１５が上方（または）に移動され、第３回転軸２９の軸心が再循環系配管６の中心軸の位置に合わされる。

第３回転軸２９の配管の軸方向における位置調整、すなわち、点検用カメラ４０の再循環系配管６の軸方向における位置調整を行う。作業員が操作ポール７０を、切欠部５０，５８を通して下部ケーシング４内に挿入する。この操作ポール７０の下端部が、六角ボルト３３に噛み合わされる。作業員は、六角ボルト３３が所定の方向に回転するように操作ポール７０を所定の一方向に傾ける。操作ポール７０の下端部を六角ボルト３３に周方向の位置を変えながら噛み合わせて操作ポール７０を操作し、六角ボルト３３を所定の方向に回転させる。これにより、回転歯車３４及びピニオン３５が回転され、ピニオン３５と噛み合うラック８５を形成しているスライド継手３０が、第３回転軸２９の軸方向において、前方フランジ２０に向かって移動される。第３回転軸２９も第２アーム１９から出るように移動し、点検用カメラ４０が前方フランジ２０から離れる方向に移動する。点検用カメラ４０は、やがて、溶接部７の内側に到達する。

溶接部内面の点検を実施する(ステップ８２)。作業員は、回転ハンドル２３を回転させる。回転ハンドル２３の回転は、第１回転軸２４、かさ歯車２５及びかさ歯車２６を経て第２回転軸２７に伝えられる。第２回転軸２７のキー部２８がスライド継手３０のキー溝３１に挿入されているので、第２回転軸２７の回転によってスライド継手３０が回転し、第３回転軸２９が回転する。第３回転軸２９が回転されることによって、点検用カメラ４０は、視野が再循環系配管６の内面を向くようにして、溶接部７の内側を溶接部７の周方向に旋回する。検出部３７は、ガイドローラ４２Ａ，４２Ｂが再循環系配管６の内面に接触しながら回転するので、検出部３７は溶接部７の周方向に円滑に旋回する。回転ハンドル２３は、モータによって回転させることも可能である。点検用カメラ４０が撮影した映像を用いた目視点検を行う際には、検査精度確保のため、検査対象箇所である溶接部７の内面と点検用カメラ４０の距離を、点検用カメラ４０の旋回時に常に一定に保持する必要がある。本実施例は、ガイドローラを設けた保持アーム４１Ａ，４１Ｂをベース部材３８に取り付けているのでこの要求を満たすことができる。

点検用カメラ４０は、再循環系配管６の周方向に旋回するに伴って溶接部７の内面を連続的に撮影する。この撮影によって得られた映像情報は、ケーブル６６によりコントロールユニット６３まで伝送される。コントロールユニット６３は、その画像情報をデータ収録装置６４に記憶させる。位置検出器６２が検出した第１回転軸２４の回転角度情報、すなわち、第３回転軸２９の回転角度情報は、ケーブル６７を介してデータ収録装置６４に記憶される。第３回転軸２９の回転角度情報は、点検用カメラ４０が撮影している位置を示す位置信号である。この位置信号と映像情報は、同時に、データ収録装置６４に記憶される。このため、点検用カメラ４０による点検結果（映像情報）と点検位置（位置信号）が一対のデータとしてデータ収録装置６４に記憶されるので、ある映像情報が配管内面の周方向のどの位置の映像であるかを正確に知ることができる。もし、溶接部７の内面にき裂が発生している場合には、き裂が存在する映像情報と対応する位置信号を診ることによってそのき裂が発生している周方向の位置を正確に確認できる。点検用カメラ４０が周方向に一回転した後、回転ハンドル２３の回転を停止して点検用カメラ４０の周方向への移動を停止させる。これにより、点検用カメラ４０による溶接部７の内面の点検が終了する。

点検終了後に、配管内面点検装置１０を弁から取り外す（ステップ８３）。操作ポール７０を操作して六角ナット３３を逆回転させ、第３回転軸２９をかさ歯車２６に向かって移動させる。第２回転軸２７の先端と第３回転軸２９の先端との間の長さを、最も短くする。その後、ベースプレート１１をフランジ２に取り付けているボルトをフランジ２から取り外し、配管内面点検装置１０の点検用カメラ４０を下部ケーシング４内から外に引き抜く。

点検用カメラ４０、すなわち、点検部３７を配管内面点検装置１０から取り外す（ステップ８４）。以上により、配管内面の点検作業が終了する。

次に、ステップ７２の判定が「要」である場合に行われる作業について説明する。ステップ７２の判定が「要」である場合には、検査対象箇所内面に対して前処理を行う必要があり、ステップ７３〜７８の作業が実行される。前処理としては、内面の拭き取り（または磨き）がある。ここでは、内面の拭き取り作業について説明する。配管内面の点検対象箇所付近にクラッド等の付着物が存在していると、目視点検を行う際に障害となる場合がある。すなわち、点検対象箇所にき裂が存在していても、き裂の上を覆っているクラッドが障害になり、点検用カメラ４０でそのき裂を撮影することができなくなる。点検用カメラ４０を用いた点検の前に、その内面に付着しているクラッドを拭き取ることによって、そのような障害を回避することができる。この拭き取りは拭き取り装置によって行われる。

拭き取り装置（または磨き装置）を有する点検部を回転装置２２に取り付ける（ステップ７３）。ステップ７２の判定が「要」である場合には、配管内面点検装置１０は点検部３７Ａ（図１０）を用いる。点検部３７Ａのベース部材３８が、回転装置２２の第３回転軸２９の先端に取り付けられる。点検部３７Ａを有する配管内面点検装置１０を弁のケーシングに取り付ける（ステップ７４）。ステップ７４の作業は、前述したステップ８０の作業と同じである。その後、ステップ８１と同様に、点検部３７Ａの位置調整を実施する（ステップ７５）。

次に、拭き取り（または磨き）を実施する（ステップ７６）。保持アーム６０の先端に設けられた拭き取り装置（または磨き装置）６１が、再循環系配管６の内面、すなわち、溶接部７の内面に接触している。回転ハンドル２３の回転によって、ステップ８２の場合と同様に、第３回転軸２９が回転される。これにより、拭き取り装置６１が溶接部７の内面に接触した状態で周方向に移動し、その内面に付着しているクラッドが拭き取り装置６１によって拭き取られる。

拭き取り作業が終了した後、配管内面点検装置１０を弁から取り外す（ステップ７７）。配管内面点検装置１０が、ステップ８３と同様に、下部ケーシング４から取り外され、下部ケーシング４外に取り出される。点検部３７Ａが配管内面点検装置１０から取り外される（ステップ７８）。その後、点検用カメラ４０を有する点検部３７が第３回転軸２９に取り付けられる。点検部３７を有する配管内面点検装置１０を用いて、拭き取り装置６１によってきれいになった溶接部７の内面の点検が、ステップ７９〜８４によって行われる。

本実施例の配管内面点検装置１０は、ベースプレート１１により下部ケーシング４の開放部上面、すなわち、フランジ２に外側より設置することができる。このような本実施例は、特開２０００-２５２５号公報のように、配管内面点検装置を弁のケーシング内で固定する必要がないので、配管内面点検装置１０の弁ケーシングへの装着を簡単にかつ短時間に行うことができる。

本実施例は、第２回転軸２７が第３回転軸２９内に挿入されて第３回転軸２９が第２回転軸２７に沿って移動できる構造になっているので、第１移動装置３２により、第３回転軸２９の先端と第２回転軸２７の先端との間の距離を変えることができる。点検部３７を再循環系配管６内に挿入するときには、その距離を最も短くすることによって点検部３７を下部ケーシング４に形成された弁座に接触させずに容易に再循環系配管６内に挿入することができる。これにより、点検部３７を再循環系配管６内に配置するために要する時間も短縮することができる。

以上述べたように、本実施例の配管内面点検装置１０は、弁ケーシングへの取り付け作業、及び点検部３７の配管内への挿入作業に要する短時間に行うことができる。このため、原子力プラントの配管点検装置である配管内面点検装置１０は、放射線管理区域である再循環系配管６の周囲でそれらの作業を行う作業員の放射線被ばくをさらに低減することができる。

点検部３７（または点検部３７Ａ）、すなわち、点検用カメラ４０（または拭き取り装置６１）を再循環系配管６内で旋回させる回転装置２２の回転操作部（回転ハンドル２３）が開放された弁ケーシング（下部ケーシング４）の外部にあるので、特開２０００-２５２５号公報のように回転操作ポールを配管内面点検装置の回転部に係合させる操作が不要になり、回転装置２２を回転させる作業に特開２０００-２５２５号公報の配管内面点検装置よりも早く取り掛かることができる。これによっても、作業員の放射線被ばくをさらに低減することができる。本実施例は、回転操作ポールではなく、ベースプレート１１に取り付けられた配管内面点検装置１０の回転ハンドル２３を回転させるので、点検部３７（または点検部３７Ａ）を確実にかつ迅速に回転させることができるので、溶接部７内面の点検作業を迅速に行うことができる。

本実施例は、第２回転軸２７が第３回転軸２９内に挿入されて第３回転軸２９が第２回転軸２７に沿って移動できる構造になっているので、第１移動装置３２によって、点検部を再循環系配管６の中心軸の方向に移動させることができる。このため、点検部を配管の点検対象箇所に精度良く位置決めすることができる。

本実施例は、回転装置２２の回転軸、すなわち、第１回転軸２４、第２回転軸２７及び第３回転軸２９が、筐体であるアクセスアーム１４内に配置されている。アクセスアーム１４の外側に出ている部分が少ない。このような構成も、点検部３７の再循環系配管６内への円滑な挿入を実現できる一つの要因である。

本実施例は、姿勢調整装置４４を備えているので、配管内面点検装置１０を下部ケーシング４に取り付けた状態で、アクセスアーム１４の傾きを調整することができる。したがって、点検部が取り付けられた第３回転軸２９の軸心を再循環系配管６の中心軸と平行にすることができ、点検用カメラ４０を再循環系配管６の内面に対して直角になるように配置することができる。このような状態で、点検用カメラ４０を用いて溶接部７の内面を撮影するので、得られた映像にき裂が含まれている場合、そのき裂の発生位置を正確に知ることができる。すなわち、位置および姿勢を調整することで、点検位置が明確になり、点検の信頼性向上が可能となる。

姿勢調整装置４４及び第２移動装置５１によってガイドローラ４２Ａ，４２Ｂが再循環系配管６の内面全周にわたって接触するようにアクセスアーム１４の姿勢及び点検部の位置を調整できるので、再循環系配管６の内面と点検用カメラ４０の間の距離を一定に保持したまま、安定して再循環系配管内面の全周連続点検が可能となる。なお、ガイドローラを設けることによって、検査手段の旋回時における動きを滑らかにすることができ、保持アーム４１Ａ，４１Ｂが再循環系配管内面に直接接触することによる生じる配管への影響を低減することが可能である。

再循環系配管６の内面に付着しているクラッドが拭き取り装置６１によって拭き取られるので、点検用カメラ４０によって溶接部７の内面のきれいな映像を得ることができる。したがって、その内面にき裂が存在する場合には、そのき裂を確認することができる。

本実施例の配管内面点検装置は、垂直配管に取り付けられて開放された弁を通しての配管内面の点検にも使用することができる。本実施例の配管内面点検装置は、沸騰水型原子力プラントでは再循環系配管以外の配管の内面点検、さらには、他の原子力プラント（例えば、加圧水型原子力プラント）の配管の内面点検に使用することができる。

本発明の好適的な一実施例である配管内面点検装置の全体構成図である。 図１に示す配管内面点検装置の平面図である。 図１に示す配管内面点検装置の第１移動装置付近の拡大縦断面図である。 図３のIV−IV断面図である。 図４に示す第１移動装置の歯車とスライド継手の噛み合い状態を示す説明図である。 図１に示す点検用カメラを有する点検部の詳細構成を示し、（Ａ）は点検部の正面図、（Ｂ）は点検部の側面図である。 図１に示す姿勢調整装置及び第２移動装置の断面図（図８のVII−VII断面図）である。 図７に示す姿勢調整装置及び第２移動装置の平面図である。 図７に示す第２移動装置の歯車と平面図である。 拭取り装置（または磨き装置）を有する他の点検部の詳細構成を示し、（Ａ）は他の点検部の正面図、（Ｂ）は他の点検部の側面図である。 図１に示す配管内面点検装置を用いた配管内面の点検手順を示したフローチャートである。 姿勢調整装置を用いた第１アームの姿勢調整を示す説明図であり、（Ａ）は姿勢調整装置の長手方向に存在する一対のアジャストボルトの操作を示す説明図、（Ｂ）はその操作に伴う第１アームの姿勢の変化を示す、（Ａ）のＸ−Ｘ断面図である。 姿勢調整装置を用いた第１アームの他の姿勢調整を示す説明図であり、（Ａ）は姿勢調整装置の長手方向と並行に存在する一対のアジャストボルトの操作を示す説明図、（Ｂ）はその操作に伴う第１アームの姿勢の変化を示す、（Ａ）のＹ−Ｙ断面図である。

符号の説明

１…弁、２…フランジ、４…下部ケーシング、６…再循環系配管、１０…配管内面点検装置、１１…ベースプレート、１４…アクセスアーム、１５…第１アーム、１８…Ｌ型金具、１９…第２アーム、２２…回転装置、２３…回転ハンドル、２４…第１回転軸、２５，２６…かさ歯車、２７…第２回転軸、２９…第３回転軸、３０…スライド継手、３２…第１移動装置、３７，３７Ａ…点検部、３９…検査手段、４０…点検用カメラ、４２Ａ，４２Ｂ…ガイドローラ、４４…姿勢調整装置、４５…位置調整プレート、４６〜４９…アジャストボルト、５１…第２移動装置、５２…支柱、５３…ハンドル。

Claims (8)

1. 配管に設けられた弁ケーシングのフランジに取り付けられるベースプレートと、前記ベースプレートに設置されるアクセスアームと、前記アクセスアーム内に配置された回転軸を有する回転装置とを備え、
   前記アクセスアームは、前記ベースプレートを貫通して前記配管の中心軸に向かって伸びる第１アーム部、及び前記第１アームに連結されて前記配管の軸方向に伸びる第２アームを有し、
   前記回転装置は、前記回転軸である第１回転軸、第２回転軸及び第３回転軸、及び回転操作部を有しており、前記第１回転軸が前記第１アームに設置され、前記第１回転軸によって回転される前記第２回転軸が、前記第２アームに設置され、前記第２回転軸によって回転されると共に前記第２回転軸に沿って移動可能である第３回転軸が、前記第２アームに設置され、及び回転操作部が、前記弁ケーシングの外側に位置するように、前記第１回転軸に取り付けられており、
   検査装置が前記第３回転軸に取り付けられていることを特徴とする配管内面点検装置。
2. 前記第１回転軸の一部が前記第１アーム内に配置され、前記第２回転軸が前記第２アーム内に配置され、前記第３回転軸が前記第２アーム内に配置され、及び前記回転操作部が前記第１回転軸の、前記第１アームから外側に突出した部分に取り付けられており、前記点検装置が前記第２アームの外で前記第３回転軸に取り付けられている請求項１に記載の配管内面点検装置。
3. 前記ベースプレートに設置され、前記第１アームを保持する姿勢調整装置を備えた請求項１または請求項２に記載の配管内面点検装置。
4. 前記姿勢調整装置に取り付けられ、前記第１アームを前記第１アームの軸方向に移動させるアーム移動装置を備えた請求項３に記載の配管内面点検装置。
5. 前記回転軸の回転角度を検出する位置検出手段が設けられている請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の配管内面点検装置。
6. 前記第３回転軸を前記第２回転軸に沿って移動させる回転軸移動装置が前記第２アームに取り付けられている請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の配管内面点検装置。
7. 前記検査装置と前記配管内面の距離を保持する保持アームが前記第３回転軸に取り付けられている請求項１に記載の配管内面点検装置。
8. 前記検査装置に替えて配管内面の点検の前処理に用いられる拭き取り装置及び磨き装置のいずれかが前記第３回転軸に取り付けられる請求項１に記載の配管内面点検装置。

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