JP2010145372A - 超音波プローブ、プローブ着脱用移動台車、プローブ設置位置探索用移動台車、超音波プローブ着脱システム、および超音波プローブの取付方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】原子炉圧力容器2の外側面から炉内構造物に対して超音波を送信し、反射した反射超音波を受信する超音波センサ41と、センサ面48に被覆されたカプラント43と、超音波センサ41を収納する超音波センサホルダ44と、センサ面48およびカプラント43を、原子炉圧力容器2の外側面に押し付ける方向に弾性力を付与する弾性体45と、超音波センサホルダ44を支持し、超音波センサホルダ44を原子炉圧力容器2の外側面に固定する磁力を備えたホルダ支持体46とを備え、センサ面48は、無負荷状態においてはホルダ支持体46の設置面となる面49よりも突出した。
【選択図】 図3
Description
2 原子炉圧力容器
3 ジェットポンプ
40 超音波プローブ
41 超音波センサ
43 メタルカプラント
44 超音波センサホルダ
45 皿バネ
46 ホルダ支持体
50 永久磁石
51 ロック部材
52 ロック溝
60 プローブ着脱用移動台車
61 走行機構
62 プローブ保持機構
63 直動機構
64 駆動輪
65 磁石部
66 台車フレーム
67 スライドテーブル機構
69 ロック機構
70 プローブ保持領域
71 ロックキー
72 永久磁石
73 近接センサ
80 プローブ設置位置探索用移動台車
81 走行機構
82 設置位置探索機構
83 マーキング機構
84 カプラント注入機構
86 車輪機構
87 台車フレーム
88 磁石部
99 永久磁石
100 二軸ロボット機構
101 超音波センサ(探索用超音波センサ)
102 第一軸
103 第二軸
130 超音波プローブ
131 超音波センサホルダ
132 超音波センサ
Claims (16)
- 原子炉圧力内の炉内構造物の振動を、超音波を用いて監視する原子炉振動監視装置に用いられる超音波プローブにおいて、
前記原子炉圧力容器の外側面から、前記原子炉圧力容器内の炉内構造物に対して超音波を送信し、前記炉内構造物で反射した反射超音波を受信する超音波センサと、
前記超音波センサのセンサ面に被覆されたカプラントと、
前記超音波センサを収納する超音波センサホルダと、
前記超音波センサホルダ内に収納され、前記超音波センサの前記センサ面および前記カプラントを、前記原子炉圧力容器の外側面に押し付ける方向に弾性力を付与する弾性体と、
前記超音波センサホルダを支持し、前記超音波センサホルダを前記原子炉圧力容器の外側面に固定する磁力を備えたホルダ支持体とを備え、
前記超音波センサの前記センサ面は、無負荷状態においては、前記ホルダ支持体の設置面となる面よりも突出したことを特徴とする超音波プローブ。 - 前記弾性体は、前記超音波プローブが前記原子炉圧力容器の外側面に設置され、前記ホルダ支持体の前記設置面が、前記外側面に対して磁力により吸着されて接触したことに伴い圧縮され、
前記超音波センサの前記センサ面および前記カプラントは、圧縮された前記弾性体の反力で前記原子炉圧力容器の外側面に押し付けられる請求項1記載の超音波プローブ。 - 前記超音波センサは、前記原子炉圧力容器の外側面から前記原子炉圧力容器内の前記炉内構造物に対して、超音波を送信する送信用超音波センサと、前記炉内構造物で反射した反射超音波を前記原子炉圧力容器の外側面で受信する受信用超音波センサとであり、
前記送信用超音波センサは、前記原子炉圧力容器の外側面に対し垂直方向に前記超音波を入射する垂直探触子であり、
前記受信用超音波センサは、前記送信用超音波センサより前記原子炉圧力容器内の炉内構造物に送信され、所定の反射角をもって反射した反射超音波を受信する斜角探触子である請求項1または2記載の超音波プローブ。 - 前記超音波センサは、一の前記送信用超音波センサと、複数の前記受信用超音波センサを備え、
前記受信用超音波センサは、前記送信用超音波センサとの距離および方位に対応し、それぞれ異なる傾斜角度を有する斜角探触子である請求項3記載の超音波プローブ。 - 前記超音波プローブの保持移動が可能であり、前記超音波プローブを所定の設置位置に取り付け、または所定の設置位置から取り外すプローブ着脱移動台車に設けられたロック機構と係合するためのロック溝が形成されたロック部材をさらに備えた請求項1〜4のいずれか一項に記載の超音波プローブ。
- 耐熱および耐放射線性を有する部材が各部に用いられた請求項1〜5のいずれか一項に記載の超音波プローブ。
- 原子炉圧力容器の外側面と吸着する磁力を備えた磁石部と、前記磁石部による吸着状態で前記原子炉圧力容器の外側面上を移動する駆動部とを備えた走行機構と、
前記原子炉圧力容器内の炉内構造物の振動を超音波を用いて監視する原子炉振動監視装置に用いられる超音波プローブを着脱可能に保持し、前記走行機構と連結されたプローブ保持機構とを備え、
前記超音波プローブが設置される所定の位置まで前記走行機構により移動した後、前記プローブ保持機構は、前記超音波プローブの保持を解除して、前記超音波プローブを前記原子炉圧力容器の外側面に取り付け、
前記超音波プローブが設置された所定の位置まで前記走行機構により移動した後、前記プローブ保持機構は、前記超音波プローブの保持を開始し、前記超音波プローブを前記原子炉圧力容器の外側面から取り外すことを特徴とするプローブ着脱用移動台車。 - 前記プローブ保持機構は、
空気圧により浮上するスライドテーブル機構と、
前記スライドテーブル機構により形成された領域であって前記超音波プローブを収容するプローブ保持領域に収容された前記超音波プローブの所定部位と係合して、前記超音波プローブを保持するロック機構とを備えた請求項7記載のプローブ着脱用移動台車。 - 前記ロック機構は、前記原子炉圧力容器の外側面に設置された前記超音波プローブを取り外す際、前記超音波プローブと近接したことを検出する近接センサをさらに備えた請求項7または8記載のプローブ着脱用移動台車。
- 前記走行機構と前記プローブ保持機構とを連結し、前記プローブ保持機構を水平方向に動作させる直動機構をさらに備えた請求項7〜9のいずれか一項に記載のプローブ着脱用移動台車。
- 原子炉圧力容器の外側面と吸着する磁力を備えた磁石部と、前記磁石部による吸着状態で前記原子炉圧力容器の外側面上を移動する車輪機構とを備えた走行機構と、
前記原子炉圧力容器内の炉内構造物の振動を超音波を用いて監視する原子炉振動監視装置に用いられる超音波プローブを設置する位置を探索するための探索用超音波センサを備えた設置位置探索機構と、
前記設置位置探索機構により特定された、前記超音波プローブを設置する位置をマーキングするマーキング機構とを備えたことを特徴とするプローブ設置位置探索用移動台車。 - 前記探索用超音波センサは、前記原子炉圧力容器の外側面から前記原子炉圧力容器内の前記炉内構造物に対して、超音波を送信する送信用超音波センサと、前記炉内構造物で反射した反射超音波を前記原子炉圧力容器の外側面で受信する受信用超音波センサとであり、
前記送信用超音波センサは、前記原子炉圧力容器の外側面に対し垂直方向に前記超音波を入射する垂直探触子であり、
前記受信用超音波センサは、前記送信用超音波センサより前記原子炉圧力容器内の炉内構造物に送信され、所定の反射角をもって反射した反射超音波を受信する斜角探触子である請求項11記載のプローブ設置位置探索用移動台車。 - 前記設置位置探索機構は、前記探索用超音波センサを走査させる直交二軸を備えた二軸ロボット機構を備えた請求項11または12記載のプローブ設置位置探索用移動台車。
- 前記探索用超音波センサによる走査時、前記探索用超音波センサのセンサ面にカプラントを散布するカプラント注入機構をさらに備えた請求項11〜13のいずれか一項に記載のプローブ設置位置探索用移動台車。
- 原子炉圧力容器内の炉内構造物の振動を、超音波を用いて監視する原子炉振動監視装置に用いられる超音波プローブであって、前記原子炉圧力容器の外側面から、前記原子炉圧力容器内の炉内構造物に対して超音波を送信し、前記炉内構造物で反射した反射超音波を受信する超音波センサと、前記超音波センサのセンサ面に被覆されたカプラントと、前記超音波センサを収納する超音波センサホルダと、前記超音波センサホルダ内に収納され、前記超音波センサの前記センサ面および前記カプラントを、前記原子炉圧力容器の外側面に押し付ける方向に弾性力を付与する弾性体と、前記超音波センサホルダを支持し、前記超音波センサホルダを前記原子炉圧力容器の外側面に固定する磁力を備えたホルダ支持体とを備え、前記超音波センサの前記センサ面は、無負荷状態においては、前記ホルダ支持体の設置面となる面よりも突出した超音波プローブと、
前記超音波プローブを前記原子炉圧力容器の外側面に取り付ける位置を探索するプローブ設置位置探索用移動台車であって、前記原子炉圧力容器の外側面と吸着する磁力を備えた磁石部と、前記磁石部による吸着状態で前記原子炉圧力容器の外側面上を移動する車輪機構とを備えた走行機構と、前記超音波プローブを設置する位置を探索するための探索用超音波センサを備えた設置位置探索機構と、前記設置位置探索機構により特定された、前記超音波プローブを設置する位置をマーキングするマーキング機構とを備えたプローブ設置位置探索用移動台車と、
前記プローブ設置位置探索用移動台車によりマーキングされた位置に前記超音波プローブを取り付ける、または設置された前記超音波プローブを取り外すプローブ着脱用移動台車であって、前記原子炉圧力容器の外側面と吸着する磁力を備えた磁石部と、前記磁石部による吸着状態で前記原子炉圧力容器の外側面上を移動する駆動部とを備えた走行機構と、前記超音波プローブを着脱可能に保持し、前記走行機構と連結されたプローブ保持機構とを備え、前記超音波プローブが設置される所定の位置まで前記走行機構により移動した後、前記プローブ保持機構は、前記超音波プローブの保持を解除して、前記超音波プローブを前記原子炉圧力容器の外側面に取り付け、前記超音波プローブが設置された所定の位置まで前記走行機構により移動した後、前記プローブ保持機構は、前記超音波プローブの保持を開始し、前記超音波プローブを前記原子炉圧力容器の外側面から取り外すプローブ着脱用移動台車とを備えたことを特徴とする超音波プローブ着脱システム。 - 原子炉圧力容器内の炉内構造物の振動を超音波を用いて監視する原子炉振動監視装置に用いられる超音波プローブを設置する前記原子炉圧力容器の外側面上の位置を、設置位置探索用の超音波センサを用いて探索する設置位置探索工程と、
前記設置位置探索工程において特定された位置を、前記原子炉圧力容器の外側面上にマーキングするマーキング工程と、
前記マーキング工程においてマーキングされた位置まで前記超音波プローブを移動し、前記超音波プローブを前記原子炉圧力容器の外側面上に取り付ける取付工程とを備えることを特徴とする超音波プローブの取付方法。
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