JP2014032065A - シンブルチューブ監視装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シンブルチューブ内に挿入したプローブによって取得される温度情報とか画像情報等に基づいてシンブルチューブの状態を監視するシンブルチューブ監視装置を提供する。
【解決手段】シンブルチューブ監視装置を、シンブルチューブ２３内を移動可能に構成されたプローブ４，６，９と、該プローブ４，６，９が先端に固定され且つ上記シンブルチューブ２３内に挿入されるプローブ支持体５，８と、該プローブ支持体５，８を駆動する駆動部３，１３を備えた構成として、シンブルチューブ２３を案内部材として利用して上記プローブ４，６，９をシンブルチューブ２３内に挿入することができる様にし、その結果シンブルチューブ監視装置の構造の一層の簡略化及び低コスト化を達成する。
【選択図】図３

Description

本願発明は、原子炉容器内に挿入配置されたシンブルチューブの状態を監視するシンブルチューブ監視装置に関するものである。

原子力発電所等の原子力プラントにおいては、原子炉が格納された原子炉容器内に挿入状態でシンブルチューブを配置し、該シンブルチューブを案内管として各種センサを該容器内に挿入し、該センサの取得情報に基づいて炉心近傍の状態を監視することが行われている。例えば、特許文献１及び特許文献２には、シンブルチューブを通して原子炉容器内の炉心近傍に中性子測定用のプローブを挿入し、該プローブによって炉心近傍における中性子量を監視する技術が示されている。

また、原子炉の健全性を確保する上においてシンブルチューブは極めて重要な意義をもつとの認識の下、該シンブルチューブの状態を監視することも行われている。例えば、特許文献３には、シンブルチューブ内に超音波センサ等のプローブを挿入し、該プローブによってシンブルチューブの内径とか管壁の肉厚等を監視する技術が示されている。

なお、特許文献４には、配管内に温度計プローブを挿入し該プローブにより取得された情報に基づいて配管内の状態を監視する技術が示されている。また、特許文献５には、立姿勢で保持されるマスト内にカメラを備えたプローブを挿入し、該カメラによって取得される画像情報に基づいて該マスト内部の状態を監視する技術が示されている。

特開平５−１０００７７号公報 特開平６−１０１１５９４号公報 特開２０００−２８７７８号公報 特開平１１−１８３２６７号公報 特開２０１１−８９９２９号公報

ところで、原子炉の健全性を監視する手段の一つとして、例えば、炉心近傍に挿入されたシンブルチューブ内の温度状態を監視することが考えられるが、これを実用技術として具現化したものは見当たらない。なお、上掲の特許文献４に示されるものは、口径が比較的大きい配管を監視対象とし、該配管内に温度計を挿入して配管内部の温度状態を監視する技術であって、この技術は、内径が約５ｍｍと極めて小径のシンブルチューブ内の温度状態の監視技術としてそのまま転用することはできない。

また、シンブルチューブの内部状態を監視することも原子炉の健全性を確保するという観点からして有用と考えられるが、これを実用技術として具現化したものは見当たらない。なお、上掲の特許文献５に示されるものは、口径が比較的大きい配管を監視対象とし、該配管内にカメラを挿入して配管内部の状態を監視するものであって、この技術は、極めて小径のシンブルチューブの内部状態の監視技術としてそのまま転用することはできない。

そこで本願発明は、シンブルチューブの状態を、該シンブルチューブ内に挿入されるプローブによって取得される温度情報とか画像情報等に基づいて監視するようにしたシンブルチューブ監視装置を提供することを目的としてなされたものである。

本願発明ではかかる課題を解決するための具体的手段として次のような構成を採用している。

本願の第１の発明では、原子炉容器内に挿入されるシンブルチューブの状態を監視するシンブルチューブ監視装置において、上記シンブルチューブ内を移動可能に構成されたプローブと、該プローブが先端に固定され且つ上記シンブルチューブ内に挿入されるプローブ支持体と、該プローブ支持体を駆動する駆動部を備え、上記プローブによって取得される情報に基づいて上記シンブルチューブの状態を監視することを特徴としている。

本願の第２の発明では、上記第１の発明に係るシンブルチューブ監視装置において、上記プローブを、感温部を備えた温度計プローブで構成したことを特徴としている。

本願の第３の発明では、上記第２の発明に係るシンブルチューブ監視装置において、上記温度計プローブは、上記感温部の外側を上記シンブルチューブ内で移動可能な大きさのプローブケースによって覆うとともに、該プローブケースの外壁に受熱口を設けた構成であることを特徴としている。

本願の第４の発明では、上記第１の発明に係るシンブルチューブ監視装置において、上記プローブを、カメラを備えたカメラプローブで構成したことを特徴としている。

本願の第５の発明では、上記第４の発明に係るシンブルチューブ監視装置において、上記カメラプローブは、カメラの外周側を、上記シンブルチューブ内を移動可能な大きさのプローブケースによって覆うとともに、該カメラの前面にはレンズ部の周囲を取囲むようにして複数の照明を配置した構成であることを特徴としている。

本願の第６の発明では、上記第１の発明に係るシンブルチューブ監視装置において、上記プローブを、先端を真空吸引部とした吸引プローブで構成したことを特徴としている。

本願の第７の発明では、上記第２、第３、第４又は第５の発明に係るシンブルチューブ監視装置において、上記プローブ支持体を、線素材をコイル状に巻回してなる第１層と、複数本の線素材を上記第１層の外周に沿って撚り線状に巻回してなる第２層と、線素材を上記第２層の外周に沿って所定ピッチで螺旋状に巻回してなる第３層からなる三層構造の管状体とするとともに、上記第１層と第２層及び第３層の巻回方向を順次逆方向に設定したことを特徴としている。

本願の第８の発明では、上記第７の発明に係るシンブルチューブ監視装置において、上記プローブ支持体の上記プローブとの接続端における上記第３層の端部を、上記プローブの端部に設けたスパイラル溝に係入固定したことを特徴としている。

本願の第９の発明では、上記第６の発明に係るシンブルチューブ監視装置において、上記プローブ支持体を、内部を通気路とした管体で構成したことを特徴としている。

本願の第１０の発明では、上記第９の発明に係るシンブルチューブ監視装置において、上記シンブルチューブの内面と該シンブルチューブ内に挿入された上記プローブ支持体の外面との隙間に加圧空気を導入する一方、先端に上記吸引プローブが設けられた上記プローブ支持体を真空源に接続したことを特徴としている。

本願発明では次のような効果が得られる。

（ａ）本願の第１の発明に係るシンブルチューブ監視装置によれば、該シンブルチューブ監視装置が、上記シンブルチューブ内を移動可能に構成されたプローブと、該プローブが先端に固定され且つ上記シンブルチューブ内に挿入されるプローブ支持体と、該プローブ支持体を駆動する駆動部を備えて構成されているので、上記シンブルチューブをプローブの案内部材として利用して該プローブをシンブルチューブ内に挿入することができ、例えば、上記シンブルチューブとは別途に上記プローブの案内部材を設ける場合に比して、より安価にシンブルチューブ監視装置を提供できる。

（ｂ）本願の第２の発明に係るシンブルチューブ監視装置によれば、上記（ａ）に記載の効果に加えて、以下のような特有の効果が得られる。即ち、この発明によれば、上記プローブを、感温部を備えた温度計プローブで構成しているので、該温度計プローブでの測定情報に基づいて上記シンブルチューブの温度状態を監視することができ、しかも上記温度計プローブの移動に伴って上記シンブルチューブの全長に亘って温度監視ができ、特に上記温度計プローブが原子炉容器内に位置した状態では間接的にではあるが炉心近傍の温度を監視することができ、これらの相乗効果として、より高水準の温度監視効果を得ることができる。

（ｃ）本願の第３の発明に係るシンブルチューブ監視装置によれば、上記（ｂ）に記載の効果に加えて、以下のような特有の効果が得られる。即ち、この発明によれば、上記温度計プローブの上記感温部の外側を上記シンブルチューブ内で移動可能な大きさのプローブケースによって覆うとともに、該プローブケースの外壁に受熱口を設けているので、上記感温部が上記プローブケースによって保護され高い耐久性が確保されるとともに、上記シンブルチューブ内の空気が上記受熱口を通って上記感温部側に流入して積極的に接触することでシンブルチューブ内の温度変化に対する上記感温部の応答性が高められ、これらの相乗効果として、耐久性と感温特性の双方に優れた温度計プローブを得ることができる。

（ｄ）本願の第４の発明に係るシンブルチューブ監視装置によれば、上記（ａ）に記載の効果に加えて、以下のような特有の効果が得られる。即ち、この発明によれば、上記プローブを、カメラを備えたカメラプローブで構成しているので、該カメラプローブによって取得される画像情報に基づいて上記シンブルチューブの内部状態、例えば、内壁への付着物の有無、付着物の形状とか色、さらにシンブルチューブ内面の色、光沢等を監視することができ、これら取得情報に基づいてシンブルチューブの健全性をより正確に判断することができる。

（ｅ）本願の第５の発明に係るシンブルチューブ監視装置によれば、上記（ｄ）に記載の効果に加えて、以下のような特有の効果が得られる。即ち、この発明によれば、上記カメラプローブのカメラの外周側を上記シンブルチューブ内を移動可能な大きさのプローブケースによって覆うとともに、該カメラの前面にはレンズ部の周囲を取囲むようにして複数の照明を配置したので、上記カメラが上記プローブケースによって保護され高い耐久性が確保されるとともに、上記カメラによってその前方領域を撮影する場合、この前方領域がレンズ部の周囲に配置された複数の照明によって照らされることで、より鮮明な画像情報が得られ、該情報に基づくシンブルチューブ内部の監視精度が高められる。

（ｆ）本願の第６の発明に係るシンブルチューブ監視装置によれば、上記（ａ）に記載の効果に加えて、以下のような特有の効果が得られる。即ち、この発明によれば、上記プローブを、先端を真空吸引部とした吸引プローブで構成しているので、該吸引プローブによって上記シンブルチューブ内の細かな異物や付着物等を効率良く回収して該シンブルチューブ内の清浄性を確保することができるとともに、異物等の成分や回収量を監視することで上記シンブルチューブ内の清浄状態を監視することができる。

（ｇ）本願の第７の発明に係るシンブルチューブ監視装置によれば、上記（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）又は（ｅ）に記載の効果に加えて、以下のような特有の効果が得られる。即ち、この発明によれば、上記プローブ支持体を、線素材をコイル状に巻回してなる第１層と、複数本の線素材を上記第１層の外周に沿って撚り線状に巻回してなる第２層と、線素材を上記第２層の外周に沿って所定ピッチで螺旋状に巻回してなる第３層からなる三層構造の管状体とするとともに、上記第１層と第２層及び第３層の巻回方向を順次逆方向に設定しているので、上記プローブ支持体においては、駆動時に各層個々に作用する緩み方向への力が相互に打ち消し合い、該各層の緩みが可及的に低減され、該プローブ支持体の上記シンブルチューブへの挿入性が良好に維持される。

また、上記各層のうち、上記第１層は、線素材をコイル状に巻回して構成されることから、その軸心部を電線の挿入スペースとして利用し且つ電線の保護を図ることができる。上記第２層は、線素材を撚り線状に巻回して構成されることから、高い圧縮強度と引張強度を併有し、特に圧縮強度が高いことで上記プローブ支持体の上記シンブルチューブへの挿入性が高められる。上記第３層は、線素材を所定ピッチで螺旋状に巻回した構成であることから、隣接する線素材間に隙間が形成され、例えば、隣接する線素材相互が密に接触する構成の場合に比して、上記隙間分だけ該第３層の表面と上記シンブルチューブの内面との接触抵抗が低減され、上記プローブ支持体の上記シンブルチューブ内への挿入性が良好となる。

（ｈ）本願の第８の発明に係るシンブルチューブ監視装置によれば、上記（ｇ）に記載の効果に加えて、以下のような特有の効果が得られる。即ち、この発明によれば、上記プローブ支持体の上記プローブとの接続端における上記第３層の端部を上記プローブケースに設けたスパイラル溝に係入固定しているので、例えば、上記プローブ支持体と上記プローブとを接着固定するものにおいて、この接着固定部の接着力が低下したような場合であっても、上記係入固定部の固定作用によって上記プローブ支持体が上記プローブから抜け出るのが防止され、これによってシンブルチューブ監視装置の運用上における信頼性が向上する。

（ｉ）本願の第９の発明に係るシンブルチューブ監視装置によれば、上記（ｆ）に記載の効果に加えて、以下のような特有の効果が得られる。即ち、この発明によれば、上記プローブ支持体を、内部を通気路とした管体で構成しているので、該プローブ支持体は上記吸引プローブを支持し且つ駆動するという本来の機能の他に、該吸引プローブにおいて吸引される上記シンブルチューブ内の細かな異物や付着物等の回収路としての機能をもつこととなり、例えば、これら両機能をそれぞれ個別の部材で実現する場合に比して、シンブルチューブ監視装置の構造の簡略化及び低コスト化が促進される。

（ｊ）本願の第１０の発明に係るシンブルチューブ監視装置によれば、上記（ｆ）に記載の効果に加えて、以下のような特有の効果が得られる。即ち、この発明によれば、上記シンブルチューブの内面と該シンブルチューブ内に挿入された上記プローブ支持体の外面との隙間に加圧空気を導入する一方、先端に上記吸引プローブが設けられた上記プローブ支持体を真空源に接続しているので、上記シンブルチューブ内に存在する上記シンブルチューブ内の細かな異物や付着物等は、上記シンブルチューブの内面と上記プローブ支持体の外面との隙間に導入される加圧空気によって上記吸引プローブ側に集められたのち、該吸引プローブ及びこれに連通する上記プローブ支持体の通気路を通してシンブルチューブ外に回収されることから、上記シンブルチューブ内部の清浄性が確保される。

本願発明の第１の実施の形態に係るシンブルチューブ監視装置の全体構成図である。 図１のＩＩ部の拡大図である。 温度計プローブ及び駆動ケーブルの構造を示す断面図である。 温度計プローブ及び駆動ケーブルの外観図である。 本願発明の第２の実施の形態に係るシンブルチューブ監視装置の全体構成図である。 図５のＶＩ部の拡大図である。 カメラプローブ及び駆動ケーブルの構造を示す断面図である。 カメラプローブ及び駆動ケーブルの外観図である。 本願発明の第３の実施の形態に係るシンブルチューブ監視装置の全体構成図である。 図９のＸ部の拡大図である。 吸引プローブの構造を示す断面図である。

以下、本願発明を好適な実施形態に基づいて具体的に説明する。

Ａ：第１の実施形態
Ａ−１：全体構成
図１には、本願発明の第１の実施形態に係るシンブルチューブ監視装置Ｚ１を示している。このシンブルチューブ監視装置Ｚ１は、原子炉容器（図示省略）の近傍に配置されたシールテーブル２１の上方に設置される装置架台１を備える。この装置架台１には、後述する所定長さ（例えば、４０ｍ程度）の駆動ケーブル５（特許請求の範囲中の「プローブ支持体」に該当する）を巻込み・巻出し自在に保持するリール３１と、該リール３１を可逆的に回転駆動するモータ３２からなるケーブル収納部２と、上記駆動ケーブル５を駆動する駆動ギア３４と該駆動ギア３４に対向して配置されて上記駆動ケーブル５を支持する支持ロール３５（図３参照）と上記駆動ギア３４を回転駆動するモータ３３からなるケーブル駆動部３が備えられている。

尚、上記装置架台１は、上記シールテーブル２１の上で前後左右方向に移動可能とされ、上記ケーブル駆動部３の左右一対の駆動ギア３４、３４（図３参照）の中心位置が、上記シールテーブル２１に立設配置された多数のコンジットチューブ２２の軸心上に略一致するようにその設置位置が調整されている（図１の状態参照）。

また、図１に示すように、上記装置架台１の上記シールテーブル２１の上方位置への設置状態においては、上記装置架台１の台座１ａと、上記コンジットチューブ２２の上端から上方へ突出したシンブルチューブ２３の上端との間には比較的大きな高低差が存在するため、これら両者間に所定長さの延長シンブルチューブ２５を接続コネクター２４によって取り付け、この延長シンブルチューブ２５の上端側から上記駆動ケーブル５を挿入するようにしている。なお、上記シンブルチューブ２３は、内径５ｍｍ程度のステンレス管で構成され、上記コンジットチューブ２２に対して挿脱可能とされている。

ここで、上記シンブルチューブ２３は、上記コンジットチューブ２２に対して挿脱可能とされているが、この実施形態のように上記シンブルチューブ２３内に上記駆動ケーブル５を挿入して計測作業を行う場合には、該シンブルチューブ２３の先端が原子炉容器内の炉心近傍に位置していること、即ち、図１に示すようにシンブルチューブ２３が上記コンジットチューブ２２内に最大に挿入された状態にあることが必要であり、必然的に、上記装置架台１の台座１ａと上記シンブルチューブ２３の上端との間に比較的大きな高低差が存在することになり、この高低差を補完するのが上記延長シンブルチューブ２５である。

Ａ−１：駆動ケーブル５及び温度計プローブ４
図３及び図４には、上記駆動ケーブル５及び該駆動ケーブル５の先端に取付けられる温度計プローブ４（特許請求の範囲中の「プローブ」に該当する）を示している。

Ａ−１−１：駆動ケーブル５
上記駆動ケーブル５は、外径５ｍｍ弱、長さ４０ｍ程度の極細金属管であって、第１層５１と第２層５２及び第３層５３の三層構造とされる。そして、これら三層５１〜５３相互においてはその巻回方向が順次逆方向に設定されている。このような巻回方向の設定によって、上記駆動ケーブル５においては、駆動時の圧縮力によって各層個々に作用する緩み方向への力が相互に打ち消し合い、該各層の緩みが可及的に低減され、該駆動ケーブル５の上記シンブルチューブ２３への挿入性が長期に亘って良好に維持される。

また、上記駆動ケーブル５の上記第１層５１は、平型の金属線（線素材）をコイル状に巻回して構成され、その軸心部には内径２ｍｍ程度の信号線（電線）の挿入スペースが確保されており、該挿入スペースに信号線が挿入されることで該信号線の保護が図られる。

上記第２層５２は、複数本（例えば、２０本程度）のワイヤ（線素材）を上記第１層５１の外周に撚り線状に巻回して構成される。この第２層５２は、ワイヤを撚り線状に巻回した構成であることから、高い圧縮強度と引張強度を併有し、特に圧縮強度が高いことで上記駆動ケーブル５のシンブルチューブ２３への挿入性が高められている。

上記第３層５３は、上記第２層５２の外周にワイヤ（線素材）を所定ピッチで螺旋状に巻回して構成される。係る構成により、上記第３層５３においては隣接するワイヤ間に所要の隙間が形成され、例えば、隣接するワイヤ相互が密に接触する構成の場合に比して、上記隙間分だけ該第３層の表面と上記シンブルチューブの内面との接触抵抗が低減され、該駆動ケーブル５の上記シンブルチューブ内への挿入性が良好となる。

さらに、上記第３層の隣接するワイヤ間の隙間は、上記駆動ケーブル５を上記ケーブル駆動部３の上記駆動ギア３４によって駆動する場合において該歯車の噛み込み部として機能し（図３の鎖線図示部分を参照）、該駆動ケーブル５全体としての良好な駆動性が確保される。

Ａ−１−２：温度計プローブ４
温度計プローブ４は、図３及び図４に示すように、長尺の信号線７の先端に設けられた感温部４１の外側を、先端が閉塞されたプローブケース４４によって覆うとともに、該プローブケース４４の開口端側に口金部材４３を嵌合固定して構成される。

上記感温部４１は、例えば、高温測定が可能なクロメル−アルメル式の熱電対で構成され、上記プローブケース４４の内腔に露出配置される。また、上記プローブケース４４の周壁には受熱口４５が複数個設けられ、該各受熱口４５を介して上記プローブケース４４の内腔と該プローブケース４４の外側空間、即ち、上記シンブルチューブ２３の内部が連通しており、上記シンブルチューブ２３の内部空気が上記各受熱口４５を通して上記プローブケース４４の内腔に流入して上記感温部４１に接触し得るようになっており、これによって該シンブルチューブ２３内の温度変化に対する上記感温部４１の応答性が高められている。

尚、上記感温部４１は、上記信号線７を該感温部４１の近傍においてカラー４２で上記プローブケース４４側に拘束することでその移動が防止され、上記プローブケース４４内での定置性が確保されている。

また、上記口金部材４３は、上記プローブケース４４と上記駆動ケーブル５を接続固定するものであって、その一端は上記プローブケース４４の開口端に嵌合され且つ接着固定されている。一方、上記口金部材４３の他端側には、上記駆動ケーブル５の先端部の上記第２層５２部分が内挿され且つ接着固定されるとともに、上記第３層５３の端部のワイヤが上記口金部材４３の端部に設けた螺旋溝に係入固定されている。

このように上記第３層５３の端部を上記口金部材４３に端部に係入固定させることで、例えば上記口金部材４３と上記駆動ケーブル５の第２層５２との接着固定部における係入固定接着力が低下したような場合であっても、上記係入固定部の機械的な固定作用によって上記駆動ケーブル５が上記温度計プローブ４側から抜け出るのが防止され、装置の運用上における信頼性が向上する。

Ａ−２：シンブルチューブ監視装置Ｚ１による監視作業
上記シンブルチューブ監視装置Ｚ１を用いた上記シンブルチューブ２３の温度状態の監視作業、及び原子炉容器内の温度状態の監視作業は以下のようにして行われる。

図１に示すように、上記装置架台１を上記シールテーブル２１の上方に設置し、且つ該装置架台１を前後左右方向に移動させて、上記ケーブル駆動部３の中心上に、上記コンジットチューブ２２側の上記シンブルチューブ２３の軸心が略合致するように該装置架台１の位置決めを行う。しかる後、上記シンブルチューブ２３の端部に上記延長シンブルチューブ２５を接続し、その上端を上記装置架台１の上記ケーブル駆動部３側に臨ませる。

一方、上記装置架台１側においては、上記ケーブル収納部２のリール３１から、該リール３１に巻き込み状態で収納されていた上記駆動ケーブル５を上記ケーブル駆動部３によって引き出し方向に駆動し、該駆動ケーブル５をその先端に設けた上記温度計プローブ４側から上記延長シンブルチューブ２５内に挿入し、さらに上記シンブルチューブ２３に挿入する（図２参照）。

そして、上記温度計プローブ４を上記シンブルチューブ２３に挿入した後は、その挿入の途中時点から最大挿入時点（即ち、上記温度計プローブ４が上記シンブルチューブ２３の先端部に到達した時点）までの全移動期間において、連続的に上記温度計プローブ４から上記シンブルチューブ２３の温度状態に関する情報を得ることができ、特に上記温度計プローブ４が上記シンブルチューブ２３の上記原子炉容器の内部に挿入された領域に達した後は、該原子炉容器内の温度に関する情報を、しかも該容器内の位置毎に取得することができる。

このように、上記温度計プローブ４によって取得される上記シンブルチューブ２３及び上記原子炉容器内の温度状態に関する情報を用いることで、原子炉の定期検査時はもとより、原子炉の運転中とか事故発生時において、原子炉容器内の温度状態、温度分布を監視することができ、実用上、極めて有用な技術である。

Ｂ：第２の実施形態
図５には、本願発明の第２の実施形態に係るシンブルチューブ監視装置Ｚ２を示している。このシンブルチューブ監視装置Ｚ２は、上記第１の実施形態に係るシンブルチューブ監視装置Ｚ１と基本構成を同じにするものであって、これと異なる点は、上記シンブルチューブ監視装置Ｚ１においては駆動ケーブル５の先端に温度計プローブ４を備えていたのに対して、この実施形態のシンブルチューブ監視装置Ｚ２では上記駆動ケーブル５の先端にカメラプローブ６（特許請求の範囲中の「プローブ」に該当する）を備えた点である。

従って、ここでは上記カメラプローブ６の構成等を説明し、それ以外の構成等については第１の実施形態の該当説明を援用し、ここでの説明を省略する。

上記カメラプローブ６は、図７及び図８に示すように、長尺の信号線７の先端に設けられたカメラ６０の外側を、プローブケース６２によって覆うとともに、該プローブケース６２の開口端側に口金部材６１を嵌合して構成される。

上記カメラ６０は、放射線に対してある程度の耐性があり、しかも撮像処理の速いＣＭＯＳカメラを採用している。また、このカメラ６０の前面に設けられたカメラレンズ６３の周囲にはＬＥＤ照明６４が４個備えられている。そして、このカメラ６０は、上記シンブルチューブ２３内に挿入可能な外径の筒状体で構成されるプローブケース６２内に収納され、且つ上記プローブケース６２の周壁に設けた樹脂注入孔６６から注入される樹脂充填材によって該プローブケース６２内に固定保持されている。また、上記カメラレンズ６３及び各照明６４が臨む上記プローブケース６２の先端開口端には、例えば無反射ガラスで構成されたフィルター６５が取付けられている。

また、上記プローブケース６２と上記駆動ケーブル５は、口金部材６１を介して連結固定されている。この場合、上記プローブケース６２と口金部材６１の固定構造、及び該口金部材６１上記と駆動ケーブル５の固定構造は上記シンブルチューブ監視装置Ｚ１の場合と同様である。

なお、この実施形態では、上記駆動ケーブル５が４０ｍ程度と長大であって、上記カメラプローブ６への供給電圧が降下し上記照明６４の照射光量が減衰することから、この減衰降下分を見込んで供給電圧を昇圧させるようにしている。また、撮影環境によっては、上記照明６４の光量を増減調整した方がより鮮明な撮像を得ることができることから、撮影環境に応じて供給電圧を調整できるようにしている。

さらに、上記カメラ６０と上記カメラレンズ６３の距離を調節できるように構成し、該カメラ６０の焦点距離を最適化し上記シンブルチューブ２３内の付着物や内壁表面等の視認性を向上させている。

ここで、上記シンブルチューブ監視装置Ｚ２を用いた監視作業について説明する。

まず、図５に示すように、上記装置架台１を上記シールテーブル２１の上方に設置し、且つ上記ケーブル駆動部３の中心上に上記シンブルチューブ２３の端部軸心が略合致するように位置決めする。しかる後、上記シンブルチューブ２３の端部に上記延長シンブルチューブ２５を接続し、該延長シンブルチューブ２５の上端側から上記シンブルチューブ２３内に、上記リール３１から引き出される駆動ケーブル５を、その先端に設けた上記カメラプローブ６側から挿入する（図６参照）。

上記カメラプローブ６４を上記シンブルチューブ２３に挿入した後は、その挿入の途中時点から最大挿入時点（即ち、上記温度計プローブ４が上記シンブルチューブ２３の先端部に到達した時点）までの全移動期間において、連続的に上記カメラプローブ６によって上記シンブルチューブ２３内の状態を撮影し、これを内部状態情報として取得することができる。

ここで、上記内部状態情報としては、上記シンブルチューブ２３内の付着物の有無とか、内壁表面の色とか損傷の有無等が挙げられ、これら各情報を画像として目視によって確認することができるものである。そして、このように画像によって上記シンブルチューブ２３の内部状態を把握できることで、例えば、上記シンブルチューブ２３に中性子センサを挿入して中性子量の計測を行うに際して、ダミーケーブルをシンブルチューブ２３内に挿入して該シンブルチューブ２３の挿入性を確認する等の作業を行う必要がなく、内部の様子が映像情報として得られるため、実用上極めて有用である。

Ｃ：第３の実施形態
図９には、本願発明の第３の実施形態に係るシンブルチューブ監視装置Ｚ３を示している。このシンブルチューブ監視装置Ｚ３は、上記シンブルチューブ２３内の細かな異物や付着物等を除去することで該シンブルチューブ２３内部の清浄性を確保し、且つ清浄性を監視するものであり、上記各実施形態の場合と同様に、上記装置架台１を備える。

しかし、この実施形態における装置架台１は、第１及び第２の実施形態における装置架台１とは若干構成が異なっている。即ち、この実施形態における上記装置架台１には、モータ３２によって回転駆動されるリール１２と、該リール１２に巻き取り状態で収納されたチューブ８（特許請求の範囲中の「プローブ支持体」に該当する）を駆動するチューブ駆動部１３（特許請求の範囲中の「駆動部」に該当する）を備えるとともに、上記チューブ８の巻込側基端はロータリジョイント１４及び真空ホース１５を介して真空源に接続されている。

なお、上記チューブ駆動部１３は、モータ３３によって回転駆動される左右一対の駆動ベルト１７で上記チューブ８を挟んで駆動するように構成されている。

一方、上記シールテーブル２１側の上記シンブルチューブ２３の上端には上記延長シンブルチューブ２５が接続されるが、この場合、図１０に示すように、上記延長シンブルチューブ２５の上端２５ａは上記装置架台１側に設けたエア導入ジョイント１６において加圧空気源（図示省略）に接続されている。従って、上記加圧空気源から供給される加圧空気は、上記エア導入ジョイント１６において上記延長シンブルチューブ２５内に導入されたのち、さらに該延長シンブルチューブ２５から上記シンブルチューブ２３内に導入されるようになっている。

また、図１１に示すように、上記チューブ８の先端部８ａには、その先端を開口させたノズル状の形体をもつ吸引プローブ９（特許請求の範囲中の「プローブ」に該当する）が取付けられている。なお、上記吸引プローブ９内には、捕集網１０が装着されている。

以上のように構成されたシンブルチューブ監視装置Ｚ３によれば、上記チューブ収納部１１から引き出される上記チューブ８を、図１１に示すように、その先端の吸引プローブ９側から上記シンブルチューブ２３内に挿入する。そして、上記延長シンブルチューブ２５内に加圧空気Ａを導入すると同時に上記チューブ８を真空吸引すると、上記シンブルチューブ２３内に存在する細かな異物や付着物等は、加圧空気の動圧を受けて該シンブルチューブ２３内をその先端２３ａ側に向けて移動されるとともに、上記吸引プローブ９部分に達した時点で該吸引プローブ９の先端開口９ａを通して上記チューブ８側に真空吸引され、上記シンブルチューブ２３から外部へ回収される（清掃作用）。なお、上記吸引プローブ９内にその先端開口９ａ側から吸入される上記シンブルチューブ２３内の異物や付着物等のうち比較的大きいものは、粗ゴミとして上記吸引プローブ９内に設けた上記捕集網１０によって捕集され、該吸引プローブ９内に回収される。

係る清掃作用が上記吸引プローブ９の移動中に継続的に行われることで、上記シンブルチューブ２３の内部全域の清浄化が確保され、例えば、上記シンブルチューブ２３内に中性子プローブ等を挿入して測定作業を行うような場合において、該中性子プローブ等をスムーズに挿入することができ、測定作業の効率化が促進される。

本願発明は、原子力発電プラントにおいて原子炉の健全性監視を遠隔にて行うに際して利用されるものである。

１ ・・装置架台
２ ・・ケーブル収納部
３ ・・ケーブル駆動部（駆動部）
４ ・・温度計プローブ
５ ・・駆動ケーブル（プローブ支持体）
６ ・・カメラプローブ
７ ・・信号線（電線）
８ ・・チューブ（プローブ支持体）
９ ・・吸引プローブ
１１ ・・チューブ収納部
１２ ・・リール
１３ ・・チューブ駆動部（駆動部）
２１ ・・シールテーブル
２２ ・・コンジットチューブ
２３ ・・シンブルチューブ
２４ ・・接続コネクター
２５ ・・延長シンブルチューブ
３１ ・・リール
３２ ・・モータ
３３ ・・モータ
３４ ・・駆動ギア
３５ ・・支持ローラ
４１ ・・感温部
４２ ・・カラー
４３ ・・口金部材
４４ ・・プローブケース
４５ ・・受熱口
４６ ・・スパイラル溝
６０ ・・カメラ
６２ ・・プローブケース
６３ ・・カメラレンズ
６４ ・・照明
６５ ・・フィルター
Ｚ１〜Ｚ３ ・・シンブルチューブ監視装置

Claims (10)

1. 原子炉容器内に挿入されるシンブルチューブの状態を監視するシンブルチューブ監視装置であって、
   上記シンブルチューブ内を移動可能に構成されたプローブと、該プローブが先端に固定され且つ上記シンブルチューブ内に挿入されるプローブ支持体と、該プローブ支持体を駆動する駆動部を備え、上記プローブによって取得される情報に基づいて上記シンブルチューブの状態を監視することを特徴とするシンブルチューブ監視装置。
2. 請求項１において、
   上記プローブが、感温部を備えた温度計プローブで構成されたことを特徴とするシンブルチューブ監視装置。
3. 請求項２において
   上記温度計プローブは、上記感温部の外側が上記シンブルチューブ内で移動可能な大きさのプローブケースによって覆われるとともに、該プローブケースの外壁に受熱口が設けられていることを特徴とするシンブルチューブ監視装置。
4. 請求項１において、
   上記プローブが、カメラを備えたカメラプローブで構成されたことを特徴とするシンブルチューブ監視装置。
5. 請求項４において、
   上記カメラプローブは、カメラの外周側が上記シンブルチューブ内を移動可能な大きさのプローブケースによって覆われるとともに、該カメラの前面にはレンズ部の周囲を取囲むようにして複数の照明が配置されていることを特徴とするシンブルチューブ監視装置。
6. 請求項１において、
   上記プローブが先端を真空吸引部とした吸引プローブで構成されたことを特徴とするシンブルチューブ監視装置。
7. 請求項２，３，４又は５において
   上記プローブ支持体が、線素材をコイル状に巻回してなる第１層と、複数本の線素材を上記第１層の外周に沿って撚り線状に巻回してなる第２層と、線素材を上記第２層の外周に沿って所定ピッチで螺旋状に巻回してなる第３層からなる三層構造の管状体とされるとともに、上記第１層と第２層及び第３層の巻回方向が順次逆方向に設定されていることを特徴とするシンブルチューブ監視装置。
8. 請求項７において、
   上記プローブ支持体の上記プローブとの接続端における上記第３層の端部が上記プローブの端部に設けた螺旋溝に係入固定されていることを特徴とするシンブルチューブ監視装置。
9. 請求項６において
   上記プローブ支持体が、内部を通気路とした管体で構成されていることを特徴とするシンブルチューブ監視装置。
10. 請求項９において、
    上記シンブルチューブの内面と該シンブルチューブ内に挿入された上記プローブ支持体の外面との隙間に加圧空気が導入される一方、先端に上記吸引プローブが設けられた上記プローブ支持体が真空源に接続されていることを特徴とするシンブルチューブ監視装置。

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