JP2016001136A

JP2016001136A - 原子力プラントの検査装置取付け方法及び検査装置取付け構造

Info

Publication number: JP2016001136A
Application number: JP2014121040A
Authority: JP
Inventors: 公一石田; Koichi Ishida
Original assignee: Hitachi GE Nuclear Energy Ltd
Current assignee: Hitachi GE Nuclear Energy Ltd
Priority date: 2014-06-12
Filing date: 2014-06-12
Publication date: 2016-01-07

Abstract

【課題】検査対象に対する検査装置の位置決め工程の短縮化及び検査前の保温状態に容易に復元可能な検査装置取付け構造及び取付け方法を提供する。
【解決手段】原子力プラントの検査装置取付け構造は、検査対象２を被覆する保温材４と外装板３のうち、予め検査対象箇所に円筒状の開口を形成し、開口の内周面に設けられた円筒状部材７と、開口に嵌合可能な円柱状の保温材と円筒状部材７の端部と結合可能な蓋体６’を有する開口閉塞ユニットと、一端にセンサ１５が取り付けられたロッド１３、ロッド１３を挿通させ円筒状部材７の開口中心に位置決めする位置決め板１０、ロッド１３の他端を挿通させるための開口を有し円筒状部材７の端部と結合可能な開口付き蓋体６’を有する検査装置ユニット１を備える。開口閉塞ユニットを円筒状部材７より取り外した後、検査装置ユニット１を円筒状部材７に装着し検査を実行する。
【選択図】図５

Description

本発明は、原子力プラントの配管等を含む保温材設置設備あるいは機器の構造材表面を検査する装置に係り、特に、非破壊検査装置の取り付け方法及び検査装置取付け構造に関する。

原子力プラント等の配管内の流体の平均温度を計測するものとして、例えば、特許文献１に記載の超音波温度計測装置が知られている。特許文献１では、保温材に被覆された冷却系配管の途中に開口（取付窓）を有し、この取付窓を介して一対の超音波センサが冷却系配管の直径方向に対向して配管表面に設置される。超音波センサはセンサ取り付け構造を備え、センサケースの内部にトランスジューサを収納し、トランスジューサはコネクタを介して外部と電気的に接続可能とされている。一方、超音波トランスジューサは、ばね部材によりセンサ押し付け部を介し緩衝金属側にばね付勢され、ばね部材の押圧力により緩衝金属が変形し、トランスジューサと冷却系配管の表面同士の微小な凹凸に対して確実に密着させることができる構成を備える。

特開２０００−２３４９６３号公報

しかしながら、特許文献１の構成では、超音波センサを取付窓に位置決めするために、予め、位置決め用の環状部材などの設置工程等を必要とし、取り付け工程が複雑であるがゆえに取り付け工程を含む検査工程の短縮化が課題となる。また、検査あるいは計測終了後の検査対象である配管を被覆する保温材の修復については何ら考慮されていない。

本発明は、検査対象に対する検査装置の取り付け・位置決め工程の短縮化及び検査対象を検査前の保温状態に容易に復元可能な原子力プラントの検査装置取り付け方法及び検査装置取付け構造を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明の原子力プラントの検査装置取付け構造は、検査対象を被覆する保温材と前記保温材を覆う外装板のうち、予め検査対象箇所に前記外装板及び保温材を貫通する円筒状の開口を形成すると共に、前記開口の内周面に設けられた円筒状部材と、前記開口に嵌合可能な円柱状の保温材及び前記円筒状部材の端部と結合可能な蓋体を有する開口閉塞ユニットと、少なくとも、先端部にセンサが取り付けられたロッドと、前記ロッドを挿通させ前記円筒状部材の開口中心に位置決め可能とする円板状の位置決め板と、前記ロッドのセンサ取付け部と反対側の領域を挿通させるための開口を有し前記円筒状部材の端部と結合可能な開口付き蓋体とを有する検査装置ユニットを備え、前記開口閉塞ユニットを前記円筒状部材より取り外した後、前記検査装置ユニットを前記円筒状部材に装着し所望の検査を実行可能とする。

また、本発明の原子力プラントの検査装置取り付け方法は、検査対象を被覆する保温材と前記保温材を覆う外装板のうち、予め検査対象箇所に前記外装板及び保温材を貫通する円筒状の開口が形成され、前記開口の内周面を覆う円筒状部材を有する原子力プラントの検査装置取付け方法であって、円柱状の保温材及び前記円筒状部材の端部と結合可能な蓋体を有する開口閉塞ユニットを、前記円筒状部材より取り外す第１工程と、先端部にセンサが取り付けられたロッドと、前記ロッドを挿通させ前記円筒状部材の開口中心に位置決め可能とする位置決め板と、前記円筒状部材の端部と結合可能な開口付き蓋体を有する検査装置ユニットを、前記円筒状部材の開口部へ装着する第２工程と、前記検査装置ユニットのセンサにより計測信号を得る第３工程と、前記円筒状部材より前記検査装置ユニットを取り外す第４工程と、前記円筒状部材の開口部に前記開口閉塞ユニットを装着する第５工程と、を備え、前記検査対象箇所毎に前記第１工程から前記第５工程を繰り返し実行する。

本発明によれば、検査装置の位置決め等の大がかりな検査準備工程を簡略化できると共に検査工程の短縮化が可能となる。

また、例えば、検査対象が保温材にて被覆された原子力プラントの配管である場合においても、検査後、直ちに保温材による配管の被覆が可能となり、検査対象を検査前の保温状態に復元することが可能となる。

上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明の一実施例に係る実施例１の検査対象縦断面図であり、開口閉塞ユニットが取り付けられた状態を示す図である。実施例１の検査対象縦断面図であり、開口閉塞ユニットが引き抜かれた状態を示す図である。実施例１の検査対象縦断面図であり、検査装置ユニットが装着される状態を示す図である。図３に示す検査装置ユニットを構成する第２の位置決め板の斜視図である。実施例１の検査対象縦断面図であり、検査対象に検査装置ユニットが装着された状態を示す図である。実施例１の検査装置ユニットが接続される検査装置の機能ブロック図である。検査対象の部分縦断面図である。本発明の他の実施例に係る実施例２の検査対象縦断面図であり、開口閉塞ユニットが取り付けられた状態を示す図である。実施例２の検査対象縦断面図であり、開口閉塞ユニットが引き抜かれた状態を示す図である。実施例２の検査対象縦断面図であり、検査装置ユニットが装着される状態を示す図である。実施例２の検査対象縦断面図であり、検査対象に検査対象ユニットが装着された状態を示す図である。本発明の他の実施例に係る実施例３の検査対象縦断面図であり、検査対象に検査装置ユニットが装着された状態を示す図である。

本発明の一実施形態に係る非破壊検査装置の取り付け方法及び検査装置取付け構造は、例えば、高速炉を構成する蒸気発生器あるいは１次主冷却系の中間熱交換器等の熱交換器や冷却系配管に適用可能である。

蒸気発生器は、内部に熱交換のための多数の伝熱管を収容する本体、冷却系配管と取り合うナトリウム出入口ノズル、水・蒸気系配管と取り合う給水（または蒸気）入口ノズル、蒸気出口ノズル及び、本体を支持する支持スカート等により構成される。蒸気発生器本体及び冷却系配管等は、保温材で被覆され、更に保温材の外表面は外装板で覆われている。また、１次主冷却系の中間熱交換器も同様に、本体及び配管等は、保温材で被覆され、更に保温材の外表面は外装板で覆われている。これら各機器及び配管中の予め定められた箇所が、計測又は検査対象とされる。本明細書では、配管を例に本発明の一実施形態に係る検査装置の取り付け方法及び検査装置取付け構造を説明するが、これに限られるものではない。

図７に検査対象の部分縦断面図を示す。冷却材であるナトリウムが高温状態で通流する円筒状の配管２（以下、検査対象２）は、その外周面を円筒状の保温材４で被覆され、更に保温材４は外装板３により覆われている。検査対象２に対し欠陥発生の有無を非破壊検査にて行う場合、電磁超音波共鳴法（Ｅｌｅｃｔｒｏ−ｍａｇｎｅｔｉｃＡｃｏｕｓｔｉｃＲｅｓｏｎａｎｃｅ：以下、ＥＭＡＲ）を用いる場合、電磁超音波探触子（Ｅｌｅｃｔｒｏ−ｍａｇｎｅｔｉｃＡｃｏｕｓｔｉｃＴｒａｎｓｄｕｃｅｒ：以下、ＥＭＡＴ）を検査対象２に必ずしもカプラント（接触触媒）を用いて密着接触させる必要はなく、非接触にて、検査対象２の表面よりバースト波を入射してできる定在波を検出し、検出される定在波の共鳴周波数等を評価することにより検査を実行する。また、検査対象２内を通流する冷却材であるナトリウムの温度を、超音波センサにより緩衝材を介して測定することができる。これらの場合、検査体対象２のうち、上述のように予め定められた箇所の検査対象２を被覆する保温材４及び外装板３を除去し、ＥＭＡＴあるいは超音波センサを検査対象２の表面に接触あるいは接近させる必要があると共に、検査後は、検査のために除去された保温材４及び外装板３を検査対象２に対し復元する必要がある。

ここで、外装板３は、例えば、ステンレス鋼板等の金属板が用いられる。

以下、図面を用いて本発明の実施例について説明する。なお、以下では、センサとしてＥＭＡＴを用いる場合を例に説明するが、上述のとおりこれに限られるものではない。

図１は、本発明の一実施例に係る実施例１の検査対象縦断面図であり、開口閉塞ユニットが取り付けられた状態を示す図である。図１において、検査対象２の左断面外周側（紙面に向かって左側）の保温材４及び保温材４を覆う外装板３を省略している（以降の図面においても同様）。上述のとおり、検査対象２に対する検査箇所は予め定められている。図１に示すように、予め定められた検査対象箇所に対応する位置に、円筒状の開口が形成されその内周部に検査ホール内張り７が設けられている。すなわち、予め定められた検査対箇所に、外装板３及び保温材４を貫通する円筒状の開口が形成されている。検査ホール内張り７の外装板３側の端部は、円環状に外装板３の表面を覆うようフランジ状をなし、外装板３と同様に、例えば、ステンレス鋼板等の金属材料にて形成された円筒形状を有する。検査ホール内張り７内部は保温材４が充填されており、一方端、すなわち、外装板３側に設けられた検査ホール蓋６に接着剤等により固定されている。検査ホール蓋６は、外装板３と同様の材質からなり、平面形状が略円板状を有する。また、検査ホール蓋６は、例えば、図示しないヒンジ付きの爪、ボルト締結あるいは、検査ホール内張り７のフランジ状の端部と螺嵌することで、検査ホール内張り７のフランジ状の端部に固定される。

図２に、図１に示す状態から、検査ホール内張り７の内周面の形状に対応する円柱状の保温材４及び検査ホール蓋６からなる開口閉塞ユニット５を、検査ホール内張り７より引き抜いた状態を示す。開口閉塞ユニット５の検査ホール内張り７からの引き抜きは、検査ホール蓋６の検査ホール内張り７との固定を解除することにより行われる。なお、開口閉塞ユニット５を構成する円柱状の保温材４の外周部を、図示しない外装板３と同様の材料にて形成された円筒にて覆うよう構成するのが望ましい。これにより、開口閉塞ユニット５を構成する円柱状の保温材４が変形することを防止できる。

図３に、開口閉塞ユニット５が引き抜かれた後に、検査ホール内張り７にて形成される開口部に検査装置ユニット１を装着する状態を示す。検査装置ユニット１は、開口付き検査ホール蓋６’、先端部にセンサ１５が取り付けられ他端が開口付き検査ホール蓋６’を貫通するセンサ取付けロッド１３、センサ取付けロッド１３に挿通されセンサ１５側に位置する第１の位置決め板１０、センサ取付けロッド１３に挿通され開口付き検査ホール蓋６’側に位置する第２の位置決め板１１及び、第１の位置決め板１０と第２の位置決め板１１間に配される押さえバネ１２より構成される。開口付き検査ホール蓋６’は、外装板３と同様の材質からなり、平面形状が略円板状を有し、中央部にセンサ取付けロッド１３を挿通するための開口を有する。また、開口付き検査ホール蓋６’は、例えば、図示しないヒンジ付きの爪、ボルト締結あるいは、検査ホール内張り７のフランジ状の端部と螺嵌することで、検査ホール内張り７のフランジ状の端部に固定される。

また、検査装置ユニット１は、押さえバネ１２のバネ力により、第１の位置決め板１０がセンサ１５側へと移動し、センサ取付けロッド１３にばね力を伝達するための第１の位置決め板ストッパ１４を備える。センサ取付けロッド１３の先端部に取り付けられたセンサ１５からの計測信号を、検査装置ユニット１の外部へ伝達するための信号ケーブル１６が設けられている。

ここで、第２の位置決め板１１の構造について説明する。図４に、第２の位置決め板１１の斜視図を示す。図４に示すように、第２の位置決め板１１は、半径Ｒ_２’の円板状をなし、外周部が所定の高さ立設する円筒体である。第２の位置決め板１１の底面中央には半径Ｒ_１’の開口が形成され、開口部も円筒体となっている。また、底面中央に形成された半径Ｒ_１’の開口の周囲には、信号ケーブル１６を挿通するため複数の円形状の開口が形成されている。また、底面中央に形成された半径Ｒ_１’の開口は、センサ付き取付けロッド１３を挿通するための開口である。なお、第１の位置決め板１０の構成も同様である。

図３に戻り、センサ取付けロッド１３の半径Ｒ_１及び第２の位置決め板１１の底面中央に形成された開口の半径Ｒ_１’とは、Ｒ_１’≧Ｒ_１の関係にあり、略同一であることが望ましい。また、開口付き検査ホール蓋６’の半径Ｒ_２と第２の位置決め板の半径Ｒ_２’とは、Ｒ_２＞Ｒ_２’の関係にある。

次に、図５に、検査装置ユニット１が検査ホール内張り７にて形成される開口部に装着された状態を示す。図５において、開口付き検査ホール蓋６’を検査ホール内張り７のフランジ状の端部に固定することにより、押さえバネ１２のばね力によりセンサ取付けロッド１３の先端部に取り付けられたセンサ１５が検査対象２とほぼ接触する状態まで近接する。なお、本実施例ではセンサ１５としてＥＭＡＴを用いる場合を想定しており、検査対象２に接触させる必要はない。また、第１の位置決め板ストッパ１４は、予め保温材４と外装板３の厚さ及びセンサ１５のサイズに基づいてその位置が決定される。第１の位置決め板ストッパ１４は、例えば、センサ取付けロッド１３の外周部を1周する環状部材を取付けること、あるいは、センサ取付けロッド１３の外周部に所定の間隔で複数の凸部を形成することで実現される。このように、図４に示す状態から図５に示す状態、すなわち、検査装置ユニット１を検査ホール内張り７による開口への挿入時、第１の位置決め板１０の外周部と検査ホール内張り７の内周部との関係から、センサ取付けロッド１３はセルフアライメントされる。これは、第１の位置決め板１０の中央部に形成された半径Ｒ_１’の開口により、センサ取付けロッド１３が第１の位置決め板１０に対し位置決めされ、更に、第１の位置決め板１０の外周部と検査ホール内張り７の内周部に接触することで、センサ取付けロッド１３が検査ホール内張り７により形成される開口部の略中央に位置決めされることによる。

図６に、検査装置ユニット１の信号ケーブル１６が接続される検査装置の機能ブロック図を示す。図６では、制御信号を点線矢印で、計測信号を実線矢印で示している。検査装置８は、プリアンプ８１、バンドパスフィルタ８２、変調回路８３、ローパスフィルタ８４、積分ゲート８５、演算装置８６、ゲーテッドアンプ８７及び発振回路８８より構成される。演算装置８６は、図示しない、各種プログラムを格納するＲＯＭ、演算結果あるいは演算に用いるデータを格納するＲＡＭ及び主メモリ等の記憶装置と、ＲＯＭに格納された各種プログラムを読み出し実行するＣＰＵ等のプロセッサより構成される。検査装置８は、例えばＥＭＡＲ装置である。

図６に示すように、検査装置ユニット１のセンサ１５からの計測信号は、信号ケーブル１６を介してプリアンプ８１に入力され増幅される。増幅後の計測信号はバンドパスフィルタ８２により所定の周波数帯域のみの信号が抽出され変調回路８３を介してローパスフィルタ８４へ入力される。ローパスフィルタ８４にて低周波成分のみが抽出され、積分ゲート８５を介して演算装置８６に入力される。演算装置８６は、検出された定在波の共鳴周波数を評価演算し、演算結果を表示装置９へ出力する。また、演算装置８６は、発振回路８８からの矩形波を、センサ１５より検査対象２の表面へバースト波として出射するよう制御する。

図５に示す状態にて、検査対象２に対する検査（ここでは一例として、定在波の共鳴周波数の評価演算を示した）終了後、検査装置ユニット１は、開口付き検査ホール蓋６’の固定を解除し検査ホール内張り７により形成される開口部より引き抜かれる。検査装置ユニット１の引き抜き後、図２に示した開口閉塞ユニット５が、検査ホール内張り７に形成される開口部へ装着され図１に示す状態へ戻る。すなわち、検査対象２は、検査終了後、検査前の状態へ復元される。これら一連の処理は、予め定められた検査対象毎に繰り返し実行される。

本実施例では、センサ取付けロッド１３、第１の位置決め板１０、押さえバネ１２及び第２の位置決め板１１を、予め図３に示す配置に組立て、検査装置ユニット１を検査ホール内張り７により形成される開口部へ装着する構成とした。しかしこれに限らず、例えば、以下の工程にて検査装置ユニット１を装着しても良い。

まず、先端部にセンサ１５が取り付けられたセンサ取付けロッド１３を、センサ１５に一端が接続される信号ケーブル１６と共に検査ホール内張り７により形成される開口部へ挿入する。その後、図４に示す第１の位置決め板１０を、中央部に形成された開口（半径Ｒ_１’）にセンサ取付けロッド１３を、また、中央部の開口の周囲に形成された複数の開口のうち何れか１つに信号ケーブル１６を挿通し、検査ホール内張り７により形成される開口部へ挿入する。第１の位置決め板１０は、自重によりセンサ取付けロッド１３をセンサ１５側へと下降する。自重により下降する第１の位置決め板１０は、第１の位置決め板ストッパ１４と接触し下降を停止する。このとき、センサ取付けロッド１３は、検査ホール内張り７により形成される開口部の略中央に位置するようセルフアライメントされる。

その後、螺旋状に巻回される押さえバネ１２を、信号ケーブル１６がセンサ取付けロッド１３の外周と螺旋状の押さえバネ１２の間を通るよう配し、検査ホール内張り７により形成される開口部へ挿入する。押さえバネ１２は第１の位置決め板１０と接触し下降を停止する。更に、その後、第２の位置決め板１１を、第１の位置決め板１０と同様にセンサ取付けロッド１３に取り付ける。第２の位置決め板１１は押さえバネ１２と接触し停止する。続いて、開口付き検査ホール蓋６’をセンサ取付けロッド１３に取り付け、上述のように検査ホール内張り７のフランジ状の端部に固定する。第１の位置決め板１０及び第２の位置決め板１１は、押さえバネ１２のばね力を受け、検査ホール内張り７により形成される開口部内でセンサ取付けロッド１３に直交する方向の姿勢が整合される。これにより更に、センサ取付けロッド１３のセルフアライメントの精度が向上する。

本実施例によれば、検査ホール内張り７により形成される開口部から開口閉塞ユニット５を引き抜き、検査装置ユニット１を開口部へ挿入することのみで、開口部内における検査装置ユニットの位置決めが行われる（セルフアライメント）ため、検査装置の位置決めなどの大がかりな検査準備工程を簡略化できると共に、検査工程の短縮化を図ることが可能となる。

また、本実施例によれば、検査終了後、検査装置ユニットを引き抜き、開口閉塞ユニットを開口部へ挿入することのみで、検査対象を検査前の保温状態に直ちに復元することが可能となる。

図８から図１１を用いて本発明の他の実施例に係る実施例２の構成について説明する。図１から図５に示す構成要素と同一の構成要素に同一の符号を付している。実施例１では、検査装置ユニット１を、先端部にセンサ１５が取り付けられたセンサ取付けロッド１３、第１の位置決め板１０、第２の位置決め板１１、押さえバネ１２、第１の位置決め板ストッパ１４、信号ケーブル１６及び開口付き検査ホール蓋６’により構成した。これに対し、本実施例では、検査装置ユニット１’を、押さえバネ１２及び第２の位置決め板１１を不要とした点が実施例１と異なる。以下では、実施例１と重複する部分について説明を簡略化する。

図８において、検査対象２の左断面外周側（紙面に向かって左側）の保温材４及び保温材４を覆う外装板３を省略している（以降の図面においても同様）。図８に示すように、上述のとおり、検査対象２に対する検査対象箇所は予め定められている。そのため、検査前、すなわち原子力プラント等の運転時においては、保温材４及び検査ホール蓋６よりなる開口閉塞ユニット５は、検査ホール内張り７により形成される開口部に装着されており、検査ホール蓋６が検査ホール内張り７のフランジ状の端部に固定されている。

検査時、まず、図９に示すように、開口閉塞ユニット５を構成する検査ホール蓋６の固定を解除する。その後、検査ホール内張り７により形成される開口部より開口閉塞ユニット５が引き抜かれる。

図１０に、本実施例の検査装置ユニット１’を検査ホール内張り７により形成される開口部に装着する状態を示す。図１０に示すように、本実施例の検査装置ユニット１’は、先端部にセンサ１５が取り付けられたセンサ取付けロッド１３、第１の位置決め板１０、第１の位置決め板ストッパ１４、センサ１５による計測信号を外部へ伝達するための信号ケーブル１６及び開口付き検査ホール蓋６’より構成される。第１の位置決め板１０は、図４に示すように、中央部にセンサ取付けロッド１３を挿通可能な開口が形成され、その開口の周囲に複数の円形状の開口が形成されている。第１の位置決め板ストッパ１４の位置に第１の位置決め板１０が配される。一端がセンサ１５に接続される信号ケーブル１６は、第１の位置決め板１０の上記中央部の開口の周囲に形成された複数の開口のうち何れか１つの開口に挿通され、信号ケーブル１６の他端は開口付き検査ホール蓋６’を介して検査装置ユニット１’の外部へと引き出されている。

次に、図１１に示すように、検査装置ユニット１’は、検査ホール内張り７により形成される開口部に挿入され、開口付き検査ホール蓋６’を検査ホール内張り７のフランジ状の端部に固定される。ここで、開口付き検査ホール蓋６’の検査ホール内張り７のフランジ状の端部への固定は、実施例１と同様に、例えば、図示しないヒンジ付きの爪、ボルト締結あるいは、検査ホール内張り７のフランジ状の端部と螺嵌することで、検査ホール内張り７のフランジ状の端部に固定される。本実施例では、センサ１５の一例として、ＥＭＡＴを用いる場合を想定しており、図１１に示すように、センサ１５の検査対象２への対向面はカプラント（接触媒質）を用いて密着することを必ずしも必要としない接触または近接状態で配置される。そして、実施例１と同様に検査対象２に対する検査が実行される。図１０及び図１１に示すように、検査装置ユニット１’を構成する第１の位置決め板１０の中央部に形成された開口を挿通するセンサ取付けロッド１３は、検査装置ユニット１’が検査ホール内張り７に形成される開口部への挿入時、第１の位置決め板１０の外周部が検査ホール内張り７の内周部に接触、摺動あるいは近接する状態となる。これにより、センサ取付けロッド１３は、特に、位置決めすることなく、検査ホール内張り７により形成される開口部の略中央部にセルフアライメントされる。

検査終了後、検査装置ユニット１’は、検査ホール内張り７により形成される開口部より引き抜かれる。その後、開口閉塞ユニット５が開口部に装着され、図８に示す検査前の状態に戻る。これら一連の処理は、予め定められた検査対象箇所毎に繰り返し実行される。

本実施例では、センサ取付けロッド１３及び第１の位置決め板１０を、予め図１０に示す配置に組立て、検査装置ユニット１’を検査ホール内張り７により形成される開口部へ装着する構成としたが、これに限られず、以下の工程にて検査装置ユニット１’を装着するよう構成しても良い。

まず、先端部にセンサ１５が取り付けられたセンサ取付けロッド１３を、センサ１５に一端が接続される信号ケーブル１６と共に検査ホール内張り７により形成される開口部へ挿入する。その後、実施例１と同様に図４に示す第１の位置決め板１０を、中央部に形成された開口にセンサ取付けロッド１３を、また、中央部の開口の周囲に形成された複数の開口のうち何れか１つに信号ケーブル１６を挿通し、検査ホール内張り７により形成される開口部へ挿入する。第１の位置決め板１０は、自重により検査ホール内張り７により形成される開口部をセンサ１５へと下降する際、多少の振動を伴うものの、上述のとおり、第１の位置決め板１０の外周部が検査ホール内張り７の内周面と接触または摺動することにより、第１の位置決め板１０のセンサ取付けロッド１３に対し直交する方向の姿勢が調整され、第１の位置決め板ストッパ１４と接触するまで下降を続け、最終的に、センサ取付けロッド１３は、検査ホール内張り７により形成される開口部の略中央にセルアライメントされる。

本実施例によれば、実施例１に比べ、押さえバネ１２及び第２の位置決め板１１を有しない分、セルフアライメントの効果は多少低減するものの、検査装置ユニットを構成する部品点数が低減されることにより、検査における準備工程の更なる短縮化が可能となる。

また、本実施例によれば、実施例１と同様に、検査終了後、検査装置ユニットを引き抜き、開口閉塞ユニットを開口部へ挿入することのみで、検査対象を検査前の保温状態に直ちに復元することが可能となる。

図１２に、本発明の他の実施例に係る実施例３の検査対象縦断面図を示し、検査対象に検査装置ユニットが装着された状態を示す。図１から図５と同様の構成要素に同一の符号を付している。本実施例では、実施例１におけるセンサ取付けロッド１３を、センサ取付けロッド兼放熱管２３に替え、センサ１５の取付け部の反対側の端部側に放熱板２４を取付けた点が実施例１と異なる。以下では、実施例１と重複する部分の説明を省略又は簡略化する。

図１２に示すように、本実施例の検査装置ユニットは、先端部にセンサ１５が取り付けられたセンサ取付けロッド兼放熱管２３、第１の位置決め板１０、第２の位置決め板１１、第１の位置決め板１０と第２の位置決め板１１の間に配される押さえバネ１２、開口付き検査ホール蓋６’、一端がセンサ１５に接続されセンサ１５による計測信号を外部へ伝達可能とする信号ケーブル１６、第１の位置決め板ストッパ１４及び、開口付き検査ホール蓋６’の開口部より突出しセンサ１５の取付け部の反対側の端部側に設けられた放熱板２４より構成される。

センサ取付けロッド兼放熱管２３は、例えば、ヒートパイプ（中空密閉の熱輸送管）を適用する。放熱板２４は、例えば、アルミニウム製のフィン形状をなし、センサ１５及びセンサ取付けロッド兼放熱管２３を介して伝導される熱を外部へ放熱する。

本実施例の検査装置ユニットの検査ホール内張り７により形成される開口部への装着、また、検査ホール内張り７により形成される開口部への開口閉塞ユニット５の装着については実施例１と同様であるため、説明を省略する。検査対象２が高速炉を構成する冷却系配管の場合、配管内には高温の冷却材であるナトリウムが通流している。検査対象２である配管に検査装置ユニットを装着、すなわち、検査ホール内張り７により形成される開口部へ検査装置ユニットを装着する場合、センサ１５は高温環境下に曝される。センサ１５は検査装置８または検査内容の種別に依存するため、高温環境下での正常動作が損なわれる場合も起こり得る。本実施例の検査装置ユニットによれば、高温環境下に曝されるセンサ１５より、センサ取付けロッド兼放熱管２３及び放熱板２４を介して、保温材４及び外装板３に覆われた検査対象２の外部へと放熱されることによりセンサ１５除熱が可能となる。

本実施例によれば、高温環境下に曝されるセンサの除熱が可能となることから、高温環境下において検査対象２に対する種々の検査を行うことが可能となる。

また、本実施例によれば、実施例１と同様に、検査装置の位置決めなどの大がかりな検査準備工程を簡略化できると共に、検査工程の短縮化を図ることが可能となる。

また、本実施例によれば、検査終了後、検査装置ユニットを引き抜き、開口閉塞ユニットを開口部へ挿入することのみで、検査対象を検査前の状態に直ちに復元することが可能となる。

上述の実施例１及び実施例２においては、センサ取付けロッド１３の先端部であって検査対象２に対向する側にセンサ１５を取り付ける構成を説明した。しかしこれに限られず、開口付き検査ホール蓋６’の開口より突出するセンサ取付けロッド１３の先端部にセンサ１５を取り付ける構成としても良い。この場合、センサ１５として振動センサを用い、センサ１５が取り付けられるセンサ取付けロッド１３の他端が検査対象２と接触するよう検査装置ユニットを装着する。検査対象２が配管の場合、配管内を流れる流体による振動は、センサ取付けロッド１３を介して、開口付き検査ホール蓋６’より突出するセンサ取付けロッド１３の領域に取り付けられたセンサ１５（振動センサ）に伝達され検出することが可能となる。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の実施例の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

１，１’・・・検査装置ユニット
２・・・検査対象
３・・・外装板
４・・・保温材
５・・・開口閉塞ユニット
６・・・検査ホール蓋
６’・・・開口付き検査ホール蓋
７・・・検査ホール内張り
８・・・検査装置
９・・・表示装置
１０・・・第１の位置決め板
１１・・・第２の位置決め板
１２・・・押さえバネ
１３・・・センサ取付けロッド
１４・・・第１の位置決め板ストッパ
１５・・・センサ
１６・・・信号ケーブル
２３・・センサ取付けロッド兼放熱管
２４・・・放熱板
８１・・・プリアンプ
８２・・・バンドパスフィルタ
８３・・・変調回路
８４・・・ローパスフィルタ
８５・・・積分ゲート
８６・・・演算装置
８７・・・ゲーテッドアンプ
８８・・・発振回路

Claims

検査対象を被覆する保温材と前記保温材を覆う外装板のうち、予め検査対象箇所に前記外装板及び保温材を貫通する円筒状の開口を形成すると共に、前記開口の内周面に設けられた円筒状部材と、
前記開口に嵌合可能な円柱状の保温材及び前記円筒状部材の端部と結合可能な蓋体を有する開口閉塞ユニットと、
少なくとも、先端部にセンサが取り付けられたロッドと、前記ロッドを挿通させ前記円筒状部材の開口中心に位置決め可能とする円板状の位置決め板と、前記ロッドのセンサ取付け部と反対側の領域を挿通させるための開口を有し前記円筒状部材の端部と結合可能な開口付き蓋体とを有する検査装置ユニットを備え、
前記開口閉塞ユニットを前記円筒状部材より取り外した後、前記検査装置ユニットを前記円筒状部材に装着し所望の検査を実行可能とすることを特徴とする原子力プラントの検査装置取付け構造。
請求項１に記載の原子力プラントの検査装置取付け構造において、
前記位置決め板は、中央部に前記ロッドを挿通可能とする開口を備え、前記中央部の開口の周囲に前記センサによる計測信号を伝達する信号ケーブルを挿通するための開口を有することを特徴とする原子力プラントの検査装置取付け構造。
請求項１に記載の原子力プラントの検査装置取付け構造において、
前記円筒状部材の端部は、円環状に前記外装板の表面を覆うようフランジ状をなし、
前記開口閉塞ユニットの蓋体または前記検査装置ユニットの開口付き蓋体は、前記フランジ状の円筒部材の端部と螺嵌またはボルト締結により固定されることを特徴とする原子力プラントの検査装置取付け構造。
請求項２に記載の原子力プラントの検査装置取付け構造において、
前記検査装置ユニットは、
中央部に前記ロッドを挿通するための開口と前記中央部の開口の周囲に前記信号ケーブルを挿通するための開口を有する第１の位置決め板及び第２の位置決め板と、
前記第１及び第２の位置決め板の間に配され、螺旋状に巻回される押さえバネと、
前記ロッドのセンサ取付け部から所定の間隔で配される第１の位置決め板ストッパを備え、
前記第１の位置決め板は前記第１の位置決め板ストッパにより前記センサ側への移動を抑制され、前記第２の位置決め板は前記押さえバネのばね力により前記開口付き蓋体へ押し付けられることを特徴とする原子力プラントの検査装置取付け構造。
請求項２に記載の原子力プラントの検査装置取付け構造において、
前記検査装置ユニットは、前記ロッドのセンサ取付け部から所定の間隔で配される位置決め板ストッパを有し、前記位置決め板は前記位置決めストッパにより前記センサ側への移動を抑制されることを特徴とする原子力プラントの検査装置取付け構造。
請求項２に記載の原子力プラントの検査装置取付け構造において、
前記ロッドはヒートパイプで形成され、前記ロッドの前記開口付き蓋体より外部へ突出する部分にフィン形状の放熱板を有することを特徴とする原子力プラントの検査装置取付け構造。
請求項６に記載の原子力プラントの検査装置取付け構造において、
前記検査装置ユニットは、
中央部に前記ロッドを挿通するための開口と前記中央部の開口の周囲に前記信号ケーブルを挿通するための開口を有する第１の位置決め板及び第２の位置決め板と、
前記第１及び第２の位置決め板の間に配され、螺旋状に巻回される押さえバネと、
前記ロッドのセンサ取付け部から所定の間隔で配される第１の位置決め板ストッパと、を有することを特徴とする原子力プラントの検査装置取付け構造。
検査対象を被覆する保温材と前記保温材を覆う外装板のうち、予め検査対象箇所に前記外装板及び保温材を貫通する円筒状の開口が形成され、前記開口の内周面を覆う円筒状部材を有する原子力プラントの検査装置取付け方法であって、
円柱状の保温材及び前記円筒状部材の端部と結合可能な蓋体を有する開口閉塞ユニットを、前記円筒状部材より取り外す第１工程と、
先端部にセンサが取り付けられたロッドと、前記ロッドを挿通させ前記円筒状部材の開口中心に位置決め可能とする位置決め板と、前記円筒状部材の端部と結合可能な開口付き蓋体を有する検査装置ユニットを、前記円筒状部材の開口部へ装着する第２工程と、
前記検査装置ユニットのセンサにより計測信号を得る第３工程と、
前記円筒状部材より前記検査装置ユニットを取り外す第４工程と、
前記円筒状部材の開口部に前記開口閉塞ユニットを装着する第５工程と、を備え、
前記検査対象箇所毎に前記第１工程から前記第５工程を繰り返し実行することを特徴とする原子力プラントの検査装置取付け方法。
請求項８に記載の原子力プラントの検査装置取付け方法において、
前記第２工程は、前記ロッドを前記円筒状部材の開口部に挿入し、挿入後のロッドに前記位置決め板の中央部に形成された開口を介して挿通し、前記位置決め板を挿通することにより、前記ロッドが前記円筒状部材の開口中心に位置決めされた後、前記開口付き蓋体を前記円筒状部材の端部に結合することを特徴とする原子力プラントの検査装置取付け方法。