JP3152503B2 - 圧力容器検査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、圧力容器の検査装置
に係り、特に原子炉圧力容器の供用期間中の検査を原子
炉圧力容器内面側から行うに好適な検査装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】発電用原子炉は、年に１回の供用期間中
検査（Ｉｎ−Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ、
以下これを“ＩＳＩ”と略す）が義務付けられており、
原子炉圧力容器（Ｒｅａｃｔｏｒ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ
Ｖｅｓｓｅｌ、以下これを“ＲＰＶ”と略す）等にあつ
ては耐圧溶接部等の検査が要求されている。

【０００３】ＩＳＩを実施する目的は、原子炉の供用期
間中（または寿命期間中）にわたり、ＲＰＶ等の耐圧部
に欠陥がなく健全であり破損するおそれが無いことを定
期的に確認することにある。ＲＰＶについてみれば、炉
心に近い部分は鋼材の中性子照射脆化が予想されるた
め、ＩＳＩによる健全性確認という点からは特に重要な
部分である。

【０００４】このため、近年建設されている沸騰水型原
子力発電プラント（ＢｏｉｌｉｎｇＷａｔｅｒ Ｒｅａ
ｃｔｏｒ、以下これを“ＢＷＲプラント”と略す）にお
いては、図４７、図４８に示すように、ＲＰＶ１の外径
に対し生体遮蔽体２の内径をやや大きめなものとし、Ｒ
ＰＶ１と保温材３の間に適切な隙間４を設け、この隙間
４に検査用機器を設置して移動させ、ＲＰＶ１のＩＳＩ
をＲＰＶ外面側から実施できるような配慮のもとにプラ
ントの設計・製作がなされている。

【０００５】しかしながら、定期検査が義務付けられる
以前に設計・製作された古いプラントにあつては、近年
行われているようなＲＰＶ外面側からのＩＳＩ実施の配
慮がなされておらず、従つて隙間４が狭く保温材３を取
り外し可能な構造となつていないため、実質的にＲＰＶ
外面側からＩＳＩを実施することは困難である。

【０００６】従つて、このような古いプラントの場合に
は、ＲＰＶ内面側からＩＳＩを実施することが考えられ
る。実際、もともと構造上の制約のため、ＲＰＶ外面側
からのＩＳＩ実施が不可能な加圧水型原子力発電プラン
ト（ＰｒｅｓｓｕｒｉｚｅｄＷａｔｅｒ Ｒｅａｃｔｏ
ｒ、以下これを“ＰＷＲプラント”と略す）のＲＰＶに
おいては、ＲＰＶ内面側から水中にてＩＳＩを実施する
のが常であり、このようなＩＳＩのための装置が考案さ
れ実用に供している。

【０００７】しかしながら、ＢＷＲの場合、ＰＷＲほど
ＲＰＶ内面側からのＩＳＩ実施は容易ではない。すなわ
ちＰＷＲの場合、ＩＳＩ実施時にはＲＰＶ内の炉内構造
物をＲＰＶ外に取り除くことができる。従つて炉内には
ＩＳＩ実施のための障害物が存在しないため、炉内側か
らＲＰＶ内壁への接近は容易である。

【０００８】一方、ＢＷＲの場合は図４９ないし図５１
に示すように、炉内には恒久設備であるシユラウド５、
上部シユラウド６、給水スパージヤ７、炉心スプレイ内
管８、シユラウドヘツドボルトラグ９、給水スパージヤ
エルボ１０等が存在するため、炉心１１近傍のＲＰＶ炉
心領域内壁に接近するためには、これらの炉内構造物を
避けながら接近する必要がある。

【０００９】特に隙間ｄは約１０ｃｍ程度と極端に狭
く、またＲＰＶ１とシユラウド５間の隙間ｅも狭いた
め、大型であるＰＷＲ、ＲＰＶ用の機器では寸法上の制
約により、ＢＷＲ、ＲＰＶ炉心領域内壁に近接しＩＳＩ
を行うことはできない。このため、炉内構造物を避けて
ＲＰＶ炉心領域内壁に接近し、狭いスペース内でＩＳＩ
を行える装置の出現が切望されている。

【００１０】上記課題を解決するための装置として、図
５２に示す装置が知られている。同図に示す装置は、セ
ンサを有するヘツド２０を走査してＲＰＶ１の検査を行
おうとするものであるが、以下に示すような点に付いて
配慮がさらに必要であつた。 （１）水没構造とリングガータ構造等に関する配慮 図５２に示す装置は、図４７に示すドライウエル２６内
が満水時においてもサービスフロア２７から操作し、装
置をＲＰＶ主フランジ１２の上にリングガータ１３とと
もに据え付けられるように、全周型（ＲＰＶ主フランジ
１２の上全面＝３６０°にわたつて据え付ける円筒状
の）リングガータを採用している。しかし、下記の改善
点が挙げられる。

【００１１】１）ＢＷＲのＲＰＶ１の定期検査の期間中
はサービスフロア２７にドライウエル２６から取り外し
た物品等が置かれているため、全周型のリングガータを
組み立てる（あるいは仮置する）ためのスペースが取り
にくい。従つてサービスフロア２７で場所を取らない小
型のリングガータの発明が好ましい。

【００１２】２）装置を全て水没させると、万一の緊急
時に作業員が装置に接近できない。このため、水位は少
なくともＲＰＶ主フランジ１２の頂部以下のレベルに保
持し、リングガータの近傍でオペレータが装置を操作す
るようにした方が好ましい。ＰＷＲの場合と異なりＢＷ
Ｒの場合は炉内の障害物が多いため、上述の配慮は是非
必要である。また除染の観点からも、水没部分は極力少
なくする必要がある。

【００１３】（２）マストのＲＰＶ半径方向位置の調節
に関する配慮 図５２に示す装置は、上部マスト１６および下部マスト
１８の中心軸とＲＰＶ１の内壁面間の距離（ＲＰＶ１半
径方向に測つた“中心軸と内壁面間の距離”）が変えら
れない構造である。すなわち上部マスト１６および下部
マスト１８の中心軸をＲＰＶ１の内壁面に平行にセツト
した場合、中心軸とＲＰＶ１の内壁面間の距離は固定さ
れる。

【００１４】ところで、ＲＰＶ１の円筒部および上部シ
ユラウド６の円筒部は、一般に鋼板を曲げて溶接し製作
されているため、ＲＰＶ１および上部シユラウド６は真
円の円筒ではない。また、給水スパージヤ７および炉心
スプレイ内管８も鋼管を曲げて製作したものであるた
め、これら２つの鋼管の中心軸が真円上にあるとはいい
難い。かくて、ＲＰＶ１の内壁面、上部シユラウド６の
外壁面、給水スパージヤ７、炉心スプレイ内管８が全て
同心円の関係を保つて配置されているとはいい難いた
め、図４９に示すギヤツプｄは、円周方向の計測位置が
異なれば異なつた値となることが考えられる。

【００１５】従つて、上部マスト１６および下部マスト
１８の中心軸の位置は、ＲＰＶ１の半径方向に調節でき
るようにしないと下部マスト１８をＲＰＶ１の炉心領域
に下降させる場合、下部マスト１８が上部シユラウド６
等に干渉するおそれがある。 （３）装置の振動 図５２に示す装置がＲＰＶ１の壁面を検査する場合は次
のような動作となる。 ２本のアーム１９のＲＰＶ円周方向移動 下部マスト１８の上昇（または下降） 上記との繰り返し 従つて、センサを有するヘツド２０をＲＰＶ壁面に沿つ
てスキヤニングするために常にアーム１９および下部マ
スト１８の動作を必要とするので、操作重量が大きい。
このため装置に振動が生じやすい。すなわち、ヘツド２
０のみがアーム１９上をＲＰＶ円周方向に走行し、アー
ム１９は単に昇降動作をするようにすればスキヤニング
は可能となり、操作重量も小さくなるため、振動は生じ
難くなるのでこのような配慮が必要である。

【００１６】さらに、図５２に示す装置は下部マスト１
８の下端部が自由端であるため、万一地震が生じた場
合、下端部が揺れ、ヘツド２０、アーム１９等がＲＰＶ
１の内壁面と接触し装置が損傷を受けるおそれが無いと
は言えない。これを防止するためには、下部マスト１８
の下端部とＲＰＶ壁面間の距離を固定するような配慮が
必要である。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
のように従来技術が抱えていた水没構造とリングガー
タ構造の問題、マストのＲＰＶ半径方向位置の調節に
関する問題、装置の振動の問題、を解決した圧力容器
検査装置を提供することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、以下の構成
により達成される。

【００１９】（１）水没構造とリングガータ構造 リングガータは全周型リングガータとせず、主フラン
ジ１２の上の一部分に据え付ける、いわゆる部分リング
ガータとすることによりサービスフロア２７における組
み立てまたはは仮置スペースの問題が解決される。

【００２０】水位は少なくともＲＰＶ主フランジ１２
の頂部以下とし、キヤリツジ上で作業員が装置を操作す
ることにより、万一の場合の装置への接近性の問題が解
決される。

【００２１】（２）マストのＲＰＶ半径方向位置の調節 マストをＲＰＶ半径方向の任意の位置に調節可能な構
造とすることにより、この問題は解決される。

【００２２】（３）装置の振動 ＲＰＶ内壁に沿つてスキヤニングするための２つの基本
動作は、 ヘツド２０をＲＰＶ円周方向に移動させる動作は、ヘ
ツド２０を円弧状アームの先端に取り付け、アームをＲ
ＰＶ円周方向に駆動する方法を採用するのでなく、円弧
状アームは静止したままとし、ヘツド２０を円弧状アー
ムに沿つて移動させる、 ヘツド２０をＲＰＶ鉛直方向（長手方向）に移動（昇
降）させる動作は、下部マスト下端部にアームおよびヘ
ツドを取り付け、下部マストを昇降させる方法を採用す
るのでなく、下部マストは静止したままとし、アームを
下部マストに沿つて移動させる、ことにより達成され
る。

【００２３】また地震時におけるマストの揺れの問題
は、下部マストの下端部をＲＰＶ下部に接触させ固定す
ることにより達成される。

【００２４】

【作用】

（１）水没構造とリングガータ構造 リングガータは全周型でなく部分型であるので、平面上
のスペースは全周型に比し小さくなりスペースは削減さ
れる。

【００２５】水位が少なくともＲＰＶ主フランジ１２の
頂部以下であるので、万一の場合作業員が装置の中枢で
あるキヤリツジに何時でも接近できる。

【００２６】（２）マストのＲＰＶ半径方向位置の調節 マストの中心軸をＲＰＶ半径方向に移動させ調節するこ
とができるので、ＲＰＶ内の上部シユラウド６、給水ス
パージヤ７、炉心スプレイ内管等が同心円上に配置され
ていないためにこれらの構造物とヘツド、アーム、マス
ト等が干渉する場合、マストの中心軸をＲＰＶ半径方向
に移動させ、干渉を回避することができる。

【００２７】（３）装置の振動 ＲＰＶ内壁に沿つてスキヤニングするための基本動作に
係る重量（操作重量）を小さくしたことにより、装置全
体の振動が生じにくくなる。

【００２８】また、下部マスト下端部をＲＰＶ下部に接
触させ固定することにより、マスト全体が２点支持とな
り、耐震性は向上する。

【００２９】

【実施例】以下図面に基づいて本発明の実施例を説明す
る。

【００３０】図１は本発明の一実施例を示す斜視図であ
り、装置をＲＰＶ主フランジ１２の上に据え付けた状態
を示す図である。

【００３１】ＲＰＶ１内の水位は、ＲＰＶ主フランジ１
２の頂部レベルより低い位置に保たれているため、作業
員はサービスフロア２７からドライウエル２６内に降下
し装置に接近できる。

【００３２】装置は大別すると、ＲＰＶ主フランジ１２
の上に据え付ける（全周型でない部分型）リングガータ
１３、リングガータ１３に支持されリングガータ１３に
沿つてＲＰＶ円周方向に移動するキヤリツジ１４、キヤ
リツジ１４上に取り付けられＲＰＶ１の半径方向に移動
するスライドテーブル３２、スライドテーブル３２の上
に固定される固定ガイド３１、固定ガイド３１に支持さ
れＲＰＶ鉛直方向に昇降する上部マスト１６、上部マス
ト１６に支持され下部マスト昇降・ケーブル巻取り機構
３３によりＲＰＶ鉛直方向に昇降する下部マスト１８、
下部マスト１８をガイドとしＲＰＶ鉛直方向に昇降する
とともにＲＰＶ円周方向へ移動可能な円弧状アーム１
９、アーム１９をガイドとしＲＰＶ円周方向に移動可能
なヘツド２０からなる。

【００３３】上記の他、キヤリツジ１４の上部には、本
装置に動力を供給する動力盤３５、本装置を操作するた
めの操作盤３４を有するとともに、キヤリツジ１４に操
作員が乗るための梯子３７、操作員等の落下防止を測る
ための安全壁３６を有している。

【００３４】（１）リングガータ１３ リングガータ１３の構造を図２ないし図５に示す。リン
グガータは同図に示すごとく部分型リングガータであ
り、全周型リングガータに比して、サービスフロア２７
における設置スペースが格段に少なくて済む。

【００３５】リングガータ１３の頂部には、キヤリツジ
水平サポート板３８およびキヤリツジガイド３９が設け
られており、前者はキヤリツジ１４がリングガータ１３
上を走行するための車輪が取り付けられ、後者はキヤリ
ツジ１４がリングガータ１３上をＲＰＶ円周方向に走行
するためのガイドである。

【００３６】なお、キヤリツジガイド３９には、キヤリ
ツジ移動用ラツク４０が取り付けられており、キヤリツ
ジ１４に取り付けられた電動機４３およびピニオン４４
との相互作用でキヤリツジ１４はＲＰＶ円周方向に移動
する。

【００３７】リングガータ１３は板を溶接した構造であ
り、図４に示すごとく大きなスペース４１を各所に有
し、このスペース４１は下記の効果を有する。

【００３８】すなわち、通常の定期検査においてはスタ
ツドボルト２８は取り外されない。このため図６に示す
ごとくリングガータ１３の底部板には、少し大きめのス
タツドボルト貫通穴４２がスタツドボルト２８の配置に
合わせて設けられている。このため図７に示すごとくリ
ングガータ１３は、スタツドボルト２８と干渉すること
なくＲＰＶ主フランジ１２の上に設置することができ
る。

【００３９】また図６に示すごとくリングガータ１３の
底部板には、リングガータ固定穴４３が設けられてい
る。この穴４３は、以下のようにしてリングガータ１３
の固定に用いる。

【００４０】予め、リングガータ固定穴４３に該当す
るスタツドボルト２８のみ、ＲＰＶ主フランジ１２より
抜いておく。

【００４１】抜き取つたスタツドボルト２８の穴にリ
ングガータ固定ボルト４４を植え込む。

【００４２】ＲＰＶ主フランジ１２の上にフランジシ
ール面保護板４７をおく。

【００４３】リングガータ１３を据え付ける。リング
ガータ固定ボルト４４とリングガータ固定穴４３は嵌め
合い構造となつているため、リングガータ１３を据え付
けた時点でリングガータ１３の位置は固定される。

【００４４】ワツシヤ４５およびナツト４６をリング
ガータ固定ボルト４４に取り付け、ナツト４６を締め付
ける。

【００４５】上述のように、数本のスタツドボルト２８
を抜き取りリングガータ固定ボルト４４を植え込むだけ
で、リングガータ１３はＲＰＶ主フランジ１２の上に既
存のスタツドボルト２８と干渉することなく容易に固定
される。

【００４６】（２）キヤリツジ１４ キヤリツジ１４の構造を図９に示す。同図はキヤリツジ
１４とリングガータ１３の取り合い関係を詳述するた
め、操作盤３４、動力盤３５、安全壁３６等は省略して
示してある。

【００４７】キヤリツジ１４とリングガータ１３の関係
についてまず説明する。

【００４８】図９ないし図１１に示すように、キヤリツ
ジベース１４Ａには複数のキヤリツジ水平サポート車輪
４１が設けられており、これはリングガータ１３の中の
キヤリツジ水平サポート板３８に鉛直上方向および下方
向から接し、水平サポート板３８に沿つて転がる。

【００４９】また、図９、図１０ならびに図１２に示す
ように、キヤリツジベース１４Ａには複数のキヤリツジ
ガイド車輪４２が設けられており、これはリングガータ
１３の中のキヤリツジガイド３９を水平２方向（内側お
よ外側）から接し、キヤリツジガイド３９に沿つて転が
る。

【００５０】さらに、図９、図１０、図１３に示すよう
に、キヤリツジベース１４Ａには、キヤリツジ駆動源
（具体的には電動機）４３と、これに取り付けられたキ
ヤリツジ移動用ピニオン４４が設けられており、このピ
ニオン４４はリングガータ１３の中のキヤリツジ移動用
ラツク４０とかみ合つている。

【００５１】上述のごとくリングガータ１３の中のキヤ
リツジ水平サポート板３８とキヤリツジガイド３９と、
キヤリツジ１４の中のキヤリツジ水平サポート車輪４１
とキヤリツジガイド車輪４２の係合により、キヤリツジ
１４はリングガータ１３に水平に支持され、リングガー
タ１３に沿つてＲＰＶ１の円周方向への移動が可能であ
る。実際にはキヤリツジ移動用ピニオン４４とキヤリツ
ジ移動用ラツク４０の係合により、ピニオン４４を回転
させることにより図１４（ａ），（ｂ）に示すような移
動が可能である。

【００５２】次に、キヤリツジ１４とスライドテーブル
３２（図１参照）の関係について説明する。スライドテ
ーブル３２は図９、図１０、図１５、図１６に示すよう
に、具体的にはキヤリツジベース１４Ａに固定されたリ
ニアウエイレール４５、リニアウエイテーブル４６およ
び固定ガイド台座４７から構成されている。固定ガイド
台座４７には台座移動用ラツク５０が固定されており、
キヤリツジベース１４Ａに固定された台座駆動源（具体
的には電動機）４８に設けられた台座移動用ピニオン４
９とかみ合つている。

【００５３】台座移動用ピニオン４９の回転により固定
ガイド台座４７は、キヤリツジベース１４Ａに対して、
図１７（ａ），（ｂ）に示すような移動が可能である。

【００５４】（３）固定ガイド３１／上部マスト１６／
下部マスト１８ 固定ガイド３１の構造を図１８、図１９に示す。

【００５５】固定ガイド３１は、上部マスト１６および
下部マスト１８を鉛直に保持し、上部マスト１６を鉛直
上方および下方に昇降させる機能を有する。固定ガイド
３１は、大別すると固定ガイドベース５１と、これに取
り付けられたガイド筒５２から構成される。固定ガイド
ベース５１には、複数の固定ガイド固定穴５３が設けら
れており、当該固定ガイドベース５１を図１５に示した
固定ガイド台座４７の上に設置し、ボルトを用いて固定
ガイド台座４７と固定ガイドベース５１を固定すること
ができる。

【００５６】図１８、図１９、図２０に示すごとくガイ
ド筒５２には、複数の上部マストガイドブラケツト５６
と上部マストサポートブラケツト５７が設けられてい
る。上部マスト１６については後に詳述するが、図２０
に示すごとく上部マスト１６は円筒形状であり、上部マ
スト１６の外表面には、上部マスト１６の長手方向に沿
つた上部マストガイド５８が取り付けられている。当該
ガイド５８は、固定ガイド３１のガイド筒５２に設けら
れた上部マストガイドブラケツト５６の中の上部マスト
ガイドローラ５９と接する。

【００５７】また、上部マスト１６の外表面は、ガイド
筒５２に設けられた複数の上部マストサポートブラケツ
ト５７の中の上部マストサポートローラ６０と接する。

【００５８】さらに図１８、図１９、図２１に示すごと
くガイド筒５２には、上部マスト駆動源（具体的には電
動機）５４と、これに取り付けられた上部マスト昇降用
ピニオン５５が設けられている。

【００５９】一方、上部マスト１６の外表面には、上部
マスト昇降用ラツク６１が取り付けられており、当該ラ
ツク６１は前記上部マスト昇降用ピニオン５５とかみ合
う。かかる構造により、上部マスト１６は、ガイド筒５
２の中でその姿勢を保持し、上部マスト昇降用ピニオン
５５の回転により鉛直方向に昇降する。

【００６０】上部マスト１６ 上部マスト１６は、下部マスト１８を鉛直に保持し、下
部マスト１８を鉛直上方および下方に昇降させる機能を
有する。上部マスト１６は図２２に示すように、その頂
部に下部マスト昇降・ケーブル巻取り機構３３を有す
る。

【００６１】図２２および図２３に示すように上部マス
ト１６には、複数の下部マストサポートローラ６２が設
けられている。下部マスト１８については後に詳述する
が、図２３に示すごとく下部マスト１８の断面は、中空
四角柱の一面を切り欠いた構造をしており、下部マスト
サポートローラ６２は、下部マスト１８の四隅に接し、
下部マスト１８を水平４方向から支えている。

【００６２】また、下部マスト１８の頂部には、アーム
昇降駆動源６３、下部マスト振れ止めブラケツト６４、
これに取り付けられた複数の下部マスト振れ止めローラ
６５が設けられており、下部マスト振れ止めローラ６５
は、図２４に示すように上部マスト１６の内面に接す
る。

【００６３】さらに、下部マスト振れ止めブラケツト６
４の上部には、下部マスト吊り金具６６が取り付けられ
ており、当該吊り金具６６には、下部マスト昇降ワイヤ
６７が結び付けられている。

【００６４】一方、下部マスト昇降・ケーブル巻取り機
構３３の中には、図２２に示すように下部マスト昇降駆
動源６８と、これに取り付けられた下部マスト昇降ワイ
ヤ巻取りドラム６９が設けられている。

【００６５】すなわち、下部マスト昇降駆動源６８は、
下部マスト昇降ワイヤ巻取りドラム６９を回転させ、下
部マスト昇降ワイヤ６７を当該ドラム６９に巻き取つた
り、当該ドラム６９から巻き戻す。この動作に連動し下
部マスト１８は、その姿勢を上部マスト１６に設けられ
た下部マストサポートローラ６２により保持され、鉛直
方向に昇降する。

【００６６】この場合、下部マスト１８は長尺であるた
め下部マスト振れ止めローラ６５が下部マストの昇降に
伴う振動を防止するのに有効である。

【００６７】また、下部マスト昇降・ケーブル巻取り機
構３３の中には、アーム昇降動力信号ケーブル巻取りド
ラム７０と、アーム・ＵＴヘツド駆動動力信号ケーブル
巻取りドラム７１が設けられている。アーム昇降動力信
号ケーブル巻取りドラム７０はアーム昇降駆動源６３に
つながるアーム昇降動力信号ケーブル７２を、アーム・
ＵＴヘツド駆動動力信号ケーブル巻取りドラム７１は後
述するアーム駆動源８２につながるアーム・ＵＴヘツド
駆動動力信号ケーブル７３をそれぞれ巻き取る。これら
のドラム７０および７１はスプリングを内蔵しており、
前記ケーブル７２および７３に適度な張力を与え、ケー
ブルのたるみを防止している。

【００６８】下部マスト１８ 下部マスト１８は、後述する円弧状アーム１９を水平に
保持し、円弧状アーム１９をＲＰＶ内壁に沿つて鉛直方
向に昇降させるためのガイドの機能を有する。図２５な
いし図２８に示すように前述の下部マスト頂部に設けら
れたアーム昇降駆動源６３には、上部チエインスプロケ
ツト７４が取り付けられており、このスプロケツト７４
を回転させる。また下部マスト１８の下端部にはアイド
ラーチエインスプロケツト７５が設けられており、これ
ら２つのチエインスプロケツト７４および７５にはアー
ム昇降チエイン７６が掛けられている。アーム昇降チエ
イン７６の両端部はアーム昇降カート７７に固定されて
いる。

【００６９】アーム昇降カート７７には図２８、図２９
に示すように、複数個のカートサポートローラＡ７８お
よびカートサポートローラＢ７９が設けられており、こ
れらのローラ７８および７９は下部マスト１８の内面に
接している。

【００７０】かかる構造により、アーム昇降駆動源６３
により上部チエインスプロケツト７４を回転させること
で、アーム昇降カート７７は下部マスト１８に沿つて鉛
直方向に昇降する。

【００７１】なお、図２５ないし図２７に示すように、
下部マスト１８の下端部にはシユラウドガイド８０およ
びシユラウドガイドローラ８１が取り付けられている。

【００７２】以上述べた上部マスト１６、下部マスト
１８およびアーム昇降カート７７は、上部マスト駆動源
５４、下部マスト昇降駆動源６８およびアーム昇降駆動
源６３をそれぞれ任意に作動させることにより、固定ガ
イド３１に対して図３０に示すような動作をさせること
ができる。

【００７３】（４）アーム１９／ヘツド２０ アーム１９の構造およびアーム１９とアーム昇降カー
ト７７との係合関係を図３１ないし図３４に示す。

【００７４】アーム１９は後述するヘツド２０を保持
し、ヘツド２０をＲＰＶ内壁に沿つてＲＰＶ円周方向に
走行させるためのガイドの機能を有する。

【００７５】これらの図に示すようにアーム１９は、長
四角柱を円弧状に曲げ、角柱の中を部分的にくり抜いた
断面形状をしている。アーム１９の外側面（ＲＰＶ壁に
面した側）には、アーム駆動用ラツク８４およびヘツド
走行用ラツク８８が取り付けられている。一方、アーム
昇降カート７７にはアーム駆動源８２（具体的には電動
機）が設けられている。アーム駆動源８２にはアーム駆
動用ピニオン８３が取り付けられており、このピニオン
８３はアーム駆動用ラツク８４とかみ合つている。

【００７６】また、アーム昇降カート７７には複数のア
ームサポートローラ支持部８５が設けられており、これ
らの支持部８５には、複数のアーム鉛直サポートローラ
８６およびアーム水平サポートローラ８７が取り付けら
れている。これらのローラ８６および８７とアーム１９
との係合関係は、図３２から図３４に示す通りであり、
かかる構造によりアーム１９は水平に姿勢を保持し、ア
ーム駆動源８２およびアーム駆動用ピニオン８３とアー
ム駆動用ラツク８４の相互作用により、ＲＰＶ円周方向
に図３５（ａ），（ｂ）に示すような動作をすることが
できる。

【００７７】ヘツド２０の構造およびヘツド２０とア
ーム１９の係合関係を図３６から図３９に示す。

【００７８】ヘツド２０は後述するセンサアセンブリ８
９を保持し、センサアセンブリ８９をＲＰＶ内壁に沿つ
てその円周方向に走行させる機能を有する。

【００７９】これらの図に示すように、ヘツドプレート
９０にはヘツド駆動源（具体的には電動機）９１が設け
られている。ヘツド駆動源９１にはヘツド走行用ピニオ
ン９２が取り付けられており、このピニオン９２はアー
ム１９に取り付けられたヘツド走行用ラツク８８とかみ
合つている。

【００８０】また、ヘツドプレート９０には、複数のヘ
ツド鉛直サポートローラ９３およびヘツド水平サポート
ローラ９４が取り付けられている。これらのローラ９３
および９４とアーム１９の係合関係は図３６から図３９
に示す通りであり、かかる構造によりヘツドプレート９
０、すなわちヘツド２０はその姿勢を保持したまま、ヘ
ツド駆動源９１、ヘツド走行用ピニオン９２とヘツド走
行用ラツク８８の相互作用により、アーム１９上をＲＰ
Ｖ円周方向において図４０（ａ），（ｂ）、図４１
（ａ），（ｂ）に示すような動作をすることができる。

【００８１】これらの図では、マスト１８とアーム１９
の位置関係が異なるが、ヘツド２０はこの位置関係に係
わらずアーム１９上を走行することができる。

【００８２】ヘツドプレート９０およびセンサアセン
ブリ８９に関連する構造を図３６から図３８に示す。

【００８３】これらの図に示すように、ヘツドプレート
９０の上部には複数のロツドガイド９５とエアーシリン
ダ９６が設けられており、ロツドガイド９５は直動ロツ
ド９７を保持しており、エアーシリンダ９６はピストン
９８を保持している。これらの直動ロツド９７とピスト
ン９８の片端はセンササポートブロツク９９に固定され
ている。

【００８４】かかる構造により、エアーシリンダ９６に
空気圧を供給しピストン９８を駆動させることにより、
センササポートブロツクは図４２（ａ），（ｂ）に示す
ような動作をすることができる。同図に示す動作はセン
サアセンブリ８９をＲＰＶ内壁に押し付ける動作であ
る。

【００８５】ところで、センササポートブロツク９９に
は複数のロツド１００が固定されており、センサアセン
ブリ回転源（具体的には電動機）１０２に固定されたロ
ツドガイド１０１と係合している。ロツドガイド１０１
とセンササポートブロツク９９間には、ロツド１００を
包むようにコイルスプリング１０３が設けられている。

【００８６】かかる構造により、センサアセンブリ８９
はピストン９８の動作によりＲＰＶ内壁に押し付けられ
るが、コイルスプリング１０３の作用によりＲＰＶ内壁
の凹凸によく追従する。

【００８７】一方、前述のセンサアセンブリ８９には超
音波探傷用の垂直および斜角探触子が内蔵されており、
センサアセンブリ回転源１０２はセンサアセンブリ８９
を図４３に示すように２７０°回転させることができ
る。

【００８８】かかる構造により、超音波探傷の音波をＲ
ＰＶ内壁に対して、上、下、左、右計４方向から入射さ
せることができる。

【００８９】（５）装置の運用と動作 以上述べた装置の運用と動作について以下に述べる。

【００９０】一体となつたリングガータ１３、キヤリ
ツジ１４をＲＰＶ主フランジ１２上に設置し、リングガ
ータ固定ボルト４４、ナツト４６を用いて固定する。

【００９１】下部マスト１８にアーム１９、ヘツド２
０を取り付け、固定ガイド３１、上部マスト１６、下部
マスト１８を一体で吊り上げ、固定ガイド台座４７の上
に固定ガイド３１を固定する。この吊り上げの際に下部
マスト昇降・ケーブル巻取り機構を吊り上げるが、上部
マスト駆動源５４および下部マスト昇降駆動源６８は無
励時作動型のブレーキが掛かつているので、固定ガイド
３１および下部マスト１８が落下することはない。固定
ガイド３１を固定した状態で、下部マスト１８、アーム
１９、ヘツド２０とＲＰＶ１の位置関係は、図４４のス
テツプ１の状態となる。

【００９２】図４４のステツプ２ 下部マスト上昇駆動源６８を動作させ、下部マスト１８
を上部シユラウド６の上部まで下降させる。すなわち、
アーム１９およびヘツド２０を炉心スプレイ内管８より
下のレベルまで下げる。

【００９３】図４４のステツプ３ 台座駆動源４８を動作させて、下部マスト１８を炉心ス
プレイ内管８、給水スパージヤ７に接近させる。この動
作によりヘツド２０およびアーム１９は炉心スプレイ内
管８の下方にもぐり込むことになる。

【００９４】図４４のステツプ４ 下部マスト昇降駆動源６８を動作させて、下部マスト１
８を下降させる。下部マスト１８の下端が下部シユラウ
ド２８に接すると、下部マスト昇降ワイヤ６７が吊り下
げている下部マスト１８の荷重は下部シユラウド２８に
預けられるとともに、下部マスト下端に設けられたシユ
ラウドガイドローラ８１はＲＰＶ１と下部シユラウド２
８の間に固定される。

【００９５】かかる動作により、固定ガイド３１、上部
マスト１６、下部マスト１８からなるマストは上部をキ
ヤリツジ１４で、下部をＲＰＶ１と下部シユラウド２８
で支える２点支持構造となり、地震時においても下部マ
スト下端が揺れることはなくなる。

【００９６】なお、ステツプ４で下部マスト１８、アー
ム１９が、上部シユラウド６の近傍を通過するときの位
置関係は図４５に示す通りであり、下部マスト１８はシ
ユラウドヘツドボルトラグ９の間のスペースを通過す
る。この通過の際、下部マスト１８が上部シユラウド６
と干渉するような場合でも、台座駆動源４８を動作さ
せ、下部マスト１８を炉心スプレイ内管８、給水スパー
ジヤ７の至近まで近寄らせることにより干渉を回避する
ことができる。

【００９７】探傷動作 図４４に示すステツプ４以降において、シユラウド５の
周囲のＲＰＶ１内壁を探傷する場合、まずアーム昇降駆
動源６３およびアーム駆動源８２を動作させ、アーム１
９を任意の位置にセツトする。

【００９８】次にセンサアセンブリ回転源１０２を動作
させ、超音波の方向を任意に定める。この後は、次のａ
からｍの動作を繰り返すだけで探傷ができる。

【００９９】ａ．エアーシリンダ９６ ＯＮ〔センサア
センブリ８９がＲＰＶ１の内壁に密着〕 ｂ．ヘツド駆動源９１ ＯＮ〔ヘツド２０がＲＰＶ円周
方向（右回りまたは左回り）に走行〕 ｃ．ヘツド駆動源９１ ＯＦＦ〔ヘツド２０の走行動作
停止〕 ｄ．エアーシリンダ９６ ＯＦＦ〔センサアセンブリ８
９がＲＰＶ１の内壁から離れる〕 ｅ．アーム昇降駆動源６３ ＯＮ〔アーム１９が（上方
または下方へ）動く〕 ｆ．アーム昇降駆動源６３ ＯＦＦ〔アーム昇降動作停
止〕 ｇ．エアーシリンダ９６ ＯＮ〔センサアセンブリ８９
がＲＰＶ１の内壁に密着〕 ｈ．ヘツド駆動源９１ ＯＮ〔ヘツド２０が前記ｂの動
作と反対方向に走行する〕 ｉ．ヘツド駆動源９１ ＯＦＦ〔ヘツド２０の走行停
止〕 ｊ．エアーシリンダ９６ ＯＦＦ〔センサアセンブリ８
９がＲＰＶ１の内壁から離れる〕 ｋ．アーム昇降駆動源６３ ＯＮ〔アーム１９が（上方
または下方へ）動く〕 ｌ．アーム昇降駆動源６３ ＯＦＦ ｍ．ａに戻る。

【０１００】以上述べたように、探傷動作中に重量のあ
る下部マスト１８は昇降動作をせず、また比較的重量の
あるアーム１９はＲＰＶ円周方向の動作をせず、単に軽
量なヘツド２０の走行とアーム１９の昇降動作のみでヘ
ツド２０のスキヤニング動作が行われる。通常アーム１
９の昇降動作は１ピツチ高々１０ｍｍ程度と小さい値で
あるため、かかる構造としたことによりスキヤニング動
作中、装置に振動が生じることもない。

【０１０１】キヤリブレーシヨン 探傷中に、探傷器を校正するためにセンサアセンブリ８
９を取り外すことがあるが、図４６に示すように、本装
置は上部マスト１６および下部マスト１８を最も引き上
げた（上昇させた）場合、ヘツド２０はＲＰＶ主フラン
ジ１２のレベルより上部まで上昇させることができる。

【０１０２】従つて、センサアセンブリ８９は、作業員
がＲＰＶ主フランジ１２の位置から近づいて取り外すこ
とができ、キヤリブレーシヨン作業も容易にできる。

【０１０３】リングガータ１３の据付け位置 通常の定期検査では、１回の定期検査でＲＰＶ１の円周
方向３６０°全面にわたつて探傷することは希であるた
め、リングガータ１３を一旦、ＲＰＶ１に据え付けれ
ば、キヤリツジ１４の動作、アーム１９のＲＰＶ円周方
向動作を用いて充分な探傷範囲をカバーすることができ
る。

【０１０４】

【発明の効果】本発明は前述したような構成になつてお
り、下記のような効果を有する。

【０１０５】１）リングガータは小型であり、サービス
フロア内で場所を取らないため運用が容易である。

【０１０６】２）装置を全て水没させる訳でないため、
キヤリツジ、リングガータの除染が容易である。

【０１０７】３）オペレータが装置至近で操作するた
め、装置の動作音、動作状態を耳、目で確認することが
でき操作しやすく、万一の緊急時にも装置に接近でき
る。

【０１０８】４）シユラウドが真円からずれていても、
マストをＲＰＶ半径方向に移動させることができるた
め、マストとシユラウドの干渉を避けることができる。

【０１０９】５）マストの下端を固定するため、地震時
においてマストの下端が揺れることがなく安全であり、
探傷時の操作重量が軽いため、装置に振動が生じる可能
性が少ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る圧力容器検査装置の一部
を切欠した斜視図である。

【図２】リングガータの平面図である。

【図３】リングガータの一部拡大平面図である。

【図４】リングガータの側面図である。

【図５】図２Ａ−Ａ線上の断面図である。

【図６】図２Ｂ−Ｂ線視図である。

【図７】リングガータとスタツドボルトとの関係を示す
断面図である。

【図８】ＲＰＶ主フランジとリングガータとの係合を示
す断面図である。

【図９】キヤリツジを搭載したリングガータの平面図で
ある。

【図１０】キヤリツジを搭載したリングガータの側面図
である。

【図１１】図９Ａ−Ａ線視図である。

【図１２】図９Ｂ−Ｂ線視図である。

【図１３】図９Ｃ−Ｃ線視図である。

【図１４】キヤリツジの動作を示す図である。

【図１５】スライドテーブルを搭載したキヤリツジの一
部平面図である。

【図１６】スライドテーブルを搭載したキヤリツジの一
部側面図である。

【図１７】スライドテーブルの動作を示す図である。

【図１８】ガイド筒の平面図である。

【図１９】ガイド筒の側面図である。

【図２０】図１８Ａ−Ａ線拡大視図である。

【図２１】図１８Ｂ−Ｂ線拡大視図である。

【図２２】上部マストと下部マストとの関係を示す一部
を断面にした側面図である。

【図２３】図２２Ａ−Ａ線視図である。

【図２４】図２２Ｂ−Ｂ線視図である。

【図２５】外側から視た下部マストの側面図である。

【図２６】ＲＰＶ円周方向から視た下部マストの側面図
である。

【図２７】内側から視た下部マストの側面図である。

【図２８】アーム昇降カートの一部を断面した拡大平面
図である。

【図２９】アーム昇降カートの一部を断面した拡大側面
図である。

【図３０】上部マスト、下部マストの動作を示す図であ
る。

【図３１】下部マストとアームとの係合を示す平面図で
ある。

【図３２】図３１Ａ−Ａ線視図である。

【図３３】図３２Ａ−Ａ線視図である。

【図３４】下部マストとアームとの係合を示す一部を切
欠した拡大平面図である。

【図３５】アームの動作を示す図である。

【図３６】ヘツドの拡大側面図である。

【図３７】図３６Ａ−Ａ線上断面図である。

【図３８】図３６Ｂ−Ｂ線上断面図である。

【図３９】図３６Ｃ−Ｃ線上断面図である。

【図４０】ヘツド、アームの動作を示す図である。

【図４１】ヘツド、アームの動作を示す図である。

【図４２】ヘツドアツセンブリの取り付け状態を示す側
面図である。

【図４３】ヘツドアツセンブリの動作を示す図である。

【図４４】アーム、ヘツド、下部マストをＲＰＶ内に挿
入する状態を示す図である。

【図４５】アーム、ヘツド、下部マストが上部シユラウ
ド近傍を通過する状態を示す平面図である。

【図４６】キヤリブレーシヨンのときの状態を示す一部
側面図である。

【図４７】ＲＰＶ、生体遮蔽体、保温材の配置状態を示
す断面図である。

【図４８】図４７Ａ部の拡大断面図である。

【図４９】炉内の構造を示す断面図である。

【図５０】図４９Ｂ−Ｂ線上断面図である。

【図５１】図５０のＣ部拡大平面図である。

【図５２】従来提案された圧力容器検査装置の斜視図で
ある。

【符号の説明】

１ ＲＰＶ １２ ＲＰＶ主フランジ １３ リングガータ １４ キヤリツジ １６ 上部マスト １８ 下部マスト １９ アーム ２０ ヘツド ２８ スタツドボルト ３２ スライドテーブル ４０ キヤリツジ移動用ラツク ４２ スタツドボルト貫通孔 ４３ キヤリツジ駆動源 ４４ キヤリツジ移動用ピニオン ４５ リニアウエイレール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 徳永 克己 福井県敦賀市明神町１番地 日本原子力 発電株式会社敦賀発電所内 (72)発明者 青木 孝行 福井県敦賀市明神町１番地 日本原子力 発電株式会社敦賀発電所内 (72)発明者 番場 美津夫 東京都千代田区大手町１丁目６番１号 日本原子力発電株式会社内 (72)発明者 紅林 誠 福井県敦賀市明神町１番地 日本原子力 発電株式会社敦賀発電所内 (72)発明者 佐々木 典 茨城県日立市幸町３丁目１番１号 株式 会社 日立製作所 日立工場内 (56)参考文献 特開 平４−12267（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01N 29/00 - 29/28

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧力容器の上下方向に沿って移動する伸
   縮可能なマストと、 このマストに係合してマストの上下方向および圧力容器
   の壁面に沿って円周方向に移動する円弧状のアームと、 このアームに係合して、センサアセンブリを有し、圧力
   容器の壁面に沿って円周方向に移動するヘツドとを備え
   て圧力容器を内面から検査する圧力容器検査装置におい
   て、 前記アームに設けられたアーム駆動用ラックとヘッド走
   行用ラックと、 このアームに支持されたアーム駆動用電動機と、 このアーム駆動用電動機に連結されて前記アーム駆動用
   ラックとかみ合うアーム駆動用ピニオンと、 前記ヘッドに支持されたヘッド駆動用電動機と、 このヘッド駆動用電動機に連結されて前記ヘッド走行用
   ラックとかみ合うヘッド走行用ピニオンとを備え、 前記ヘッドが前記マストならびにアームの位置関係に係
   わらずアーム上を走行する ことを特徴とする圧力容器検
   査装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の圧力容器検査装置におい
   て、前記ヘッドのセンサアセンブリを圧力容器の壁面に
   押し付ける押し付け手段がヘッドに設けられていること
   を特徴とする圧力容器検査装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の圧力容器検査装
   置において、前記センサアセンブリを回転する回転機構
   が前記ヘッドに設けられていることを特徴とする圧力容
   器検査装置。