JP3256692B2 - エルボ溶接部検査装置およびエルボ溶接部検査方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、沸騰水型原子力発
電所の炉内構造物であるジェットポンプのライザ管とエ
ルボとの溶接部の非破壊検査や改造工事等を行う場合等
に適用されるエルボ溶接部検査装置および同装置を用い
たエルボ溶接部検査方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】沸騰水型原子炉の原子炉内構造物である
ジェットポンプにおいて、このジェットポンプを構成す
る直管としてのサーマルスリーブの一端にエルボを接続
し、そのエルボにさらに他の管であるライザ管を溶接部
により接続した構造物が用いられている。この構造物を
検査対象とし、しかもそのサーマルスリーブの他端側開
口部からの挿入により溶接部を検査することが必要な場
合がある。

【０００３】図２６は、このような検査を必要とする沸
騰水型原子炉の原子炉圧力容器内構造物であるジェット
ポンプの外観を示している。

【０００４】図２６に示すように、原子炉圧力容器１と
炉心シュラウド２との間にジェットポンプ３が配置され
ている。ジェットポンプ３は、吸い込み側となるサーマ
ルスリーブ３ａ、エルボ３ｂ、ライザ管３ｃ、および吐
出側であるジェットポンプノズル３ｄ、スロート３ｅ、
ディフューザ３ｆ等からなっている。ライザ管３ｃは、
原子炉圧力容器１の炉壁１ａにライザブレース３ｇ、ブ
ラケット３ｈ、トランジションピース３ｉ等によって固
定支持されている。

【０００５】このようなジェットポンプ３において、ラ
イザ管３ｃとエルボ３ｂとは、互いに端部が溶接部４に
よって接続されており、この溶接部４に万一でも欠陥が
発生することがないように、定期点検等の際に熱処理な
どの実施による対策工事が計画される。

【０００６】ところで、溶接部４は略水平なサーマルス
リーブ３ａの径から外れた位置、つまり上側周壁よりも
高い位置にあり、サーマルスリーブ３ａの開口から直接
観察することはできない。そして、ジェットポンプ３の
上方には炉心シュラウド２の上部胴２ａがオーバハング
しており、また周辺部にはライザブレース３ｇ、トラン
ジションピース３ｉ、ブラケット３ｈ等の存在によって
障害物が多く、原子炉圧力容器１の内側からライザ管３
ｃとエルボ３ｂとの溶接部４の検査を行うことは困難で
ある。

【０００７】そこで、原子炉圧力容器１の外側でジェッ
トポンプ３のサーマルスリーブ３ａに連結される配管
（ＲＰＶノズル）３ｊを切断し、その切断により開口し
たＲＰＶノズル３ｊの開口部３ｋを介して原子炉圧力容
器１の外側からサーマルスリーブ３ａに検査装置を挿入
し、ライザ管３ｃとエルボ３ｂとの溶接部４を内側から
検査することが考えられている。この場合には、炉内で
検査する場合と異なり干渉物が少ないので、比較的簡単
な構成の装置を使用して容易に検査することが可能とな
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この作業に
ついては溶接部４の異常を正確に確認するため検査装置
を精度よく慎重に位置決めする必要がある反面、作業環
境が高放射線領域であるため、装置取付けに要する時間
をできるだけ短縮する必要があるという相反する要請が
ある。これに対し、これまではファイバスコープを用い
た簡易的な外観確認を実施するもの、あるいはエルボ３
ｂの曲り部を通過して移動できる移動手段にカメラや他
の非破壊検査用のアタッチメントを取付けて検査を実施
するものが考えられているが、これらの手段は上記要請
の両方を満足できるものではなかった。

【０００９】すなわち、ファイバスコープによる目視検
査は、視野が狭いため探傷範囲を抜けなく確実に確認す
ることは困難で、位置の再現性にも問題が有るであるう
え、より詳細な確認が必要となった場合には、移動手段
を持つ他の装置を適用する必要があった。

【００１０】また、移動手段にカメラを取付ける方法に
おいては、ジェットポンプ３内の検査が放射線環境下と
なるため、小型である撮像素子を用いたカメラでは放射
線ノイズの影響を受けて使用することができず、撮像管
式の耐放射線型テレビカメラ等を用いる必要があるが、
この撮像管式のカメラは全長が長くなり、装置がエルボ
３ｂ部分を通過する際にそのサイズが問題になり易い。

【００１１】このように、装置を配管内に入れ、目的位
置まで遠隔操作で移動させるための手段は、段取り調整
など手間がかかり、簡便に検査を実施することは困難で
あった。特に従来の技術においては、ジェットポンプ３
のライザ管３ｃとエルボ３ｂとの溶接部４に簡便に接近
し、かつ正確に位置決めすることはほとんど不可能な状
況であり、準備調整まで含め、検査にかなりの時間を要
する状況であった。

【００１２】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、ジェットポンプのサーマルス
リーブの一端にエルボを接続し、そのエルボにさらにラ
イザ管を溶接部により接続した構造物を検査対象とし、
サーマルスリーブの他端側開口部からの挿入により溶接
部を容易かつ確実に検査することができるエルボ溶接部
検査装置を提供することにある。

【００１３】また、本発明の他の目的は、ジェットポン
プのサーマルスリーブに装置を挿入するだけでライザ管
の真下の位置に検査ヘッドを簡便にアクセスでき、ここ
より正確に検査ヘッドを昇降、旋回させることで、簡便
に装置がセッティングでき、高精度の検査が可能となる
エルボ溶接部検査装置を提供することにある。

【００１４】さらに、本発明の他の目的は、原子炉圧力
容器の炉壁の外側からの操作により、その原子炉圧力容
器内に配置されているジェットポンプのエルボ溶接部の
検査を容易かつ安全に行うことができるエルボ溶接部検
査方法を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、請求項１の発明では、原子炉内構造物であるジェ
ットポンプを構成する直管としてのサーマルスリーブの
一端にエルボを接続し、そのエルボにさらに他の管であ
るライザ管を溶接部により接続した構造物を検査対象と
し、前記サーマルスリーブの反エルボ側の開口部から挿
入して前記溶接部を検査するためのエルボ溶接部検査装
置であって、前記サーマルスリーブ内に抜き差し可能に
挿入し得る第１ロッドと、この第１ロッドの前記サーマ
ルスリーブ内への挿入端部に設けられ、前記エルボの大
径湾曲部内面に沿って前記ライザ管側へ転動できるガイ
ドローラと、前記第１ロッドの同端部から前記ライザ管
側に向って突出する伸縮可能な第２ロッドと、この第２
ロッドの先端に回動可能に取付けられ、前記溶接部を光
学的に認識できる検査ヘッドと、前記第２ロッドの伸縮
動作および前記検査ヘッドの回動をそれぞれ行わせる駆
動機構とを備えたことを特徴とするエルボ溶接部検査装
置を提供する。

【００１６】請求項２の発明では、請求項１記載のエル
ボ溶接部検査装置において、検査ヘッドは対物レンズを
有するとともに、第１ロッドおよび第２ロッドは中空管
状でそれらの内部に光伝送路を有し、かつ前記第１ロッ
ドは非挿入端部に前記光伝送路を介して送られた被検査
部からの光を結像するテレビカメラを有し、前記光伝送
路には前記第２ロッドの伸縮に伴う光伝送距離の変動に
よる焦点ずれを補正するための光学的補正機構を設けた
ことを特徴とするエルボ溶接部検査装置を提供する。

【００１７】請求項３の発明では、請求項１または２記
載のエルボ溶接部検査装置において、検査ヘッドによる
視軸レベル位置にスプレイノズルを設けるとともに、こ
のスプレイノズルに各種試験剤を供給するフレキシブル
チューブを設け、このチューブを介して供給する試験剤
を前記スプレイノズルから被検査部に噴出することによ
り、前記被検査部の浸透探傷試験による微細な欠陥の検
出を可能としたことを特徴とするエルボ溶接部検査装置
を提供する。

【００１８】請求項４の発明では、請求項１から３まで
のいずれかに記載のエルボ溶接部検査装置において、第
１ロッドの非挿入端部に、テレビカメラに代え、光ファ
イバまたは導光管を介してレーザ発振器を接続し、被検
査部にレーザ光を照射することにより、前記被検査面に
付着している異物等の除去、表面応力の圧縮側改質、欠
陥の溶融除去を可能としたことを特徴とするエルボ溶接
部検査装置を提供する。

【００１９】請求項５の発明では、請求項１から４まで
のいずれかに記載のエルボ溶接部検査装置において、第
１ロッドと第２ロッドとを関節部により回動可能に連結
し、かつ前記関節部に前記各ロッドの回動角度に対応し
て光伝送を可能とする光学要素を設けたことを特徴とす
るエルボ溶接部検査装置を提供する。

【００２０】請求項６の発明では、請求項１から５まで
のいずれかに記載のエルボ溶接部検査装置を使用して、
原子炉内構造物であるジェットポンプのライザ管とエル
ボとの溶接部を検査するエルボ溶接部検査方法であっ
て、原子炉圧力容器の外部に突出している前記ジェット
ポンプのＲＰＶノズルを切断した後、前記原子炉圧力容
器の炉壁外方から前記ＲＰＶノズルの切断による開口を
介して前記ジェットポンプのサーマルスリーブに前記装
置を導入して前記溶接部の検査を行うことを特徴とする
エルボ溶接部検査方法を提供する。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るエルボ溶接部
検査装置およびエルボ溶接部検査方法の実施形態につい
て、図１〜図２５を参照して説明する。

【００２２】第１実施形態（図１〜図１３） 図１は本実施形態によるエルボ溶接部検査装置を一部断
面で示す全体構成図であり、図２は同装置を一部断面で
示す平面図である。図３〜図１０は同装置の各部を詳細
に示す拡大図であり、図１１〜図１３は作用説明図であ
る。なお、本実施形態は沸騰水型原子炉におけるジエッ
トポンプのエルボとライザ管との溶接部を検査対象とす
るものである。このジェットポンプの構成については、
図２６に示したものと同様であるから、図２６をそのま
ま参照する。

【００２３】また、本発明のエルボ溶接部検査装置は種
々の角度や姿勢で用いることができるものであるが、本
実施形態ではジェットポンプ３の略水平なサーマルユニ
ット３ａから装置を挿入して、略直角に湾曲したエルボ
３ｂを介してその上方に溶接接合されている垂直なライ
ザ管３ｃの当該溶接部４を検査するものであるため、こ
れらの配置に合せた向きを基準として装置構成および作
用を説明する。

【００２４】本実施形態のエルボ溶接部検査装置１１は
図１および図２に示すように、中空管状の長尺な第１ロ
ッド１２と、この第１ロッド１２の一端から略直交する
方向に突出する伸縮可能な中空筒状の第２ロッド１３
と、この第２ロッド１３の先端に設けられ、第２ロッド
１３の軸心周りで回動可能な検査ヘッド１４とを有す
る。第１ロッド１２の先端、すなわちサーマルスリーブ
３ａ内への挿入端部には、ガイドローラ１５が設けら
れ、このガイドローラ１５がエルボ３ｂの大径湾曲部内
面に沿ってライザ管３ｃ側へ転動できるようになってい
る。検査ヘッド１４にはエルボ３ｂとライザ管３ｃとの
溶接部４を視取するための対物レンズ１６が設けられ、
この対物レンズ１６によって取り込まれた画像は第２ロ
ッド１３および第１ロッド１２内の光伝送路１７を介し
て、第１ロッド１２の基端部に設けられたテレビカメラ
（例えばＣＣＤカメラ）１８に送られ、ここで結像する
ようになっている。テレビカメラ１８の画像信号は、図
示しないケーブル等を介して所定の表示装置に送られ
る。

【００２５】このような構成のエルボ溶接部検査装置１
１は、原子炉圧力容器１の外部で切断されるジェットポ
ンプ３のＲＰＶノズル３ｊの開口部３ｋ側から、サーマ
ルスリーブ３ａ内に挿入して使用される。このため、第
１ロッド１２はＲＰＶノズル３ｊの端面からエルボ３ｂ
の湾曲部までの距離よりも十分長い構成とされており、
この第１ロッド１２の基端部、すなわちサーマルスリー
ブ３ａへの非挿入側の端部は、原子炉圧力容器１の外方
に突出し、その突出部分に把持等の取扱いを行うための
取扱い部１９が設けられている。また、このエルボ溶接
部検査装置１１は、サーマルスリーブ３ａ内を介して挿
脱するために、第１ロッド１２を水平にした状態におい
て第２ロッド１３を最大限収縮させたときに、第１ロッ
ド１２の下側外面から検査ヘッド１４の頂部までの高さ
がサーマルスリーブ３ａの内径よりも小さくなる構成と
してある。

【００２６】図３〜図１０によって各構成部分について
詳述すると、以下の通りである。

【００２７】まず、第１ロッド１２は、サーマルスリー
ブ３ａ内の所定挿入位置に、位置決め手段によって固定
設置できるようになっている。この位置決め手段は、第
１ロッド１２の取扱い部１９近傍をＲＰＶノズル３ｊの
開口部３ｋ近傍に位置決めする基端側位置決め手段２０
と、第１ロッド１２の挿入端側をサーマルスリーブ３ａ
内に位置決めする先端側位置決め手段２１とからなる。

【００２８】基端側位置決め手段２０は、ＲＰＶノズル
３ｊに着脱できる位置決めプレート２２と、この位置決
めプレート２２に組合う第１ロッド１２の係止機構２３
とによって構成されている。図３は、この位置決めプレ
ート２２を示す正面図であり、図４は同側面図である。
図５は図３の一部を拡大し、位置決めプレート２２に係
止機構２３が係止した状態を一部断面で示す図である。

【００２９】これらの図に示すように、位置決めプレー
ト２２は円板状で、その中心部よりも少し高い位置から
下向きに開口する一定幅の縦長な溝孔２４が形成してあ
り、この溝孔２４を挟んで対向する位置に、互いに対向
する１対の縦長な係止板２５が平行に突設してある。各
係止板２５の対向面には、複数の係止孔２６が上下に等
間隔で穿設されている。この位置決めプレート２２の外
周面部位には、ＲＰＶノズル３ｊの内面に当接できる複
数のピン状の圧接子２７が間隔的に突出している。これ
らの圧接子２７は、図示しないスプリングによって、位
置決めプレート２２の内部から遠心方向に付勢されてお
り、位置決めプレート２２の表面に設けた回動レバー２
８によってスプリングに抗して出没操作できるようにな
っている。すなわち、回動レバー２８により圧接子２７
が退入した状態にして、位置決めプレート２２をＲＰＶ
ノズル３ｊの開口部３ｋに嵌合した後、回動レバー２８
を戻して圧接子２７を図示しないスプリングにより突出
させることで、この位置決めプレート２２をＲＰＶノズ
ル３ｊの開口部３ｋに内側から圧接固定することができ
る。

【００３０】一方、位置決めプレート２２に対する係止
機構２３は、図５に示すように、第１ロッド１２の外周
側に突出する四角形の係止鍔２９と、この係止鍔２９の
両側縁部から相対する方向に突出する係止ピン３０とに
よって構成されている。係止鍔２９は図５に示すよう
に、位置決めプレート２２の溝孔２４部分にその両側縁
部を嵌合して上下にスライドできる構成となっている。
係止ピン３０はこの係止鍔２９からスプリング３１によ
って外向きに付勢されて出没でき、図１に示すように、
第１ロッド１２の取扱い部１９の下側に設けられた昇降
レバー３１にチェーン３２を介して連結され、この昇降
レバー３１を上下に回動操作することにより係止鍔２９
から出没できるようになっている。そして、図５に示す
ように、各係止ピン３０を位置決めプレート２２の係止
板２５の対向する係止孔２６に選択的に挿入することに
より、第１ロッド１２の基端側をサーマルスリーブ３ａ
内の軸心位置の所定高さに位置決めできるとともに、位
置決めポイントとなっている係止ピン３０を支点として
第１ロッド１２の上下方向への回動は許容するが、第１
ロッド１２の軸心周りでの捩りは阻止できるようになっ
ている。

【００３１】次に、第１ロッド１２の挿入端側をサーマ
ルスリーブ３ａ内に位置決めする先端側位置決め手段２
１は、第１ロッド１２に回動可能に設けられた位置決め
脚３３と、この位置決め脚３３を固定するための位置決
め脚固定機構３４とによって構成されている。

【００３２】位置決め脚３３は、図１および図２に示す
ように、第１ロッド１２の挿入端側に水平な支軸３５を
介して回動自在に設けられた脚体３３ａと、この脚体３
３ａの先端に取付けられたローラ３６とを有し、この脚
体３３ａは自然状態ではローラ３６側の自重により先端
側が下降するようになっている。サーマルスリーブ３ａ
への挿入状態においては、図１に示すように、サーマル
スリーブ３ａの下側内面にローラ３６が当接した傾斜状
態で停止する。

【００３３】また、位置決め脚固定機構３４は位置決め
脚３３の反ローラ側の端部に設けられた例えば上向き凹
形状の受け部３７と、第１ロッド１２の軸方向に沿って
スライドし、受け部３７と係脱可能に係合して位置決め
脚３３を所定回動位置で係止できる爪形のストッパ３８
と、このストッパ３８を操作するためのストッパ操作機
構３９とにより構成されている。

【００３４】図６は、このストッパ操作機構３９を説明
するためのもので、図１に示した第１ロッド１２の取扱
い部１９を拡大するとともに一部断面として示した構成
図である。この図６に示すように、ストッパ操作機構３
９は、第１ロッド１２の取扱い部１９の外周側にブラケ
ット４０を介して支持されて第１ロッド１２の軸心と平
行な方向にスライド可能な操作ノブ４１と、この操作ノ
ブ４１を締付け固定できる固定ねじ４２と、取扱い部１
９の外側で操作ノブ４１と一体的にスライドできるスラ
イダ４３とを有する構成となっている。スライダ４３の
先端には、第１ロッド１２の上半分の外周側にスライド
可能に配置された半割り管状のスライドカバー４４が連
結され、このスライドカバー４４は第１ロッド１２の軸
方向略中間部まで伸びている。そして、スライドカバー
４４の先端に、図１および図２に示すように、位置決め
脚３３の回動を阻止するための前記の爪形ストッパ３８
が連結されている。なお、スライドカバー４４は、第１
ロッド１２に間隔的に設けられた締結冠４５によって外
側から保持されている。

【００３５】したがって、作業者が操作ノブ４１を取扱
い部１９側（図１、図６等の右側）に引いた状態では、
ストッパ３８が位置決め脚３３の受け部３７に当接せ
ず、位置決め脚３３はフリーな状態にあるが、操作ノブ
４１を第１ロッド１２の挿入端側（図１、図６等の左
側）に向って所定距離スライドさせることにより、スト
ッパ３８を位置決め脚３３の受け部３７に当接させ、そ
の位置で操作ノブ４１を固定ねじ４２にて締付け固定す
ることにより、位置決め脚３３の回動を阻止することが
できる。つまり、第１ロッド１２を例えば水平にした状
態でサーマルスリーブ３ａ内に挿入したとき、位置決め
脚３３の先端側は支軸３５を中心として自重により最大
限下方に傾動してサーマスルリーブ３ａの下部内壁面に
当接するので、この状態でストッパ３８により位置決め
脚３３を固定状態とし、これにより第１ロッド１２の先
端側を一定高さに保持できる。このように、第１ロッド
１２を基端側位置決め機構２０と先端側位置決め機構２
１とにより２点支持することで、第１ロッド１２を水平
に固定保持することが可能となる。なお、基端側位置決
め機構２０においては、係止ピン３０を位置決めプレー
ト２２の係止板２５の係止孔２６に選択的に挿入して支
持高さを溝孔２４の範囲で上下に調整することができる
ので、これに先端側位置決め機構２１による支持高さを
追従させることにより、第１ロッド１２を必要な高さ、
例えばサーマルスリーブ３ａの軸心よりも高い位置に、
水平に配置固定することが可能となる。

【００３６】次に、図７〜図１０も使用して、第２ロッ
ド１３および検査ヘッド１４の連結および駆動構成等に
ついて説明する。図７は第２ロッド１３等の駆動源の構
成部分を説明するためのもので、第１ロッド１２の取扱
い部１９を拡大して一部断面で示す平面図である。図８
は第１ロッド１２と第２ロッド１３との連結部分および
第２ロッド１３と検査ヘッド１４との連結部分等を示す
縦断面図であり、図９は図８の左側面図で要部を断面で
示したものであり、図１０は図８の平面図である。

【００３７】図８〜図１０に示すように、第２ロッド１
３は第１ロッド１２の先端の上側壁１２ａから略垂直に
立上がる内筒４６と、この内筒４６に上下方向にスライ
ド可能に被嵌された外筒４７とからなる二重筒状をな
し、外筒４７が内筒４６に対して昇降することにより、
全体として上下に伸縮する構成とされている。また、検
査ヘッド１４は、第２ロッド１３の外筒４７の上端に被
嵌状態で搭載されて垂直軸心周りで回転できる縦形の支
持筒４８と、この支持筒４８の上端部から横向きに突出
して一体回転できる筒状のヘッド本体４９とからなって
いる。これにより、ヘッド本体４９は第２ロッド１３の
伸縮により高さ調節可能であるとともに、自身の水平回
転により３６０度以上の向き調節も可能とされている。

【００３８】次に、第２ロッド１３を伸縮させるための
第２ロッド伸縮機構５０と、検査ヘッド１４を回転させ
るための検査ヘッド回転機構５１とについて説明する。
これらの第２ロッド伸縮機構５０および検査ヘッド回転
機構５１は、それぞれ第１ロッド１２の取扱い部１９の
位置に設けた操作部５２，５３と、これらの操作部５
２，５３から与えられる動力を第２ロッド１３および検
査ヘッド１４側にそれぞれ伝達する動力伝達部５４，５
５と、これらの動力伝達部５４，５５により伝達された
動力によって第２ロッド１３の伸縮動作および検査ヘッ
ド１４の回転動作を行わせる動作部５６，５７とを有す
る構成とされている。これらの構成を、図１、図２、図
７、図９および図１０等に示してある。

【００３９】第２ロッド伸縮機構５０の操作部は、図７
に平面視（一部断面）で詳細に示すように、手動操作用
の回転ノブ５８を有する構成とされている。この回転ノ
ブ５８は、第１ロッド１２の取扱い部１９の一側面位置
に突設したケース状の支持体５９に支持されており、こ
の支持体５９の内部には回転ノブ５８の軸５８ａに連結
された減速用のギア機構６０が設けられている。このギ
ア機構６０の出力軸６０ａに動力伝達機構として回転軸
６１が連結され、この回転軸６１が第１ロッド１２の軸
心と平行な配置でその先端まで伸びている（図２参
照）。

【００４０】また、図７に示すように、検査ヘッド回転
機構５１の操作部５３は、図示しない手動スイッチを有
する電動式モータ６２を有する構成とされている。この
モータ６２は、第１ロッド１２の取扱い部１９の他側面
位置に突設したケース状の支持体６３に支持され、この
支持体６３の内部にもモータ６２の軸６２ａに連結され
た減速用のギア機構６４が設けられている。ギア機構６
４の出力軸６４ａには動力伝達機構として別の回転軸６
５が連結され、この回転軸６５も第１ロッド１２の軸心
と平行な配置でその先端部まで伸びている（図２参
照）。そして、各回転軸６１，６５の先端側は図９およ
び図１０に示すように、それぞれ第１ロッド１２の先端
位置で第２のギア機構６６，６７を介して、第２ロッド
伸縮機構５０の動作部５６と検査ヘッド回転機構５１の
動作部５７とに連結されている（図１参照）。

【００４１】第２ロッド伸縮機構５０の動作部５６は、
回転ねじ式伸縮軸構造とされている。すなわち、第２ロ
ッド１３の上端部外周位置には大径な円筒状のハウジン
グ６８が同軸的に、かつ一体的に設けられており、この
ハウジング６８の底壁６８ａが第１ロッド１２の先端の
平坦な上側壁１２ａに対向している。これらハウジング
６８の底壁６８ａと第１ロッド１２の上側壁１２ａとの
間に、外周側に雄ねじを有するねじ軸６９と、その雄ね
じに螺合する雌ねじを内周側に有する中空軸７０とが垂
直に配置されている。そして、ねじ軸６９の下端部は第
１ロッド１２側に支持され、その上端側はハウジング６
８に対してフリーな状態とされており、逆に中空軸７０
の上端部はハウジング６８に固定され、その下端部は第
１ハウジング６８に対してフリーな状態とされている。
このねじ軸６９の下端部に傘歯車７１が設けられ、回転
軸６１の先端の傘歯車７２と噛合して前記のギア機構６
６を構成している。このような構成のもとで、前記の回
転ノブ５８から回転軸６１を介して伝達される回転力が
ギア機構６６によりねじ軸６９に伝達され、このねじ軸
６９が回転すると固定式の中空軸７０が螺合部分を介し
て上下動することになり、この中空軸７０の上端と一体
に連結されているハウジング６８ひいては第２ロッド１
３の外筒４７が内筒４６に対して昇降動作するようにな
る。なお、本実施形態では昇降範囲が、例えば約６０ｍ
ｍとなっている。

【００４２】また、検査ヘッド回転機構５１の動作部５
７は伸縮を許容できる二重軸体からなる回転軸構造とさ
れている。すなわち、ハウジング６８の底壁６８ａと第
１ロッド１２の上側壁１２ａとの間に、第２ロッド伸縮
機構５０のねじ軸６９と平行に内側軸７３と外側軸７４
とが配置されている。外側軸７４は中空で下端部が開口
し、第１ロッド１２に対してフリーな状態とされるとと
もに、上端側がハウジング６８の底壁６８ａに回転可能
に支持されており、この上端部には平歯車７５が設けら
れている。この平歯車７５は、検査ヘッド１４と一体に
回転できる前述した支持筒４８の下端部に設けた大径な
平歯車７６に噛合している。また、この外側軸７４の周
壁には、下端側が開口するスリット７７が上下方向に沿
って形成されている。

【００４３】これに対し、内側軸７３は外側軸７４内に
下側から上下方向にスライド可能に挿入されており、そ
の下端側が第１ロッド１２側に支持される一方、ハウジ
ング６８に対してはフリーな状態とされている。そし
て、この内側軸７３の上端側にその軸心と直行するピン
７８が取付けられ、このピン７８が外側軸７４のスリッ
ト７７に係合し、これにより内側軸７３が外側軸７４に
対して上下方向のスライドは許容されるが、軸心周りに
おいては外側軸７４と一体回転できるようになってい
る。この内側軸７３の下端部には傘歯車７９が設けら
れ、回転軸６５の先端の傘歯車８０と噛合して前記のギ
ア機構６７を構成している。

【００４４】このような構成のもとで、前記のモータ６
２から回転軸６５を介して伝達される回転力がギア機構
６７により内側軸７３に伝達され、この内側軸７３が軸
心周りに回転すると、ピン７８およびスリット７７を介
して外側軸７４も回転し、上端の平歯車７５とこれに噛
合する大径な平歯車７６とを介して支持筒４８が回転
し、この支持筒４８と一体の検査ヘッド１４が回転す
る。なお、第２ロッド１３が第２ロッド伸縮機構５０に
よって上下に伸縮するときに、検査ヘッド回転機構５１
では、伸縮を行う第２ロッド１３の外筒４７に連動して
支持筒４８およびハウジング６８とともに外側軸７４が
内側軸７３に対して昇降することで伸縮する。したがっ
て、この検査ヘッド回転機構５１は回転とともに、第２
ロッド１３の伸縮に対しても追随して伸縮することがで
きる。

【００４５】なお、図８および図９に示すように、検査
ヘッド本体４９の前面には、照明具８１が設けられ、ま
た検査ヘッド４９の内部には前述した対物レンズ１６が
設けられている。さらに、第１ロッド１２および第２ロ
ッド１３の内部には前述したように、光伝送路１７が形
成されている。この光伝送路１７は光伝送要素として、
検査ヘッド本体４９と第２ロッド１３との間、および第
２ロッド１３と第１ロッド１２との間に、それぞれ屈折
用のプリズム８２，８３を有している。これにより、対
物レンズ１６を介して導入される映像としての光は第２
ロッド１３内および第１ロッド１２内を介して、第１ロ
ッド１２内のテレビカメラ１８に導かれる。第１ロッド
１２内には図２に示すように、リレーレンズ８４が設け
られ、取扱い部１９に設けられたテレビカメラ１８に検
査ヘッド１４の対物レンズ１６で得た映像が中継される
ようになっている。

【００４６】また、第２ロッド１３が伸縮すると、対物
レンズ１６とテレビカメラ１８との距離が変化し、テレ
ビカメラ１８の焦点に狂いが生じるので、第１ロッド１
２内にはこの焦点ずれを補正するための光学的補正機構
として、第２ロッド１３と連動して動作する補正レンズ
８５が組み込まれている。すなわち、図８に示すよう
に、この補正レンズ８５は筒状ケース８６を介して第１
ロッド１２内にスライド可能に設けられ、この筒状ケー
ス８６は第１ロッド１２の外周側のスライダ８７にピン
８８を介して連結されて一体にスライドできるようにな
っている。そして、図２および図１０に示すように、ス
ライダ８７は第２ロッド伸縮機構５０の回転軸６１にボ
ールねじ等の連結具８９を介して連結され、回転ノブ５
８の回動操作による第２ロッド１３の伸縮量に対応した
量だけ、軸方向に連動するようになっている。

【００４７】なお、取扱い部１９に組み込まれたテレビ
カメラ１８は、焦点モータ９０により前後に移動可能と
され、遠隔操作によって焦点微調整または画像サイズ調
整等を行えるようになっている。

【００４８】次に、作用を説明する。

【００４９】図１１は、本実施形態のエルボ溶接部検査
装置１１をジェットポンプ３のＲＰＶノズル３ｊから挿
入し、検査位置に位置決めした状態を示し、図１２は検
査ヘッド１４が溶接部位置に来るまで装置全体を持ち上
げた状態を示している。図１３は第２ロッド１３を伸ば
して検査ヘッド１４のみ溶接部４より上方まで上昇させ
た状態を示している。

【００５０】まず、ジェットポンプ改造工事等の際に、
図１１に示すように、ジェットポンプ３のＲＰＶノズル
３ｊ部を切断して開口し、この開口部３ｋよりサーマル
スリーブ３ａ内にエルボ溶接部検査装置１１を挿入し、
位置決めプレート２２で固定する。すなわち、第１ロッ
ド１２の先端側を第２ロッド１３および検査ヘッド１４
が上方に立上がる姿勢でサーマルスリーブ３ａに挿入
し、ガイドローラ１５がエルボ３ｂの屈曲部に当接して
第１ロッド１２の軸心がサーマルスリーブ３ａの軸心と
一致した水平設置状態で一旦停止する。このとき、位置
決め脚３３は自重によって先端側が下方に回動した状態
にあり、第１ロッド１２の下側周壁内面に接するととも
に、サーマルスリーブ３ａとエルボ３ｂとの溶接部９１
付近に配置される。この状態でストッパ３８および固定
ねじ４２により位置決め脚３３を一旦固定する。そし
て、位置決めプレート２２をサーマルスリーブ３ａの開
口部３ｋ内に装着固定し、その位置決めプレート２２の
溝孔２４に第１ロッド１２の係止鍔２９を挿入するとと
もに、その位置決めプレート２２の最下部の係止孔２６
に係止ピン３０を挿入係止させる（図５参照）。これに
よって検査ヘッド１４は自動的にライザ管３ｃとエルボ
３ｂとの溶接部４の軸心の直下に略水平に位置決めさ
れ、例えば図１１に示すように、検査ヘッド１４が溶接
部４の下方約６０ｍｍの検査位置に位置決めされる。

【００５１】この状態で検査ヘッド１４の照明具８１の
明るさと対物レンズ１６の焦点とを、映像を確認しなが
ら調節することができる（図８，９参照）。また、この
状態では第２ロッド１３の垂直な軸心がライザ管３ｃの
軸心と略一致するので、モータ６２（図７参照）により
検査ヘッド１４を回転させることができ、対物レンズ１
６の画角に応じた視野範囲の目視検査が可能となる。

【００５２】この図１１に示した高さ位置から、装置全
体の水平度を保ちながら第１ロッド１２をさらにエルボ
３ｂ側に挿入することにより、検査ヘッド１４を図１２
に示す溶接レベルまで上昇させることができる。この場
合、位置決めプレート２２の係止孔２６への係止ピン３
０の係止位置を上位の係止孔２６へと変えるとともに
（図５参照）、位置決め脚３３の角度を固定ねじ４２の
操作により変化させて行う。このように装置全体を一定
ピッチで持ち上げることにより、定量的に検査位置を変
えることができる。なお、係止ピン３０挿入用の係止孔
２６のピッチは、対物レンズ１６の画角に応じた視野範
囲の高さよりも小さく構成することが望ましい。

【００５３】図１２の状態まで装置全体を持ち上げる
と、第１ロッド１２がサーマルスリーブ３ａの上側壁内
面頂部に当接合することになるため、これより上側に対
しては、検査ヘッド１４のみ昇降させて検査を実施する
こととなる。検査ヘッド１４の昇降量は回転ノブ５８の
回転操作量によって定量的にコントロールすることがで
きる（図７参照）。

【００５４】図１３は、このようにして検査ヘッド１４
のみ溶接部４より上まで昇降させ、検査を実施する状態
を示している。このように、検査ヘッド１４が設けられ
た第２ロッド１３を上下させるか、または装置全体を水
平を保ちながら昇降させることで、検査ヘッド１４をジ
ェットポンプ３のライザ管３ｃとエルボ３ｂとの溶接部
４、およびその近傍の被検査位置に位置決めすることが
できる。

【００５５】溶接部４の検査については、このような第
２ロッド１３をの伸縮、および検査ヘッド１４の回転に
より、主に目視検査を主体とした非破壊検査により溶接
部４およびその熱影響部等に対する検査を実施すること
ができる。この場合、対物レンズ１６からの光をテレビ
カメラ１８に結像してその映像により溶接部４を探し、
さらにここを基準として検査すべき範囲に対して第２ロ
ッド１３を伸縮させながら検査ヘッド１４を回転させる
ことにより、定量的に検査ヘッド１４の位置をコントロ
ールでき、よって装置装着、位置決めが簡便にできると
ことに加えて、定量的位置決めを伴う正確な検査が可能
となる。

【００５６】なお、第２ロッド１３が伸縮して対物レン
ズ１６とテレビカメラ１８との距離が変化しても、第１
ロッド１２内の補正レンズ８５により焦点のずれを確実
に補正することができる。また、取扱い部１９に組込ま
れたテレビカメラ１８は、焦点モータ９０により前後に
移動可能とされ、これにより被検査面の結像のための焦
点調整も可能となる。しかも、テレビカメラ１８は原子
炉圧力容器１の外方に配置されるので、放射線量の高い
ジェットポンプ３のライザ管３ｃとエルボ３ｂとの溶接
部４に接近させる必要がなく、放射線量の比較的低い原
子炉圧力容器の外部において、放射線ノイズの影響を受
けない鮮明な映像を得ることが可能となる。

【００５７】さらに、検査ヘッド１４の回転および第２
ロッド１３の伸縮動作は、それぞれ取扱い部１９に配置
したモータ６２および回転ノブ５８によって行えるの
で、万一の駆動系トラブルに対しても容易に対処でき
る。さらにまた、検査ヘッド回転機構５１は第２ロッド
伸縮機構５０による伸縮動作に追随して長さが変化でき
る構成であるため、検査ヘッド１４の回転力伝達に何ら
の支障も来さない。

【００５８】なお、本実施形態では第２ロッド１３の伸
縮について微小量の制御が可能となるように、回転ノブ
５８を手動により回転操作する構成にしたが、これに限
られない。検査ヘッド１４の回転もモータに代えて、他
の駆動系を用いてもよい。

【００５９】以上の構成を有する本実施形態のエルボ溶
接部検査装置１１によれば、ジェットポンプ３のＲＰＶ
ノズル３ｊの開口部３ｋから見えない配置で、直接接近
することが困難なエルボ３ｂとライザ管３ｃとの溶接部
４に対し、検査ヘッド１４を簡便かつ精度よく接近させ
ることができ、定量的に検査ヘッド１４を位置決めして
精度良い検査を行うことが可能となる。

【００６０】特に溶接熱影響部に発生し易い応力腐食割
れ（以降ＳＣＣと略す）や、疲労割れ等の欠陥の有無を
検査することにより、ジェットポンプ３の健全性の確
認、ひいては原子炉の安全性向上に大きく寄与すること
ができる。

【００６１】第２実施形態（図１４） 図１４は本発明の第２実施形態によるエルボ溶接部検査
装置を示している。

【００６２】本実施形態は、第１実施形態で示したエル
ボ溶接部検査装置１１の検査ヘッド１４にスプレイノズ
ル等を付設し、被検査部である溶接部に試験剤を噴出し
て浸透探傷試験による微細な欠陥の検出を行えるように
したものである。

【００６３】すなわち、図１４に示すように、検査ヘッ
ド１４の対物レンズ１６の視軸と同一レベル位置にその
レンズの向きと９０゜以上異なる方向（例えば１８０°
異なる方向）に向けて、スプレイノズル９２が設けられ
ている。このスプレイノズル９２にはフレキシブルチュ
ーブ９３が取付けられ、原子炉圧力容器外方、つまりジ
ェットポンプ３のＲＰＶノズル外方に置かれた給液ユニ
ット９４に連結されている。給液ユニット９４には例え
ば前洗浄用溶剤、浸透探傷試験浸透液、洗浄液、現像剤
および乾燥温風エアを圧送するためのタンク９５が備え
られ、各タンク９５に設けたバルブ９６の操作により、
エア圧によって任意の浸透探傷試験剤を供給できる構成
となっている。また、第１ロッド１２と第２ロッド１３
との接合部近傍の下面側、例えば図１４には示していな
いが前述した位置決め脚３３の部位に、フレキシブルチ
ューブである吸引用ホース９７の吸引口が設けられ、こ
の吸引用ホース９７接続されている吸引ポンプ９８を作
動させることにより、浸透探傷試験で発生する廃液、微
粉末条のクラッド等、例えば第１ロッド１２の下側部に
溜まる浸透探傷試験剤を吸引除去できるようになってい
る。

【００６４】浸透探傷試験を行う場合には、例えば検査
範囲の上側部に対して検査ヘッド１４を回転させながら
各浸透探傷試験剤をスプレイする。目視検査用の対物レ
ンズ４１と同一レベルにスプレイノズル９２が設けられ
ているので、常時スプレイされた状況を確認しながら検
査作業を進めることが可能となる。

【００６５】浸透探傷試験手順は、通常の浸透探傷試験
と同様に、前洗浄用溶剤スプレイによる前洗浄、乾燥温
風エア供給による乾燥、浸透液スプレイ、浸透時間保
持、洗浄液スプレイによる余剰浸透液除去、乾燥温風エ
ア供給による乾燥、現像剤スプレイ、現像時間保持、目
視検査による観察の手順で実施することが望ましい。

【００６６】なお、蛍光浸透液を使用する場合には、検
査ヘッド１４に紫外線照射灯を備えるなどにより、被検
査面に紫外線を当てる必要があるが、現像剤供給は省略
することができる。

【００６７】本実施形態によれば、浸透探傷試験により
溶接部の微細な欠陥まで検出することができ、検査精度
を高めることができる。

【００６８】第３実施形態（図１５〜図１７） 図１５〜図１７は本発明の第３実施形態によるエルボ溶
接部検査装置を示している。図１５は検査ヘッド部分の
正面図であり、図１６および図１７はそれぞれ図１５の
左側面図および平面図である。

【００６９】本実施形態のエルボ溶接部検査装置１１は
第１実施形態で示した構成に加え、検査ヘッド１４によ
る視軸レベル位置、または対物レンズ１６から一定量シ
フトした位置に、渦流探傷試験用センサ（ＥＣＴセン
サ）９９を設け、渦電流の変化を確認することにより、
溶接位置および欠陥を検出可能としたものである。ＥＣ
Ｔセンサ９９は、エアシリンダ１００にガイドシャフト
１０１を介して前後方向にスライド可能に支持されてい
る。

【００７０】通常時、ＥＣＴセンサ９９はライザ管３ｃ
の内壁面から離れた状態で検査ヘッド１４に取付けられ
る。そして、渦流探傷試験を実施するときに、エアシリ
ンダ１００を作動させてＥＣＴセンサ９９を押し出し、
壁面にＥＣＴセンサ９９を接触させる。

【００７１】このＥＣＴセンサ９９を具備することによ
り、溶接部４の位置が仕上げられたり、境界部が不明確
で認識できない場合にも、溶接部４に析出するδフェラ
イトの存在でＥＣＴセンサ９９が溶接境界を跨いで通過
する場合に、表層部に発生した渦電流のバランスが変化
するので、これを確認することで溶接境界位置の検出が
可能となり、溶接部４に対する装置の正確な位置決めが
可能となる。

【００７２】さらに、目視検査により欠陥と疑わしい映
像が確認された場合においても、同一箇所をＥＣＴセン
サ９９にてスキャンすることにより、確認された線状模
様が単なる検査面に付いた汚れであるか、実際の深さを
持つ欠陥であるかが確認でき、欠陥であった場合におい
てはその深さも確認することができる。

【００７３】第４実施形態（図１８〜図２０） 図１８〜図２０は本発明の第４実施形態によるエルボ溶
接部検査装置を示している。図１８は検査ヘッド部分の
正面図であり、図１９および図２０はそれぞれ図１８の
左側面図および平面図である本実施形態は、第３実施形
態で示したＥＣＴセンサ９９に代えて超音波センサ１０
２を設けたものである。超音波センサ１０２はジンバル
機構１０３によって三次元に向き変化可能に支持され、
第３実施形態と同様に、エアシリンダ１００おおびガイ
ドシャフト１０１により駆動され、ライザ管３ｃの内壁
面に押し付けられる。

【００７４】本実施形態によれば、超音波センサ１０２
を用いることにより、材料内部や裏面側に有る欠陥の検
出も可能となる。

【００７５】なお、この超音波センサ１０２をコイルと
マグネットからなる電磁超音波センサとしてもよい。こ
れにより、液体である接触媒質を供給する必要がなくな
るだけでなく、コイルに供給する電流の周波数等をコン
トロールすることにより、任意の角度で超音波を材料中
に入射することができ、これにより詳細な探傷が可能と
なる。

【００７６】第５実施形態（図２１） 図２１は本発明の第５実施形態によるエルボ溶接部検査
装置を示している。

【００７７】本実施形態は、基本的な構成については第
１実施形態と同様であるが、第１ロッド１２の非挿入端
部に、テレビカメラ１８に代え、光ファイバまたは導光
管１０４を介してレーザ発振器１０５を接続し、被検査
部にレーザ光を照射することにより、被検査面に付着し
ている異物等の除去、表面応力の圧縮側改質、欠陥の溶
融除去を可能としたものである。すなわち、前述した対
物レンズ１６、リレーレンズ８４およびプリズム８２，
８３等を備え、ライザ管３ｃとエルボ３ｂとの溶接部４
近傍にレーザ光を照射するようになっている。

【００７８】本実施形態では、レーザ発振器１０５とし
て例えばＹＡＧレーザ発振器が適用されている。このレ
ーザ発振器１０５から発振されたレーザ光はリレーレン
ズ８４およびプリズム８３，８２を順次に通過して対物
レンズ１６の焦点調整により必要なだけ集光されて、溶
接部４近傍の表面に照射される。

【００７９】この対物レンズ１６による集光の度合と、
レーザ発振器１０５に設けられたＱスイッチによるレー
ザ光のパルス化、波長変換器などの存在により、任意の
エネルギを持つレーザ光が照射でき、照射されるエネル
ギの度合に応じて表面に付着した酸化スケールの除去、
表層部溶融を伴う熱処理による鋭敏化領域の除去、プラ
ズマ圧力による表面応力の圧縮化、欠陥部開口部の溶融
による除去等が可能となる。

【００８０】第６実施形態（図２２、図２３） 図２２および図２３は本発明の第６実施形態を示してい
る。図２２は要部を拡大して示す横断面図であり、図２
３は側面図（図２２の上方からの側面図）である。本実
施形態は、第１ロッド１２の側面側に水平な軸心周りで
回転支持する関節部１０６を設け、これにより第２ロッ
ド１３を第１ロッド１２に対して上下方向に回動可能に
連結し、かつ関節部１０６に各ロッド１２，１３の回動
角度に対応して光伝送を可能とする光学要素として、関
節１０６の軸心Ｏ周りで回動するプリズム８３ａ，８３
ｂを設けたものである。

【００８１】すなわち、図２２および図２３に示すよう
に、本実施形態では、第１ロッド１２側のプリズム８３
ａに向かい合わせて第２ロッド１３側にも回転自在なプ
リズム８３ｂが取付けられ、これらにより第１ロッド１
２に対して第２ロッド１３が回動する場合に、いずれの
回動角度であっても光路が一致するようになっている。
したがって、第２ロッド１３側が任意の角度に回転して
も、検査ヘッド１４により得られた映像は光伝達路１７
により途切れることなく、テレビカメラ（ＣＣＤカメ
ラ）１８まで届くこととなる。よって、図示しない操作
機構によって角度操作することにより、第２ロッド１３
をより長い寸法とした場合でも、ジェットポンプ３また
は他の各種構造物の直管部を容易に通過できる構成とす
ることができる。

【００８２】本実施形態をジェットポンプ３の検査に適
用する場合には、装置取付け時に第２ロッド１３を第１
ロッド１２と水平にして挿入し、検査ヘッド１４がエル
ボ３ｂ部まで届いたところで、第２ロッド１３を起立さ
せながら装置全体を更に押し込むことにより、検査ヘッ
ド１４がエルボ３ｂに沿って立ち上がり、エルボ３ｂの
かなり上部まで検査ヘッド１４を位置決めすることがで
きる。なお、前記各実施形態と異なり、第２ロッド１３
を下向きとすることも可能であるから、サーマルスリー
ブ３ａとエルボ３ｂとの溶接部４の検査にも対応するこ
とが可能となる。

【００８３】第７実施形態（図２４、図２５） 図２４および図２５は本発明の第７実施形態を示してい
る。

【００８４】図２４は本実施形態によるエルボ溶接部検
査装置１１を示す全体構成図であり、図２５は同装置の
要部を示す拡大図である。本実施形態は、前記各実施形
態と異なり、検査ヘッドに被検査部を直接撮影すること
が可能なテレビカメラを設け、このテレビカメラより映
像信号を出力する構成としたものである。

【００８５】すなわち、図２４および図２５に示すよう
に、本実施形態の装置も、第１ロッド１２に対して、第
２ロッド３を伸縮可能とし、検査ヘッド１４を回転可能
としてある点では前記各実施形態と略同様であるが、伸
縮機構、回転機構、テレビカメラ配置等が異なってい
る。

【００８６】すなわち、本実施形態の装置では検査ヘッ
ド１４内の対物レンズ１６の直後に小型テレビカメラ１
０７が配設されている。このテレビカメラ１０７は、検
査ヘッド１４内に設けられた焦点距離調節モータ１０８
にギア機構１０９を介して連結されている。なお、検査
ヘッド１４にはレンズを具備し遠隔操作により明るさの
調整が可能な照明具８１が設けられている。

【００８７】また、第２ロッド１３は三重の多重管構成
となっており、ねじ式伸縮および回転が各管要素によっ
て直接行われるようになっている。すなわち、検査ヘッ
ド１４と第２ロッド１３とは回転可能に連結され、検査
ヘッド１４は内蔵するヘッド回転モータ１１０により垂
直軸心周りで時計回りおよび反時計回りに３６０゜以上
回転可能となっている。さらに、第１ロッド１２の先端
に伸縮駆動モータ１１１が設けられ、第２ロッドのねじ
管部分を直接回転させて伸縮させるようになっている。
なお、第１ロッド１２の先端には前記実施形態と同様
に、エルボに沿って回転するガイドローラ１５が設けら
れている。

【００８８】なお、本実施形態の位置決めプレート２２
ａは第１ロッド１２を挿通する孔２３ａを有し、ボルト
等の締付け具１１２によって第１ロッド１２を固定する
ようになっている。また、位置決め脚を持たない簡易な
構成とされ、第１ロッド１２自体を図２４に仮想線で示
すように、傾動させてエルボ３ａ側に挿入後、そのエル
ボ３ａへのガイドローラ１５の転接により水平に据付け
るようになっている。

【００８９】本実施形態によれば、伸縮駆動モータ１１
１を駆動させて第２ロッド１３を伸縮させ、テレビカメ
ラ１０７による映像で溶接部４を探し、ここを基準とし
て検査すべき範囲に対して第２ロッド１３を伸縮させな
がら検査ヘッド１４を回転させることにより、伸縮駆動
モータ１１１、ヘッド回転モータ１１０の回転数コント
ロールにより、定量的に検査ヘッド１４位置をコントロ
ールすることができ、よって装置装着、位置決めが簡便
にできるにもかかわらず、定量的位置決めを伴う正確な
検査が可能となる。本実施形態の場合は、ジェットポン
プにも適用できるが、原子力施設以外の配管に好適であ
る。

【００９０】他の実施形態 なお、図示しないが、第１ロッドと第２ロッドとの接合
部は外部から大きな力が加わった場合において、ケーブ
ル類を残して分離する構造とすることにより、伸縮、回
転機構等の故障を想定し、容易に装置を分解でき、構造
物より撤去可能とすることができる構成とすることが望
ましい。

【００９１】

【発明の効果】以上で詳述したように、本発明によれ
ば、通常の手段では接近のための段取りが複雑となる原
子炉内構造物であるジェットポンプのエルボ溶接部につ
いて、簡便に位置決めができるうえ、定量的に検査ヘッ
ドを動かすことができ、主に目視検査を主体とした非破
壊検査により溶接部およびその影響部に対する検査を実
施することができる。特に、溶接熱影響部に発生しやす
い応力腐食割れや、疲労割れ等の欠陥の有無を検査する
ことにより、ジェットポンプの健全性確認等に有効に適
用することができ、ひいては原子炉の安全性向上等に大
きく寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を示す全体構成図。

【図２】図１の平面図。

【図３】図１の検査ヘッド部分を拡大して示す断面図。

【図４】図３の側面図で、一部を断面とした図。

【図５】図３の平面図で、一部を断面とした図。

【図６】図１の取扱い部を拡大して示す断面図。

【図７】図６の平面図で、一部を断面とした図。

【図８】図１の位置決めプレートを拡大して示す外形
図。

【図９】図８の側面図。

【図１０】図９に示す位置決めプレートに第１ロッドを
係止した状態を示す拡大図。

【図１１】前記実施形態の作用説明図。

【図１２】前記実施形態の作用説明図。

【図１３】前記実施形態の作用説明図。

【図１４】本発明の第２実施形態を示す図。

【図１５】本発明の第３実施形態を示す図。

【図１６】図１５の側面図。

【図１７】図１５の平面図。

【図１８】本発明の第４実施形態を示す図。

【図１９】図１８の側面図。

【図２０】図１８の平面図。

【図２１】本発明の第５実施形態を示す図。

【図２２】本発明の第６実施形態を示す断面図。

【図２３】図２２の平面図。

【図２４】本発明の第７実施形態を示す図。

【図２５】図２４の要部拡大図。

【図２６】ジェットポンプおよびその周辺構成を示す
図。

【符号の説明】

１ 原子炉圧力容器 １ａ 炉壁 ２ 炉心シュラウド ２ａ 上部胴 ３ ジェットポンプ ３ａ サーマルスリーブ ３ｂ エルボ ３ｃ ライザ管 ３ｄ ジェットポンプノズル ３ｅ スロート ３ｆ ディフューザ ３ｇ ライザブレース ３ｈ ブラケット ３ｉ トランジションピース ３ｊ 配管（ＲＰＶノズル） ３ｋ 開口部 ４ 溶接部 １１ エルボ溶接部検査装置 １２ 第１ロッド １３ 第２ロッド １４ 検査ヘッド １５ ガイドローラ １６ 対物レンズ １７ 光伝送路 １８ テレビカメラ（ＣＣＤカメラ） １９ 取扱い部 ２０ 基端側位置決め手段 ２１ 先端側位置決め手段 ２２ 位置決めプレート ２３ 係止機構 ２４ 溝孔 ２５ 係止板 ２６ 係止孔 ２７ 圧接子 ２８ 回動レバー ２９ 係止鍔 ３０ 係止ピン ３１ スプリング ３２ チェーン ３３ 位置決め脚 ３４ 位置決め脚固定機構 ３５ 支軸 ３６ ローラ ３７ 受け部 ３８ ストッパ ３９ ストッパ操作機構 ４０ ブラケット ４１ 操作ノブ ４２ 固定ねじ ４３ スライダ ４４ スライドカバー ４５ 締結冠 ４６ 内筒 ４７ 外筒 ４８ 支持筒 ４９ ヘッド本体 ５０ 第２ロッド伸縮機構 ５１ 検査ヘッド回転機構 ５２，５３ 操作部 ５４，５５ 動力伝達部 ５６，５７ 動作部 ５８ 回転ノブ ５９ 支持体 ５８ａ 軸 ６０ ギア機構 ６０ａ 出力軸 ６１ 回転軸 ６２ 電動式モータ ６３ 支持体 ６４ ギア機構 ６５ 回転軸 ６６，６７ 第２のギア機構 ６８ ハウジング ６８ａ 底壁 ６９ ねじ軸 ７０ 中空軸 ７１，７２ 傘歯車 ７３ 内側軸 ７４ 外側軸 ７５ 平歯車 ７６ 平歯車 ７７ スリット ７８ ピン ７９，８０ 傘歯車 ８１ 照明具 ８２，８３ プリズム ８３ａ，８３ｂ プリズム ８４ リレーレンズ ８５ 補正レンズ ８６ 筒状ケース ８７ スライダ ８８ ピン ８９ 連結具 ９０ 焦点モータ ９１ 溶接部 ９２ スプレイノズル ９３ フレキシブルチューブ ９４ 給液ユニット ９５ タンク ９６ バルブ ９７ 吸引用ホース ９８ 吸引ポンプ ９９ 渦流探傷試験用センサ（ＥＣＴセンサ） １００ エアシリンダ １０１ ガイドシャフト １０２ 超音波センサ １０３ ジンバル機構 １０４ 導光管 １０５ レーザ発振器 １０６ 関節部 １０７ テレビカメラ １０８ 焦点距離調節モータ １０９ ギア機構 １１０ ヘッド回転モータ １１１ 伸縮駆動モータ １１２ 締付け具

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−195549（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−109392（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−30992（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−132961（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−112141（ＪＰ，Ａ) 実開 平６−4654（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭55−3718（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−132746（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01N 21/91 G01N 21/954 G21C 17/017

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原子炉内構造物であるジェットポンプを
   構成する直管としてのサーマルスリーブの一端にエルボ
   を接続し、そのエルボにさらに他の管であるライザ管を
   溶接部により接続した構造物を検査対象とし、前記サー
   マルスリーブの反エルボ側の開口部から挿入して前記溶
   接部を検査するためのエルボ溶接部検査装置であって、
   前記サーマルスリーブ内に抜き差し可能に挿入し得る第
   １ロッドと、この第１ロッドの前記サーマルスリーブ内
   への挿入端部に設けられ、前記エルボの大径湾曲部内面
   に沿って前記ライザ管側へ転動できるガイドローラと、
   前記第１ロッドの同端部から前記ライザ管側に向って突
   出する伸縮可能な第２ロッドと、この第２ロッドの先端
   に回動可能に取付けられ、前記溶接部を光学的に認識で
   きる検査ヘッドと、前記第２ロッドの伸縮動作および前
   記検査ヘッドの回動をそれぞれ行わせる駆動機構とを備
   えたことを特徴とするエルボ溶接部検査装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のエルボ溶接部検査装置に
   おいて、検査ヘッドは対物レンズを有するとともに、第
   １ロッドおよび第２ロッドは中空管状でそれらの内部に
   光伝送路を有し、かつ前記第１ロッドは非挿入端部に前
   記光伝送路を介して送られた被検査部からの光を結像す
   るテレビカメラを有し、前記光伝送路には前記第２ロッ
   ドの伸縮に伴う光伝送距離の変動による焦点ずれを補正
   するための光学的補正機構を設けたことを特徴とするエ
   ルボ溶接部検査装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載のエルボ溶接部検
   査装置において、検査ヘッドによる視軸レベル位置にス
   プレイノズルを設けるとともに、このスプレイノズルに
   各種試験剤を供給するフレキシブルチューブを設け、こ
   のチューブを介して供給する試験剤を前記スプレイノズ
   ルから被検査部に噴出することにより、前記被検査部の
   浸透探傷試験による微細な欠陥の検出を可能としたこと
   を特徴とするエルボ溶接部検査装置。
4. 【請求項４】 請求項１から３までのいずれかに記載の
   エルボ溶接部検査装置において、第１ロッドの非挿入端
   部に、テレビカメラに代え、光ファイバまたは導光管を
   介してレーザ発振器を接続し、被検査部にレーザ光を照
   射することにより、前記被検査面に付着している異物等
   の除去、表面応力の圧縮側改質、欠陥の溶融除去を可能
   としたことを特徴とするエルボ溶接部検査装置。
5. 【請求項５】 請求項１から４までのいずれかに記載の
   エルボ溶接部検査装置において、第１ロッドと第２ロッ
   ドとを関節部により回動可能に連結し、かつ前記関節部
   に前記各ロッドの回動角度に対応して光伝送を可能とす
   る光学要素を設けたことを特徴とするエルボ溶接部検査
   装置。
6. 【請求項６】 請求項１から５までのいずれかに記載の
   エルボ溶接部検査装置を使用して、原子炉内構造物であ
   るジェットポンプのライザ管とエルボとの溶接部を検査
   するエルボ溶接部検査方法であって、原子炉圧力容器の
   外部に突出している前記ジェットポンプのＲＰＶノズル
   を切断した後、前記原子炉圧力容器の炉壁外方から前記
   ＲＰＶノズルの切断による開口を介して前記ジェットポ
   ンプのサーマルスリーブに前記装置を導入して前記溶接
   部の検査を行うことを特徴とするエルボ溶接部検査方
   法。