JP3905051B2 - Repair inspection system for structure surface - Google Patents

Repair inspection system for structure surface Download PDF

Info

Publication number
JP3905051B2
JP3905051B2 JP2003094394A JP2003094394A JP3905051B2 JP 3905051 B2 JP3905051 B2 JP 3905051B2 JP 2003094394 A JP2003094394 A JP 2003094394A JP 2003094394 A JP2003094394 A JP 2003094394A JP 3905051 B2 JP3905051 B2 JP 3905051B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
suction
repair
repair inspection
shroud
inspection robot
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2003094394A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2004298991A (en
Inventor
修 山口
裕美 加藤
裕司 瀧口
芳明 小野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2003094394A priority Critical patent/JP3905051B2/en
Publication of JP2004298991A publication Critical patent/JP2004298991A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3905051B2 publication Critical patent/JP3905051B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は構造物の表面を検査し、欠陥部の存在状況に応じて補修を可能とした構造物表面の補修検査システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
構造物の表面を検査し、補修するシステムとして利用できる技術に構造物の表面に沿って移動する装置がある。
【0003】
従来の構造物の表面で移動する装置では、特許第3175052号公報に記載された表面に沿って移動可能な装置が代表的である。
【0004】
図12は従来の構造物の表面に沿って移動可能な補修検査装置を示す平面図であり、図13は図12で示す構造物の表面に沿って移動可能な補修検査装置に備えられる吸着ユニットの断面図である。
【0005】
従来の構造物の表面に沿って移動可能な補修検査装置1は2個の吸着ユニット3をシリンダ機構2等の伸縮可能な連結手段で連結した構成である。各吸着ユニット3はそれぞれ逆皿状をなす吸盤状フランジを備えた円筒形部材4、連通管5およびシリンダ機構6を締結した本体7で構成される。連通管5は真空ポンプやエゼクタ等の減圧源に接続され、空気等の流体を吸引することにより、円筒形部材4は構造物表面8との間に負圧空間9を形成する。また、シリンダ機構6の負圧空間9に突き出した作動ロッド部位には車輪やボールキャスタ等の走行手段10が連結される。
【0006】
次に従来の構造物の表面に沿って移動可能な補修検査装置1の移動方法について説明する。
【0007】
シリンダ機構2が収縮された状態で真空ポンプやエゼクタ等の減圧源を作動させ、円筒形部材4と構造物表面8との間に負圧空間9を形成させる。このとき走行手段10はシリンダ機構6を収縮させることにより、構造物表面8から後退して隔離される。これにより各吸着ユニット3の円筒形部材4は構造物表面8に吸着され。すなわち各吸着ユニット3は不動の固着状態となる。
【0008】
次に、一方の吸着ユニット3の減圧源を解放させシリンダ機構6により走行手段10を押し出して構造物表面8に密接させる。これにより、円筒形部材4と構造物表面8との吸着面積が減少し、摩擦力が低減させられるため、一方の吸着ユニット3が走行可能状態になる。この走行可能状態でシリンダ機構2を伸長させることにより走行手段10が構造物表面8に接触し、走行可能状態となった側の吸着ユニット3は移動する。
【0009】
また、走行可能状態となった側の吸着ユニット3のシリンダ機構6を収縮させ、走行手段10を構造物表面8から後退させて隔離させる。さらに真空ポンプやエゼクタ等の減圧源により円筒形部材4と構造物表面8との間に負圧空間9を形成させ、吸着ユニット3を構造物表面8に密着させ、固着される。
【0010】
次に、移動してない側の吸着ユニット3の走行手段10をシリンダ機構6により押し出すことにより構造物表面8に密接させ走行可能状態にする。走行可能状態となった側の吸着ユニット3はシリンダ機構2を収縮することにより移動する。これらの動作を繰り返すことにより、両吸着ユニット3、3は交互に間欠的に移動し、構造物の表面に沿って移動可能な装置1全体はシリンダ機構2の伸縮方向に移動することができる。
【0011】
また、対をなすシリンダ機構2の伸縮ストローク量に差をつければ伸縮方向の移動みならず旋回移動をすることができ、任意の方向への移動が可能となる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
補修対象構造物表面の検査、補修例として、原子炉内構造物であるシュラウドの溶接部近傍で発生する応力腐食割れを検査し、レーザ溶接による補修を施工するような溶接機がある。
【0013】
従来、この溶接機では原子炉上部に移動式の台車を設置し、この台車からワイヤ等の吊設手段で溶接機を吊り下げて台車の移動によって施工部へ接近させて補修工事をしていた。
【0014】
しかし、この補修方法ではシュラウド外面の様にジェットポンプが全周に配置された狭隘な場所や、特に溶接機を吊り降ろした後、前後左右への移動が必要な入り組んだ場所への接近ができないという問題があった。
【0015】
そこで、構造物の表面に沿って移動可能な作業ロボット装置を利用することが考えられるが、次の問題がある。
【0016】
シュラウド外周面側にジェットポンプが全周に複数個配置された狭隘な場所や屈曲部の補修検査では、作業ロボットを吊り降ろしただけではシュラウド外周面上に作業ロボットを配置できない。すなわち、補修対象構造物表面が不連続であるため、作業ロボットが検査補修箇所まで移動できない。
【0017】
作業ロボットをワイヤ等の吊設手段で吊り降ろし補修対象構造物表面に配置できたとしても作業ロボットの移動によりワイヤが弛み補修対象構造物と干渉する恐れがある。このため、移動範囲が制限される。
【0018】
作業ロボットが移動中に補修対象構造物表面から脱落した場合や狭隘部に入り込んだ場合に作業ロボットの回収が不可能となる。
【0019】
作業ロボットの走行性、操作性あるいは狭隘部への接近性等が不十分であると作業性が悪く、作業時間が長くなり工期の増加につながる。特に原子炉内環境では作業環境が悪く、作業時間が長くなると、作業者の被爆量が増加する恐れがあり、人体に悪影響を及ぼす。
【0020】
本発明は上述した従来の事情に対処するためになされたものであり、補修対象構造物、具体的には炉内構造物の外表面、例えばジェットポンプが配置されたシュラウド外周面側の狭隘な場所、環境での作業を可能とする構造物表面の補修検査システムを提供することを目的とする。
【0021】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る構造物表面の補修検査システムは、上述した課題を解決するために、検査対象である構造物の上方に設置されたホイストと、このホイストによって上下駆動されるロープの下部に接続される作業ロボットと、この作業ロボットよりも上部でロープを案内する移動可能な支援装置とを有し、この作業ロボット及び支援装置は前記構造物の表面に吸着するそれぞれ複数の吸着脚と、これらの吸着脚を伸縮駆動する作動シリンダと、前記吸着脚を構成する吸着パッドの内部に、前記構造物の表面に進退可能に設けられて前記吸着脚の吸着力を減じて走行可能状態とするローラと、前記作業ロボットおよび支援装置にそれぞれ推進力を発生させる水中推進機構を備え、前記支援装置は作業ロボットを上下駆動する前記ロープを案内する案内ガイドを備え、前記作業ロボットは検査手段を備えたことを特徴とするものである。
【0029】
【発明の実施の形態】
本発明に係る構造物表面の補修検査システムの実施の形態について添付図面を参照して説明する。
【0030】
図1は、本発明に係る構造物表面の補修検査システムの実施の形態を示す構成図である。
【0031】
この構造物表面の補修検査システム20は補修対象構造物として、例えば原子炉内構造物であるシュラウド21の外表面側を補修検査する装置に適用した例を示す。
【0032】
作業エリアである原子炉建屋内のオペレーションフロア22上には制御盤23、液圧ポンプ24およびテンション式巻取装置25が設置される。テンション式巻取装置25からホースおよびケーブル26が一定の張力で繰り出され、ホースおよびケーブル26の先には自走支援装置27を介して検査補修機である作業ロボットとしての補修検査ロボット28が接続される。また、制御盤23ではホースおよびケーブル26を利用して自走支援装置27と補修検査ロボット28の移動量、移動方向および傾斜を遠隔操作により制御できる。
【0033】
一方、オペレーションフロア22上には支持構造物である移動可能な燃料交換機29が設けられ、この燃料交換機29にはホイスト30が設置される。ホイスト30には落下防止装置31が設けられており、この落下防止装置31を介してワイヤ32が繰り出される。ワイヤ32の先もホースおよびケーブル26と同様に自走支援装置27を介して補修検査ロボット28に接続される。落下防止装置31は補修検査ロボット28と自走支援装置27を下降させた際、荷重を検知してワイヤ32をロックさせる機能を有する。
【0034】
原子炉圧力容器33の内部には円筒状のシュラウド21が設置され流体である炉水34で満たされる。またシュラウド21は上部胴36と中間部胴35と図示しない下部胴とを備え、シュラウド21外周側に、シュラウド21と原子炉圧力容器33の間にアニュラス部37が形成される。アニュラス部37にはジェットポンプ38が周方向に複数台設置されるが、原子炉方位0度と180度の部分には設置されていない。
【0035】
シュラウド21と原子炉圧力容器33の間のアニュラス部37に沿ってジェットポンプ38が設置される一方、これらジェットポンプ38が設置されていない部分に自走支援装置27と補修検査ロボット28が設置される。自走支援装置27と補修検査ロボット28は燃料交換機29に設置されたホイスト30およびワイヤ32にて吊り降ろされる。シュラウド21の上部胴36の外径は中間部胴35の外径より大きいので、燃料交換機29に設置されたホイスト30およびワイヤ32にて吊り降ろしただけでは補修検査ロボット28を中間部胴35付近に沿って移動させること困難である。
【0036】
補修検査ロボット28には炉水34を吸引して、ジェット水として排出し炉水34中で推進力を得る推進機能とシュラウド21の外表面に吸着する機能を有する。これら両機能により炉水34を利用して発生した推進力にて補修検査ロボット28を中間部胴35に接近させ、吸着機能により中間部胴35の表面に吸着させる。自走支援装置27も同様の手段で中間部胴35に吸着させる。
【0037】
このようにしてアニュラス部34のシュラウド21の中間部胴35表面に吸着した補修検査ロボット28を補修検査を実施する箇所、例えば、中間部胴35の水平溶接線部分に沿って移動させ溶接等の補修作業を実施する。
【0038】
図2は図1に示す自走支援装置27と補修検査ロボット28の構成を示す平面図であり、図3は図2に示す補修検査ロボット28の側面図である。
【0039】
ワイヤ32とホースおよびケーブル26の先には、自走支援装置27を経由して補修検査ロボット28が接続される。ボディ40の長手方向両側の側面のワイヤ32接続側とワイヤ32と非接続側の4箇所には伸縮機能および吸着機能を有する吸着脚41が配置される。またボディ40の中央にも、吸着脚41取付用の孔があり、この取付孔に吸着脚41が設けられる。
【0040】
さらに、ボディ40の自走支援装置27側には吊り耳42が、ボディ40の例えばほぼ中央には傾斜角検出器43が、またボディ40の別の部位にはシュラウド21の外表面を補修する補修手段としてのレーザ溶接機44と、シュラウド21の外表面を検査する検査手段としての水中カメラ45が配置される。また、吊り耳42には対をなすアクチュエータとしての作動シリンダ47で構成した遠隔吊具46が着脱自在に装着される。
【0041】
ワイヤ32は、この遠隔吊具46に接続される。また、遠隔吊具46が具備する作動シリンダ47を遠隔作動させることでワイヤ32を吊り耳42に着脱させることができる。
【0042】
補修検査ロボット28は吸着脚41の吸着機能と伸縮機能によりシュラウド21の外表面に吸着され、かつシュラウド21の外表面に沿って移動することができる。さらに、レーザ溶接機44と水中カメラ45により検査および補修作業を実施することができる。また、ワイヤ32とホースおよびケーブル26は弛まないよう自走支援装置27により定位置に保持される。
【0043】
図4は補修検査ロボット28に備えられる吸着脚41の平面図であり、図5は図4に示す吸着脚41の断面図である。
【0044】
吸着脚41は、液圧シリンダ50と吸引機構51が作動ロッド52の片端に固定された取付金具53で接続された構成である。作動ロッド52は液圧シリンダ50の作動により往復ストロークされる例えばピストンロッドで構成される。
【0045】
ボディ40の長手方向側面の4つの吸着脚41では、液圧シリンダ50の伸縮方向がボディ幅方向、例えば図4および図5において左右方向になる向きで、液圧シリンダ50は、補修検査ロボット28に取り付けられる。ボディ40の中央の吸着脚41はワイヤ32接続側が吸引機構51、非接続側が液圧シリンダ50となる向きで、補修検査ロボット28の取付孔に接続される。ボディ40の中央の吸着脚41の向きは、逆であっても、あるいは吸着脚41を並設したものでもよい。
【0046】
また吸引機構51には吸着力調整機構54が接続される。吸引機構51は吸着盤としての逆皿状、吸盤状の吸着パッド55とこの吸着パッド55に吸着力を発生させる吸引手段としてのエゼクタ56で構成される。このエゼクタ56で吸引力を発生することによりシュラウド外表面57と吸着パッド55との間に負圧空間58が形成される。この負圧空間58の負圧力により吸着パッド55をシュラウド外表面57に吸着させることができる。すなわち吸着脚41をシュラウド外表面57上に固定し、不動の固着状態とすることができる。また、吸引機構51は吸着パッド55の内面を経由して炉水34が通過するよう配管経路を具備する。さらに、エゼクタ56は吸着パッド55が吸着する面と直角方向に設置された排気口からジェット水を噴出し推進力を得る推進機能を有する。
【0047】
吸着力を調整する吸着力調整機構54は、吸着パッド55の中央凸側に配置された作動シリンダ59と、作動シリンダ59から吸着パッド55の中央内を貫通させたロッド60を具備する。ロッド60先端には軸押さえ61が接続され、軸押さえ61にはローラ62を回転自在に軸支した支軸63が支持される。吸着パッド55がシュラウド外表面57に吸着するときは、作動シリンダ59は動作ストロークの上限収納位置側にされ、ローラ62は吸着パッド55の接触面とほぼ同一位置にある。これはローラ62が吸着パッド55を押し上げて吸着力を低下させないようにするためである。また、作動シリンダ59を伸長させてローラ62を押し出すことによりシュラウド外表面57と吸着パッド55との摩擦力を減少させ吸着脚41をシュラウド外表面57上で走行可能状態とすることができる。
【0048】
また、液圧シリンダ50にはリニアゲージ64が具備され、伸縮量を制御する際に利用される。
【0049】
次に、補修検査ロボット28の制御方法について、図1乃至図5を用いて説明する。
【0050】
図4および図5に示す液圧シリンダ50のリニアゲージ64により吸着脚41の動作量を図1に示す制御盤23にて確認、調整することができる。また、吸着脚41の吸着タイミングを図1に示す制御盤23にてプログラマブルコントローラ等によるタイミング発生機能で制御することができる。さらに図2に示す補修検査ロボット28に具備された傾斜角検出器43により傾斜量を電圧変換させることができる。この出力を図1に示す制御盤23にて一定値に制御することで姿勢制御ができる。
【0051】
図6は図2に示す自走支援装置27の平面図であり、図7は図6に示す自走支援装置27の側面図である。
【0052】
自走支援装置27は、補修検査ロボット28の走行移動をアシストするアシスト機である。
【0053】
自走支援装置27は、吸着力調整機構70を設けた2個の吸着機構71を対をなす2つの伸縮機構72により連結した構成である。吸着機構71は吸着パッド73と吸引手段としてのエゼクタ74で構成される。
【0054】
さらに吸着パッド73には取付座75が設けられる。伸縮機構72は作動シリンダ76の両端に球面付きロッド77の球面側を接続した構成である。一方、球面付きロッド77の固定側は吸着パッド73の取付座75に接続される。
【0055】
また、対をなす2つの伸縮機構72には支軸78が設けられる。支軸78には軸受け79で回転自在に支持された案内ガイド80が設けられる。さらに支軸78にはフレーム81が固定される。このフレーム81には支軸82で回転自在に支持された押えローラ83が設けられる。この案内ガイド80と押えローラ83の間にホースおよびケーブル26とワイヤ32が挟持される。
【0056】
自走支援装置27は、吸着力調整機構70と吸着機構71により補修検査ロボット28と同様にシュラウド21の外表面に吸着し、走行可能状態あるいは不動の固着状態とすることができる。また、伸縮機構72によりシュラウド外表面57に沿って移動することが可能である。さらにシュラウド外表面57以外では、エゼクタ74が炉水34中で発生する推進力により原子炉圧力容器の炉水34内を遊泳しつつ移動することができる。
【0057】
次に補修検査ロボット28の移動方法ついて説明する。
【0058】
まず、アニュラス部37のジェットポンプ38が設置されていない部分に自走支援装置27と補修検査ロボット28が吊設される。次にエゼクタ74が発生する推進力により自走支援装置27がシュラウド21の中間部胴36に接近し吸着機構71により補修目的となる位置より上部のシュラウド21の外表面に吸着する。そして、補修検査ロボット28が自走支援装置27と同様な手段で自走支援装置27よりも下部の補修検査すべき位置付近に吸着する。このとき全ての吸着脚41の液圧シリンダ50は収縮した状態にしておく。
【0059】
次に補修検査ロボット28は吸着脚41により、シュラウド外表面57に沿って補修検査すべき位置に移動させる。補修検査ロボット28のシュラウド外表面57に沿った移動方法について説明する。
【0060】
補修検査ロボット28をシュラウド外表面57の円周方向、例えばボディ40の幅方向に移動する場合は、まず、ボディ40の長手方向側面の4つの吸着脚41のうち移動方向側の2つの吸着脚41とボディ40の中央の吸着脚41の走行手段である5つのローラ62を押し出すことにより、走行可能状態になるまで吸着力を低下させる。そして、ボディ40の長手方向側面の4つの吸着脚41に備えられる液圧シリンダ50を伸張させ移動方向側とボディ40の中央の3つの吸着脚41を走行移動させる。その後、移動方向側とボディ40の中央の3つの吸着脚41のローラ62を引き上げて、吸着脚41とシュラウド外表面57とで囲まれる空間を負圧にし、吸着脚41が固定され不動の固着状態になるまで吸着力を増加させる。
【0061】
次に、移動方向と反対側の吸着脚41のローラ62を押し出すことにより、走行可能状態になるまで吸着力を低下させる。そして、ボディ40の長手方向側面の4つの吸着脚41に備えられる液圧シリンダ50を収縮させ移動方向と反対側の吸着脚41を走行移動させる。その後、移動方向と反対側の吸着脚41のローラ62を引き上げて、吸着脚41とシュラウド外表面57とで囲まれる空間を負圧にし、吸着脚41が固定され不動の固着状態になるまで吸着力を増加させる。
【0062】
この動作を繰り返すことによりシュラウド外表面57の円周方向に補修検査ロボット28を間欠的に走行移動させることができる。
【0063】
補修検査ロボット28をシュラウド外表面57の下方に移動させる場合は、まず、ボディ40の長手方向側面の4つの吸着脚41の走行手段としての、4箇所のローラ62が走行可能状態になるまで押し出し、シュラウド外表面57に接触させる。
【0064】
そして、ボディ40の中央の吸着脚41に備えられる液圧シリンダ50を作動させて伸張させ、ボディ40の長手方向側面の4つの吸着脚41をシュラウド外表面57の下方へ走行移動させる。その後、ボディ40の長手方向側面の4つの吸着脚41のローラ62を引き上げることにより、吸着脚41をシュラウド外表面57に吸着、固定させ不動の固着状態にする。
【0065】
次に、ボディ40の中央の吸着脚41のローラ62を押し出すことにより、走行可能状態になるまで吸着力を低下させる。そして、ボディ40の中央の吸着脚41に備えた液圧シリンダ50を収縮させボディ40の中央の吸着脚41を走行移動させる。その後、ボディ40の中央の吸着脚41のローラ62を引き上げることにより、補修検査ロボット28は下方位置に固着され、不動の固着状態になる。
【0066】
この動作を繰り返すことによりシュラウド外表面57の下方向に補修検査ロボット28を間欠的に走行移動させることができる。
【0067】
補修検査ロボット28をシュラウド外表面57の上方向に移動する場合は、例えば、まず、ボディ40の中央の吸着脚41のローラ62を押し出すことにより、走行可能状態になるまで吸着力を低下させ、ローラ62を走行可能にセットする。そして、ボディ40の中央の吸着脚41に備えられた液圧シリンダ50を伸張させボディ40の中央の吸着脚41を走行移動させる。その後、ボディ40の中央の吸着脚41のローラ62を引き上げることにより、不動の固着状態になるまで吸着力を増加させる。
【0068】
次に、ボディ40の長手方向側面の4つの吸着脚41のローラ62を押し出すことにより、走行可能状態になるまで吸着力を低下させ、各ローラを走行可能にセットする。そして、ボディ40の中央の吸着脚41に備えられた液圧シリンダ50を収縮させ、各ローラ62を転動させ、ボディ40の長手方向側面の4つの吸着脚41を走行移動させる。その後、ボディ40の長手方向側面の4つの吸着脚41のローラ62を引き上げることにより、不動の固着状態になるまで吸着力を増加させる。
【0069】
この動作を繰り返すことによりシュラウド外表面57の上方向に補修検査ロボット28を間欠的に走行移動させることができる。
【0070】
また、ボディ40の長手方向側面の4つの吸着脚41に備えられた液圧シリンダ50の伸縮ストロークを変化させることで斜め方向への移動あるいは補修検査ロボット28の向きを変化させることも可能である。
【0071】
次に補修検査ロボット28の補修検査方法ついて説明する。
【0072】
補修検査ロボット28を補修検査すべき位置に移動させた後、補修検査ロボット28に設けられた水中カメラ45により、補修検査部を検査する。検査の結果補修が必要である場合、補修検査ロボット28に設けられたレーザ溶接機44で溶接を実施し補修作業を行う。
【0073】
補修作業が終了すると、さらに水中カメラ45により、補修後の部位を検査し施工状況を確認する。補修後の補修部位の検査が終了すると次に補修検査すべき位置に補修検査ロボット28は移動せしめられる。
【0074】
このように、補修検査ロボット28は移動と補修検査を繰り返すことによりシュラウド21の外表面の必要な補修検査作業を実施することができる。
【0075】
図8は自走支援装置27と補修検査ロボット28の変形例を示す平面図であり、図9は図8の補修検査ロボット28の側面図である。
【0076】
補修検査ロボット28には、ボディ40の中央とボディ40の長手方向側面のワイヤ32接続側に2つの吸着脚41が配置される。さらに、ボディ40の長手方向側面のワイヤ32と非接続側に、旋回吸着機構として旋回吸着脚90が2つ配置される。その他は図2および図3と同様にボディ40の例えばほぼ中央に傾斜角検出器43、自走支援装置27側に吊り耳42が配置される。また、吊り耳42には対をなす作動シリンダ47で構成した遠隔吊具46が着脱自在に装着される。この遠隔吊具46に自走支援装置27を経由してホースおよびケーブル26とワイヤ32が接続されることにより補修検査ロボット28が吊設される。
【0077】
この変形例では任意に旋回吸着脚90を旋回させることにより、吸着脚41で走行移動する場合よりも少ない動作で斜め方向への走行移動や旋回移動することができる。
【0078】
図10は図8に示す旋回吸着脚90の平面図であり、図11は図10に示す旋回吸着脚90の側面図である。
【0079】
旋回吸着脚90は吸着脚41の構成部品である液圧シリンダ50に旋回駆動機構91を接続した構成である。旋回駆動機構91は補修検査ロボット28に取り付けられる。旋回駆動機構91は、モータ92を配置した凹型のボディー93にフレーム94の凸部が勘合された構成である。フレーム94は吸着脚41の液圧シリンダ50の固定側に接続される。モータ92の出力軸にはギア95が接続され、このギア95と噛み合うように、フレーム94の凸部には支軸96でギア97が回転自在に支持される。
【0080】
旋回駆動機構91は、そのモータ92の回転力をギア97により伝達し吸着脚41を旋回させることができる。
【0081】
また、図8および図9において、旋回吸着脚90を補修検査ロボット28のボディ40の長手方向側面のワイヤ32接続側に装備すれば、吸着脚41が装備された場合よりさらに少ない動作で斜め方向への走行移動や旋回移動ができるのみならず、旋回吸着脚90を旋回させ補修検査ロボット28のワイヤ32接続側とワイヤ32と非接続側に移動すれば、補修検査ロボット28の幅を狭くすることができる。このため、狭隘部の接近性が向上するばかりでなく吸着時の姿勢を安定したものにでき、施工部の状態を至近距離から検査し補修工事を行うことができる。
【0082】
本発明に係る構造物表面の補修検査システムにおいては、補修対象構造物、具体的には炉内構造物の外表面、例えばジェットポンプが配置されたシュラウド外周面側の狭隘な場所でも、補修検査作業を実施する補修検査ロボットを吸着機構と伸縮機構により補修対象構造物表面に沿って移動させることが可能であるため、補修対象構造物の補修検査作業が可能である。
【0083】
また、ワイヤ、ロープ等の吊設手段による補修検査ロボットの吊り降ろしだけでは直接接近できないような屈曲部位、狭隘部位であっても、水等の液体中であればワイヤ、ロープの可動範囲に制限されること無く補修検査ロボット内蔵のエゼクタにより発生する排水ジェット推進力によって補修対象構造物の表面に接近することができる。
【0084】
また、補修検査ロボットの旋回吸着脚により吸着させた状態で壁面上を旋回移動することが可能であるばかりでなく、任意に吸着脚を旋回させることにより少ない動作でストローク走行することができる。
【0085】
また、補修検査ロボットの吸着脚は液圧シリンダに具備されたリニアゲージにより動作量を制御盤にて確認、調整することができ、吸着タイミングをプログラマブルコントローラ等によるタイミング発生機能で制御することができる。このほか補修検査ロボットには姿勢を検知する傾斜角検出器が具備され、傾斜量を電圧変換させることができる。この出力を一定値に制御することで任意の位置決め精度が向上する。さらに旋回軸を有した旋回吸着脚を制御すれば補修検査ロボットの素早い姿勢制御が可能となる。
【0086】
また、自走支援装置が、補修検査ロボットと併走して構造物表面に静止した状態を維持することにより、補修検査ロボットが移動中に構造物表面から離れ下降した場合でも、ホイストと落下防止装置により瞬時に停止させることができる。更に狭隘部に入り込んでも回収が可能となる。自走支援装置は起動性がすぐれ支援機としての機能もあるため補修検査ロボットの起動性が向上する。
【0087】
自走支援装置から繰り出されるワイヤ、ケーブル及びホースは、一定の張力で弛むことがないため補修対象あるいは他の構造物に干渉せず安定走行できる。このため、狭隘部への接近性が向上し、補修検査ロボットに搭載した水中カメラ等の検査手段やレーザ溶接機等の補修手段のみを駆動させて補修検査作業を行うことが可能となる。これは作業時間の短縮にもつながる。
【0088】
また、装置にTVカメラ等の検査手段を具備により、至近距離から施工部の目視確認が作業エリア内で可能となるため、レーザ溶接等の補修前後に補修作業の施工の要否、施工条件の決定を行うことができる。このため、工期短縮が可能である。作業時間が短縮されると、電磁波が発生する原子炉内のような場所での作業では作業員の作業時間が短縮され、被爆低減につながる。
【0089】
【発明の効果】
本発明に係る構造物表面の補修検査システムにおいては、補修対象構造物、具体的には炉内構造物の外表面、例えばジェットポンプが配置されたシュラウド外周面側の狭隘な場所でも、補修検査作業を実施する作業ロボットを、その上部でロープを介して移動可能な支援装置により補修対象構造物表面に沿って移動させることが可能であるため、補修対象構造物の補修検査作業が可能であり、支援装置から繰り出されるロープは一定の張力で緩むことがないため補修対象あるいは他の構造物に干渉せず安定走行させることができ、ロープによる作業ロボットの吊り降ろしだけでは直接接近できない屈曲部位、狭隘部位にスムーズにアクセスして補修検査作業を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る構造物表面の補修検査システムの実施の形態を示す構成図。
【図2】図1に示す自走支援装置と補修検査ロボットの構成を示す平面図。
【図3】図2に示す補修検査ロボットの側面図。
【図4】補修検査ロボットに備えられる吸着脚の平面図。
【図5】図4に示す吸着脚の断面図。
【図6】図2に示す自走支援装置の平面図。
【図7】図6に示す自走支援装置の側面図。
【図8】自走支援装置と補修検査ロボットの変形例を示す平面図。
【図9】図8の補修検査ロボットの側面図。
【図10】図8に示す旋回吸着脚の平面図。
【図11】図10に示す旋回吸着脚の側面図。
【図12】従来の構造物の表面に沿って移動可能な補修検査装置を示す平面図。
【図13】図12で示す構造物の表面に沿って移動可能な補修検査装置に備えられる吸着ユニットの断面図。
【符号の説明】
20 構造物表面の補修検査システム
21 シュラウド
22 オペレーションフロア
23 制御盤
24 液圧ポンプ
25 テンション式巻取装置
26 ホースおよびケーブル
27 自走支援装置
28 補修検査ロボット
29 燃料交換機
30 ホイスト
31 落下防止装置
32 ワイヤ
33 原子炉圧力容器
34 炉水
35 中間部胴
36 上部胴
37 アニュラス部
38 ジェットポンプ
40 ボディ
41 吸着脚
42 吊り耳
43 傾斜角検出器
44 レーザ溶接機
45 水中カメラ
46 遠隔吊具
47 作動シリンダ
50 液圧シリンダ
51 吸引機構
52 作動ロッド
53 取付金具
54 吸着力調整機構
55 吸着パッド
56 エゼクタ
57 シュラウド外表面
58 負圧空間
59 作動シリンダ
60 ロッド
61 軸押さえ
62 ローラ
63 支軸
64 リニアゲージ
70 吸着力調整機構
71 吸着機構
72 伸縮機構
73 吸着パッド
74 エゼクタ
75 取付座
76 作動シリンダ
77 球面付きロッド
78 支軸
79 軸受け
80 案内ガイド
81 フレーム
82 支軸
83 ローラ
90 旋回吸着脚
91 旋回駆動機構
92 モータ
93 ボディー
94 フレーム
95 ギア
96 支軸
97 ギア
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a repair inspection system for a surface of a structure that inspects the surface of the structure and enables repair according to the presence of a defect.
[0002]
[Prior art]
A technique that can be used as a system for inspecting and repairing the surface of a structure is a device that moves along the surface of the structure.
[0003]
A typical device that moves on the surface of a structure is a device that can move along the surface described in Japanese Patent No. 3175052.
[0004]
FIG. 12 is a plan view showing a repair inspection apparatus movable along the surface of a conventional structure, and FIG. 13 is a suction unit provided in the repair inspection apparatus movable along the surface of the structure shown in FIG. FIG.
[0005]
A repair inspection apparatus 1 that can move along the surface of a conventional structure has a structure in which two suction units 3 are connected by an extendable connecting means such as a cylinder mechanism 2. Each suction unit 3 includes a cylindrical member 4 having a suction cup-like flange having an inverted dish shape, a main body 7 to which a communication pipe 5 and a cylinder mechanism 6 are fastened. The communication pipe 5 is connected to a pressure reducing source such as a vacuum pump or an ejector, and sucks a fluid such as air to form a negative pressure space 9 between the cylindrical member 4 and the structure surface 8. A traveling means 10 such as a wheel or a ball caster is connected to the operating rod portion protruding into the negative pressure space 9 of the cylinder mechanism 6.
[0006]
Next, the movement method of the repair inspection apparatus 1 which can move along the surface of the conventional structure will be described.
[0007]
A vacuum source such as a vacuum pump or an ejector is operated while the cylinder mechanism 2 is contracted to form a negative pressure space 9 between the cylindrical member 4 and the structure surface 8. At this time, the traveling means 10 is retracted and isolated from the structure surface 8 by contracting the cylinder mechanism 6. Thereby, the cylindrical member 4 of each adsorption unit 3 is adsorbed on the structure surface 8. That is, each suction unit 3 is in an immobile fixed state.
[0008]
Next, the decompression source of one of the adsorption units 3 is released, and the traveling means 10 is pushed out by the cylinder mechanism 6 to be brought into close contact with the structure surface 8. As a result, the adsorption area between the cylindrical member 4 and the structure surface 8 is reduced, and the frictional force is reduced, so that one of the adsorption units 3 is allowed to travel. By extending the cylinder mechanism 2 in the travelable state, the travel means 10 comes into contact with the structure surface 8, and the suction unit 3 on the side in which the travelable state is enabled moves.
[0009]
In addition, the cylinder mechanism 6 of the suction unit 3 on the side ready to travel is contracted, and the traveling means 10 is retracted from the structure surface 8 to be isolated. Further, a negative pressure space 9 is formed between the cylindrical member 4 and the structure surface 8 by a reduced pressure source such as a vacuum pump or an ejector, and the adsorption unit 3 is brought into close contact with the structure surface 8 and fixed.
[0010]
Next, the traveling means 10 of the suction unit 3 on the non-moving side is pushed out by the cylinder mechanism 6 so as to be brought into close contact with the structure surface 8 to be able to travel. The suction unit 3 on the side ready to run moves by contracting the cylinder mechanism 2. By repeating these operations, the two adsorption units 3 and 3 move alternately and intermittently, and the entire apparatus 1 that can move along the surface of the structure can move in the expansion and contraction direction of the cylinder mechanism 2.
[0011]
Further, if a difference is made in the amount of expansion / contraction stroke of the paired cylinder mechanisms 2, not only movement in the expansion / contraction direction but also turning movement can be achieved, and movement in an arbitrary direction becomes possible.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
As an example of inspection and repair of the surface of a structure to be repaired, there is a welding machine that inspects stress corrosion cracks that occur in the vicinity of a welded portion of a shroud that is a reactor internal structure, and performs repair by laser welding.
[0013]
Conventionally, in this welding machine, a movable carriage is installed on the upper part of the reactor, and the welding machine is suspended from this carriage by means of suspending means such as a wire, and repair work is performed by moving the carriage closer to the construction site. .
[0014]
However, this repair method does not allow access to confined places where the jet pump is placed all around, such as the outer surface of the shroud, and especially to the complicated places that need to move back and forth and right and left after the welding machine is suspended. There was a problem.
[0015]
Therefore, it is conceivable to use a working robot apparatus that can move along the surface of the structure, but has the following problems.
[0016]
In a narrow place where a plurality of jet pumps are arranged on the outer peripheral surface side of the shroud or in a repair inspection of a bent portion, the work robot cannot be arranged on the outer surface of the shroud simply by hanging it down. That is, since the surface of the structure to be repaired is discontinuous, the work robot cannot move to the inspection / repair location.
[0017]
Even if the work robot can be hung down by a suspending means such as a wire and placed on the surface of the structure to be repaired, the wire may be loosened and interfere with the structure to be repaired by the movement of the work robot. For this reason, the movement range is limited.
[0018]
If the work robot falls off the surface of the structure to be repaired while moving or enters a narrow space, the work robot cannot be collected.
[0019]
Insufficient travelability, operability, or accessibility to a narrow part of the work robot results in poor workability, long work time, and an increased construction period. In particular, when the working environment is bad in the environment inside the reactor and the working time is prolonged, the amount of exposure of the worker may increase, which adversely affects the human body.
[0020]
The present invention has been made in order to cope with the above-described conventional situation. The structure to be repaired, specifically, the outer surface of the in-furnace structure, for example, the narrow surface on the outer peripheral surface side of the shroud where the jet pump is arranged. An object of the present invention is to provide a repair inspection system for a surface of a structure that enables work in a place and environment.
[0021]
[Means for Solving the Problems]
  The structure surface repair inspection system according to the present invention is:In order to solve the above-described problems, a hoist installed above the structure to be inspected, a work robot connected to the lower part of the rope driven up and down by the hoist, and a rope above the work robot The work robot and the support device each have a plurality of suction legs that are attracted to the surface of the structure, an operating cylinder that drives the suction legs to extend and contract, and the suction legs. A suction pad that is configured to move forward and backward on the surface of the structure to reduce the suction force of the suction legs and to be able to run, and generates a propulsive force to the work robot and the support device. An underwater propulsion mechanism, and the support device includes a guide for guiding the rope that drives the work robot up and down, and the work robot includes an inspection unit. And said that there was eIs.
[0029]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of a repair inspection system for a structure surface according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0030]
FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of a structure surface repair inspection system according to the present invention.
[0031]
This structure surface repair inspection system 20 shows an example applied as a repair target structure, for example, to a device that repairs and inspects the outer surface side of the shroud 21 that is a reactor internal structure.
[0032]
A control panel 23, a hydraulic pump 24, and a tension-type winding device 25 are installed on an operation floor 22 in the reactor building that is a work area. A hose and cable 26 are fed out from the tension type winding device 25 with a constant tension, and a repair inspection robot 28 as a work robot that is an inspection and repair machine is connected to the tip of the hose and cable 26 via a self-propelled support device 27. Is done. Further, the control panel 23 can remotely control the movement amount, movement direction, and inclination of the self-propelling support device 27 and the repair inspection robot 28 using the hose and the cable 26.
[0033]
On the other hand, a movable fuel changer 29 as a support structure is provided on the operation floor 22, and a hoist 30 is installed in the fuel changer 29. The hoist 30 is provided with a fall prevention device 31, and the wire 32 is fed through the fall prevention device 31. The tip of the wire 32 is also connected to the repair inspection robot 28 via the self-propelling support device 27 in the same manner as the hose and cable 26. The fall prevention device 31 has a function of detecting the load and locking the wire 32 when the repair inspection robot 28 and the self-propelling support device 27 are lowered.
[0034]
  A cylindrical shroud 21 is installed inside the reactor pressure vessel 33 and filled with reactor water 34 as a fluid. The shroud 21Upper torso 36 and middle torso 35And a lower body (not shown), and an annulus portion 37 is formed between the shroud 21 and the reactor pressure vessel 33 on the outer peripheral side of the shroud 21. A plurality of jet pumps 38 are installed in the circumferential direction in the annulus 37, but are not installed in the reactor azimuths of 0 degrees and 180 degrees.
[0035]
  While a jet pump 38 is installed along an annulus 37 between the shroud 21 and the reactor pressure vessel 33, a self-propelled support device 27 and a repair inspection robot 28 are installed in a portion where the jet pump 38 is not installed. The The self-propelled support device 27 and the repair inspection robot 28 are suspended by a hoist 30 and a wire 32 installed in the fuel changer 29. Of shroud 21Upper trunk 36The outer diameter ofIntermediate body 35Since the outer diameter of the repair robot 28 is simply suspended by the hoist 30 and the wire 32 installed in the fuel changer 29, the repair inspection robot 28 isIntermediate body 35It is difficult to move along the vicinity.
[0036]
  The repair inspection robot 28 has a propulsion function of sucking the reactor water 34 and discharging it as jet water to obtain a propulsion force in the reactor water 34 and a function of adsorbing to the outer surface of the shroud 21. The repair inspection robot 28 is driven by the propulsive force generated using the reactor water 34 by both functions.Intermediate body 35By the adsorption functionIntermediate body 35Adsorb to the surface of The self-propelled support device 27 is also the same meansIntermediate body 35Adsorb to.
[0037]
  In this way, the shroud 21 of the annulus 34 isIntermediate body 35Where the repair inspection robot 28 adsorbed on the surface is subjected to a repair inspection, for example,Intermediate body 35It is moved along the horizontal welding line part of and repair work such as welding is carried out.
[0038]
2 is a plan view showing the configuration of the self-propelled support device 27 and the repair inspection robot 28 shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a side view of the repair inspection robot 28 shown in FIG.
[0039]
A repair inspection robot 28 is connected to the tip of the wire 32, the hose and the cable 26 via a self-propelled support device 27. Adsorption legs 41 having an expansion / contraction function and an adsorption function are arranged at four locations on the side surfaces on both sides in the longitudinal direction of the body 40 on the wire 32 connection side and the wire 32 non-connection side. There is also a hole for attaching the suction leg 41 at the center of the body 40, and the suction leg 41 is provided in this attachment hole.
[0040]
Further, a hanging ear 42 is repaired on the self-propelling support device 27 side of the body 40, an inclination angle detector 43 is repaired at, for example, approximately the center of the body 40, and an outer surface of the shroud 21 is repaired at another part of the body 40. A laser welder 44 as repairing means and an underwater camera 45 as inspection means for inspecting the outer surface of the shroud 21 are arranged. Further, a remote hanging tool 46 composed of a working cylinder 47 as a pair of actuators is detachably attached to the hanging ear 42.
[0041]
Wire 32 is connected to this remote hanger 46. Further, the wire 32 can be attached to and detached from the hanging ear 42 by remotely operating the operating cylinder 47 provided in the remote hanging tool 46.
[0042]
The repair inspection robot 28 is attracted to the outer surface of the shroud 21 by the adsorption function and the expansion / contraction function of the adsorption leg 41, and can move along the outer surface of the shroud 21. Further, inspection and repair work can be performed by the laser welder 44 and the underwater camera 45. Moreover, the wire 32, the hose, and the cable 26 are held in place by the self-propelled support device 27 so as not to loosen.
[0043]
4 is a plan view of the suction leg 41 provided in the repair inspection robot 28, and FIG. 5 is a cross-sectional view of the suction leg 41 shown in FIG.
[0044]
The suction leg 41 has a configuration in which a hydraulic cylinder 50 and a suction mechanism 51 are connected by a mounting bracket 53 fixed to one end of an operating rod 52. The operation rod 52 is constituted by, for example, a piston rod that is reciprocated by the operation of the hydraulic cylinder 50.
[0045]
In the four suction legs 41 on the side surfaces in the longitudinal direction of the body 40, the expansion / contraction direction of the hydraulic cylinder 50 is the body width direction, for example, the horizontal direction in FIGS. 4 and 5. Attached to. The suction leg 41 at the center of the body 40 is connected to the mounting hole of the repair inspection robot 28 in such a direction that the wire 32 connection side is the suction mechanism 51 and the non-connection side is the hydraulic cylinder 50. The direction of the suction legs 41 at the center of the body 40 may be reversed, or the suction legs 41 may be arranged in parallel.
[0046]
Further, the suction mechanism 51 is connected to the suction mechanism 51. The suction mechanism 51 includes an inverted dish-like suction cup-like suction pad, a suction pad-like suction pad 55, and an ejector 56 as suction means for generating suction force on the suction pad 55. By generating a suction force by the ejector 56, a negative pressure space 58 is formed between the shroud outer surface 57 and the suction pad 55. The suction pad 55 can be attracted to the shroud outer surface 57 by the negative pressure of the negative pressure space 58. That is, the suction leg 41 can be fixed on the outer surface 57 of the shroud to be in an immobile fixed state. Further, the suction mechanism 51 includes a piping path through which the reactor water 34 passes through the inner surface of the suction pad 55. Further, the ejector 56 has a propulsion function that obtains a propulsive force by ejecting jet water from an exhaust port installed in a direction perpendicular to the surface to which the suction pad 55 adsorbs.
[0047]
The suction force adjusting mechanism 54 that adjusts the suction force includes an operating cylinder 59 disposed on the center convex side of the suction pad 55 and a rod 60 that passes through the center of the suction pad 55 from the operating cylinder 59. A shaft retainer 61 is connected to the tip of the rod 60, and a support shaft 63 that rotatably supports a roller 62 is supported on the shaft retainer 61. When the suction pad 55 is attracted to the outer surface 57 of the shroud, the operation cylinder 59 is set to the upper limit storage position side of the operation stroke, and the roller 62 is substantially at the same position as the contact surface of the suction pad 55. This is to prevent the roller 62 from pushing up the suction pad 55 and reducing the suction force. Further, by extending the operating cylinder 59 and pushing out the roller 62, the frictional force between the shroud outer surface 57 and the suction pad 55 can be reduced, and the suction leg 41 can be made to run on the shroud outer surface 57.
[0048]
Further, the hydraulic cylinder 50 is provided with a linear gauge 64, which is used when controlling the amount of expansion and contraction.
[0049]
Next, a control method of the repair inspection robot 28 will be described with reference to FIGS.
[0050]
The operation amount of the suction leg 41 can be confirmed and adjusted by the control panel 23 shown in FIG. 1 by the linear gauge 64 of the hydraulic cylinder 50 shown in FIGS. Further, the suction timing of the suction legs 41 can be controlled by the timing generation function by a programmable controller or the like on the control panel 23 shown in FIG. Further, the tilt amount can be converted into a voltage by the tilt angle detector 43 provided in the repair inspection robot 28 shown in FIG. The attitude can be controlled by controlling this output to a constant value by the control panel 23 shown in FIG.
[0051]
6 is a plan view of the self-propelled support apparatus 27 shown in FIG. 2, and FIG. 7 is a side view of the self-propelled support apparatus 27 shown in FIG.
[0052]
The self-propelled support device 27 is an assist machine that assists the traveling movement of the repair inspection robot 28.
[0053]
The self-propelled support device 27 has a configuration in which two suction mechanisms 71 provided with a suction force adjusting mechanism 70 are connected by two expansion / contraction mechanisms 72 that form a pair. The suction mechanism 71 includes a suction pad 73 and an ejector 74 as suction means.
[0054]
Further, the suction pad 73 is provided with a mounting seat 75. The telescopic mechanism 72 has a configuration in which the spherical side of the spherical rod 77 is connected to both ends of the operating cylinder 76. On the other hand, the fixed side of the spherical rod 77 is connected to the attachment seat 75 of the suction pad 73.
[0055]
Further, a support shaft 78 is provided on the two expansion / contraction mechanisms 72 that make a pair. The support shaft 78 is provided with a guide guide 80 that is rotatably supported by a bearing 79. Further, a frame 81 is fixed to the support shaft 78. The frame 81 is provided with a presser roller 83 that is rotatably supported by a support shaft 82. The hose and cable 26 and the wire 32 are sandwiched between the guide guide 80 and the pressing roller 83.
[0056]
The self-propelled support device 27 can be adsorbed on the outer surface of the shroud 21 by the adsorbing force adjusting mechanism 70 and the adsorbing mechanism 71 in the same manner as the repair inspection robot 28, and can be set in a runnable state or a fixed fixed state. Further, it can be moved along the outer surface 57 of the shroud by the telescopic mechanism 72. In addition to the outer surface 57 of the shroud, the ejector 74 can move while swimming in the reactor water 34 of the reactor pressure vessel by the propulsive force generated in the reactor water 34.
[0057]
Next, a method for moving the repair inspection robot 28 will be described.
[0058]
First, the self-propelled support device 27 and the repair inspection robot 28 are suspended from a portion of the annulus 37 where the jet pump 38 is not installed. Next, due to the propulsive force generated by the ejector 74, the self-propelled support device 27 approaches the intermediate barrel 36 of the shroud 21, and is attracted to the outer surface of the shroud 21 above the position to be repaired by the suction mechanism 71. Then, the repair inspection robot 28 is attracted to the vicinity of the position to be repaired below the self-propelled support device 27 by the same means as the self-propelled support device 27. At this time, the hydraulic cylinders 50 of all the suction legs 41 are kept contracted.
[0059]
Next, the repair inspection robot 28 is moved along the shroud outer surface 57 to the position to be repaired by the suction legs 41. A method of moving the repair inspection robot 28 along the outer surface 57 of the shroud will be described.
[0060]
When the repair inspection robot 28 is moved in the circumferential direction of the outer surface 57 of the shroud, for example, in the width direction of the body 40, first, of the four suction legs 41 on the side surface in the longitudinal direction of the body 40, the two suction legs on the movement direction side. By pushing out the five rollers 62 that are the travel means of the suction legs 41 at the center of the body 41 and the body 40, the suction force is reduced until the vehicle is ready to run. Then, the hydraulic cylinders 50 provided on the four suction legs 41 on the side surfaces in the longitudinal direction of the body 40 are extended to move and move the three suction legs 41 on the moving direction side and the center of the body 40. Thereafter, the rollers 62 of the three suction legs 41 on the moving direction side and the center of the body 40 are pulled up, and the space surrounded by the suction legs 41 and the outer surface 57 of the shroud is made negative, and the suction legs 41 are fixed and fixedly fixed. Increase the adsorption power until it reaches a state.
[0061]
Next, the suction force is reduced until the vehicle is ready to run by pushing the roller 62 of the suction leg 41 opposite to the moving direction. Then, the hydraulic cylinders 50 provided on the four suction legs 41 on the side surfaces in the longitudinal direction of the body 40 are contracted to move and move the suction legs 41 on the side opposite to the moving direction. Thereafter, the roller 62 of the suction leg 41 opposite to the moving direction is pulled up to make the space surrounded by the suction leg 41 and the outer surface 57 of the shroud negative, and the suction leg 41 is fixed until it is fixed and fixed. Increase power.
[0062]
By repeating this operation, the repair inspection robot 28 can be intermittently moved in the circumferential direction of the outer surface 57 of the shroud.
[0063]
When the repair inspection robot 28 is moved below the shroud outer surface 57, first, the four rollers 62 as the traveling means of the four suction legs 41 on the side surface in the longitudinal direction of the body 40 are pushed out until they can travel. The shroud outer surface 57.
[0064]
Then, the hydraulic cylinder 50 provided on the suction leg 41 at the center of the body 40 is operated and extended, and the four suction legs 41 on the side surfaces in the longitudinal direction of the body 40 are moved and moved below the shroud outer surface 57. Thereafter, the rollers 62 of the four suction legs 41 on the side surfaces in the longitudinal direction of the body 40 are pulled up, so that the suction legs 41 are attracted and fixed to the outer surface 57 of the shroud to be in an immobile fixed state.
[0065]
Next, the attracting force is reduced by pushing the roller 62 of the attracting leg 41 in the center of the body 40 until the vehicle is ready to run. Then, the hydraulic cylinder 50 provided on the suction leg 41 at the center of the body 40 is contracted to move the suction leg 41 at the center of the body 40 to travel. Thereafter, by pulling up the roller 62 of the suction leg 41 in the center of the body 40, the repair inspection robot 28 is fixed at a lower position and is in a fixed fixed state.
[0066]
By repeating this operation, the repair inspection robot 28 can be intermittently moved downward in the downward direction of the outer surface 57 of the shroud.
[0067]
In the case where the repair inspection robot 28 is moved upward in the shroud outer surface 57, for example, first, the suction force is reduced until the vehicle is ready to run by pushing the roller 62 of the suction leg 41 at the center of the body 40, The roller 62 is set so that it can run. Then, the hydraulic cylinder 50 provided on the suction leg 41 at the center of the body 40 is extended, and the suction leg 41 at the center of the body 40 is moved. Thereafter, by pulling up the roller 62 of the suction leg 41 in the center of the body 40, the suction force is increased until the fixed fixing state is reached.
[0068]
Next, by pushing out the rollers 62 of the four suction legs 41 on the side surfaces in the longitudinal direction of the body 40, the suction force is reduced until the vehicle is ready to run, and each roller is set to run. Then, the hydraulic cylinder 50 provided on the suction leg 41 in the center of the body 40 is contracted, the rollers 62 are rolled, and the four suction legs 41 on the side surface in the longitudinal direction of the body 40 are moved. After that, by lifting the rollers 62 of the four suction legs 41 on the side surface in the longitudinal direction of the body 40, the suction force is increased until the stationary fixing state is reached.
[0069]
By repeating this operation, the repair inspection robot 28 can be intermittently moved upward in the upward direction of the outer surface 57 of the shroud.
[0070]
It is also possible to change the direction of the repair inspection robot 28 by moving in the oblique direction by changing the expansion / contraction strokes of the hydraulic cylinders 50 provided on the four suction legs 41 on the side surfaces in the longitudinal direction of the body 40. .
[0071]
Next, a repair inspection method for the repair inspection robot 28 will be described.
[0072]
After the repair inspection robot 28 is moved to the position where the repair inspection is to be performed, the repair inspection unit is inspected by the underwater camera 45 provided in the repair inspection robot 28. If repair is required as a result of the inspection, welding is performed by a laser welding machine 44 provided in the repair inspection robot 28 to perform repair work.
[0073]
When the repair work is completed, the repaired part is inspected by the underwater camera 45 to confirm the construction status. When the inspection of the repaired part after repair is completed, the repair inspection robot 28 is moved to the position where the next repair inspection is to be performed.
[0074]
As described above, the repair inspection robot 28 can perform necessary repair inspection work on the outer surface of the shroud 21 by repeating the movement and the repair inspection.
[0075]
FIG. 8 is a plan view showing a modification of the self-propelled support device 27 and the repair inspection robot 28, and FIG. 9 is a side view of the repair inspection robot 28 of FIG.
[0076]
In the repair inspection robot 28, two suction legs 41 are arranged at the center of the body 40 and the wire 32 connection side on the side surface in the longitudinal direction of the body 40. Further, two swirl suction legs 90 are disposed as a swirl suction mechanism on the non-connection side of the body 40 with respect to the side surface in the longitudinal direction. Other than the above, as in FIGS. 2 and 3, for example, an inclination angle detector 43 is disposed approximately at the center of the body 40, and a hanging ear 42 is disposed on the self-propelling support device 27 side. Further, a remote hanging tool 46 constituted by a pair of working cylinders 47 is detachably mounted on the hanging ear 42. The repair inspection robot 28 is suspended by connecting the hose and cable 26 and the wire 32 to the remote hanging tool 46 via the self-propelled support device 27.
[0077]
In this modified example, the swivel suction leg 90 is arbitrarily swung, so that it is possible to travel or swivel in an oblique direction with fewer operations than in the case where the suction leg 41 travels.
[0078]
10 is a plan view of the swing suction leg 90 shown in FIG. 8, and FIG. 11 is a side view of the swing suction leg 90 shown in FIG.
[0079]
The swing suction leg 90 has a configuration in which a swing drive mechanism 91 is connected to a hydraulic cylinder 50 that is a component of the suction leg 41. The turning drive mechanism 91 is attached to the repair inspection robot 28. The turning drive mechanism 91 has a configuration in which the convex portion of the frame 94 is fitted to a concave body 93 in which a motor 92 is disposed. The frame 94 is connected to the fixed side of the hydraulic cylinder 50 of the suction leg 41. A gear 95 is connected to the output shaft of the motor 92, and a gear 97 is rotatably supported by a support shaft 96 on the convex portion of the frame 94 so as to mesh with the gear 95.
[0080]
The turning drive mechanism 91 can turn the suction leg 41 by transmitting the rotational force of the motor 92 through the gear 97.
[0081]
8 and 9, if the swivel suction leg 90 is provided on the wire 32 connection side of the longitudinal side surface of the body 40 of the repair inspection robot 28, the diagonal direction can be performed with fewer operations than when the suction leg 41 is provided. If the swivel adsorption leg 90 is swung and moved to the wire 32 connection side and the wire 32 non-connection side of the repair inspection robot 28, the width of the repair inspection robot 28 is reduced. be able to. For this reason, not only the accessibility of the narrow part is improved, but also the posture at the time of suction can be stabilized, and the state of the construction part can be inspected from a close distance and repair work can be performed.
[0082]
  The present inventionIn the repair inspection system for the structure surface according to the above, the repair inspection work is performed even on the outer surface of the structure to be repaired, specifically, the outer surface of the furnace structure, for example, the narrow side of the outer surface of the shroud where the jet pump is arranged. Since the repair inspection robot to be implemented can be moved along the surface of the structure to be repaired by the suction mechanism and the expansion / contraction mechanism, the repair inspection work of the structure to be repaired is possible.
[0083]
In addition, even if it is in a bent or narrow area that cannot be accessed directly by hanging the repair inspection robot by means of hanging means such as wires and ropes, it is limited to the movable range of the wires and ropes if it is in a liquid such as water. The surface of the structure to be repaired can be approached by the drain jet propulsion generated by the ejector built in the repair inspection robot.
[0084]
In addition, it is possible not only to turn on the wall surface while being attracted by the swivel suction leg of the repair inspection robot, but also to travel with less motion by arbitrarily swiveling the suction leg.
[0085]
In addition, the suction leg of the repair inspection robot can check and adjust the amount of operation on the control panel by means of a linear gauge provided in the hydraulic cylinder, and the suction timing can be controlled by a timing generation function such as a programmable controller. . In addition, the repair inspection robot is provided with an inclination angle detector for detecting the posture, and the amount of inclination can be converted into a voltage. Arbitrary positioning accuracy is improved by controlling this output to a constant value. Furthermore, if the swing suction leg having the swing axis is controlled, the posture of the repair inspection robot can be quickly controlled.
[0086]
In addition, the self-propelled support device runs together with the repair inspection robot and keeps it stationary on the surface of the structure, so that even if the repair inspection robot moves down from the structure surface while moving, the hoist and fall prevention device Can be stopped instantaneously. Further, even if it enters the narrow part, it can be recovered. Since the self-propelled support device has excellent startability and functions as a support machine, the startability of the repair inspection robot is improved.
[0087]
  Self-propelled support deviceSince the wire, cable and hose drawn out from the wire do not loosen with a constant tension, they can stably run without interfering with the repair target or other structures. For this reason, the accessibility to the narrow portion is improved, and it becomes possible to perform the repair inspection work by driving only the inspection means such as the underwater camera and the repair means such as the laser welding machine mounted on the repair inspection robot. This also leads to a reduction in work time.
[0088]
  In addition, since the equipment is equipped with inspection means such as a TV camera, visual confirmation of the construction part can be performed in the work area from a short distance, so whether or not repair work is necessary before and after repair such as laser welding. A decision can be made. For this reason, the construction period can be shortened.When the work time is shortened, the work time of workers is shortened in work such as in a nuclear reactor where electromagnetic waves are generated, leading to a reduction in exposure.
[0089]
【The invention's effect】
  In the repair inspection system for the structure surface according to the present invention,Even on the outer surface of the structure to be repaired, specifically the outer surface of the furnace structure, for example, a narrow place on the outer peripheral surface side of the shroud where the jet pump is installed, the work robot that performs the repair inspection work is routed via a rope above it. It is possible to move along the surface of the structure to be repaired by the support device that can be moved, so that the repair inspection work of the structure to be repaired is possible, and the rope fed out from the support device is loosened with a constant tension Because there is no interference, it can be stably run without interfering with the repair target or other structures, and the repair inspection work is performed by smoothly accessing the bent and narrow parts that cannot be accessed directly by simply hanging the work robot with a rope. be able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of a structure surface repair inspection system according to the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing a configuration of the self-propelled support device and the repair inspection robot shown in FIG.
3 is a side view of the repair inspection robot shown in FIG. 2. FIG.
FIG. 4 is a plan view of a suction leg provided in a repair inspection robot.
FIG. 5 is a cross-sectional view of the suction leg shown in FIG. 4;
6 is a plan view of the self-propelled support apparatus shown in FIG.
7 is a side view of the self-propelled support apparatus shown in FIG.
FIG. 8 is a plan view showing a modification of the self-propelled support device and the repair inspection robot.
9 is a side view of the repair inspection robot of FIG. 8. FIG.
10 is a plan view of the swing suction leg shown in FIG. 8. FIG.
11 is a side view of the swivel suction leg shown in FIG.
FIG. 12 is a plan view showing a repair inspection apparatus that can move along the surface of a conventional structure.
13 is a cross-sectional view of a suction unit provided in a repair inspection apparatus that can move along the surface of the structure shown in FIG. 12;
[Explanation of symbols]
20 Repair inspection system for structure surface
21 Shroud
22 Operation floor
23 Control panel
24 Hydraulic pump
25 Tension type winding device
26 Hose and cable
27 Self-propelled support device
28 Repair inspection robot
29 Refueling machine
30 Hoist
31 Fall prevention device
32 wires
33 Reactor pressure vessel
34 Reactor water
35 Middle torso
36 Upper trunk
37 Annulus
38 Jet pump
40 body
41 Adsorption legs
42 Hanging ears
43 Inclination angle detector
44 Laser welding machine
45 Underwater camera
46 Remote Suspension
47 Actuating cylinder
50 Hydraulic cylinder
51 Suction mechanism
52 Actuating rod
53 Mounting bracket
54 Adsorption force adjustment mechanism
55 Suction pad
56 Ejector
57 Shroud outer surface
58 Negative pressure space
59 Actuating cylinder
60 rods
61 Shaft holder
62 Laura
63 Spindle
64 linear gauge
70 Adsorption force adjustment mechanism
71 Adsorption mechanism
72 Telescopic mechanism
73 Suction pad
74 Ejector
75 Mounting seat
76 Actuating cylinder
77 Spherical rod
78 Spindle
79 Bearing
80 Guide
81 frames
82 Spindle
83 Laura
90 Swivel suction legs
91 Swiveling drive mechanism
92 Motor
93 body
94 frames
95 gear
96 spindle
97 Gear

Claims (1)

検査対象である構造物の上方に設置されたホイストと、このホイストによって上下駆動されるロープの下部に接続される作業ロボットと、この作業ロボットよりも上部でロープを案内する移動可能な支援装置とを有し、
この作業ロボット及び支援装置は前記構造物の表面に吸着するそれぞれ複数の吸着脚と、これらの吸着脚を伸縮駆動する作動シリンダと、前記吸着脚を構成する吸着パッドの内部に、前記構造物の表面に進退可能に設けられて前記吸着脚の吸着力を減じて走行可能状態とするローラと、前記作業ロボットおよび支援装置にそれぞれ推進力を発生させる水中推進機構を備え、
前記支援装置は作業ロボットを上下駆動する前記ロープを案内する案内ガイドを備え、前記作業ロボットは検査手段を備えたことを特徴とする構造物表面の補修検査システム。
A hoist installed above the structure to be inspected, a work robot connected to the lower part of the rope driven up and down by the hoist, and a movable support device for guiding the rope above the work robot; Have
The work robot and the support device each include a plurality of suction legs that are attracted to the surface of the structure, an operation cylinder that drives the suction legs to extend and contract, and a suction pad that constitutes the suction legs. A roller which is provided on the surface so as to be able to advance and retreat, and reduces the suction force of the suction legs so that it can run;
The support apparatus includes a guide for guiding the rope that drives the work robot up and down, and the work robot includes inspection means .
JP2003094394A 2003-03-31 2003-03-31 Repair inspection system for structure surface Expired - Fee Related JP3905051B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003094394A JP3905051B2 (en) 2003-03-31 2003-03-31 Repair inspection system for structure surface

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003094394A JP3905051B2 (en) 2003-03-31 2003-03-31 Repair inspection system for structure surface

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004298991A JP2004298991A (en) 2004-10-28
JP3905051B2 true JP3905051B2 (en) 2007-04-18

Family

ID=33406976

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003094394A Expired - Fee Related JP3905051B2 (en) 2003-03-31 2003-03-31 Repair inspection system for structure surface

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3905051B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103503077A (en) * 2011-12-13 2014-01-08 阿海珐有限公司 Device and method for repairing a damaged spot in a wall area of a container or a basin submerged in water

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006160175A (en) * 2004-12-10 2006-06-22 Toshiba Corp Creep moving mechanism, creep moving device, and creep moving method
JP4644811B2 (en) * 2004-12-20 2011-03-09 国立大学法人東京工業大学 Object surface moving device and suction moving unit used for the wall surface moving device
JP4965867B2 (en) * 2006-02-13 2012-07-04 株式会社東芝 Underwater mobile repair inspection device and underwater mobile repair inspection method
JP5767798B2 (en) * 2010-11-09 2015-08-19 株式会社東芝 Reactor work equipment
JP6545092B2 (en) * 2015-11-30 2019-07-17 ステラ技研株式会社 Unit type wall traveling robot
CN108075396A (en) * 2016-11-14 2018-05-25 沈彦南 A kind of charged auto-mending robot of grounded-line
CN111724922B (en) * 2020-06-24 2022-04-08 西南科技大学 High-temperature gas cooled reactor fuel conveying pipeline maintenance device, system and method
CZ34775U1 (en) * 2020-08-25 2021-01-19 Centrum Výzkumu Řež S.R.O. Diagnostic equipment for taking replicas in inaccessible places of nuclear facilities
CN114670990B (en) * 2022-04-13 2023-07-07 滨州学院 Ship body repairing robot
CN116242406B (en) * 2023-03-02 2023-09-19 苏州倍斯维尔自动化科技有限公司 Logistics storage inspection robot
CN117140311B (en) * 2023-09-21 2024-01-19 山东骄杨环保科技有限公司 Automatic desulfurization and denitrification pipeline treatment equipment

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2528690B2 (en) * 1988-04-18 1996-08-28 関西電力 株式会社 Underwater work robot
JP2651382B2 (en) * 1988-12-06 1997-09-10 三菱重工業株式会社 Structure inspection equipment
JPH0297194U (en) * 1989-01-18 1990-08-02
JPH02284897A (en) * 1989-04-26 1990-11-22 Babcock Hitachi Kk Wall surface running robot
JPH02300806A (en) * 1989-05-16 1990-12-13 Babcock Hitachi Kk Controller for wall plane travel robot
JPH074777B2 (en) * 1989-09-22 1995-01-25 新技術事業団 Three-dimensional movement mechanism
JPH0359183U (en) * 1989-10-13 1991-06-11
JP3175052B2 (en) * 1989-11-27 2001-06-11 不可止 浦上 Device that can move along the surface
JP2562249B2 (en) * 1992-02-10 1996-12-11 動力炉・核燃料開発事業団 Wall inspection robot
JPH068164A (en) * 1992-06-30 1994-01-18 Inoue Shoji Kk Transfer device
JP3362935B2 (en) * 1993-11-30 2003-01-07 株式会社東芝 Method and apparatus for remote operation in a nuclear reactor
JP3471463B2 (en) * 1995-02-06 2003-12-02 本田技研工業株式会社 Adsorption type wall walking device
JP3471462B2 (en) * 1995-02-06 2003-12-02 本田技研工業株式会社 Wall suction cleaning device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103503077A (en) * 2011-12-13 2014-01-08 阿海珐有限公司 Device and method for repairing a damaged spot in a wall area of a container or a basin submerged in water

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004298991A (en) 2004-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3905051B2 (en) Repair inspection system for structure surface
CN111188641A (en) Shield tunnel steel pipe sheet lining reinforcing mechanical arm
KR20140016788A (en) Manipulator for welding pipe and method for welding using the same
US8800716B2 (en) Adjustable work platform for pipe and casing stabbing operations
JP3514875B2 (en) Remote furnace working apparatus and method
JP7389196B2 (en) Reciprocating device
JP2010078433A (en) Remotely-operated device
US5368413A (en) Relating to handling or laying pipes
JPH09159788A (en) Device and method for remote controlled work in nuclear reactor
JP5398474B2 (en) In-reactor piping work apparatus and in-reactor piping work method
JP2011236673A (en) Structure inspection device
CN111112180B (en) Submarine organism underwater cleaning equipment, equipment combination and cleaning method for gate sealing surface
KR101080937B1 (en) Maintenance System for CRDM Nozzles of Reactor Head
CN111562309A (en) Ultrasonic phased array weld joint detection magnetic adsorption wall climbing robot and working method thereof
JP3710539B2 (en) Remote in-furnace work apparatus and work method thereof
JPH04333492A (en) Weight lifting member positioning fitting device for high lift crane
JPH0763884A (en) In-reactor remote work device
JP6839965B2 (en) Manipulator device
JP2006160175A (en) Creep moving mechanism, creep moving device, and creep moving method
JP2003161797A (en) Robot for repairing nuclear reactor
JPH04258742A (en) Mobile wall face diagnostic working device
JP5269636B2 (en) Remote work robot for caisson work room
CN210366822U (en) Transport installation vehicle for small and medium-sized components in building engineering
KR20240050680A (en) Pipe exploration robot with grinder
JP2010179245A (en) Mist scattering preventive hood apparatus and method of moving the apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050225

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060926

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061127

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20061226

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070110

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110119

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120119

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130119

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees