JP4585080B2 - 原子力圧力容器のシート面検査装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、厚肉の原子力圧力容器の容器部と蓋部とを締着するシート面の状態を検査する原子力圧力容器のシート面検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
原子力圧力容器においては、容器部と蓋部とを締着するシート部を構成するシート面は平滑に仕上げられ、Ｏリングを挿み込んで締め付けることにより密閉度を保持している。このため、かかるシート面に微細な傷があると該シート部の気密性が確保できなくなることから、該シート面の状態を高精度でもって検査することが要求される。
【０００３】
図９は前記原子力圧力容器の概略構造を示し、（Ａ）は該圧力容器の縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＺ部拡大図である。図において、１は内部０１ａが高圧に保持されている容器、２は該容器１の蓋である。１ａは前記容器１の上面に形成されたシート面、２ａは前記蓋２の下面に形成されたシート面であり、該蓋２のシート面２ａにはＯリング（図示省略）が嵌合されるＯリング溝２ｂが刻設されている。
【０００４】
図１０は、かかる原子力圧力容器における容器胴部と蓋部とのシート面の検査手段の従来技術の一例を示す。
かかる従来技術においては、図１０に示すように、前記シート面（例えば、容器１のシート面１ａ）を作業者が直接目視検査を行い、傷等の欠陥５１を発見すると（図１０（Ａ））、該欠陥５１に粘土状のパテ５２を該欠陥部５１に押し付け（Ｂ）、硬化した後のパテ５２を型取りし（Ｃ）、触針式表面粗さ計、ノギス等の計測装置５３により、前記欠陥５１の形状を測定し記録している（Ｄ）。
【０００５】
また、特開平９−２３２２４６号の発明においては、原子炉の容器上面（シート面）の状態を、探触子を用いて遠隔操作にて検査するように構成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１０に示される原子力圧力容器のシート面検査手段にあっては、作業者が原子力圧力容器に近接した位置で、シート面の欠陥５１に粘土状のパテ５２を押し付けて型取り作業を行うことを要するため、放射線レベルが一定レベルよりも高いときには長時間の検査作業が不可能となり、検査に膨大な時間を要する。
また、前記のように、原子力圧力容器に近接した位置での作業を伴うため遠隔操作が不可能で、放射線による被爆の危険性等、安全面に問題がある。さらに、手作業を伴うため作業能率が低く、また目視検査が主体であるため、検査結果に対する信頼性が低い。
【０００７】
一方特開平９−２３２２４６号の発明においては、遠隔操作によってシート面の検査が可能であり、放射線被爆の危険性等、安全面の問題はないが、同一の検査装置を用いて容器部のシート面及び蓋部のシート面の検査を連続的に行うことができないため、作業能率が低い。
【０００８】
本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、原子力圧力容器の容器部と蓋部とのシート面の検査装置において、該シート面の検査を遠隔制御により施行可能として安全性を向上し、また容器部と蓋部とのシート面の検査を、検査装置を取り替えることなく連続的に施行可能として作業能率を上昇し、かつ定量的な検査を主体とすることにより検査精度を上昇することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明はかかる課題を解決するため、請求項１記載の発明として、原子力圧力容器の容器部と蓋部とを締着するシート面の状態を検査する原子力圧力容器のシート面検査装置において、前記蓋部に該蓋部の周方向に移動可能に取り付けられた移動台車と、該移動台車に支持ブラケットを介して該支持ブラケットの廻りに回転可能に取り付けられるとともに、検査要具を水平方向の移動手段と垂直方向の移動手段とにより、水平と垂直２方向に移動可能に支持する検査要具支持手段とを備え、
前記移動台車は、前記蓋部の上面及び下面に沿って転動可能に支持された上ローラ及び下ローラと、該上ローラ及び下ローラが、前記上下位置を調整されて適正な接触圧力で前記蓋の上面及び下面に沿って転動されるようにと、該移動台車に取り付けられて前記上ローラ及び下ローラを上下に移動可能に支持するローラ支持体とを備えてなり、
前記水平方向の移動手段と垂直方向の移動手段を１８０°回転させて前記容器部のシート面及び蓋部のシート面の双方を検査可能に構成したことを特徴とする原子力圧力容器のシート面検査装置を提案する。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１において、前記移動台車は、該移動台車を駆動する駆動モータと、該移動台車の移動位置を検出するエンコーダ等の位置検出手段と、前記蓋部の側面に沿って移動可能な磁石式のローラとを備えてなることを特徴とする。
【００１１】
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項１において、前記検査要具支持手段は、前記検査要具を脱着可能なヘッド部を備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項１において、前記検査要具は、ビデオカメラを含むカメラからなることを特徴とする。
【００１４】
請求項５記載の発明は、請求項２において、前記位置検出手段からの移動台車の移動位置検出信号に基づき該移動台車の移動を制御する台車制御装置と、前記検査要具支持手段及び前記検査要具の運動を制御する検査要具制御装置と、前記シート面の検査データを処理する検査結果処理装置とを備えた制御装置を、前記移動台車に遠隔制御可能に接続したことを特徴とする。
【００１５】
請求項１〜５記載の発明によれば、原子力圧力容器のシート面検査装置において、台車制御装置により駆動モータが起動され、蓋部側部に取り付けられた磁石式のローラが蓋部の側面に沿って転動することにより、前記移動台車が蓋部の円周方向に沿って移動せしめられる。かかる移動時において、前記移動台車は前記磁石式のローラを介して蓋部の側面に沿って移動するので、該蓋部から脱落することなく検査作業を続行できる。
【００１６】
前記移動台車の移動により前記容器部のシート面の状態を検査する際には、該移動台車に支持ブラケットを介して取り付けられた検査要具支持手段を、前記支持ブラケットの廻りに回転させて、カメラを前記シート面に向け該シート面の状態を撮影し、その撮影データを得ることができる。また、前記蓋部のシート面の状態を検査する際には、前記検査要具支持手段を前記容器部シート面の検査状態から１８０°回転させて、カメラを蓋部のシート面側に向け、該シート面及びＯリング溝の状態を撮影し、その撮影データを得ることができる。
【００１７】
従って、かかる発明によれば、容器部のシート面および蓋部のシート面の検査を、カメラ等の検査要具を支持した検査要具支持手段を前記移動台車に取り付けられた支持ブラケットの廻りに１８０°回転させるのみで、検査装置を取り替えることなく連続的にかつ遠隔制御により施行することが可能となり、作業能率が上昇せしめられるとともに、定量的な検査がなされて検査精度が上昇せしめられ、安全状態で検査作業を行うことができる。
【００１８】
特に、請求項１記載の発明によれば、該移動台車は、上ローラ及び下ローラがエアシリンダ等のローラ支持体により上下位置を調整されて適正な接触圧力で前記蓋部の上面及び下面に沿って転動可能となっているため、安定して前記蓋部の円周方向に沿って移動せしめられる。
さらに、請求項２及び５記載の発明によれば、前記移動台車の移動量を、エンコーダ等位置検出手段により検出して前記台車制御装置にフィードバックし、該台車制御装置がかかるフィードバック信号に基づき移動台車の移動を制御するので、移動台車を、正確な位置制御をなしつつ検査面上を移動せしめることができる。
【００１９】
請求項６記載の発明は、請求項１において、前記検査要具は、レーザ光線により前記シート面の変位を計測する一次元レーザ変位計を備えて該シート面の二次元方向における変位を検出する二次元レーザ変位計測手段からなることを特徴とする。
かかる発明によれば、二次元レーザ変位計により検査面の変位を計測し、微細欠陥を検出することにより、シート面、Ｏリング溝等の検査面の全周にわたって、変位計測及び微細欠陥の詳細を検出し記録することが遠隔操作によってできるので、従来技術のように欠陥部の型取りを行うことを要さず、安全にかつ短時間で欠陥状態を検知できる。
【００２０】
請求項７記載の発明は、請求項１において、前記検査要具は、レーザ光源により前記シート面に帯状のレーザ光を照射し、該シート面に当たるレーザ光をカメラにより異なる角度から撮影することにより該シート面の二次元方向における変位を検出する光切断式形状計測手段からなることを特徴とする。
かかる発明によれば、光切断式形状計測器により検査面の変位を計測し、微細欠陥を検出することにより、シート面、Ｏリング溝等の検査面の全周にわたって、変位計測及び微細欠陥の詳細を検出し記録することが遠隔操作によってできる。また帯状のレーザ光と併せて撮影部位を照明で照らすことにより、検査面の測定部位を前記計測と同時に目視観察することができることにより、検査面の状態を迅速かつ正確に検知できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００２２】
図１は本発明の実施形態における原子力圧力容器のシート面検査装置の第１実施例を示す正面構造図で、(Ａ)は容器部の検査時、(Ｂ)は蓋部の検査時を示す。図２は前記第１実施例における制御ブロック図である。図３は前記原子力圧力容器のシート面検査装置の全体構成を示す概観斜視図である。図４は第２実施例を示し、(Ａ)は容器部の検査時、(Ｂ)は蓋部の検査時を示す。図５は第３実施例を示す制御ブロック図を含む正面図である。図６は前記第３実施例における二次元レーザ変位計の構造図で、(Ａ)は平面図、 (Ｂ)は正面図、（Ｃ）はミラー部の作用説明図である。図７は第４実施例を示す制御ブロック図を含む正面図、図８は光切断式形状計測器のハード構成図である。
【００２３】
本発明の実施形態における原子力圧力容器のシート面検査装置の全体構成を示す図３において、１は容器、２は蓋で、該容器１と蓋２とは夫々に形成された平滑なシート面１ａ及び２ａ（図１〜２参照）にて流体密に結合されている。１０は前記蓋２の側面に該蓋２の円周方向に移動可能に取り付けられた移動台車、１０ａは移動台車１０に取りつけられたエアシリンダ、１２は上ローラ、１１は下ローラである。また、３０は後述するような制御操作を行う制御装置で、制御回線３０１により前記移動台車１０に搭載された各制御あるいは計測機器に接続されている。
【００２４】
本発明の実施形態における第１実施例を示す図１〜２において、１ａは前記容器１の上面を構成するシート面、２ａは前記蓋２の下面を構成するシート面、２ｂは該蓋２のシート面２ａに刻設されたＯリング溝である。
本発明に係るシート面検査装置は、前記容器１のシート面１ａ、蓋２のシート面２ａ、及びＯリング溝２ｂの状態を検査するものである。
【００２５】
前記移動台車１０の下部には２個のマグネット式の側部ローラ１８が取り付けられ、該側部ローラ１８は前記蓋２の側面に転接されている。１９は前記移動台車１０を前記蓋２の円周方向に移動せしめるためのモータであり、該モータ１９の出力軸は前記２個の側部ローラ１８に連結され、該モータ１９により２個の側部ローラ１８を回転駆動することにより、前記移動台車１０を前記蓋２の円周方向に移動せしめるようになっている。
１７は前記移動台車１０の位置、即ち該蓋２の円周方向における回転位置を検出して前記制御装置３０に送るエンコーダである。
【００２６】
前記下ローラ１１は前記移動台車１０の下部に取り付けられた下ローラガイド２２に回転自在に支持されて前記蓋２の下面に転接されている。また、前記上ローラ１２は前記エアシリンダ１０ａに連結された上ローラガイド２１に回転自在に支持されて前記蓋２の上面に転接されている。従って、前記エアシリンダ１０ａの伸縮量を調節し前記上ローラガイド２１を介して上ローラ１２の上下位置を調整することにより、該上ローラ１２及び下ローラ１１は、前記蓋２を挟持する形でもって、適正な接触圧力で前記蓋２の上面及び下面に沿って転動可能となっている。
【００２７】
２０は前記モータ１９の下部即ち前記移動台車１０の最下部に固定された支持輪、１３は根元部を該支持輪２０に固定されたアームで、該アーム１３の先端部には昇降シリンダ１５を備えたＸＹステージ１６が取り付けられ、該ＸＹステージ１６には前記容器１のシート面１ａ及び蓋２のシート面２ａを撮影するためのカメラ１４が採り付けられている。
前記ＸＹステージ１６は前記カメラ１４のＸＹ２方向即ち水平２方向の位置を調整するもので、１台の検査装置で前記容器１のシート面１ａ及び蓋２のシート面２ａを連続的に撮影可能とするため、該ＸＹステージ１６が採り付けられたブラケット１３１とともに前記アーム１３との結合部の廻りに１８０°回転可能となっている。１５は昇降シリンダで、前記ブラケット１３１に取り付けられ、その出力端が前記ＸＹステージ１６に連結されて該ＸＹステージ１６を上下方向に移動せしめるものである。
【００２８】
次に、図１〜２を参照して、かかる構成からなる原子力圧力容器のシート面検査装置の動作につき説明する。
前記制御装置３０の台車制御装置３１により前記モータ１９に駆動信号が出力されると、該モータ１９が起動され前記側部ローラ１８が回転駆動されて前記蓋２の側面に沿って転動することにより、前記移動台車１０が前記蓋２の円周方向に沿って移動せしめられる。かかる移動時において、前記側部ローラ１８はマグネット式ローラにて構成されているので、前記蓋２の側面から離れることがなく、従って該側部ローラ１８を支持している前記移動台車１０は蓋２から脱落することなく検査作業を続行できる。
また、かかる移動台車１０の移動時において、該移動台車１０は、前記上ローラ１２及び下ローラ１１が、前記エアシリンダ１０ａにより上下位置を調整されて適正な接触圧力で前記蓋２の上面及び下面に沿って転動可能となっているため、安定して前記蓋２の円周方向に沿って移動せしめられる。
さらに、前記移動台車１０の移動量は前記エンコーダ１７により側部ローラ１８の回転量を検出して前記台車制御装置３１にフィードバックされ、該台車制御装置３１はかかるフィードバック信号に基づき移動台車１０の移動を制御する。これにより、移動台車１０は、正確な位置制御がなされつつ検査面上を移動せしめられる。
【００２９】
前記移動台車１０の移動により前記容器１のシート面１ａの状態を検査する際には、図１（Ａ）に示すように、前記ブラケット１３１に取り付けられ昇降シリンダ１５を備えたＸＹステージ１６及び該ＸＹステージ１６に取り付けられたカメラ１４を、前記アーム１３との結合部の廻りに回転させて、カメラ１４をシート面１ａに向け該シート面１ａの状態を撮影し、その撮影データを得る。
また、前記蓋２のシート面２ａ及びＯリング溝２ｂの状態を検査する際には、図１（Ｂ）に示すように、前記ブラケット１３１に取り付けられ昇降シリンダ１５を備えたＸＹステージ１６及び該ＸＹステージ１６に取り付けられたカメラ１４を、前記アーム１３との結合部の廻りに前記（Ａ）に示すシート面１ａの検査状態から１８０°回転させて、カメラ１４をシート面２ａ側に向け、該シート面２ａ及びＯリング溝２ｂの状態を撮影し、その撮影データを得る。
従って、かかる実施例によれば、前記容器１のシート面１ａおよび蓋２のシート面２ａ検査を、前記のように、カメラ１４を支持したＸＹステージ１６及び昇降シリンダ１５を１８０°回転させるのみで、検査装置を取り替えることなく連続的に施行可能となる。
【００３０】
かかる検査時において、前記制御装置３０のＸＹステージ・昇降シリンダ制御装置３２からは、前記昇降シリンダ１５の伸縮量を制御する制御信号及び前記ＸＹステージ１６におけるカメラ１４の水平方向移動量の制御信号が昇降シリンダ１５及びＸＹステージ１６に出力される。前記昇降シリンダ１５は前記制御信号を受けて前記カメラ１４の垂直方向位置を調整し、ＸＹステージ１６は前記制御信号を受けて前記カメラ１４のＸＹ２方向即ち水平２方向位置を調整する。
また前記制御装置３０のカメラ制御装置３３からは、前記カメラ１４の向き、撮影画像の大きさ等のカメラ作動の制御信号が該カメラ１４に伝送され、該カメラ１４はかかる制御信号によってシート面１ａ、２ａの拡大画像を含む種々の画像を撮像することができる。
前記カメラ１４により得られたシート面１ａ、２ａ、及びＯリング溝２ｂの撮像データは前記制御装置の画像記録装置３４に伝送され、所定の画像処理がなされた後、画像表示装置３５に表示される。
【００３１】
以上のように、かかる実施例によれば、前記容器１のシート面１ａおよび蓋２のシート面２ａやＯリング溝２ｂの検査を、カメラ１４を支持したＸＹステージ１６及び昇降シリンダ１５を１８０°回転させるのみで、検査装置を取り替えることなく連続的に施行可能となって作業能率が上昇するとともに、該シート面１ａ、２ａの検査を遠隔制御により施行可能となり、安全状態で検査作業ができる。
【００３２】
図４〜５に示されている第２実施例においては、前記ＸＹステージ１６にセンターヘッド２３を取り付け、該センターヘッド２３に前記カメラ１４、後述する二次元レーザ変位計等の検査要具を着脱自在としている。かかる実施例によれば、センターヘッド２３にアタッチメントとして種々の検査要具を簡単に着脱できるので、検査作業の準備時間が短縮される。
その他の構成は前記第１実施例と同様であり、これと同一の部材は同一の符号で示す。
【００３３】
図４〜５に示されている第３実施例においては、前記第１、２実施例におけるＸＹステージ１６に二次元レーザ変位計２５を装着している。該二次元レーザ変位計２５の構造を示す図６において、２５１は前記シート面１ａ、２ａやＯリング溝２ｂ等の検査部にレーザ光２５５を照射できる一次元のレーザ変位計で、該レーザ変位計２５１から照射されたレーザ光２５５をミラーにて水平方向に偏向するとともに、ガルバノ２５３及びミラー２５４からなるガルバノミラー２５０により水平方向に角度を振ることにより、前記シート面１ａ、２ａやＯリング溝２ｂの変位を計側するようになっている。２５２は該二次元レーザ変位計２５を前記ＸＹステージ１６に固定するための固定金具である。
【００３４】
かかる第３実施例において、前記移動台車１０を前記蓋２の外周側面に沿って移動させることにより、該移動台車１０にＸＹステージ１６を介して取り付けられた前記二次元レーザ変位計２５を検査面であるシート面１ａあるいは２ａの面上を移動させることにより、該シート面１ａあるいは２ａの全周の変位を計測し、微細欠陥を検出できる。
そして、前記制御装置３０のガルバノミラー制御装置３６からの制御信号により前記ガルバノミラー２５０のミラー角度が変化せしめられ、レーザ変位計制御装置３７によりレーザ変位計２５１からのレーザ光２５５の密度や強さが調整される。
【００３５】
また、二次元レーザ変位計２５による前記シート面１ａ、２ａ、Ｏリング溝２ｂ等の検査面の計測データは、前記制御装置３０のデータ収集制御装置３８に伝送されて整理され、欠陥判別計測測定演算装置３９にて、前記検査面における微細欠陥の計測データを解析して、該欠陥が許容範囲内のものであるか否かを判定する。この判定結果はデータ記録装置４０に伝送されて記録された後、データ表示装置４１に表示される。
かかる第３実施例によれば、二次元レーザ変位計２５により検査面の変位を計測し、微細欠陥を検出することにより、前記シート面１ａ、２ａ、Ｏリング溝２ｂ等の検査面の全周にわたって、変位計測及び微細欠陥の詳細を検出し記録することが遠隔操作によってできるので、図１０に示す従来技術のように欠陥部の型取りを行うことを要さず、安全にかつ短時間で欠陥状態を検知できる。
その他の構成は前記第１実施例と同様であり、これと同一の部材は同一の符号で示す。
【００３６】
図７〜８に示す第４実施例においては、前記第１、２実施例におけるＸＹステージ１６に光切断式形状計測器４５を装着している。
該光切断式形状計測器４５は、図８に示すように、帯状（スリット状）のレーザ光４５３を前記シート面１ａ、２ａ、Ｏリング溝２ｂ等の検査面に照射するレーザ光源４５２と、該検査面に前記レーザ光４５３が照射された部位を撮影するためのカメラ４５１とよりなる。そして、該該光切断式形状計測器４５により撮像された画像データは前記制御装置３０の画像処理装置４２入力されるようになっている。
【００３７】
かかる第４実施例において、前記移動台車１０を前記蓋２の外周側面に沿って移動させることにより、該移動台車１０にＸＹステージ１６を介して取り付けられた前記光切断式形状計測器４５を検査面であるシート面１ａあるいは２ａの面上を移動させることにより、該シート面１ａあるいは２ａの全周の変位を計測し、微細欠陥を検出できる。
即ち、移動台車１０を前記検査面に沿って移動させながら、前記光切断式形状計測器４５のレーザ光源４５２からの帯状のレーザ光４５３を前記シート面１ａ、２ａ、Ｏリング溝２ｂ等の検査面に照射し、これをカメラ４５１により異なる角度から撮影して前記検査面の凹凸を検出することにより、該検査面の全周の変位を計測し、これを前記制御装置３０の画像処理装置４２に伝送し、所定の画像処理を施した後、演算制御装置４３に入力する。そして、該演算制御装置４３において、前記画像から微細欠陥の有無の判定及び微細欠陥の大きさと深さとを測定し、これを形状測定結果記録装置４４に記録する。
また、かかる実施例においては、前記帯状のレーザ光４５３と併せて撮影部位を照明で照らすことにより、検査面の測定部位を前記計測と同時に目視観察することができる。
【００３８】
従ってかかる実施例によれば、前記光切断式形状計測器４５により検査面の変位を計測し、微細欠陥を検出することにより、前記第３実施例と同様に、前記シート面１ａ、２ａ、Ｏリング溝２ｂ等の検査面の全周にわたって、変位計測及び微細欠陥の詳細を検出し記録することが遠隔操作によってできる。また前記のように、前記帯状のレーザ光４５３と併せて撮影部位を照明で照らすことにより、検査面の測定部位を前記計測と同時に目視観察することができることにより、検査面の状態を迅速かつ正確に検知できる。
その他の構成は前記第１実施例と同様であり、これと同一の部材は同一の符号で示す。
【００３９】
【発明の効果】
以上記載の如く本発明によれば、原子力圧力容器の容器部のシート面および蓋部のシート面の検査を、カメラ等の検査要具を支持した検査要具支持手段を前記移動台車に取り付けられた支持ブラケットの廻りに１８０°回転させるのみで、検査装置を取り替えることなく連続的にかつ遠隔制御により施行することが可能となり、作業能率が向上せしめられるとともに、定量的な検査がなされて検査精度が上昇せしめられ、安全状態で検査作業を行うことができる。
【００４０】
また、請求項６のように構成すれば、二次元レーザ変位計により検査面の変位を計測し、微細欠陥を検出することにより、シート面、Ｏリング溝等の検査面の全周にわたって、変位計測及び微細欠陥の詳細を検出し記録することが遠隔操作によってできるので、従来技術のように欠陥部の型取りを行うことを要さず、安全にかつ短時間で欠陥状態を検知できる。
【００４１】
また、請求項７のように構成すれば、光切断式形状計測器により検査面の変位を計測し、微細欠陥を検出することにより、シート面、Ｏリング溝等の検査面の全周にわたって、変位計測及び微細欠陥の詳細を検出し記録することが遠隔操作によってできる。また帯状のレーザ光と併せて撮影部位を照明で照らすことにより、検査面の測定部位を前記計測と同時に目視観察することができることにより、検査面の状態を迅速かつ正確に検知できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態における原子力圧力容器のシート面検査装置の第１実施例を示す正面構造図で、(Ａ)は容器部の検査時、(Ｂ)は蓋部の検査時を示す。
【図２】 本発明の第１実施例における制御ブロック図である。
【図３】 原子力圧力容器のシート面検査装置の全体構成を示す概観斜視図である。
【図４】 本発明の第２実施例を示し、(Ａ)は容器部の検査時、(Ｂ)は蓋部の検査時を示す。
【図５】 本発明の第３実施例を示す制御ブロック図を含む正面図である。
【図６】 本発明の第３実施例における二次元レーザ変位計の構造図で、(Ａ)は平面図、 (Ｂ)は正面図、（Ｃ）はミラー部の作用説明図である。
【図７】 本発明の第４実施例を示す制御ブロック図を含む正面図である。
【図８】 本発明の第４実施例における光切断式形状計測器のハード構成図である。
【図９】 原子力圧力容器の概略構造を示し、（Ａ）は該圧力容器の縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＺ部拡大図である。
【図１０】 原子力圧力容器における容器胴部と蓋部とのシート面の検査手段の従来技術の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 容器
１ａ、２ａ シート面
２ 蓋
２ｂ Ｏリング溝
１０ 移動台車
１０ａ エアシリンダ
１１ 下ローラ
１２ 上ローラ
１３ アーム
１４ カメラ
１５ 昇降シリンダ
１６ ＸＹステージ
１７ エンコーダ
１８ 側部ローラ
１９ モータ
２０ 支持輪
２３ センターヘッド
２５ 二次元レーザ変位計
３０ 制御装置
３１ 台車制御装置
３２ ＸＹステージ・昇降シリンダ制御装置
３３ カメラ制御装置
３４ 画像記録装置
３５ 画像表示装置
３６ ガルバノミラー制御装置
３７ レーザ変位計制御装置
３８ データ収集制御装置
３９ 欠陥判別計測測定演算装置
４０ データ記録装置
４１ データ表示装置
４２ 画像処理装置
４３ 演算制御装置
４４ 形状測定結果記録装置
４５ 光切断式形状計測器
１３１ ブラケット
２５０ ガルバノミラー
２５１ レーザ変位計
４５１ カメラ
４５２ レーザ光源
【発明の属する技術分野】
本発明は、厚肉の原子力圧力容器の容器部と蓋部とを締着するシート面の状態を検査する原子力圧力容器のシート面検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
原子力圧力容器においては、容器部と蓋部とを締着するシート部を構成するシート面は平滑に仕上げられ、Ｏリングを挿み込んで締め付けることにより密閉度を保持している。このため、かかるシート面に微細な傷があると該シート部の気密性が確保できなくなることから、該シート面の状態を高精度でもって検査することが要求される。
【０００３】
図９は前記原子力圧力容器の概略構造を示し、（Ａ）は該圧力容器の縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＺ部拡大図である。図において、１は内部０１ａが高圧に保持されている容器、２は該容器１の蓋である。１ａは前記容器１の上面に形成されたシート面、２ａは前記蓋２の下面に形成されたシート面であり、該蓋２のシート面２ａにはＯリング（図示省略）が嵌合されるＯリング溝２ｂが刻設されている。
【０００４】
図１０は、かかる原子力圧力容器における容器胴部と蓋部とのシート面の検査手段の従来技術の一例を示す。
かかる従来技術においては、図１０に示すように、前記シート面（例えば、容器１のシート面１ａ）を作業者が直接目視検査を行い、傷等の欠陥５１を発見すると（図１０（Ａ））、該欠陥５１に粘土状のパテ５２を該欠陥部５１に押し付け（Ｂ）、硬化した後のパテ５２を型取りし（Ｃ）、触針式表面粗さ計、ノギス等の計測装置５３により、前記欠陥５１の形状を測定し記録している（Ｄ）。
【０００５】
また、特開平９−２３２２４６号の発明においては、原子炉の容器上面（シート面）の状態を、探触子を用いて遠隔操作にて検査するように構成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１０に示される原子力圧力容器のシート面検査手段にあっては、作業者が原子力圧力容器に近接した位置で、シート面の欠陥５１に粘土状のパテ５２を押し付けて型取り作業を行うことを要するため、放射線レベルが一定レベルよりも高いときには長時間の検査作業が不可能となり、検査に膨大な時間を要する。
また、前記のように、原子力圧力容器に近接した位置での作業を伴うため遠隔操作が不可能で、放射線による被爆の危険性等、安全面に問題がある。さらに、手作業を伴うため作業能率が低く、また目視検査が主体であるため、検査結果に対する信頼性が低い。
【０００７】
一方特開平９−２３２２４６号の発明においては、遠隔操作によってシート面の検査が可能であり、放射線被爆の危険性等、安全面の問題はないが、同一の検査装置を用いて容器部のシート面及び蓋部のシート面の検査を連続的に行うことができないため、作業能率が低い。
【０００８】
本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、原子力圧力容器の容器部と蓋部とのシート面の検査装置において、該シート面の検査を遠隔制御により施行可能として安全性を向上し、また容器部と蓋部とのシート面の検査を、検査装置を取り替えることなく連続的に施行可能として作業能率を上昇し、かつ定量的な検査を主体とすることにより検査精度を上昇することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明はかかる課題を解決するため、請求項１記載の発明として、原子力圧力容器の容器部と蓋部とを締着するシート面の状態を検査する原子力圧力容器のシート面検査装置において、前記蓋部に該蓋部の周方向に移動可能に取り付けられた移動台車と、該移動台車に支持ブラケットを介して該支持ブラケットの廻りに回転可能に取り付けられるとともに、検査要具を水平方向の移動手段と垂直方向の移動手段とにより、水平と垂直２方向に移動可能に支持する検査要具支持手段とを備え、
前記移動台車は、前記蓋部の上面及び下面に沿って転動可能に支持された上ローラ及び下ローラと、該上ローラ及び下ローラが、前記上下位置を調整されて適正な接触圧力で前記蓋の上面及び下面に沿って転動されるようにと、該移動台車に取り付けられて前記上ローラ及び下ローラを上下に移動可能に支持するローラ支持体とを備えてなり、
前記水平方向の移動手段と垂直方向の移動手段を１８０°回転させて前記容器部のシート面及び蓋部のシート面の双方を検査可能に構成したことを特徴とする原子力圧力容器のシート面検査装置を提案する。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１において、前記移動台車は、該移動台車を駆動する駆動モータと、該移動台車の移動位置を検出するエンコーダ等の位置検出手段と、前記蓋部の側面に沿って移動可能な磁石式のローラとを備えてなることを特徴とする。
【００１１】
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項１において、前記検査要具支持手段は、前記検査要具を脱着可能なヘッド部を備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項１において、前記検査要具は、ビデオカメラを含むカメラからなることを特徴とする。
【００１４】
請求項５記載の発明は、請求項２において、前記位置検出手段からの移動台車の移動位置検出信号に基づき該移動台車の移動を制御する台車制御装置と、前記検査要具支持手段及び前記検査要具の運動を制御する検査要具制御装置と、前記シート面の検査データを処理する検査結果処理装置とを備えた制御装置を、前記移動台車に遠隔制御可能に接続したことを特徴とする。
【００１５】
請求項１〜５記載の発明によれば、原子力圧力容器のシート面検査装置において、台車制御装置により駆動モータが起動され、蓋部側部に取り付けられた磁石式のローラが蓋部の側面に沿って転動することにより、前記移動台車が蓋部の円周方向に沿って移動せしめられる。かかる移動時において、前記移動台車は前記磁石式のローラを介して蓋部の側面に沿って移動するので、該蓋部から脱落することなく検査作業を続行できる。
【００１６】
前記移動台車の移動により前記容器部のシート面の状態を検査する際には、該移動台車に支持ブラケットを介して取り付けられた検査要具支持手段を、前記支持ブラケットの廻りに回転させて、カメラを前記シート面に向け該シート面の状態を撮影し、その撮影データを得ることができる。また、前記蓋部のシート面の状態を検査する際には、前記検査要具支持手段を前記容器部シート面の検査状態から１８０°回転させて、カメラを蓋部のシート面側に向け、該シート面及びＯリング溝の状態を撮影し、その撮影データを得ることができる。
【００１７】
従って、かかる発明によれば、容器部のシート面および蓋部のシート面の検査を、カメラ等の検査要具を支持した検査要具支持手段を前記移動台車に取り付けられた支持ブラケットの廻りに１８０°回転させるのみで、検査装置を取り替えることなく連続的にかつ遠隔制御により施行することが可能となり、作業能率が上昇せしめられるとともに、定量的な検査がなされて検査精度が上昇せしめられ、安全状態で検査作業を行うことができる。
【００１８】
特に、請求項１記載の発明によれば、該移動台車は、上ローラ及び下ローラがエアシリンダ等のローラ支持体により上下位置を調整されて適正な接触圧力で前記蓋部の上面及び下面に沿って転動可能となっているため、安定して前記蓋部の円周方向に沿って移動せしめられる。
さらに、請求項２及び５記載の発明によれば、前記移動台車の移動量を、エンコーダ等位置検出手段により検出して前記台車制御装置にフィードバックし、該台車制御装置がかかるフィードバック信号に基づき移動台車の移動を制御するので、移動台車を、正確な位置制御をなしつつ検査面上を移動せしめることができる。
【００１９】
請求項６記載の発明は、請求項１において、前記検査要具は、レーザ光線により前記シート面の変位を計測する一次元レーザ変位計を備えて該シート面の二次元方向における変位を検出する二次元レーザ変位計測手段からなることを特徴とする。
かかる発明によれば、二次元レーザ変位計により検査面の変位を計測し、微細欠陥を検出することにより、シート面、Ｏリング溝等の検査面の全周にわたって、変位計測及び微細欠陥の詳細を検出し記録することが遠隔操作によってできるので、従来技術のように欠陥部の型取りを行うことを要さず、安全にかつ短時間で欠陥状態を検知できる。
【００２０】
請求項７記載の発明は、請求項１において、前記検査要具は、レーザ光源により前記シート面に帯状のレーザ光を照射し、該シート面に当たるレーザ光をカメラにより異なる角度から撮影することにより該シート面の二次元方向における変位を検出する光切断式形状計測手段からなることを特徴とする。
かかる発明によれば、光切断式形状計測器により検査面の変位を計測し、微細欠陥を検出することにより、シート面、Ｏリング溝等の検査面の全周にわたって、変位計測及び微細欠陥の詳細を検出し記録することが遠隔操作によってできる。また帯状のレーザ光と併せて撮影部位を照明で照らすことにより、検査面の測定部位を前記計測と同時に目視観察することができることにより、検査面の状態を迅速かつ正確に検知できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００２２】
図１は本発明の実施形態における原子力圧力容器のシート面検査装置の第１実施例を示す正面構造図で、(Ａ)は容器部の検査時、(Ｂ)は蓋部の検査時を示す。図２は前記第１実施例における制御ブロック図である。図３は前記原子力圧力容器のシート面検査装置の全体構成を示す概観斜視図である。図４は第２実施例を示し、(Ａ)は容器部の検査時、(Ｂ)は蓋部の検査時を示す。図５は第３実施例を示す制御ブロック図を含む正面図である。図６は前記第３実施例における二次元レーザ変位計の構造図で、(Ａ)は平面図、 (Ｂ)は正面図、（Ｃ）はミラー部の作用説明図である。図７は第４実施例を示す制御ブロック図を含む正面図、図８は光切断式形状計測器のハード構成図である。
【００２３】
本発明の実施形態における原子力圧力容器のシート面検査装置の全体構成を示す図３において、１は容器、２は蓋で、該容器１と蓋２とは夫々に形成された平滑なシート面１ａ及び２ａ（図１〜２参照）にて流体密に結合されている。１０は前記蓋２の側面に該蓋２の円周方向に移動可能に取り付けられた移動台車、１０ａは移動台車１０に取りつけられたエアシリンダ、１２は上ローラ、１１は下ローラである。また、３０は後述するような制御操作を行う制御装置で、制御回線３０１により前記移動台車１０に搭載された各制御あるいは計測機器に接続されている。
【００２４】
本発明の実施形態における第１実施例を示す図１〜２において、１ａは前記容器１の上面を構成するシート面、２ａは前記蓋２の下面を構成するシート面、２ｂは該蓋２のシート面２ａに刻設されたＯリング溝である。
本発明に係るシート面検査装置は、前記容器１のシート面１ａ、蓋２のシート面２ａ、及びＯリング溝２ｂの状態を検査するものである。
【００２５】
前記移動台車１０の下部には２個のマグネット式の側部ローラ１８が取り付けられ、該側部ローラ１８は前記蓋２の側面に転接されている。１９は前記移動台車１０を前記蓋２の円周方向に移動せしめるためのモータであり、該モータ１９の出力軸は前記２個の側部ローラ１８に連結され、該モータ１９により２個の側部ローラ１８を回転駆動することにより、前記移動台車１０を前記蓋２の円周方向に移動せしめるようになっている。
１７は前記移動台車１０の位置、即ち該蓋２の円周方向における回転位置を検出して前記制御装置３０に送るエンコーダである。
【００２６】
前記下ローラ１１は前記移動台車１０の下部に取り付けられた下ローラガイド２２に回転自在に支持されて前記蓋２の下面に転接されている。また、前記上ローラ１２は前記エアシリンダ１０ａに連結された上ローラガイド２１に回転自在に支持されて前記蓋２の上面に転接されている。従って、前記エアシリンダ１０ａの伸縮量を調節し前記上ローラガイド２１を介して上ローラ１２の上下位置を調整することにより、該上ローラ１２及び下ローラ１１は、前記蓋２を挟持する形でもって、適正な接触圧力で前記蓋２の上面及び下面に沿って転動可能となっている。
【００２７】
２０は前記モータ１９の下部即ち前記移動台車１０の最下部に固定された支持輪、１３は根元部を該支持輪２０に固定されたアームで、該アーム１３の先端部には昇降シリンダ１５を備えたＸＹステージ１６が取り付けられ、該ＸＹステージ１６には前記容器１のシート面１ａ及び蓋２のシート面２ａを撮影するためのカメラ１４が採り付けられている。
前記ＸＹステージ１６は前記カメラ１４のＸＹ２方向即ち水平２方向の位置を調整するもので、１台の検査装置で前記容器１のシート面１ａ及び蓋２のシート面２ａを連続的に撮影可能とするため、該ＸＹステージ１６が採り付けられたブラケット１３１とともに前記アーム１３との結合部の廻りに１８０°回転可能となっている。１５は昇降シリンダで、前記ブラケット１３１に取り付けられ、その出力端が前記ＸＹステージ１６に連結されて該ＸＹステージ１６を上下方向に移動せしめるものである。
【００２８】
次に、図１〜２を参照して、かかる構成からなる原子力圧力容器のシート面検査装置の動作につき説明する。
前記制御装置３０の台車制御装置３１により前記モータ１９に駆動信号が出力されると、該モータ１９が起動され前記側部ローラ１８が回転駆動されて前記蓋２の側面に沿って転動することにより、前記移動台車１０が前記蓋２の円周方向に沿って移動せしめられる。かかる移動時において、前記側部ローラ１８はマグネット式ローラにて構成されているので、前記蓋２の側面から離れることがなく、従って該側部ローラ１８を支持している前記移動台車１０は蓋２から脱落することなく検査作業を続行できる。
また、かかる移動台車１０の移動時において、該移動台車１０は、前記上ローラ１２及び下ローラ１１が、前記エアシリンダ１０ａにより上下位置を調整されて適正な接触圧力で前記蓋２の上面及び下面に沿って転動可能となっているため、安定して前記蓋２の円周方向に沿って移動せしめられる。
さらに、前記移動台車１０の移動量は前記エンコーダ１７により側部ローラ１８の回転量を検出して前記台車制御装置３１にフィードバックされ、該台車制御装置３１はかかるフィードバック信号に基づき移動台車１０の移動を制御する。これにより、移動台車１０は、正確な位置制御がなされつつ検査面上を移動せしめられる。
【００２９】
前記移動台車１０の移動により前記容器１のシート面１ａの状態を検査する際には、図１（Ａ）に示すように、前記ブラケット１３１に取り付けられ昇降シリンダ１５を備えたＸＹステージ１６及び該ＸＹステージ１６に取り付けられたカメラ１４を、前記アーム１３との結合部の廻りに回転させて、カメラ１４をシート面１ａに向け該シート面１ａの状態を撮影し、その撮影データを得る。
また、前記蓋２のシート面２ａ及びＯリング溝２ｂの状態を検査する際には、図１（Ｂ）に示すように、前記ブラケット１３１に取り付けられ昇降シリンダ１５を備えたＸＹステージ１６及び該ＸＹステージ１６に取り付けられたカメラ１４を、前記アーム１３との結合部の廻りに前記（Ａ）に示すシート面１ａの検査状態から１８０°回転させて、カメラ１４をシート面２ａ側に向け、該シート面２ａ及びＯリング溝２ｂの状態を撮影し、その撮影データを得る。
従って、かかる実施例によれば、前記容器１のシート面１ａおよび蓋２のシート面２ａ検査を、前記のように、カメラ１４を支持したＸＹステージ１６及び昇降シリンダ１５を１８０°回転させるのみで、検査装置を取り替えることなく連続的に施行可能となる。
【００３０】
かかる検査時において、前記制御装置３０のＸＹステージ・昇降シリンダ制御装置３２からは、前記昇降シリンダ１５の伸縮量を制御する制御信号及び前記ＸＹステージ１６におけるカメラ１４の水平方向移動量の制御信号が昇降シリンダ１５及びＸＹステージ１６に出力される。前記昇降シリンダ１５は前記制御信号を受けて前記カメラ１４の垂直方向位置を調整し、ＸＹステージ１６は前記制御信号を受けて前記カメラ１４のＸＹ２方向即ち水平２方向位置を調整する。
また前記制御装置３０のカメラ制御装置３３からは、前記カメラ１４の向き、撮影画像の大きさ等のカメラ作動の制御信号が該カメラ１４に伝送され、該カメラ１４はかかる制御信号によってシート面１ａ、２ａの拡大画像を含む種々の画像を撮像することができる。
前記カメラ１４により得られたシート面１ａ、２ａ、及びＯリング溝２ｂの撮像データは前記制御装置の画像記録装置３４に伝送され、所定の画像処理がなされた後、画像表示装置３５に表示される。
【００３１】
以上のように、かかる実施例によれば、前記容器１のシート面１ａおよび蓋２のシート面２ａやＯリング溝２ｂの検査を、カメラ１４を支持したＸＹステージ１６及び昇降シリンダ１５を１８０°回転させるのみで、検査装置を取り替えることなく連続的に施行可能となって作業能率が上昇するとともに、該シート面１ａ、２ａの検査を遠隔制御により施行可能となり、安全状態で検査作業ができる。
【００３２】
図４〜５に示されている第２実施例においては、前記ＸＹステージ１６にセンターヘッド２３を取り付け、該センターヘッド２３に前記カメラ１４、後述する二次元レーザ変位計等の検査要具を着脱自在としている。かかる実施例によれば、センターヘッド２３にアタッチメントとして種々の検査要具を簡単に着脱できるので、検査作業の準備時間が短縮される。
その他の構成は前記第１実施例と同様であり、これと同一の部材は同一の符号で示す。
【００３３】
図４〜５に示されている第３実施例においては、前記第１、２実施例におけるＸＹステージ１６に二次元レーザ変位計２５を装着している。該二次元レーザ変位計２５の構造を示す図６において、２５１は前記シート面１ａ、２ａやＯリング溝２ｂ等の検査部にレーザ光２５５を照射できる一次元のレーザ変位計で、該レーザ変位計２５１から照射されたレーザ光２５５をミラーにて水平方向に偏向するとともに、ガルバノ２５３及びミラー２５４からなるガルバノミラー２５０により水平方向に角度を振ることにより、前記シート面１ａ、２ａやＯリング溝２ｂの変位を計側するようになっている。２５２は該二次元レーザ変位計２５を前記ＸＹステージ１６に固定するための固定金具である。
【００３４】
かかる第３実施例において、前記移動台車１０を前記蓋２の外周側面に沿って移動させることにより、該移動台車１０にＸＹステージ１６を介して取り付けられた前記二次元レーザ変位計２５を検査面であるシート面１ａあるいは２ａの面上を移動させることにより、該シート面１ａあるいは２ａの全周の変位を計測し、微細欠陥を検出できる。
そして、前記制御装置３０のガルバノミラー制御装置３６からの制御信号により前記ガルバノミラー２５０のミラー角度が変化せしめられ、レーザ変位計制御装置３７によりレーザ変位計２５１からのレーザ光２５５の密度や強さが調整される。
【００３５】
また、二次元レーザ変位計２５による前記シート面１ａ、２ａ、Ｏリング溝２ｂ等の検査面の計測データは、前記制御装置３０のデータ収集制御装置３８に伝送されて整理され、欠陥判別計測測定演算装置３９にて、前記検査面における微細欠陥の計測データを解析して、該欠陥が許容範囲内のものであるか否かを判定する。この判定結果はデータ記録装置４０に伝送されて記録された後、データ表示装置４１に表示される。
かかる第３実施例によれば、二次元レーザ変位計２５により検査面の変位を計測し、微細欠陥を検出することにより、前記シート面１ａ、２ａ、Ｏリング溝２ｂ等の検査面の全周にわたって、変位計測及び微細欠陥の詳細を検出し記録することが遠隔操作によってできるので、図１０に示す従来技術のように欠陥部の型取りを行うことを要さず、安全にかつ短時間で欠陥状態を検知できる。
その他の構成は前記第１実施例と同様であり、これと同一の部材は同一の符号で示す。
【００３６】
図７〜８に示す第４実施例においては、前記第１、２実施例におけるＸＹステージ１６に光切断式形状計測器４５を装着している。
該光切断式形状計測器４５は、図８に示すように、帯状（スリット状）のレーザ光４５３を前記シート面１ａ、２ａ、Ｏリング溝２ｂ等の検査面に照射するレーザ光源４５２と、該検査面に前記レーザ光４５３が照射された部位を撮影するためのカメラ４５１とよりなる。そして、該該光切断式形状計測器４５により撮像された画像データは前記制御装置３０の画像処理装置４２入力されるようになっている。
【００３７】
かかる第４実施例において、前記移動台車１０を前記蓋２の外周側面に沿って移動させることにより、該移動台車１０にＸＹステージ１６を介して取り付けられた前記光切断式形状計測器４５を検査面であるシート面１ａあるいは２ａの面上を移動させることにより、該シート面１ａあるいは２ａの全周の変位を計測し、微細欠陥を検出できる。
即ち、移動台車１０を前記検査面に沿って移動させながら、前記光切断式形状計測器４５のレーザ光源４５２からの帯状のレーザ光４５３を前記シート面１ａ、２ａ、Ｏリング溝２ｂ等の検査面に照射し、これをカメラ４５１により異なる角度から撮影して前記検査面の凹凸を検出することにより、該検査面の全周の変位を計測し、これを前記制御装置３０の画像処理装置４２に伝送し、所定の画像処理を施した後、演算制御装置４３に入力する。そして、該演算制御装置４３において、前記画像から微細欠陥の有無の判定及び微細欠陥の大きさと深さとを測定し、これを形状測定結果記録装置４４に記録する。
また、かかる実施例においては、前記帯状のレーザ光４５３と併せて撮影部位を照明で照らすことにより、検査面の測定部位を前記計測と同時に目視観察することができる。
【００３８】
従ってかかる実施例によれば、前記光切断式形状計測器４５により検査面の変位を計測し、微細欠陥を検出することにより、前記第３実施例と同様に、前記シート面１ａ、２ａ、Ｏリング溝２ｂ等の検査面の全周にわたって、変位計測及び微細欠陥の詳細を検出し記録することが遠隔操作によってできる。また前記のように、前記帯状のレーザ光４５３と併せて撮影部位を照明で照らすことにより、検査面の測定部位を前記計測と同時に目視観察することができることにより、検査面の状態を迅速かつ正確に検知できる。
その他の構成は前記第１実施例と同様であり、これと同一の部材は同一の符号で示す。
【００３９】
【発明の効果】
以上記載の如く本発明によれば、原子力圧力容器の容器部のシート面および蓋部のシート面の検査を、カメラ等の検査要具を支持した検査要具支持手段を前記移動台車に取り付けられた支持ブラケットの廻りに１８０°回転させるのみで、検査装置を取り替えることなく連続的にかつ遠隔制御により施行することが可能となり、作業能率が向上せしめられるとともに、定量的な検査がなされて検査精度が上昇せしめられ、安全状態で検査作業を行うことができる。
【００４０】
また、請求項６のように構成すれば、二次元レーザ変位計により検査面の変位を計測し、微細欠陥を検出することにより、シート面、Ｏリング溝等の検査面の全周にわたって、変位計測及び微細欠陥の詳細を検出し記録することが遠隔操作によってできるので、従来技術のように欠陥部の型取りを行うことを要さず、安全にかつ短時間で欠陥状態を検知できる。
【００４１】
また、請求項７のように構成すれば、光切断式形状計測器により検査面の変位を計測し、微細欠陥を検出することにより、シート面、Ｏリング溝等の検査面の全周にわたって、変位計測及び微細欠陥の詳細を検出し記録することが遠隔操作によってできる。また帯状のレーザ光と併せて撮影部位を照明で照らすことにより、検査面の測定部位を前記計測と同時に目視観察することができることにより、検査面の状態を迅速かつ正確に検知できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態における原子力圧力容器のシート面検査装置の第１実施例を示す正面構造図で、(Ａ)は容器部の検査時、(Ｂ)は蓋部の検査時を示す。
【図２】 本発明の第１実施例における制御ブロック図である。
【図３】 原子力圧力容器のシート面検査装置の全体構成を示す概観斜視図である。
【図４】 本発明の第２実施例を示し、(Ａ)は容器部の検査時、(Ｂ)は蓋部の検査時を示す。
【図５】 本発明の第３実施例を示す制御ブロック図を含む正面図である。
【図６】 本発明の第３実施例における二次元レーザ変位計の構造図で、(Ａ)は平面図、 (Ｂ)は正面図、（Ｃ）はミラー部の作用説明図である。
【図７】 本発明の第４実施例を示す制御ブロック図を含む正面図である。
【図８】 本発明の第４実施例における光切断式形状計測器のハード構成図である。
【図９】 原子力圧力容器の概略構造を示し、（Ａ）は該圧力容器の縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＺ部拡大図である。
【図１０】 原子力圧力容器における容器胴部と蓋部とのシート面の検査手段の従来技術の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 容器
１ａ、２ａ シート面
２ 蓋
２ｂ Ｏリング溝
１０ 移動台車
１０ａ エアシリンダ
１１ 下ローラ
１２ 上ローラ
１３ アーム
１４ カメラ
１５ 昇降シリンダ
１６ ＸＹステージ
１７ エンコーダ
１８ 側部ローラ
１９ モータ
２０ 支持輪
２３ センターヘッド
２５ 二次元レーザ変位計
３０ 制御装置
３１ 台車制御装置
３２ ＸＹステージ・昇降シリンダ制御装置
３３ カメラ制御装置
３４ 画像記録装置
３５ 画像表示装置
３６ ガルバノミラー制御装置
３７ レーザ変位計制御装置
３８ データ収集制御装置
３９ 欠陥判別計測測定演算装置
４０ データ記録装置
４１ データ表示装置
４２ 画像処理装置
４３ 演算制御装置
４４ 形状測定結果記録装置
４５ 光切断式形状計測器
１３１ ブラケット
２５０ ガルバノミラー
２５１ レーザ変位計
４５１ カメラ
４５２ レーザ光源
Claims (7)
- 原子力圧力容器の容器部と蓋部とを締着するシート面の状態を検査する原子力圧力容器のシート面検査装置において、前記蓋部に該蓋部の周方向に移動可能に取り付けられた移動台車と、該移動台車に支持ブラケットを介して該支持ブラケットの廻りに回転可能に取り付けられるとともに、検査要具を水平方向の移動手段と垂直方向の移動手段とにより、水平と垂直２方向に移動可能に支持する検査要具支持手段とを備え、
前記移動台車は、前記蓋部の上面及び下面に沿って転動可能に支持された上ローラ及び下ローラと、該上ローラ及び下ローラが、前記上下位置を調整されて適正な接触圧力で前記蓋の上面及び下面に沿って転動されるようにと、該移動台車に取り付けられて前記上ローラ及び下ローラを上下に移動可能に支持するローラ支持体とを備えてなり、
前記水平方向の移動手段と垂直方向の移動手段を１８０°回転させて前記容器部のシート面及び蓋部のシート面の双方を検査可能に構成したことを特徴とする原子力圧力容器のシート面検査装置。 - 前記移動台車は、該移動台車を駆動する駆動モータと、該移動台車の移動位置を検出するエンコーダと、前記蓋部の側面に沿って移動可能な磁石式のローラとを備えてなることを特徴とする請求項１記載の原子力圧力容器のシート面検査装置。
- 前記検査要具支持手段は、前記検査要具を脱着可能なヘッド部を備えたことを特徴とする請求項１記載の原子力圧力容器のシート面検査装置。
- 前記検査要具は、ビデオカメラを含むカメラからなることを特徴とする請求項１記載の原子力圧力容器のシート面検査装置。
- 前記エンコーダからの移動台車の移動位置検出信号に基づき該移動台車の移動を制御する台車制御装置と、前記検査要具支持手段及び前記検査要具の運動を制御する検査要具制御装置と、前記シート面の検査データを処理する検査結果処理装置とを備えた制御装置を、前記移動台車に遠隔制御可能に接続したことを特徴とする請求項２記載の原子力圧力容器のシート面検査装置。
- 前記検査要具は、レーザ光線により前記シート面の変位を計測する一次元レーザ変位計を備えて該シート面の二次元方向における変位を検出する二次元レーザ変位計測手段からなることを特徴とする請求項１記載の原子力圧力容器のシート面検査装置。
- 前記検査要具は、レーザ光源により前記シート面に帯状のレーザ光を照射し、該シート面に当たるレーザ光をカメラにより異なる角度から撮影することにより該シート面の二次元方向における変位を検出する光切断式形状計測手段からなることを特徴とする請求項１記載の原子力圧力容器のシート面検査装置。
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Citations (6)
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|---|---|---|---|---|
| JPH03113109U (ja) * | 1990-03-05 | 1991-11-19 | ||
| JPH04175602A (ja) * | 1990-11-08 | 1992-06-23 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 核融合炉第１壁の形状測定装置 |
| JPH08313225A (ja) * | 1995-03-16 | 1996-11-29 | Nippondenso Co Ltd | 外観検査装置 |
| JPH10160886A (ja) * | 1996-12-03 | 1998-06-19 | Toshiba Eng Co Ltd | 原子炉圧力容器の検査装置 |
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| JPH10232110A (ja) * | 1997-02-19 | 1998-09-02 | Honda Motor Co Ltd | 光切断法によるワーク計測方法 |
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03113109U (ja) * | 1990-03-05 | 1991-11-19 | ||
| JPH04175602A (ja) * | 1990-11-08 | 1992-06-23 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 核融合炉第１壁の形状測定装置 |
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| JPH10160886A (ja) * | 1996-12-03 | 1998-06-19 | Toshiba Eng Co Ltd | 原子炉圧力容器の検査装置 |
| JPH1114343A (ja) * | 1997-06-24 | 1999-01-22 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 溝部検査装置 |
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