JP7186051B2 - ultrasonic inspection equipment - Google Patents

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Description

本発明は、超音波検査装置に関する。 The present invention relates to an ultrasonic inspection apparatus.

発電プラントにおける構成機器の保全は正常な運転を維持するために必要である。そのため、非破壊検査技術の果たす役割は重要性が高い。特に原子力プラントでは、原子炉圧力容器(RPV)や再循環系配管などの原子炉一次系機器の健全性確保が重要である。そこで、規格により、供用期間中に機器、配管などの経年変化を確認するための体積検査として超音波探傷試験(UT)が義務づけられている。 Component maintenance in power plants is necessary to maintain normal operation. Therefore, the role played by non-destructive inspection technology is highly important. Especially in a nuclear power plant, it is important to ensure the soundness of reactor primary system equipment such as a reactor pressure vessel (RPV) and recirculation system piping. Therefore, according to the standards, ultrasonic flaw detection (UT) is required as a volumetric inspection for confirming the secular change of equipment, piping, etc. during the service period.

例えば、図8に示す原子炉圧力容器101と配管102を接続するノズル(管台)103は、供用前検査(PSI)及び供用中検査(ISI)の対象箇所である。 For example, a nozzle (pipe stub) 103 that connects the reactor pressure vessel 101 and the pipe 102 shown in FIG. 8 is subject to pre-service inspection (PSI) and in-service inspection (ISI).

図9Aに、ノズル103の軸方向断面(xz断面及びyz断面)を示す。図9A中、xz断面を実線で示し、yz断面を二点鎖線で示す。図9Bに、ノズル103の軸C0方向から見た場合におけるノズル103の検査範囲108と外面R部104との位置関係を示す。
ノズル103の外面には外面R部104、円筒部105、及び傾斜部106が形成されている。外面R部104は、原子炉圧力容器101とノズル103との境界部である。円筒部105はノズル103本体である。傾斜部106はノズル103と配管102との境界部である。
FIG. 9A shows axial cross sections (xz cross section and yz cross section) of the nozzle 103 . In FIG. 9A, the xz section is indicated by a solid line, and the yz section is indicated by a two-dot chain line. FIG. 9B shows the positional relationship between the inspection range 108 of the nozzle 103 and the outer surface R portion 104 when viewed from the direction of the axis C0 of the nozzle 103 .
An outer surface R portion 104 , a cylindrical portion 105 and an inclined portion 106 are formed on the outer surface of the nozzle 103 . The outer surface R portion 104 is a boundary portion between the reactor pressure vessel 101 and the nozzle 103 . The cylindrical portion 105 is the main body of the nozzle 103 . An inclined portion 106 is a boundary portion between the nozzle 103 and the pipe 102 .

また、ノズル103の内面にはノズルコーナ部の内面R部107が形成されている。ノズル103の検査範囲108は、ノズル103の内面側の領域HIJK(図9A中、ハッチング部)であり、内面R部107を含むとともに原子炉圧力容器101の板厚相当部分を含む。なお、図9Bに、ノズル103の軸C0方向から見た場合における検査範囲108と外面R部104との位置関係を示す。図9B中、検査範囲108をハッチングで示し、外面R部104をドットで示す。 An inner surface R portion 107 of a nozzle corner portion is formed on the inner surface of the nozzle 103 . An inspection range 108 of the nozzle 103 is an area HIJK (hatched portion in FIG. 9A ) on the inner surface side of the nozzle 103 , including the inner surface R portion 107 and a portion corresponding to the plate thickness of the reactor pressure vessel 101 . 9B shows the positional relationship between the inspection range 108 and the outer surface R portion 104 when viewed from the direction of the axis C0 of the nozzle 103. As shown in FIG. In FIG. 9B, the inspection range 108 is indicated by hatching, and the outer surface R portion 104 is indicated by dots.

ノズル103の外面R部104および内面R部107は、複雑な三次元曲面形状、詳細には、ノズル103の周方向及び軸C0方向に曲率を持つ形状を有する曲面部である。そのため、図9Aに示すように、ノズル103の周方向における超音波探触子の位置に応じてノズル103の軸方向断面の形状が変化し、超音波の入射方向や反射方向を決定づける面の法線方向が位置に応じて大きく変化する。形状変化は、特に図9A中の左右方向のノズル103の軸C0方向への変化が大きい。 The outer surface R portion 104 and the inner surface R portion 107 of the nozzle 103 are complicated three-dimensional curved surface shapes, more specifically curved surface portions having curvatures in the circumferential direction and the axis C0 direction of the nozzle 103 . Therefore, as shown in FIG. 9A, the shape of the axial cross-section of the nozzle 103 changes according to the position of the ultrasonic probe in the circumferential direction of the nozzle 103, and the surface method that determines the direction of incidence and the direction of reflection of ultrasonic waves. The line direction changes greatly depending on the position. The change in shape is particularly large in the direction of the axis C0 of the nozzle 103 in the horizontal direction in FIG. 9A.

図10A、図10Bは、従来の超音波検査装置の検査を表す概略図である。
図10Aは、従来のノズル外面に超音波探触子100を取り付けた状態を側面からみたイメージ図である。図10Bは、従来の超音波探触子100の軌道と探触子保持機構を説明するための概略図であり、YZ断面を検査する場合における装置の状態を示した拡大図である。
ノズル103の検査範囲108を探傷する際には、一般的に、図10A、図10Bで示すように、ノズル103の外面R部104上に超音波探触子100を設置する。そして、ノズル103の外面R部104の形状に倣うように、ノズル103の周方向及び軸C0方向に超音波探触子100を走査するとともに、超音波探触子100から超音波を送信する。
10A and 10B are schematic diagrams showing inspection by a conventional ultrasonic inspection apparatus.
FIG. 10A is an image diagram of a state in which an ultrasonic probe 100 is attached to the outer surface of a conventional nozzle, viewed from the side. FIG. 10B is a schematic diagram for explaining the trajectory and probe holding mechanism of the conventional ultrasonic probe 100, and is an enlarged view showing the state of the apparatus when inspecting the YZ cross section.
When inspecting the inspection range 108 of the nozzle 103, generally, the ultrasonic probe 100 is installed on the outer surface R portion 104 of the nozzle 103 as shown in FIGS. 10A and 10B. Then, the ultrasonic probe 100 is scanned in the circumferential direction and the axis C0 direction of the nozzle 103 so as to follow the shape of the outer surface R portion 104 of the nozzle 103, and ultrasonic waves are transmitted from the ultrasonic probe 100.

このとき、例えばノズル103の軸方向断面では屈折角0度、ノズル103の径方向断面では屈折角θとなるように、超音波を入射させる。そして、ノズル103の欠陥、詳細には、例えばき裂や孔等からのエコー(反射波)を超音波探触子1で受信する。 At this time, for example, the ultrasonic waves are incident so that the axial cross section of the nozzle 103 has a refraction angle of 0 degree and the radial cross section of the nozzle 103 has a refraction angle of θ. Then, the ultrasound probe 1 receives an echo (reflected wave) from a defect of the nozzle 103 , more specifically, a crack, hole, or the like.

ただし、この方式は複雑曲面から別の複雑曲面に超音波を伝播させるため、欠陥の位置と方向の違いに対する超音波伝播経路の変化が激しく、十分な強度の反射波を受信できる欠陥は内面R部107の丸みの中央付近(半径方向45°の地点)に存在する軸方向割れに限られる。 However, since this method propagates ultrasonic waves from one complicated curved surface to another complicated curved surface, the ultrasonic wave propagation path varies greatly depending on the position and direction of the defect. It is limited to axial cracks present near the center of the roundness of portion 107 (the point at 45° in the radial direction).

一方、ノズル103の内面からアクセス可能であれば、検査範囲108の内面R部107とノズル103の内側の円筒面上に直接、表面検査用の超音波探触子100を設置する方式もある。想定する割れの向きに合わせて探触子100の向きを変えて走査する。例えば、軸割れに対しては周方向、周割れに対しては軸方向に探触子100を向ける。これにより、常に割れの面に対して正対する方向から探触子100によって超音波ビームを入射させることができるため、高い検出感度が期待できる。 On the other hand, if it is possible to access from the inner surface of the nozzle 103, there is also a method in which the ultrasonic probe 100 for surface inspection is installed directly on the inner surface R portion 107 of the inspection range 108 and the inner cylindrical surface of the nozzle 103. Scanning is performed by changing the direction of the probe 100 according to the direction of the assumed crack. For example, the probe 100 is directed in the circumferential direction for axial cracks and in the axial direction for circumferential cracks. As a result, the probe 100 allows the ultrasonic beam to be incident from the direction directly facing the surface of the crack at all times, so high detection sensitivity can be expected.

例えば、特許文献1では、ノズル内面側から内面R部を検査する超音波検査装置として、複雑に変化する内面形状に合わせて治具側が変形することで探触子を密着させる装置が提案されている。 For example, in Patent Document 1, as an ultrasonic inspection device for inspecting the inner surface R portion from the inner surface side of the nozzle, a device is proposed in which the jig side is deformed according to the inner surface shape that changes intricately, so that the probe is brought into close contact. there is

特開平10-90233号公報(図91~図1、段落0007~0014)Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-90233 (FIGS. 91 to 1, paragraphs 0007 to 0014) 特許第2637553号公報Japanese Patent No. 2637553

ところで、特許文献1に記載の装置は、複数の探触子(3)(特許文献1の図1)の使用が前提であり、変形機構にエアチャンバ(41)と弾性壁(43)を用いる大掛りな装置で高コストである。また、内面R部は前述したように、周方向及び軸方向の2方向に曲率を持つ複雑な曲面である。そのため、単純に探触子(3)を押し付けて表面に倣わせる方式では、探触子(3)の姿勢を常に安定させることは難しい。探触子(3)の姿勢は超音波の伝播方向にそのまま影響するため、検査の信頼性確保の観点で懸念がある。 By the way, the device described in Patent Document 1 is premised on the use of a plurality of probes (3) (Fig. 1 of Patent Document 1), and uses an air chamber (41) and an elastic wall (43) as a deformation mechanism. It is a large-scale device and is expensive. Moreover, as described above, the inner surface R portion is a complicated curved surface having curvatures in two directions, the circumferential direction and the axial direction. Therefore, it is difficult to always stabilize the posture of the probe (3) in the method of simply pressing the probe (3) to follow the surface. Since the posture of the probe (3) directly affects the propagation direction of the ultrasonic waves, there is concern from the viewpoint of ensuring the reliability of inspection.

そこで、比較的単純な機構でコストを抑えつつ、ノズルの内面R部に対し安定した姿勢で探触子を走査するためには、検査位置の違いにより大きく変化する表面曲率への対策が必要である。内面に設置する探触子からみて周方向の曲率が負の値、すなわち凹面になっているため、探触子に内面の最大曲率以上の曲率を付けたウェッジを設置しないと超音波入射点となる探触子中央が内面から浮いてしまう。 Therefore, in order to scan the probe in a stable posture with respect to the inner surface R of the nozzle while keeping costs down with a relatively simple mechanism, it is necessary to take measures against the surface curvature that changes greatly depending on the difference in the inspection position. be. Since the curvature in the circumferential direction is a negative value when viewed from the probe installed on the inner surface, that is, the surface is concave, unless a wedge with a curvature larger than the maximum curvature of the inner surface is installed on the probe, the ultrasonic wave incident point The probe center becomes floating from the inner surface.

しかしながら、内面の周方向曲率は配管の軸方向の位置によって大きく変化する。例えば、図9Aに示すように、ノズル内面R部の0°側で最大、90°側で最小のため、探触子中央が浮くことを防止するには最大曲率に合せたウェッジを用いなければならず、原子炉圧力容器の内面側に近づくと点接触となり単純に押し付けただけでは探触子の姿勢が不安定となってしまう。 However, the circumferential curvature of the inner surface varies greatly depending on the axial position of the pipe. For example, as shown in FIG. 9A, the curvature is maximum on the 0° side of the inner surface R of the nozzle and minimum on the 90° side. However, when it approaches the inner surface of the reactor pressure vessel, point contact occurs, and simply pressing the probe makes the posture of the probe unstable.

上記の探触子の姿勢の安定化を図った装置の一例として、特許文献2に記載の装置がある。特許文献2の第4図に示すように、ノズル周方向における垂直上方(図8の0°方向)と水平左方(図8の270°方向)におけるノズル内面の断面形状に合わせたレールを有している。 As an example of a device for stabilizing the posture of the probe, there is a device described in Patent Document 2. As shown in FIG. 4 of Patent Document 2, there are rails that match the cross-sectional shape of the inner surface of the nozzle vertically upward (0° direction in FIG. 8) and horizontally left (270° direction in FIG. 8) in the nozzle circumferential direction. is doing.

そして、レール(26、27)に沿って探触子を弾性的に保持した探触子(センサ)保持装置(30)が軸方向に移動しながら、レール(26、27)を周方向に回転することで、ノズル内面R部(ノズル開口部14)に対して探触子を走査する装置もある。この装置は、0°、180°方向および90°、270°方向に対してはノズル内面R部(ノズル開口部14)の検査対象位置での法線に超音波探触子の軸線を一致させることができる。 A probe (sensor) holding device (30) that elastically holds the probe along the rails (26, 27) moves in the axial direction while rotating the rails (26, 27) in the circumferential direction. By doing so, there is also a device that scans the probe with respect to the nozzle inner surface R portion (nozzle opening portion 14). This device aligns the axis of the ultrasonic probe with the normal line of the nozzle inner surface R (nozzle opening 14) at the inspection target position in the 0°, 180°, 90°, and 270° directions. be able to.

そのため、探触子が安定するが、それ以外の方位に対してはレールの軸方向位置等を手動で調整する必要があり、操作が煩雑となる。また、ノズル1種類の形状に特化した装置となるため、少なくとも同じレールで寸法違いのノズルには対応できない。 Therefore, although the probe is stabilized, it is necessary to manually adjust the axial position of the rail and the like for other azimuths, which complicates the operation. Moreover, since the apparatus is specialized for one type of nozzle shape, at least the same rail cannot be used for nozzles of different sizes.

本発明は上記実状に鑑み創案されたものであり、複雑曲面に対し、細かな制御不要で安定かつ高精度な探触子走査を実現する超音波検査装置の提供を目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an ultrasonic inspection apparatus that realizes stable and highly accurate probe scanning on a complicated curved surface without the need for fine control.

前記課題を解決するため、本発明の超音波検査装置は、大円筒体の側面に突設された小円筒体の中心線を軸として回転するように配置される回転軸と、前記回転軸に対して前記小円筒体の軸方向にスライド可能である円弧状形状部を含む軌道と、前記軌道に取り付けられ前記大円筒体内面に接し、前記軌道が前記小円筒体の周方向に回転する際、前記大円筒体内面と前記小円筒体内面または前記小円筒体内面R部との間の距離を一定に保つための倣い機構と、前記軌道に沿って移動する探触子保持機構と、前記探触子保持機構により軸線方向に弾性的に支持された超音波探触子と、前記軌道を前記小円筒体の軸方向に移動させる移動機構とを備え、前記軌道と前記回転軸の中心軸の間の距離を前記小円筒体の半径方向に調整可能とする軌道位置調整機構を備えている。 In order to solve the above-mentioned problems, the ultrasonic inspection apparatus of the present invention includes: a rotating shaft arranged to rotate about a center line of a small cylindrical body projecting from the side surface of the large cylindrical body; In contrast, a track including an arc-shaped portion that is slidable in the axial direction of the small cylinder, and a track that is attached to the track and contacts the inner surface of the large cylinder, when the track rotates in the circumferential direction of the small cylinder , a tracing mechanism for maintaining a constant distance between the inner surface of the large cylinder and the inner surface of the small cylinder or the R portion of the inner surface of the small cylinder; a probe holding mechanism that moves along the track; An ultrasonic probe elastically supported in the axial direction by a probe holding mechanism, and a moving mechanism for moving the track in the axial direction of the small cylindrical body , wherein the track and the central axis of the rotation shaft and a track position adjusting mechanism for adjusting the distance between them in the radial direction of the small cylinder .

本発明によれば、複雑曲面に対し、細かな制御不要で安定かつ高精度な探触子走査を実現する超音波検査装置を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide an ultrasonic inspection apparatus that realizes stable and highly accurate probe scanning on a complicated curved surface without the need for fine control.

実施形態の超音波検査装置の図8における0°および180°方向となるXZ断面を示す図。FIG. 9 is a diagram showing an XZ cross section in directions of 0° and 180° in FIG. 8 of the ultrasonic inspection apparatus of the embodiment; 実施形態の超音波検査装置の図8における90°および270°方向となるYZ断面を検査する場合における装置の状態を示す図。FIG. 9 is a diagram showing the state of the ultrasonic inspection apparatus according to the embodiment when inspecting YZ cross sections in the directions of 90° and 270° in FIG. 8 ; 軸方向に見たピッチ円直径を収縮した軸受機構の図。FIG. 4 is a view of a bearing mechanism with a reduced pitch diameter viewed axially; 軸方向に見たピッチ円直径を拡大した軸受機構の図。The figure of the bearing mechanism which expanded the pitch circle diameter which looked at the axial direction. 回転軸の回転機構の駆動ユニットを示す模式図。FIG. 4 is a schematic diagram showing a drive unit of a rotating mechanism of a rotating shaft; YZ断面を検査する場合における超音波検査装置の状態を示す図1Bの一部を拡大した拡大図。FIG. 1B is an enlarged view of part of FIG. 1B showing the state of the ultrasonic inspection apparatus when inspecting the YZ cross section; 超音波探触子を保持する探触子保持機構の構造を示す断面模式図。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the structure of a probe holding mechanism that holds an ultrasonic probe; 図5AのI方向矢視図。The I direction arrow directional view of FIG. 5A. 軌道位置調整機構とオフセット調整機構の一例を示す模式図。Schematic diagram showing an example of a track position adjustment mechanism and an offset adjustment mechanism. 図6AのII-II断面図。II-II sectional view of FIG. 6A. 変形例の超音波検査装置を示す断面模式図。The cross-sectional schematic diagram which shows the ultrasonic inspection apparatus of a modification. 原子炉圧力容器と配管を接続するノズル(管台)を示す斜視図。The perspective view which shows the nozzle (nozzle) which connects a reactor pressure vessel and piping. ノズルの軸方向断面(xz断面及びyz断面)を示す図。The figure which shows the axial direction cross section (xz cross section and yz cross section) of a nozzle. ノズルの軸方向から見た場合における検査範囲と外面R部との位置関係を示す図。FIG. 5 is a view showing the positional relationship between the inspection range and the outer surface R portion when viewed from the axial direction of the nozzle; 従来のノズル外面に超音波探触子を取り付けた状態を側面からみたイメージ図。An image diagram of a state in which an ultrasonic probe is attached to the outer surface of a conventional nozzle, viewed from the side. 従来の超音波探触子の軌道と探触子保持機構を説明するための概略図であり、YZ断面を検査する場合における装置の状態を示した拡大図。FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the trajectory of a conventional ultrasonic probe and a probe holding mechanism, and is an enlarged view showing the state of the apparatus when inspecting the YZ cross section.

以下、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
本発明は、発電プラント、特に原子力プラントにおいて圧力容器や配管の管台における内面のR部での超音波検査に好適な超音波検査装置に係る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
The present invention relates to an ultrasonic inspection apparatus suitable for ultrasonic inspection of R portions of the inner surfaces of nozzles of pressure vessels and pipes in power plants, particularly nuclear power plants.

実施形態の検査対象として、上述したノズル103(図8参照)を例にとり、説明する。なお、前記した図8、図9A、図9Bは、本実施形態も同様であり、適宜説明に用いる。 The nozzle 103 (see FIG. 8) described above will be described as an example of an inspection object of the embodiment. 8, 9A, and 9B described above also apply to the present embodiment, and are appropriately used for explanation.

図1A、図1Bは、実施形態における超音波検査装置Eの構造を表す概略図であり、ノズル103の内面に装置(E)を取り付けた状態を側面からみたイメージ図である。図1Aに図8における0°および180°方向となるXZ断面を示し、図1Bに図8における90°および270°方向となるYZ断面を検査する場合における装置(E)の状態を示す。図1A、図1Bでは、超音波探触子1がノズル内面R部107の45°方位に移動している場合を代表して図示している。 FIGS. 1A and 1B are schematic diagrams showing the structure of an ultrasonic inspection apparatus E according to the embodiment, and are image views of a state in which the apparatus (E) is attached to the inner surface of the nozzle 103 as viewed from the side. FIG. 1A shows the XZ cross section in the 0° and 180° directions in FIG. 8, and FIG. 1B shows the state of the apparatus (E) when inspecting the YZ cross section in the 90° and 270° directions in FIG. FIGS. 1A and 1B illustrate a case in which the ultrasonic probe 1 is moved to the 45° azimuth of the nozzle inner surface R portion 107 as a representative.

超音波検査装置Eは、軸受機構260、回転軸200、軌道201、倣い機構202、探触子保持機構203、および超音波探触子1を備えている。
超音波検査装置Eは、原子炉圧力容器(以下、RPVと称す)の胴体部101の側面に突設され配管102を接続するノズル103の中心軸C0と軸線が一致するように、ノズル内面103aに密着するように軸受機構260が設置されている。
The ultrasonic inspection apparatus E includes a bearing mechanism 260 , a rotating shaft 200 , a track 201 , a copying mechanism 202 , a probe holding mechanism 203 and an ultrasonic probe 1 .
The ultrasonic inspection apparatus E is arranged such that the nozzle inner surface 103a is aligned with the central axis C0 of the nozzle 103 projecting from the side surface of the body portion 101 of the reactor pressure vessel (hereinafter referred to as RPV) and connecting the pipe 102. A bearing mechanism 260 is installed so as to be in close contact with the .

回転軸200は、軸受機構260に挿入されてノズル103の周方向に回転するように配置されている。
回転軸200には、軌道201を保持するガイドレール200bが付設されている。
The rotary shaft 200 is inserted into the bearing mechanism 260 and arranged to rotate in the circumferential direction of the nozzle 103 .
A guide rail 200 b that holds the track 201 is attached to the rotating shaft 200 .

軌道201は、ガイドレール200bに沿ってノズル103の軸C0方向にスライド可能な状態で保持される円弧状形状部201aを含む。
倣い機構202は、軌道201に取り付けられRPV内面101aまたはノズル内面R部107に接した状態で用いられる倣いローラ202rを有している。倣い機構202は、RPV内面101aまたはノズル内面R部107と回転軸200との間の距離を一定に保つ役割をもつ。
The track 201 includes an arc-shaped portion 201a held so as to be slidable in the direction of the axis C0 of the nozzle 103 along the guide rail 200b.
The copying mechanism 202 has a copying roller 202 r that is attached to the track 201 and used in contact with the RPV inner surface 101 a or the nozzle inner surface R portion 107 . The copying mechanism 202 has a role of keeping the distance between the RPV inner surface 101a or the nozzle inner surface R portion 107 and the rotating shaft 200 constant.

探触子保持機構203は、超音波探触子1を保持している。超音波探触子1は、超音波を発振し、かつ、超音波の反射波を受信する。探触子保持機構203は、移動機構203M(図5A参照)によって軌道201に沿ってノズル103の軸C0方向に移動する。 The probe holding mechanism 203 holds the ultrasonic probe 1 . The ultrasonic probe 1 oscillates ultrasonic waves and receives reflected ultrasonic waves. The probe holding mechanism 203 moves in the direction of the axis C0 of the nozzle 103 along the track 201 by the moving mechanism 203M (see FIG. 5A).

超音波探触子1は、探触子保持機構203が有する、軌道201に対して直角方向に向いた押し付け軸310(図5A参照)、例えばバネ、空気圧シリンダ、又は油圧シリンダなどにより超音波探触子1の軸線方向に弾性的に保持されている。つまり、超音波探触子1は、軌道201に対して直角方向に向いた押し付け軸310により、ノズル内面R部107に押し付けられている。 The ultrasonic probe 1 is pushed by a pressing shaft 310 (see FIG. 5A), which is provided in the probe holding mechanism 203 and faces in a direction perpendicular to the track 201, such as a spring, a pneumatic cylinder, or a hydraulic cylinder. The probe 1 is elastically held in the axial direction. That is, the ultrasonic probe 1 is pressed against the nozzle inner surface R portion 107 by the pressing shaft 310 oriented in a direction perpendicular to the track 201 .

<軸受機構260>
図2A、図2Bに、ピッチ円直径を変更可能な構造の軸受機構260の1例を示す。図2Aは、軸C0方向に見たピッチ円直径を収縮した軸受機構260の図であり、図2Bは、軸方向に見たピッチ円直径を拡大した軸受機構260の図である。
<Bearing mechanism 260>
2A and 2B show an example of a bearing mechanism 260 with a variable pitch diameter. 2A is a view of the bearing mechanism 260 with a reduced pitch diameter viewed in the direction of the axis C0, and FIG. 2B is a view of the bearing mechanism 260 with an enlarged pitch diameter viewed in the axial direction.

軸受機構260は、ノズル内面103aに押し付けられる複数の押し付けパッド261を有している。
軸受機構260は、複数の押し付けパッド261の配置のピッチ円直径を変更可能な構造を持つ可変機構としている。これにより、軸受機構260は、ノズル内面103aへの挿入、および密着が容易であり、様々な寸法のノズル103に同じ装置を適用できる。
The bearing mechanism 260 has a plurality of pressing pads 261 pressed against the nozzle inner surface 103a.
The bearing mechanism 260 is a variable mechanism having a structure capable of changing the pitch circle diameter of the arrangement of the plurality of pressing pads 261 . As a result, the bearing mechanism 260 can be easily inserted into the nozzle inner surface 103a and closely attached, and the same device can be applied to nozzles 103 of various sizes.

軸受機構260は、複数の押し付けパッド261、複数のパッド支持アーム262、可変誘導リング264、および支持円板260bを有している。
支持円板260bには、中央に回転軸受穴260aが開口されている。回転軸受穴260aには、回転軸200と同軸に接続される回転中心軸200jが挿入される。
The bearing mechanism 260 has a plurality of pressing pads 261, a plurality of pad support arms 262, a variable guide ring 264, and a support disc 260b.
A rotation bearing hole 260a is opened in the center of the supporting disk 260b. A rotation center shaft 200j coaxially connected to the rotation shaft 200 is inserted into the rotation bearing hole 260a.

支持円板260bには複数の支持ピン260b1が設置されている。そして、支持ピン260b1には、パッド支持アーム262の一方端部が回転自在に支持されている。
支持円板260bの外周外方には、支持円板260bに対して回動自在に可変誘導リング264が配設されている。可変誘導リング264の内径は、支持円板260bの外径より若干大きな寸法を有しており、可変誘導リング264は、支持円板260bの周囲を円滑に回動する。
A plurality of support pins 260b1 are installed on the support disk 260b. One end of the pad support arm 262 is rotatably supported by the support pin 260b1.
A variable guide ring 264 is provided on the outer periphery of the support disc 260b so as to be rotatable relative to the support disc 260b. The inner diameter of the variable guide ring 264 is slightly larger than the outer diameter of the support disc 260b, and the variable guide ring 264 rotates smoothly around the support disc 260b.

可変誘導リング264には、複数のパッド支持アーム262と同数のリングピン264aが設置されている。
可変誘導リング264の外周外方には、複数の押し付けパッド261が環状に配設されている。
The variable guide ring 264 is provided with the same number of ring pins 264 a as the pad support arms 262 .
A plurality of pressing pads 261 are annularly arranged outside the outer circumference of the variable guide ring 264 .

押し付けパッド261には、パッド支持アーム262を支持するパッドピン261pが設置されている。隣接する押し付けパッド261の間には、互いを回転自在に支持するパッド間プレート263が配設されている。パッド間プレート263は、隣接する押し付けパッド261を回転自在に連結している。 A pad pin 261 p that supports the pad support arm 262 is installed on the pressing pad 261 . An inter-pad plate 263 is arranged between adjacent pressing pads 261 to rotatably support each other. The inter-pad plate 263 rotatably connects adjacent pressing pads 261 .

支持円板260bと可変誘導リング264と複数の押し付けパッド261との間には、互いを回転自在に連結する複数のパッド支持アーム262が設けられている。
パッド支持アーム262は、中央部に長穴262aが設けられ、両端部に孔262b、262cがそれぞれ設けられている。
A plurality of pad support arms 262 are provided between the support disc 260b, the variable guide ring 264 and the plurality of pressing pads 261 to rotatably connect them.
The pad support arm 262 has an elongated hole 262a in the center and holes 262b and 262c at both ends.

パッド支持アーム262の長穴262aには可変誘導リング264のリングピン264aがスライド自在に嵌合されている。
パッド支持アーム262の一方端部の孔262bには、支持円板260bの支持ピン260b1が嵌入され、パッド支持アーム262の一方端部が支持ピン260b1に回転自在に支持されている。
A ring pin 264a of a variable guide ring 264 is slidably fitted into the elongated hole 262a of the pad support arm 262. As shown in FIG.
A support pin 260b1 of a support disk 260b is fitted into a hole 262b at one end of the pad support arm 262, and the one end of the pad support arm 262 is rotatably supported by the support pin 260b1.

パッド支持アーム262の他方端部の孔262cには、押し付けパッド261のパッドピン261pが嵌入され、パッド支持アーム262の他方端部は、パッドピン261pに回転自在に支持されている。
上述の軸受機構260は、図2Aに示すように、可変誘導リング264を反時計周りの方向(矢印α1方向)に回転させることで、複数のパッド支持アーム262の位置が変更され、複数の押し付けパッド261の配置のピッチ円直径を縮小できる。
A pad pin 261p of the pressing pad 261 is fitted into a hole 262c at the other end of the pad support arm 262, and the other end of the pad support arm 262 is rotatably supported by the pad pin 261p.
In the bearing mechanism 260 described above, as shown in FIG. 2A, by rotating the variable guide ring 264 in the counterclockwise direction (arrow α1 direction), the positions of the plurality of pad support arms 262 are changed, and the plurality of pressing arms 262 are changed. The pitch diameter of the pad 261 arrangement can be reduced.

一方、図2Bに示すように、軸受機構260の可変誘導リング264を時計周りの方向(矢印α2方向)に回転させることで、複数のパッド支持アーム262の位置が変更され、複数の押し付けパッド261の配置のピッチ円直径を拡大できる。 On the other hand, as shown in FIG. 2B, by rotating the variable guide ring 264 of the bearing mechanism 260 in the clockwise direction (direction of arrow α2), the positions of the plurality of pad support arms 262 are changed and the plurality of pressing pads 261 are moved. The pitch circle diameter of the arrangement can be enlarged.

上述の軸受機構260によって、ノズル103が変わっても押し付けパッド261の配置のピッチ円直径を変更し、同じ超音波検査装置Eを適用できる。
なお、軸受機構260は、押し付けパッド261の配置のピッチ円直径を縮小または拡大できれば、上記以外の他の構成を用いてもよい。例えば、複数のパッド支持アーム262に径方向外方に外力を付与し、当該外力を制御する構成としてもよい。
Due to the bearing mechanism 260 described above, even if the nozzle 103 is changed, the pitch circle diameter of the arrangement of the pressing pads 261 can be changed and the same ultrasonic inspection apparatus E can be applied.
Note that the bearing mechanism 260 may have a configuration other than the above as long as the pitch circle diameter of the arrangement of the pressing pads 261 can be reduced or enlarged. For example, a configuration may be adopted in which an external force is applied radially outward to the plurality of pad support arms 262 and the external force is controlled.

図1A、図1Bに示すように、超音波検査装置Eでは、回転軸200に対して、軸受機構260の反対側に、RPV内面101aの形状に合わせた形状のマグネットホルダ269a、269bを有する固定フレーム269を設置している。マグネットホルダ269a、269bをRPV内面101aに密着させることで、回転軸200のRPV内面101aに対する傾斜を抑え、回転軸200の軸線をノズル103の中心軸と一致させることができる。 As shown in FIGS. 1A and 1B, in the ultrasonic inspection apparatus E, magnet holders 269a and 269b having a shape matching the shape of the RPV inner surface 101a are fixed on the opposite side of the rotating shaft 200 from the bearing mechanism 260. A frame 269 is installed. By bringing the magnet holders 269 a and 269 b into close contact with the RPV inner surface 101 a , the inclination of the rotating shaft 200 with respect to the RPV inner surface 101 a can be suppressed, and the axis of the rotating shaft 200 can be aligned with the central axis of the nozzle 103 .

固定フレーム269には、軸受機構260、超音波探触子1、探触子保持機構203、軌道201、および倣い機構202を支持する回転軸200と、マグネットホルダ269a、269bとが固定されている。そのため、固定フレーム269は、装置全体の重量を支える役割も果たす。 A rotating shaft 200 that supports the bearing mechanism 260, the ultrasonic probe 1, the probe holding mechanism 203, the track 201, and the copying mechanism 202, and magnet holders 269a and 269b are fixed to the stationary frame 269. . Therefore, the fixed frame 269 also plays a role of supporting the weight of the entire device.

<回転軸200の回転機構>
図3は、回転軸200の回転機構である駆動ユニット280を示す模式図である。
回転軸200は、同芯の支持軸200sを介して固定フレーム269に回転自在に支持されている。支持軸200sの端部には、回転軸ピニオン284が固定されている。
<Rotating Mechanism of Rotating Shaft 200>
FIG. 3 is a schematic diagram showing a drive unit 280 that is a rotating mechanism for rotating shaft 200. As shown in FIG.
The rotary shaft 200 is rotatably supported by a fixed frame 269 via a concentric support shaft 200s. A rotary shaft pinion 284 is fixed to the end of the support shaft 200s.

回転軸200は、回転軸ピニオン284、支持軸200sを介して、駆動ユニット280によって回転駆動される。
つまり、回転軸200は、固定フレーム269の外部に取り付けられた駆動ユニット280内部のモータ281から歯車282bやタイミングベルト等(図示せず)で動力を伝達され、保持した軌道201ごとノズル103の周方向に回転する。
The rotary shaft 200 is rotationally driven by the drive unit 280 via the rotary shaft pinion 284 and the support shaft 200s.
In other words, the rotation shaft 200 receives power from a motor 281 inside a drive unit 280 attached to the outside of the fixed frame 269 via gears 282b, timing belts, etc. rotate in the direction

駆動ユニット280は、モータ281、ギアボックス282、エンコーダ283、歯車282b等を有している。
モータ281の回転は、ギアボックス282内の各種歯車282aによって減速され、回転軸ピニオン284と噛み合う歯車282bに伝達される。歯車282bの回転はエンコーダ283で取得され、回転軸200の回転速度を把握できる。
The drive unit 280 has a motor 281, a gearbox 282, an encoder 283, gears 282b, and the like.
The rotation of the motor 281 is decelerated by various gears 282 a in the gear box 282 and transmitted to the gear 282 b meshing with the rotating shaft pinion 284 . The rotation of the gear 282b is acquired by the encoder 283, and the rotational speed of the rotary shaft 200 can be grasped.

この構成により、モータ281の回転により、回転軸200は、所望の回転速度で回転制御されている。
駆動ユニット280で回転軸200を回転させることで、超音波探触子1をノズル103の周方向に回転させてノズル内面R部107を周方向に測定できる。
With this configuration, the rotation of the rotating shaft 200 is controlled at a desired rotation speed by the rotation of the motor 281 .
By rotating the rotating shaft 200 with the drive unit 280, the ultrasonic probe 1 can be rotated in the circumferential direction of the nozzle 103, and the nozzle inner surface R portion 107 can be measured in the circumferential direction.

<軌道201と探触子保持機構203>
図4はYZ断面を検査する場合における超音波検査装置Eの状態を示しており、図1Bの一部を拡大した拡大図である。
軌道201と探触子保持機構203について、詳細に説明する。
<Track 201 and probe holding mechanism 203>
FIG. 4 shows the state of the ultrasonic inspection apparatus E when inspecting the YZ cross section, and is an enlarged view of part of FIG. 1B.
The track 201 and probe holding mechanism 203 will be described in detail.

軌道201は、ノズル内面103aにおける検査範囲108(図1A参照)の表面形状に合わせて設計されている。すなわち、軌道201は、ノズル内面103aの側における直線状の断面輪郭(103a)と、RPV(RPV内面101a)側の円弧状の断面輪郭に合わせ、直線軌道と円弧軌道(中心角およそ90°)を組み合わせた構造である。これにより、軌道201の円弧状形状部201aの曲率中心とノズル内面R部107の曲率中心C(図4参照)とが一致するようにしている。 The trajectory 201 is designed according to the surface shape of the inspection range 108 (see FIG. 1A) on the nozzle inner surface 103a. That is, the trajectory 201 has a linear trajectory and an arc trajectory (central angle of approximately 90°) in accordance with the linear cross-sectional contour (103a) on the nozzle inner surface 103a side and the circular arc-shaped cross-sectional contour on the RPV (RPV inner surface 101a) side. It is a structure that combines As a result, the center of curvature of the arc-shaped portion 201a of the track 201 and the center of curvature C of the nozzle inner surface R portion 107 (see FIG. 4) are made to coincide.

軌道201の内側のノズル内面103a側には、探触子保持機構203が取り付けられている。 A probe holding mechanism 203 is attached to the nozzle inner surface 103 a side inside the track 201 .

<探触子保持機構203>
図5Aは、超音波探触子1を保持する探触子保持機構203の構造を示す断面模式図であり、図5Bは、図5AのI方向矢視図である。
探触子保持機構203は、押し付け軸310が搭載される走行台車203aを備えている。走行台車203aは軌道201に沿って走行する。
<Probe holding mechanism 203>
5A is a schematic cross-sectional view showing the structure of the probe holding mechanism 203 that holds the ultrasound probe 1, and FIG. 5B is a view taken in the direction of arrow I in FIG. 5A.
The probe holding mechanism 203 has a traveling carriage 203a on which the pressing shaft 310 is mounted. The traveling carriage 203 a travels along the track 201 .

探触子保持機構203は、移動機構203Mを備えている。移動機構203Mは、ラック301、ピニオン302、モータ303、およびエンコーダ304を有している。
ラック301は、軌道201の延在方向(図5Aの紙面表裏面方向)に沿って軌道201の内側の底板201s上に形成されている。
The probe holding mechanism 203 has a moving mechanism 203M. The moving mechanism 203M has a rack 301, a pinion 302, a motor 303, and an encoder 304.
The rack 301 is formed on the inner bottom plate 201s of the track 201 along the extending direction of the track 201 (the direction of the front and back surfaces of the paper surface of FIG. 5A).

ラック301には、ピニオン302が噛み合う。
ピニオン302は、減速機構を収納するギアボックス305のギアを介して、モータ303に接続されている。
A pinion 302 meshes with the rack 301 .
The pinion 302 is connected to a motor 303 via gears of a gearbox 305 housing a reduction mechanism.

ピニオン302の回転量は、ピニオン302と同軸に設けられるエンコーダ304によって検出される。
押し付け軸310は、エアシリンダで形成されている。押し付け軸310は、シリンダ310aとピストン310bとを有している。
The amount of rotation of pinion 302 is detected by encoder 304 provided coaxially with pinion 302 .
The pressing shaft 310 is formed by an air cylinder. The pressing shaft 310 has a cylinder 310a and a piston 310b.

ピストン310bの一方端部は、シリンダ310aの内部に収納されている。
シリンダ310aにはエアがエア供給チューブ311から供給される。シリンダ310a内のエアの増減により、ピストン310bはシリンダ310aから突出したり、シリンダ310a内に収納される。
One end of the piston 310b is housed inside the cylinder 310a.
Air is supplied from an air supply tube 311 to the cylinder 310a. The piston 310b protrudes from the cylinder 310a or is housed in the cylinder 310a according to an increase or decrease in the amount of air in the cylinder 310a.

ピストン310bの他方端部には、超音波探触子1を軸C1周りに回転させる探触子回転機構320が固定されている
探触子回転機構320には、探触子ホルダ321を軸C1周りに回転させる探触子回転軸320aが設けられている。探触子回転機構320には図示しないモータが設けられ、モータの回転が探触子回転軸320aの回転に伝達される。例えば、モータが探触子回転軸320aをダイレクトドライブで回転させてもよいし、減速機構を介して回転させてもよい。
A probe rotation mechanism 320 that rotates the ultrasound probe 1 around the axis C1 is fixed to the other end of the piston 310b. A probe rotation shaft 320a is provided to rotate around. A motor (not shown) is provided in the probe rotation mechanism 320, and the rotation of the motor is transmitted to the rotation of the probe rotation shaft 320a. For example, a motor may rotate the probe rotating shaft 320a by direct drive, or may rotate it via a reduction mechanism.

探触子ホルダ321には、超音波を発振し、超音波の反射波を受信する超音波探触子1が支持されている。 The probe holder 321 supports the ultrasonic probe 1 that oscillates ultrasonic waves and receives reflected ultrasonic waves.

<超音波探触子1>
超音波探触子1の先端部には、被検体内面(図4のノズル内面103a、ノズル内面R部107)との接触を保つウェッジ1a(図5A参照)が設置されている。探触子回転機構320のモータを駆動することで、図5Bに示すように、探触子ホルダ321を介して、ウェッジ1aが設置された超音波探触子1が回転する(図5Bの矢印α21方向)。超音波探触子1を回転させることで、360°のあらゆる方向の亀裂を測定できる。例えば、ノズル103の軸C0方向(図4参照)やノズル103の周方向の割れを測定できる。
<Ultrasonic probe 1>
A wedge 1a (see FIG. 5A) is installed at the tip of the ultrasonic probe 1 to keep contact with the inner surface of the object (the nozzle inner surface 103a and the nozzle inner surface R portion 107 in FIG. 4). By driving the motor of the probe rotation mechanism 320, the ultrasonic probe 1 on which the wedge 1a is installed is rotated via the probe holder 321 as shown in FIG. α21 direction). By rotating the ultrasonic probe 1, cracks in all directions of 360° can be measured. For example, cracks in the direction of the axis C0 of the nozzle 103 (see FIG. 4) or in the circumferential direction of the nozzle 103 can be measured.

押し付け軸310を延伸させることで、図5Aの二点鎖線に示すように、探触子1のウェッジ1aを被検体内面hnに接触させ、被検体内面hn(図4のノズル内面R部107)の法線C9と、探触子1、探触子保持機構203の軸線C1とを、一致させる。 By extending the pressing shaft 310, the wedge 1a of the probe 1 is brought into contact with the subject inner surface hn as indicated by the two-dot chain line in FIG. and the axis C1 of the probe 1 and the probe holding mechanism 203 are made to coincide with each other.

そして、探触子1からウェッジ1aの接触箇所1a0を通して、被検体内面hnに超音波ビームb0を発振する。そのため、ウェッジ1aの接触面1a1における軸線C1の接触箇所1a0が被検体内面hnに接触する必要がある。そのため、ウェッジ1aの接触面1a1の曲率は、被検体内面hnの最大曲率以上の曲率を有している。 Then, an ultrasonic beam b0 is oscillated from the probe 1 to the inner surface hn of the subject through the contact portion 1a0 of the wedge 1a. Therefore, the contact portion 1a0 of the axis C1 on the contact surface 1a1 of the wedge 1a needs to be in contact with the inner surface hn of the subject. Therefore, the curvature of the contact surface 1a1 of the wedge 1a has a curvature equal to or greater than the maximum curvature of the subject inner surface hn.

なお、配管102の内面102aを計測するには、配管102の内面102aと同等の曲率を持つウェッジ1aが取り付けられる。これによって、配管102の内面102aを超音波探触子1を用いて精確に測定できる。
上記構成により、ピニオン302が軌道201のラック301と噛み合って回転することにより、探触子保持機構203が軌道201に沿って移動する(図4の左右方向)。
To measure the inner surface 102a of the pipe 102, a wedge 1a having the same curvature as the inner surface 102a of the pipe 102 is attached. As a result, the inner surface 102a of the pipe 102 can be accurately measured using the ultrasonic probe 1. FIG.
With the above configuration, the pinion 302 engages with the rack 301 of the track 201 and rotates, thereby moving the probe holding mechanism 203 along the track 201 (horizontal direction in FIG. 4).

この際、探触子保持機構203は、軌道201の側形状に拘束されて、探触子保持機構203の軸線C1の方向は、常に軌道201の底板201s(図5A参照)に対し直角方向を向くようになっている。探触子保持機構203の軌道201に沿った移動に伴い、探触子保持機構203の押し付け軸310によりノズル内表面103aに押し付けられた超音波探触子1が、検査範囲108(図4参照)の表面上でノズル軸C0方向に走査される。そして、探触子1からウェッジ1aを通して超音波がノズル内面R部107、ノズル内表面103aに発振される。 At this time, the probe holding mechanism 203 is restrained by the side shape of the track 201, and the direction of the axis C1 of the probe holding mechanism 203 is always perpendicular to the bottom plate 201s of the track 201 (see FIG. 5A). It is designed to face As the probe holding mechanism 203 moves along the track 201, the ultrasonic probe 1 pressed against the inner surface 103a of the nozzle by the pressing shaft 310 of the probe holding mechanism 203 moves into the inspection range 108 (see FIG. 4). ) in the direction of the nozzle axis C0. Then, ultrasonic waves are oscillated from the probe 1 to the nozzle inner surface R portion 107 and the nozzle inner surface 103a through the wedge 1a.

ここでは、ラック301とピニオン302による探触子保持機構203の移動機構203M(図5A参照)を例示したが、タイミングベルトやチェーン等で、探触子保持機構203の外部から探触子保持機構203に駆動力を伝える構造を用いてもよい。 Here, the moving mechanism 203M (see FIG. 5A) of the probe holding mechanism 203 by the rack 301 and the pinion 302 is illustrated, but the probe holding mechanism 203 is moved from the outside of the probe holding mechanism 203 by a timing belt, a chain, or the like. A structure that transmits the driving force to 203 may be used.

また、前記したように、探触子保持機構203に、超音波探触子1の向きを探触子保持機構203の軸線を中心軸C1として回転可能(図5Bの矢印α21)とする探触子回転機構320を備えれば、軸割れや周割れ、あるいはその中間的な方向に生じる割れ等、様々な方向の割れの検査を超音波探触子1の付け替えを行わず実施できる。なお、軸割れとは、ノズル軸C0方向(図4の左右方向)に入った亀裂をいう。一方、周割れとは、ノズル103の周方向に入った亀裂をいう。 Further, as described above, the probe holding mechanism 203 is provided with a probe that allows the orientation of the ultrasonic probe 1 to rotate about the axis of the probe holding mechanism 203 as the central axis C1 (arrow α21 in FIG. 5B). If the child rotation mechanism 320 is provided, it is possible to inspect cracks in various directions, such as axial cracks, circumferential cracks, and cracks occurring in intermediate directions, without replacing the ultrasonic probe 1 . In addition, the axial crack refers to a crack extending in the direction of the nozzle axis C0 (horizontal direction in FIG. 4). On the other hand, a circumferential crack refers to a crack extending in the circumferential direction of the nozzle 103 .

<軌道201>
図4に示す軌道201は、回転軸200の持つ押し付け機構200c(詳細には、例えばバネ、空気圧シリンダ、又は油圧シリンダ)により、ノズル軸C0方向(図4中の左方)に弾性的に保持されている。
<Track 201>
The track 201 shown in FIG. 4 is elastically held in the direction of the nozzle axis C0 (to the left in FIG. 4) by a pressing mechanism 200c (specifically, a spring, pneumatic cylinder, or hydraulic cylinder, for example) of the rotating shaft 200. It is

軌道201は、ガイドレール200bに沿ってノズル軸C0方向にスライド可能となっている。回転軸200の回転に伴い、軌道201の円弧形状部201aの両側面に取り付けられた倣い機構202の先端にある倣いローラ202rがRPV内面101aまたはノズル内面R部107に接して、RPV内面101aまたはノズル内面R部107の形状変化に追従する。 The track 201 is slidable in the direction of the nozzle axis C0 along the guide rail 200b. As the rotary shaft 200 rotates, the copying roller 202r at the tip of the copying mechanism 202 attached to both sides of the arc-shaped portion 201a of the track 201 comes into contact with the RPV inner surface 101a or the nozzle inner surface R portion 107, and the RPV inner surface 101a or It follows the shape change of the nozzle inner surface R portion 107 .

これにより、軌道201は、自動的にノズル軸C0方向にスライドする。図4中の符号201の二点鎖線部はRPV鉛直方向のXZ断面検査時の軌道201の位置を表したものである。超音波検査装置EでのRPV水平方向であるYZ断面検査時には図示するようにRPV中心側(図4中の右方)にスライドする。 As a result, the track 201 automatically slides in the direction of the nozzle axis C0. A two-dot chain line portion indicated by reference numeral 201 in FIG. 4 represents the position of the track 201 during the XZ cross-sectional inspection in the RPV vertical direction. When inspecting the YZ cross section in the horizontal direction of the RPV with the ultrasonic inspection apparatus E, it slides toward the center of the RPV (to the right in FIG. 4) as shown.

軌道201の円弧形状部201aは、ノズル内面R部107の軸方向曲率半径より大きな一定の曲率半径を持つ中心角90°強の円弧状の軌道である。軌道201の回転軸200に対する取り付け位置は、2つの位置調整軸により微調整可能となっている。 The arc-shaped portion 201 a of the track 201 is an arc-shaped track with a central angle of slightly more than 90° and a constant curvature radius larger than the axial curvature radius of the nozzle inner surface R portion 107 . The mounting position of the track 201 with respect to the rotating shaft 200 can be finely adjusted by two position adjustment axes.

ガイドレール200bには、図4中の上下方向に調整する軌道位置調整機構300(図6A参照)と、図6A中の左右方向に調整するオフセット調整機構202bとを備えている。
軌道位置調整機構300は、ノズル半径方向(図4中の上下方向)に対する軌道201の取り付け位置を調整する。
The guide rail 200b is provided with a track position adjusting mechanism 300 (see FIG. 6A) for adjustment in the vertical direction in FIG. 4 and an offset adjustment mechanism 202b for adjustment in the horizontal direction in FIG. 6A.
The track position adjustment mechanism 300 adjusts the mounting position of the track 201 in the radial direction of the nozzle (vertical direction in FIG. 4).

オフセット調整機構202bは、軌道201からの軌道201に取り付けられた倣い機構202の先端にある倣いローラ202rまでの距離を調整する。 The offset adjusting mechanism 202 b adjusts the distance from the track 201 to the copying roller 202 r at the tip of the copying mechanism 202 attached to the track 201 .

<軌道位置調整機構300>
図6Aは、軌道位置調整機構300とオフセット調整機構202bの一例を示す模式図であり、図6Bは、図6AのII-II断面図である。
軌道位置調整機構300は下記の構成を有している。
<Track position adjustment mechanism 300>
FIG. 6A is a schematic diagram showing an example of the track position adjusting mechanism 300 and the offset adjusting mechanism 202b, and FIG. 6B is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. 6A.
The track position adjustment mechanism 300 has the following configuration.

回転軸200には、リフトピン302aが設けられている。回転軸200には、ボールねじ305が接続される回転つまみ306が回転自在に付設されている。ボールねじ305には、ボールねじ305の回転によりボールねじ305の延在方向に移動するスライド台車304が取り付けられている。スライド台車304には、リフトピン302bが設けられている。リフトピン302bは、回転軸200に対して、図6Aの左右方向に移動する(図6Aの矢印α31a、α31b)。 The rotating shaft 200 is provided with a lift pin 302a. A rotary knob 306 to which a ball screw 305 is connected is rotatably attached to the rotating shaft 200 . The ball screw 305 is attached with a slide carriage 304 that moves in the direction in which the ball screw 305 extends as the ball screw 305 rotates. The slide carriage 304 is provided with lift pins 302b. The lift pin 302b moves in the horizontal direction in FIG. 6A with respect to the rotating shaft 200 (arrows α31a and α31b in FIG. 6A).

一方、ガイドレール200bには、リフトピン302c、リフトローラ303が設置されている。リフトローラ303は、ガイドレール200bに対して、図6Aの左右方向に移動自在(図6Aの矢印α32a、α32b)かつ自転自在に設けられている。 On the other hand, a lift pin 302c and a lift roller 303 are installed on the guide rail 200b. The lift roller 303 is provided so as to be movable in the horizontal direction of FIG. 6A (arrows α32a and α32b in FIG. 6A) and to be rotatable with respect to the guide rail 200b.

回転軸200のリフトピン302aには、第1リフトアーム301aの一方端部が回転自在に接続され、リフトローラ303は、第1リフトアーム301aの他方端部に回転自在に接続されている。
ガイドレール200bのリフトピン302cには、第2リフトアーム301bの一方端部が回転自在に接続され、スライド台車304のリフトピン302bには、第2リフトアーム301bの他方端部が回転自在に接続されている。
One end of the first lift arm 301a is rotatably connected to the lift pin 302a of the rotary shaft 200, and the lift roller 303 is rotatably connected to the other end of the first lift arm 301a.
One end of the second lift arm 301b is rotatably connected to the lift pin 302c of the guide rail 200b, and the other end of the second lift arm 301b is rotatably connected to the lift pin 302b of the slide carriage 304. there is

第1リフトアーム301aと第2リフトアーム301bとは、中央部で接続ピン301pを介して、互いに回転自在に接続されている。
上記構成の軌道位置調整機構300は、回転つまみ306を回して、スライド台車304を、図6Aの矢印α31a方向に移動させることで、リフトローラ303が図6Aの矢印α32a方向に移動する。これにより、軌道201が図6Aの矢印α33a方向(図6Aの上方向)に移動する。一方、回転つまみ306を回して、スライド台車304を、図6Aの矢印α31b方向に移動させることで、リフトローラ303が図6Aの矢印α32b方向に移動する。これにより、軌道201が図6Aの矢印α33b方向(図6Aの下方向)に移動する。
The first lift arm 301a and the second lift arm 301b are rotatably connected to each other via a connection pin 301p at the center.
The track position adjusting mechanism 300 configured as described above rotates the rotary knob 306 to move the slide carriage 304 in the direction of the arrow α31a in FIG. 6A, thereby moving the lift roller 303 in the direction of the arrow α32a in FIG. 6A. As a result, the track 201 moves in the direction of the arrow α33a in FIG. 6A (upward direction in FIG. 6A). On the other hand, rotating the rotary knob 306 to move the slide carriage 304 in the direction of the arrow α31b in FIG. 6A causes the lift roller 303 to move in the direction of the arrow α32b in FIG. 6A. As a result, the track 201 moves in the direction of the arrow α33b in FIG. 6A (downward in FIG. 6A).

こうして、軌道位置調整機構300により、軌道201の回転軸200の中心線(C0)からの距離L(図4参照)を調整できる。これにより、被検体内面(図4のノズル内面103a、ノズル内面R部107)の内径が変わった場合にも、軌道201の回転軸200の中心線(C0)からの距離L(図4参照)を調整することで、軌道201を変えることなく対応できる。 Thus, the track position adjusting mechanism 300 can adjust the distance L 3 (see FIG. 4) of the track 201 from the center line (C0) of the rotation shaft 200 . As a result, even when the inner diameter of the inner surface of the object (the nozzle inner surface 103a and the nozzle inner surface R portion 107 in FIG. 4) changes, the distance L 3 (see FIG. 4) from the center line (C0) of the rotation axis 200 of the track 201 ) can be adjusted without changing the trajectory 201 .

<倣い機構202のオフセット調整機構202b>
倣い機構202(図1A参照)は、軸C0方向の回転軸200とノズル103との距離を一定に保つ役割をもつ。
<Offset adjustment mechanism 202b of copying mechanism 202>
The copying mechanism 202 (see FIG. 1A) has the role of keeping the distance between the rotating shaft 200 in the direction of the axis C0 and the nozzle 103 constant.

図6Aに示す倣い機構202は、オフセット調整機構202bと、オフセット調整機構202bの先端部に回転自在(図6Aの矢印α4)に支持される倣いローラ202rを有している。
オフセット調整機構202bは、スライド金具等で構成されている。スライド動作でオフセット調整機構202bの長さを変更することで、倣いローラ202rのRPV内表面101aまたはノズル内面R部107からの距離(図4のL)を調整できる。
The copying mechanism 202 shown in FIG. 6A has an offset adjusting mechanism 202b and a copying roller 202r rotatably supported (arrow α4 in FIG. 6A) at the tip of the offset adjusting mechanism 202b.
The offset adjustment mechanism 202b is composed of a slide fitting or the like. By changing the length of the offset adjustment mechanism 202b by sliding operation, the distance (L 2 in FIG. 4) of the copy roller 202r from the RPV inner surface 101a or the nozzle inner surface R portion 107 can be adjusted.

例えば、オフセット調整機構202bの長さを長くして倣いローラ202rを移動し(図6Aの矢印α44a方向)、倣いローラ202rの軌道201からの距離を長くできる。或いは、オフセット調整機構202bの長さを短くして倣いローラ202rを移動し(図6Aの矢印α44b方向)、倣いローラ202rの軌道201からの距離を短くできる。 For example, the length of the offset adjustment mechanism 202b can be lengthened to move the copying roller 202r (in the direction of the arrow α44a in FIG. 6A), thereby increasing the distance of the copying roller 202r from the track 201. FIG. Alternatively, the length of the offset adjustment mechanism 202b can be shortened to move the copying roller 202r (in the direction of the arrow α44b in FIG. 6A) to shorten the distance from the track 201 of the copying roller 202r.

前記した軌道位置調整機構300とオフセット調整機構202bとで調整を行うことで、図4中で示す軌道201からのノズル内面103aまでの距離L(回転軸200の中心線から軌道201までの距離L)、および軌道201からのRPV内面101aまでの距離Lを適切に設定する。 By adjusting the orbital position adjusting mechanism 300 and the offset adjusting mechanism 202b described above, the distance L 1 from the orbit 201 to the nozzle inner surface 103a shown in FIG. L 3 ), and the distance L 2 from the trajectory 201 to the RPV inner surface 101a are set appropriately.

これにより、軌道201の円弧形状部201aの円弧軌道の曲率中心をノズル内面R部107の軸方向曲率中心Cに一致させることができる。2つの調整機構(300、202b)を有することで、様々な寸法のノズル103に対して同じ装置を適用することができる。そのため、超音波検査装置Eのコスト低減、検査時間短縮の観点で有効である。なお、距離Lおよび距離Lの調整は以下の数式に従い実施するものとする。

Figure 0007186051000001
As a result, the center of curvature of the arc-shaped portion 201 a of the orbit 201 can be aligned with the center of curvature C of the nozzle inner surface R portion 107 in the axial direction. Having two adjustment mechanisms (300, 202b) allows the same device to be applied to nozzles 103 of various sizes. Therefore, it is effective in reducing the cost of the ultrasonic inspection apparatus E and shortening the inspection time. Note that the adjustment of the distance L1 and the distance L2 is performed according to the following formulas.
Figure 0007186051000001

ここで、R0は円弧形状部201aの円弧軌道の内径半径、Rはノズル内面R部107の軸方向曲率半径である。
被検面(本実施形態では、ノズル内面R部107、ノズル内表面103a)が変わった際にも、軌道位置調整機構300とオフセット調整機構202bとで調整して、同じ超音波検査装置Eでの測定が可能となる。
Here, R 0 is the inner diameter radius of the arc-shaped portion 201 a and R f is the axial curvature radius of the nozzle inner surface R portion 107 .
Even when the surface to be inspected (in this embodiment, the nozzle inner surface R portion 107 and the nozzle inner surface 103a) is changed, the same ultrasonic inspection apparatus E can be adjusted by the trajectory position adjustment mechanism 300 and the offset adjustment mechanism 202b. can be measured.

<倣い機構202の取り付け位置>
倣い機構202の取り付け位置については、図4に示すように、回転軸200の軸に垂直な方向を0°とする場合にノズル内面R部107における90°方位ではなく、70°以上90°未満のやや小さな方位(90°-α)に取り付けると良い。ここで、0°<α≦20°である。
<Mounting Position of Copying Mechanism 202>
As for the mounting position of the copying mechanism 202, as shown in FIG. 4, when the direction perpendicular to the axis of the rotation shaft 200 is 0°, the azimuth of 70° or more and less than 90° is not the 90° azimuth on the inner surface R portion 107 of the nozzle. It is better to install it in a slightly smaller azimuth (90°-α). Here, 0°<α≦20°.

この理由は、RPVの曲率の影響により、垂直断面であるXZ断面から水平方向断面であるYZ断面に近づくにつれて、ノズル内面R部107のR止まり(図9A中の点Hに相当)の方位が90°より小さくなるためである。軌道201の曲率中心をノズル内面R部107の曲率中心C(図4参照)に常に一致させるためには、倣いローラ202rの接触面がRPV内表面101aではなくノズル内面R部107であることが望ましい。 The reason for this is that due to the influence of the curvature of the RPV, the orientation of the R stop of the nozzle inner surface R portion 107 (corresponding to point H in FIG. This is because the angle is smaller than 90°. In order to always match the center of curvature of the track 201 with the center of curvature C (see FIG. 4) of the nozzle inner surface R portion 107, the contact surface of the copying roller 202r should be the nozzle inner surface R portion 107 instead of the RPV inner surface 101a. desirable.

上記構成によれば、超音波探触子1をノズル内面103a、ノズル内面R部107に対して精確に配置できる。
また、超音波探触子1の周方向走査に伴い被検体の内面形状が、図9AのIからHに示すように、大きく変わっても、軌道201は倣い機構202により被検体内面形状に追従して、ノズル軸C0方向へ自動的にスライドし、距離L(図4参照)を一定に保つ。
According to the above configuration, the ultrasonic probe 1 can be accurately arranged with respect to the nozzle inner surface 103 a and the nozzle inner surface R portion 107 .
Further, even if the inner surface shape of the object changes greatly as the ultrasonic probe 1 scans in the circumferential direction, as shown from I to H in FIG. Then, it automatically slides in the direction of the nozzle axis C0, keeping the distance L 2 (see FIG. 4) constant.

そのため、細かな制御を一切必要とせず、ノズル103の周方向の全範囲にわたって、円弧状形状部201aの円弧軌道の曲率中心をノズル内面R部107の軸方向曲率中心C(図4参照)に一致させることができる。これにより、ノズル内面R部107の法線(C9)(図5A参照)と超音波探触子1の軸線C1とを一致させることができる。これにより、ノズル内面R部107の超音波探触子1による精確な計測が可能となる。 Therefore, the center of curvature of the arc-shaped portion 201a is aligned with the axial curvature center C (see FIG. 4) of the nozzle inner surface R portion 107 over the entire circumferential range of the nozzle 103 without requiring any fine control. can be matched. Thereby, the normal (C9) (see FIG. 5A) of the nozzle inner surface R portion 107 and the axis C1 of the ultrasonic probe 1 can be aligned. This enables accurate measurement of the nozzle inner surface R portion 107 by the ultrasonic probe 1 .

このとき、探触子保持機構203の軸線C1(図5A参照)方向はノズル内面R部107の法線(C9)方向と一致するため、探触子保持機構203によりやはり軸線C1方向に保持された超音波探触子1の法線方向は、ジンバル等の倣い機構を用いずに、被検体の法線方向に常に一致する。 At this time, the direction of the axis C1 (see FIG. 5A) of the probe holding mechanism 203 coincides with the direction of the normal line (C9) of the nozzle inner surface R portion 107, so the probe holding mechanism 203 also holds the probe in the direction of the axis C1. The normal direction of the ultrasonic probe 1 always coincides with the normal direction of the subject without using a gimbal or other tracing mechanism.

したがって、ノズル内表面103aやRPV内表面101aの負の曲率(凹面)の影響で、超音波入射点となる超音波探触子1の中心(ウェッジ1aの接触面1a1の軸線C1での接触箇所1a0)(図5A参照)が浮いてしまうことを防止するために、負の曲率が極大となるノズル内表面103aにおける曲率と同等のウェッジ1aを付与した場合でも、ジンバル等の倣い機構を用いないため、超音波探触子1の姿勢がぐらつくことなく安定した走査が可能となる。なお、図面形状と公差を含む実物形状(アズビルド形状)の誤差を考慮する場合、想定される角度公差の最大値で稼働範囲を制限したジンバル機構を用いてもよい。 Therefore, due to the influence of the negative curvature (concave surface) of the nozzle inner surface 103a and the RPV inner surface 101a, the center of the ultrasonic probe 1 (the contact point on the axis C1 of the contact surface 1a1 of the wedge 1a), which is the ultrasonic wave incident point 1a0) (see FIG. 5A), even if a wedge 1a having a curvature equivalent to the curvature of the nozzle inner surface 103a where the negative curvature is maximized, a gimbal or other tracing mechanism is not used. Therefore, stable scanning can be performed without the posture of the ultrasonic probe 1 becoming unstable. In addition, when considering the error of the drawing shape and the actual shape (as-built shape) including tolerances, a gimbal mechanism in which the operating range is limited by the maximum value of the assumed angular tolerance may be used.

以上、超音波検査装置Eによって、ノズル103等の大円筒体(RPV)の側面に突設された小円筒体(ノズル103)の複雑3次元曲面となるノズル内面R部107のような複雑曲面に対する内面側からの超音波検査において、細かな制御を不要としつつ、安定かつ高精度な超音波探触子1の走査を実現できる。 As described above, a complex curved surface such as the nozzle inner surface R portion 107, which is a complex three-dimensional curved surface of a small cylindrical body (nozzle 103) protruding from the side surface of a large cylindrical body (RPV) such as the nozzle 103, is detected by the ultrasonic inspection apparatus E. In the ultrasonic inspection from the inner surface side of the .

<<その他の実施形態>>
1.なお、前記実施形態においては、検査対象として、原子炉圧力容器(RPV)の側面(胴体部101)に接合された、原子炉圧力容器101より小径のノズル(管台)103を例にとって説明したが、これに限られない。すなわち、例えば、円筒状の容器又は配管の側面に接合された、その容器又は配管より小径の管台でもよい。この場合も、上記同様の効果を得ることができる。
<<other embodiments>>
1. In the above-described embodiment, the nozzle (nozzle) 103 having a diameter smaller than that of the reactor pressure vessel 101, which is joined to the side surface (fuselage portion 101) of the reactor pressure vessel (RPV), is taken as an example to be inspected. However, it is not limited to this. That is, for example, it may be a nozzle joined to the side surface of a cylindrical container or pipe and having a smaller diameter than the container or pipe. Also in this case, the same effect as described above can be obtained.

2.前記実施形態においては、1つの超音波探触子1を軌道201に沿って走査する形式を示したが、代わりに、図7に示すように、複数の超音波探触子1Hを軌道201の複数箇所にて軸線C0方向に弾性的に保持した装置を用いてもよい。なお、図7は変形例の超音波検査装置E1を示す断面模式図である。
この場合、探触子1Hの軸方向走査が省略できるため、検査速度の向上が期待できる。探触子保持機構203の移動機構203M(図5A参照)が必要ないため、移動機構203Mのコストが解消する。
2. In the above embodiment, one ultrasonic probe 1 scans along the trajectory 201, but instead, as shown in FIG. A device that is elastically held in the direction of the axis C0 at a plurality of locations may be used. Note that FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing a modified ultrasonic inspection apparatus E1.
In this case, since the axial scanning of the probe 1H can be omitted, an improvement in inspection speed can be expected. Since the moving mechanism 203M (see FIG. 5A) of the probe holding mechanism 203 is not required, the cost of the moving mechanism 203M is eliminated.

3.前記実施形態では、様々な構成を説明したが、少なくとも一部を採用してもよい。例えば、説明した構成を、適宜構成を組み合わせて構成してもよい。 3. Although various configurations have been described in the above embodiments, at least some of them may be adopted. For example, the described configurations may be configured by appropriately combining configurations.

4.前記実施形態で説明した構成は、本発明の一例であり、特許請求の範囲で記載した範囲内でその他の様々な形態が可能である。 4. The configuration described in the above embodiment is an example of the present invention, and various other configurations are possible within the scope of the claims.

1 超音波探触子
1a ウェッジ
1H 複数の超音波探触子
101 原子炉圧力容器(RPV)(大円筒体)
101a RPV内面(大円筒体内面)
102 配管(小円筒体)
102a 配管の内面(小円筒体の内面)
103 ノズル(管台)
103a ノズル内面(小円筒体内面)
104 外面R部
107 内面R部(接続部内面)
108 検査範囲(被検査面)
200 回転軸
201 軌道
201a 円弧状形状部
202 倣い機構
202b オフセット調整機構
203 探触子保持機構
203M 移動機構
230 軌道位置調整機構
231 倣い機構のオフセット調整機構
250 探触子回転機構
260 軸受機構(可変軸受機構)
261 押し付けパッド
262 固定フレーム
280 駆動ユニット(回転機構)
300 軌道位置調整機構(位置決め手段)
320 探触子回転機構
C ノズル内面R部の軸方向曲率中心(大円筒体と小円筒体との接続部内面の曲率中心)
C0 配管の軸(小円筒体の中心線)
C1 超音波探触子1の軸(超音波探触子の軸線)
C9 ノズル内面R部の法線(被検面の法線)
E、E1 超音波検査装置
軌道の回転軸の中心線からの距離(軌道と前記回転軸の中心軸の間の距離)
軌道からのRPV内面までの距離(軌道の大円筒体内面に対する距離)
1 Ultrasonic Probe 1a Wedge 1H Multiple Ultrasonic Probes 101 Reactor Pressure Vessel (RPV) (large cylinder)
101a RPV inner surface (large cylinder inner surface)
102 piping (small cylinder)
102a inner surface of pipe (inner surface of small cylinder)
103 nozzle (nozzle)
103a nozzle inner surface (small cylinder inner surface)
104 outer surface R portion 107 inner surface R portion (inner surface of connection portion)
108 inspection range (surface to be inspected)
200 Rotating shaft 201 Orbit 201a Arc-shaped portion 202 Copying mechanism 202b Offset adjustment mechanism 203 Probe holding mechanism 203M Moving mechanism 230 Orbital position adjustment mechanism 231 Offset adjustment mechanism of copying mechanism 250 Probe rotation mechanism 260 Bearing mechanism (variable bearing mechanism)
261 pressing pad 262 fixed frame 280 drive unit (rotating mechanism)
300 track position adjustment mechanism (positioning means)
320 Probe rotation mechanism C Axial curvature center of nozzle inner surface R (curvature center of the inner surface of the connection part between the large cylinder and the small cylinder)
C0 Piping axis (center line of small cylinder)
C1 Axis of ultrasonic probe 1 (axis of ultrasonic probe)
C9 Normal line of nozzle inner surface R (normal line of test surface)
E, E1 Ultrasonic inspection device L 3 Distance from the center line of the rotation axis of the orbit (distance between the orbit and the center axis of the rotation axis)
Distance to RPV inner surface from L2 trajectory (distance to great cylinder inner surface of trajectory)

Claims (2)

大円筒体の側面に突設された小円筒体の中心線を軸として回転するように配置される回転軸と、
前記回転軸に対して前記小円筒体の軸方向にスライド可能である円弧状形状部を含む軌道と、
前記軌道に取り付けられ前記大円筒体内面または前記小円筒体内面または前記大円筒体内面と前記小円筒体内面との間の小円筒体内面R部に接し、前記軌道が前記小円筒体の周方向に回転する際、前記大円筒体内面または前記小円筒体内面または前記小円筒体内面R部と前記軌道との間の距離を一定に保つための倣い機構と、
前記軌道に沿って移動する探触子保持機構と、
前記探触子保持機構により軸線方向に弾性的に支持された超音波探触子と、
前記軌道を前記小円筒体の軸方向に移動させる移動機構とを
備え
前記軌道と前記回転軸の中心軸の間の距離を前記小円筒体の半径方向に調整可能とする軌道位置調整機構を備える
ことを特徴とした超音波検査装置。
a rotating shaft arranged to rotate about the center line of a small cylinder projecting from the side surface of the large cylinder;
a track including an arc-shaped portion that is slidable in the axial direction of the small cylinder with respect to the rotating shaft;
The track is attached to the inner surface of the large cylinder , the inner surface of the small cylinder, or the inner surface R of the small cylinder between the inner surface of the large cylinder and the inner surface of the small cylinder, and the track is attached to the inner surface of the small cylinder. a tracing mechanism for keeping a constant distance between the inner surface of the large cylinder , the inner surface of the small cylinder, or the inner surface of the small cylinder and the track when rotating in a direction;
a probe holding mechanism that moves along the track;
an ultrasonic probe elastically supported in the axial direction by the probe holding mechanism;
a movement mechanism for moving the track in the axial direction of the small cylinder ,
A track position adjusting mechanism is provided for adjusting the distance between the track and the central axis of the rotating shaft in the radial direction of the small cylinder.
An ultrasonic inspection device characterized by:
大円筒体の側面に突設された小円筒体の中心線を軸として回転するように配置される回転軸と、
前記回転軸に対して前記小円筒体の軸方向にスライド可能である円弧状形状部を含む軌道と、
前記軌道に取り付けられ前記大円筒体内面または前記小円筒体内面または前記大円筒体内面と前記小円筒体内面との間の小円筒体内面R部に接し、前記軌道が前記小円筒体の周方向に回転する際、前記大円筒体内面または前記小円筒体内面または前記小円筒体内面R部と前記軌道との間の距離を一定に保つための倣い機構と、
前記軌道に沿って移動する探触子保持機構と、
前記探触子保持機構により軸線方向に弾性的に支持された超音波探触子と、
前記軌道を前記小円筒体の軸方向に移動させる移動機構とを
備え、
前記回転軸を支持して前記小円筒体の内面に密着可能である可変軸受機構を備え、
前記可変軸受機構は、
ピッチ円直径を変更して前記小円筒体の内面に押し付けられる複数の押し付けパッドと、
一方側に回転することで前記ピッチ円直径を小さくし、他方側に回転することで前記ピッチ円直径を大きくする誘導リングと、
一方側が前記押し付けパッドに回転自在に取り付けられるとともに、他方側が支持部材に回転自在に取り付けられ、中央部に前記誘導リングのピン部材が挿通して摺動する長孔を有するパッド間支持アームとを有し、
前記誘導リングを一方側または他方側に回転することで、前記パッド間支持アームを介して、前記ピッチ円直径を変更して前記小円筒体の内面に前記押し付けパッドを密着させる
ことを特徴とする超音波検査装置。
a rotating shaft arranged to rotate about the center line of a small cylinder projecting from the side surface of the large cylinder;
a track including an arc-shaped portion that is slidable in the axial direction of the small cylinder with respect to the rotating shaft;
The track is attached to the inner surface of the large cylinder, the inner surface of the small cylinder, or the inner surface R of the small cylinder between the inner surface of the large cylinder and the inner surface of the small cylinder, and the track is attached to the inner surface of the small cylinder. a tracing mechanism for keeping a constant distance between the inner surface of the large cylinder, the inner surface of the small cylinder, or the inner surface of the small cylinder and the track when rotating in a direction;
a probe holding mechanism that moves along the track;
an ultrasonic probe elastically supported in the axial direction by the probe holding mechanism;
a moving mechanism for moving the track in the axial direction of the small cylinder;
prepared,
A variable bearing mechanism that supports the rotating shaft and can be in close contact with the inner surface of the small cylinder,
The variable bearing mechanism is
a plurality of pressing pads that are pressed against the inner surface of the small cylinder with varying pitch circle diameters;
an induction ring that rotates to one side to reduce the pitch diameter and rotates to the other side to increase the pitch diameter;
an inter-pad support arm having one side rotatably attached to the pressing pad and the other side rotatably attached to the support member, and having an elongated hole in the center through which the pin member of the guide ring slides. have
By rotating the guide ring to one side or the other side, the pressing pad is brought into close contact with the inner surface of the small cylinder by changing the diameter of the pitch circle via the inter-pad support arm. Ultrasound equipment.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7312143B2 (en) * 2020-05-28 2023-07-20 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 probe holder
CN113341183A (en) * 2021-07-15 2021-09-03 祥腾(深圳)智能装备有限公司 LCR intelligent probe module
CN113984897B (en) * 2021-11-02 2023-12-22 上海艾柯检测科技有限公司 Device for detecting bonding defect of composite material

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4969375U (en) * 1972-09-30 1974-06-17
JPS5316947Y2 (en) * 1972-09-30 1978-05-06
US4302286A (en) * 1979-04-24 1981-11-24 Westinghouse Electric Corp. Reactor vessel in-service inspection assembly and ultrasonic centering device
JPS5838855A (en) * 1981-09-01 1983-03-07 Hitachi Ltd Automatic ultrasonic flaw detector
JPS61292052A (en) * 1985-06-19 1986-12-22 Nippon Kokan Kk <Nkk> Ultrasonic flaw detecting method for steel tube bevel part
JPH0616029B2 (en) * 1986-04-16 1994-03-02 東京電力株式会社 Ultrasonic flaw detector
JP2637553B2 (en) * 1989-04-24 1997-08-06 三菱重工業株式会社 Ultrasonic flaw detector
JPH1090233A (en) * 1996-09-17 1998-04-10 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Inspecting device for vessel nozzle inner surface

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