JPH0134342B2 - - Google Patents
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- JPH0134342B2 JPH0134342B2 JP56034791A JP3479181A JPH0134342B2 JP H0134342 B2 JPH0134342 B2 JP H0134342B2 JP 56034791 A JP56034791 A JP 56034791A JP 3479181 A JP3479181 A JP 3479181A JP H0134342 B2 JPH0134342 B2 JP H0134342B2
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- nozzle
- probe
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- center
- curved surface
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 43
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 21
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims description 16
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 5
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- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C17/00—Monitoring; Testing ; Maintaining
- G21C17/003—Remote inspection of vessels, e.g. pressure vessels
- G21C17/007—Inspection of the outer surfaces of vessels
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
- G01N29/26—Arrangements for orientation or scanning by relative movement of the head and the sensor
- G01N29/265—Arrangements for orientation or scanning by relative movement of the head and the sensor by moving the sensor relative to a stationary material
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
- G01N2291/028—Material parameters
- G01N2291/02854—Length, thickness
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/26—Scanned objects
- G01N2291/269—Various geometry objects
- G01N2291/2695—Bottles, containers
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、原子炉圧力容器の胴部に突設された
ノズルの内周コーナ欠陥を探傷する超音波探傷装
置の改良に関するものである。
ノズルの内周コーナ欠陥を探傷する超音波探傷装
置の改良に関するものである。
原子炉圧力容器の胴部に突設されたノズル(以
下、単に容器ノズルと略称する)の内周コーナ欠
陥を超音波探傷する場合、従来一般には、検査員
の手動捜査による探傷方法か、検査員の監視下に
おいて探傷装置を誘導する探傷方法かのいずれか
がとられている。前者の場合は、放射線環境下で
1組2人の検査員が必要であり、1人は探触子を
操作し、他の1人は探傷記録を採取する。また、
後者の場合においても、放射線環境下で最低1人
の検査員が探傷装置を監視しなければならない。
容器ノズルは、総数30ないし40を数えるが、いず
れも高放射線領域に位置しているため、上記探傷
作業に際しては、検査員の被曝量に多大の注意を
はらう必要がある。
下、単に容器ノズルと略称する)の内周コーナ欠
陥を超音波探傷する場合、従来一般には、検査員
の手動捜査による探傷方法か、検査員の監視下に
おいて探傷装置を誘導する探傷方法かのいずれか
がとられている。前者の場合は、放射線環境下で
1組2人の検査員が必要であり、1人は探触子を
操作し、他の1人は探傷記録を採取する。また、
後者の場合においても、放射線環境下で最低1人
の検査員が探傷装置を監視しなければならない。
容器ノズルは、総数30ないし40を数えるが、いず
れも高放射線領域に位置しているため、上記探傷
作業に際しては、検査員の被曝量に多大の注意を
はらう必要がある。
ここで、検査員の監視下において運転される超
音波探傷装置の動作系を、第1図にもとづいて説
明する。第1図において、1はノズルボデイ、2
は欠陥を探傷すべきノズル内周コーナ曲面(以
下、r部と称する)、3はノズル外周コーナ曲面
(以下、R部と称する)、4は超音波探傷装置の探
触子、5は探触子押えアーム、6は探触子駆動用
モータ、7および8はそれぞれ探触子押え用のエ
アシリンダとロツド、9は探触子4をノズルボデ
イ1の周方向(V方向)に回転させる回転機構、
10は回転機構9の軌道である。
音波探傷装置の動作系を、第1図にもとづいて説
明する。第1図において、1はノズルボデイ、2
は欠陥を探傷すべきノズル内周コーナ曲面(以
下、r部と称する)、3はノズル外周コーナ曲面
(以下、R部と称する)、4は超音波探傷装置の探
触子、5は探触子押えアーム、6は探触子駆動用
モータ、7および8はそれぞれ探触子押え用のエ
アシリンダとロツド、9は探触子4をノズルボデ
イ1の周方向(V方向)に回転させる回転機構、
10は回転機構9の軌道である。
ここに、軌道10は、あらかじめノズル端に単
独的に装着されている。そして、探触子4ないし
探触子押え用ロツド8からなるユニツト群をマウ
ントした回転機構9が軌跡10にセツトされる。
独的に装着されている。そして、探触子4ないし
探触子押え用ロツド8からなるユニツト群をマウ
ントした回転機構9が軌跡10にセツトされる。
以上の構成において、探触子4をノズルボデイ
1の周方向であるV方向に回転させる場合は、こ
の探触子4を周方向に回転させるのみならず、同
時にノズル軸方向(W方向)にも移動させ、ノズ
ルボデイ1の付根に沿つて探触子4を誘導するこ
とが望ましい。すなわち、このように、ノズルボ
デイ1の付根に沿つて探触子4を誘導させると、
探触子4は、ノズルボデイ1の周方向のいずれの
位置においても、R部3の同一円弧上に位置し、
欠陥も探傷すべきr部2に対する超音波の入射角
を一定に定めることができる。しかし、従来にお
いて、探触子4のW方向の移動量は、検査員が目
視により決定しているのが実状である。これは、
手動探傷の経験を有する熟練した検査員でこそ可
能な作業であるが、熟練作業員によつても、その
移動量の決定は、目視によるものであるから、測
定精度が損われることは否めない。
1の周方向であるV方向に回転させる場合は、こ
の探触子4を周方向に回転させるのみならず、同
時にノズル軸方向(W方向)にも移動させ、ノズ
ルボデイ1の付根に沿つて探触子4を誘導するこ
とが望ましい。すなわち、このように、ノズルボ
デイ1の付根に沿つて探触子4を誘導させると、
探触子4は、ノズルボデイ1の周方向のいずれの
位置においても、R部3の同一円弧上に位置し、
欠陥も探傷すべきr部2に対する超音波の入射角
を一定に定めることができる。しかし、従来にお
いて、探触子4のW方向の移動量は、検査員が目
視により決定しているのが実状である。これは、
手動探傷の経験を有する熟練した検査員でこそ可
能な作業であるが、熟練作業員によつても、その
移動量の決定は、目視によるものであるから、測
定精度が損われることは否めない。
なお、特開昭55−18974号公報には、ノズル外
周コーナ曲面部に対し、可変角型に超音波送受信
素子を内蔵したタイヤ型探触子を取り付け、同タ
イヤ型探触子を、ノズル外周コーナ曲面部の曲率
に沿つて旋回させることにより、探触子の傾き角
αを任意に設定し、その探触子をノズルの周方向
に回転させて、ノズル内周コーナ部の探傷をおこ
なう超音波探傷装置が記載されている。ここで、
上記したタイヤ型探触子をノズル外周コーナ曲面
部に取り付けた状態の一例を第12図に示し、第
12図の40はノズル、41はノズル内周コーナ
曲面部、42はノズル外周コーナ曲面部、43は
タイヤ型探触子、44は超音波探傷装置の駆動装
置本体、45はノズル40の外周に沿つて駆動装
置本体44を案内する軌道、46はタイヤ型探触
子43を支持し、かつ駆動装置本体44によつて
動作せしめられるアーム、47はタイヤ型探触子
43の角度調整用首振り機構であり、このよう
に、タイヤ型探触子43をノズル外周コーナ曲面
部42に取り付けることにより、同公報に記載さ
れている理由によつて、ノズル外周コーナ曲面部
42とタイヤ型探触子43との接触を良好に保つ
ことができる。
周コーナ曲面部に対し、可変角型に超音波送受信
素子を内蔵したタイヤ型探触子を取り付け、同タ
イヤ型探触子を、ノズル外周コーナ曲面部の曲率
に沿つて旋回させることにより、探触子の傾き角
αを任意に設定し、その探触子をノズルの周方向
に回転させて、ノズル内周コーナ部の探傷をおこ
なう超音波探傷装置が記載されている。ここで、
上記したタイヤ型探触子をノズル外周コーナ曲面
部に取り付けた状態の一例を第12図に示し、第
12図の40はノズル、41はノズル内周コーナ
曲面部、42はノズル外周コーナ曲面部、43は
タイヤ型探触子、44は超音波探傷装置の駆動装
置本体、45はノズル40の外周に沿つて駆動装
置本体44を案内する軌道、46はタイヤ型探触
子43を支持し、かつ駆動装置本体44によつて
動作せしめられるアーム、47はタイヤ型探触子
43の角度調整用首振り機構であり、このよう
に、タイヤ型探触子43をノズル外周コーナ曲面
部42に取り付けることにより、同公報に記載さ
れている理由によつて、ノズル外周コーナ曲面部
42とタイヤ型探触子43との接触を良好に保つ
ことができる。
しかしながら、第12図に示されている超音波
探傷装置にあつては、構造複雑な可変角型超音波
送受信素子を内蔵しているため、この構造複雑な
可変角型超音波送受信素子を収容するタイヤ型探
触子43の外形々状がノズル外周コーナ曲面部4
2の曲率半径よりも大きくなつて、探触子43の
回転中心(すなわち、角度調整用首振り機構47
の回転中心)を、ノズル外周コーナ曲面部42の
中心に一致させることが困難となる場合が生じ得
る。
探傷装置にあつては、構造複雑な可変角型超音波
送受信素子を内蔵しているため、この構造複雑な
可変角型超音波送受信素子を収容するタイヤ型探
触子43の外形々状がノズル外周コーナ曲面部4
2の曲率半径よりも大きくなつて、探触子43の
回転中心(すなわち、角度調整用首振り機構47
の回転中心)を、ノズル外周コーナ曲面部42の
中心に一致させることが困難となる場合が生じ得
る。
すなわち、第12図に示した超音波探傷装置に
あつては、タイヤ型探触子43をノズル外周コー
ナ曲面部42に接触させるという点での配慮はな
されているが、探触子43の設定位置とノズル外
周コーナ曲面部42の幾何学的条件との関係につ
いては認織しておらず、ノズル内周コーナ欠陥の
位置標定、ひいては探傷精度向上化の点でいまだ
改善の余地がある。
あつては、タイヤ型探触子43をノズル外周コー
ナ曲面部42に接触させるという点での配慮はな
されているが、探触子43の設定位置とノズル外
周コーナ曲面部42の幾何学的条件との関係につ
いては認織しておらず、ノズル内周コーナ欠陥の
位置標定、ひいては探傷精度向上化の点でいまだ
改善の余地がある。
本発明の目的は、装置の取付け、取外し以外の
動作を全て自動的に遠隔操作することができ、検
査員の被曝低減化と測定精度の向上化とを同時に
はかり得ることは勿論、ノズル内周コーナ欠陥の
位置標定、ひいては探傷精度を従来よりも向上さ
せることのできる、改良された超音波探傷装置を
提供することにある。
動作を全て自動的に遠隔操作することができ、検
査員の被曝低減化と測定精度の向上化とを同時に
はかり得ることは勿論、ノズル内周コーナ欠陥の
位置標定、ひいては探傷精度を従来よりも向上さ
せることのできる、改良された超音波探傷装置を
提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明は、容器ノズ
ルの内周コーナ欠陥をノズル外面から探触子17
(符号は後記の実施例を参照。以下、同じ)で探
傷する超音波探傷装置において、ノズルボデイ1
の周方向(V−V方向)に回転する駆動部本体1
2に対し、ノズル軸方向(W−W方向)に往復動
するフレーム35を装着し、他方、上記フレーム
35に対し、複数の探触子17を、R部(ノズル
鞍形部)3の周方向に配置してモジユール化する
ことに加えて、当該探触子モジユール14をβ角
方向(すなわち、R部3の曲率中心Yからノズル
の中心軸O−Oに対しておろした垂直線を基準に
した場合に、探触子17がR部3の上下に沿つて
旋回する方向)に回転させる場合の軸部となる探
触子モジユール回転軸33を、上記フレーム35
に対して装着するとともに、上記探触子モジユー
ル回転軸33の中心を、当該回転軸33による回
転(β角)動作と、上記フレーム35によるノズ
ル軸方向(W−W)方向動作と、上記駆動部本体
12による周方向(V−V方向)動作との組合せ
によつて、上記R部3の中心軌跡に沿つて自動的
に追随させる位置制御手段を備えてなることを特
徴とするものである。
ルの内周コーナ欠陥をノズル外面から探触子17
(符号は後記の実施例を参照。以下、同じ)で探
傷する超音波探傷装置において、ノズルボデイ1
の周方向(V−V方向)に回転する駆動部本体1
2に対し、ノズル軸方向(W−W方向)に往復動
するフレーム35を装着し、他方、上記フレーム
35に対し、複数の探触子17を、R部(ノズル
鞍形部)3の周方向に配置してモジユール化する
ことに加えて、当該探触子モジユール14をβ角
方向(すなわち、R部3の曲率中心Yからノズル
の中心軸O−Oに対しておろした垂直線を基準に
した場合に、探触子17がR部3の上下に沿つて
旋回する方向)に回転させる場合の軸部となる探
触子モジユール回転軸33を、上記フレーム35
に対して装着するとともに、上記探触子モジユー
ル回転軸33の中心を、当該回転軸33による回
転(β角)動作と、上記フレーム35によるノズ
ル軸方向(W−W)方向動作と、上記駆動部本体
12による周方向(V−V方向)動作との組合せ
によつて、上記R部3の中心軌跡に沿つて自動的
に追随させる位置制御手段を備えてなることを特
徴とするものである。
ここで、本発明装置の動作原理を、第2図ない
し第4図にもとづいて説明する。第2図はノズル
の0゜とθ゜の位置における超音波ビーム投入状況を
O゜の断面図上に重ねて示した図で、第3図は同
状況を配管側から見たままに示した図(超音波ビ
ームは常にα角度で投入される)であり、Y(た
だし、Yow、Yθw、Yow、Yθvして図示)はR
部3の中心(鞍形部の曲率中心)、βはYからノ
ズルの中心軸O−Oに対しておろした垂直線を基
準にした場合に、探触子がR部3(鞍形部の曲率
中心)に沿つて回転する角度、B(ただし、
Bow、Bθw、Bov、Bθvとして図示)はR部3上
における探触子位置、A(ただし、Aow、Aθw、
Aov、Aθvとして図示)はr部2(ノズルコーナ
部)における超音波主ビーム反射点、θは圧力容
器胴体垂直位置からの回転角度、Rθは角度θだ
け回転したときの圧力容器胴体近似半径を示して
いる。θ=O゜からθ゜だけ探触子をV方向に回転さ
せたとき、r部2の同一円周上を探傷するために
は、上記探触子をW方向にも移動させることにな
るが、そのW方向の移動量Bow−Bθwは第2図
に示すように、R部3の中心YowからYθwまで
のW方向の移動量に等しい。すなわち、W方向に
おけるBowからBθwまでの移動量、あるいは
YowからYθwまでの移動量は、角度θによつて
一義的に定まり、常に相等しいものであつて、そ
の連続的な移動量を第4図に示す。しかして、第
4図に示すごとき曲線であらわされたW方向の移
動は、倣い制御、数値制御などの方法により容易
に追随できるものであつて、これらを考慮にいれ
ると、R部3の中心Y軌跡に探触子の走行基準点
を一致させることが、r部2の欠陥を精確に探傷
する上できわめて有効な手段となり得ることがわ
かる。
し第4図にもとづいて説明する。第2図はノズル
の0゜とθ゜の位置における超音波ビーム投入状況を
O゜の断面図上に重ねて示した図で、第3図は同
状況を配管側から見たままに示した図(超音波ビ
ームは常にα角度で投入される)であり、Y(た
だし、Yow、Yθw、Yow、Yθvして図示)はR
部3の中心(鞍形部の曲率中心)、βはYからノ
ズルの中心軸O−Oに対しておろした垂直線を基
準にした場合に、探触子がR部3(鞍形部の曲率
中心)に沿つて回転する角度、B(ただし、
Bow、Bθw、Bov、Bθvとして図示)はR部3上
における探触子位置、A(ただし、Aow、Aθw、
Aov、Aθvとして図示)はr部2(ノズルコーナ
部)における超音波主ビーム反射点、θは圧力容
器胴体垂直位置からの回転角度、Rθは角度θだ
け回転したときの圧力容器胴体近似半径を示して
いる。θ=O゜からθ゜だけ探触子をV方向に回転さ
せたとき、r部2の同一円周上を探傷するために
は、上記探触子をW方向にも移動させることにな
るが、そのW方向の移動量Bow−Bθwは第2図
に示すように、R部3の中心YowからYθwまで
のW方向の移動量に等しい。すなわち、W方向に
おけるBowからBθwまでの移動量、あるいは
YowからYθwまでの移動量は、角度θによつて
一義的に定まり、常に相等しいものであつて、そ
の連続的な移動量を第4図に示す。しかして、第
4図に示すごとき曲線であらわされたW方向の移
動は、倣い制御、数値制御などの方法により容易
に追随できるものであつて、これらを考慮にいれ
ると、R部3の中心Y軌跡に探触子の走行基準点
を一致させることが、r部2の欠陥を精確に探傷
する上できわめて有効な手段となり得ることがわ
かる。
すなわち、欠陥の位置は、(1)超音波探触子の位
置、(2)超音波ビームの屈折角度、(3)超音波ビーム
の伝播時間、(4)同速度により求まるが、(2)の角度
は予め定められ、(3)の時間は超音波探傷器により
定まり、(4)の速度は予め与えられる。したがつ
て、(1)の超音波探触子の位置が重要となる。
置、(2)超音波ビームの屈折角度、(3)超音波ビーム
の伝播時間、(4)同速度により求まるが、(2)の角度
は予め定められ、(3)の時間は超音波探傷器により
定まり、(4)の速度は予め与えられる。したがつ
て、(1)の超音波探触子の位置が重要となる。
本発明は、特に、ノズル外周コーナ面(ノズル
外面鞍形部)に超音波探触子を設定する装置に関
するもので、R部3の中心(鞍形部の曲率中心)
を利用して同探触子を設定し、同探触子の位置を
求めるものである。
外面鞍形部)に超音波探触子を設定する装置に関
するもので、R部3の中心(鞍形部の曲率中心)
を利用して同探触子を設定し、同探触子の位置を
求めるものである。
このように、鞍形部の曲率中心と超音波探触子
の回転中心とを合わせると、上記のようにノズル
の中心軸を中心として超音波ビームの入射点が移
動(回転)しても、目的位置に超音波を入射する
ことができ、ノズルコーナ内面に欠陥があつた場
合、その欠陥位置を同定することができる。一
方、両中心を合わせないようにすると、超音波の
入射点位置が、第4図の関数にしたがつてずれて
しまい、その結果、目的位置に超音波を入射でき
ず、ノズルコーナ内面に発生した欠陥から超音波
エコーが返つてきても、超音波の入射位置が特定
できないため、欠陥の位置を正しく同定できない
虞れがある。
の回転中心とを合わせると、上記のようにノズル
の中心軸を中心として超音波ビームの入射点が移
動(回転)しても、目的位置に超音波を入射する
ことができ、ノズルコーナ内面に欠陥があつた場
合、その欠陥位置を同定することができる。一
方、両中心を合わせないようにすると、超音波の
入射点位置が、第4図の関数にしたがつてずれて
しまい、その結果、目的位置に超音波を入射でき
ず、ノズルコーナ内面に発生した欠陥から超音波
エコーが返つてきても、超音波の入射位置が特定
できないため、欠陥の位置を正しく同定できない
虞れがある。
第5図は上記原理にもとづいて構成された本発
明装置の一実施例を示す全体的系統図であつて、
探傷現場にセツトされる本体ユニツトと、遠隔操
作室に設置された制御ユニツトからなる。本体ユ
ニツトは、軌道11、駆動部本体12、高さ調整
機構13、探触子モジユール14、探触子モジユ
ール回転機構15、圧力容器胴体位置検出部1
6、探触子17、探触子ケーブル18、胴体位置
検出部ケーブル19、操作用ケーブル20からな
る。
明装置の一実施例を示す全体的系統図であつて、
探傷現場にセツトされる本体ユニツトと、遠隔操
作室に設置された制御ユニツトからなる。本体ユ
ニツトは、軌道11、駆動部本体12、高さ調整
機構13、探触子モジユール14、探触子モジユ
ール回転機構15、圧力容器胴体位置検出部1
6、探触子17、探触子ケーブル18、胴体位置
検出部ケーブル19、操作用ケーブル20からな
る。
第11図に上記探触子モジユール14の構成を
示す。なお、第11図は第9図の底面図である。
しかして、探触子モジユール14には、探触子1
7が収容されているが、探傷効率の向上化を目的
として、上記探触子モジユール14には、複数の
探触子17を収容するものとし、第11図の例で
は、2個の探触子17(17−1および17−
2)のうち、その一方の探触子17−1の超音波
ビームを時計方向ビーム(第3図参照)とし、他
方の探触子17−2の超音波ビームを反時計方向
ビームとすれば、1回の走査で2方向の探傷が可
能となり探傷効率の向上化をはかることができ
る。
示す。なお、第11図は第9図の底面図である。
しかして、探触子モジユール14には、探触子1
7が収容されているが、探傷効率の向上化を目的
として、上記探触子モジユール14には、複数の
探触子17を収容するものとし、第11図の例で
は、2個の探触子17(17−1および17−
2)のうち、その一方の探触子17−1の超音波
ビームを時計方向ビーム(第3図参照)とし、他
方の探触子17−2の超音波ビームを反時計方向
ビームとすれば、1回の走査で2方向の探傷が可
能となり探傷効率の向上化をはかることができ
る。
第5図の詳細を示す第6図において、駆動部本
体12に組み込まれた周方向駆動モータ21で減
速されたピニオンは、軌道11上に設けられたラ
ツク22とかみ合い、ノズルボデイ1の周方向に
走行する。軌道11は、ノズルセーフエンド管2
3にあらかじめ装着されており、駆動部本体12
は、ハンドル24を介して軌道11に取り付けら
れる。駆動部本体12には、軸方向駆動モータ2
5が組み込まれており、探触子モジユール14
は、送りねじ26および案内ロツド27を介して
軸方向に真直に移動する。軸方向駆動モータ25
は、位置検出センサ28の出力信号が一定となる
ように制御され、探触子17を所定位置に保つ。
探触子17には、ガイドローラ30を介してエア
シリンダ29の力がかけられているため、探触子
17は、一定の面圧をうけて安定的に走行する。
体12に組み込まれた周方向駆動モータ21で減
速されたピニオンは、軌道11上に設けられたラ
ツク22とかみ合い、ノズルボデイ1の周方向に
走行する。軌道11は、ノズルセーフエンド管2
3にあらかじめ装着されており、駆動部本体12
は、ハンドル24を介して軌道11に取り付けら
れる。駆動部本体12には、軸方向駆動モータ2
5が組み込まれており、探触子モジユール14
は、送りねじ26および案内ロツド27を介して
軸方向に真直に移動する。軸方向駆動モータ25
は、位置検出センサ28の出力信号が一定となる
ように制御され、探触子17を所定位置に保つ。
探触子17には、ガイドローラ30を介してエア
シリンダ29の力がかけられているため、探触子
17は、一定の面圧をうけて安定的に走行する。
しかして、探触子17は、探触子モジユール1
4を介し駆動されるものであつて、第7図に示す
ように、探触子モジユール回転軸33の中心は、
R部3の中心と一致している。探触子モジユール
回転機構15には、探触子モジユール回転モータ
31が内蔵されており、探触子モジユール回転軸
33は、図示を省略した回転伝達歯車、セグメン
ト歯車32を介して所定の角度回転される。その
状態を第8図に示す。すなわち、探触子モジユー
ル回転軸33の回転(β角)方向につき、第2図
および第7図〜第9図にもとづいて説明すると、
探触子モジユール回転軸33には、セグメント歯
車32が取り付けてあり、探触子モジユール回転
軸33は、セグメント歯車32の回転角(第2図
のβ角に相当する)だけピツチ送りされて回転す
るものであつて、第7図がβ=Oの状態を示し、
第8図がβ角だけ回転した状態を示している。
4を介し駆動されるものであつて、第7図に示す
ように、探触子モジユール回転軸33の中心は、
R部3の中心と一致している。探触子モジユール
回転機構15には、探触子モジユール回転モータ
31が内蔵されており、探触子モジユール回転軸
33は、図示を省略した回転伝達歯車、セグメン
ト歯車32を介して所定の角度回転される。その
状態を第8図に示す。すなわち、探触子モジユー
ル回転軸33の回転(β角)方向につき、第2図
および第7図〜第9図にもとづいて説明すると、
探触子モジユール回転軸33には、セグメント歯
車32が取り付けてあり、探触子モジユール回転
軸33は、セグメント歯車32の回転角(第2図
のβ角に相当する)だけピツチ送りされて回転す
るものであつて、第7図がβ=Oの状態を示し、
第8図がβ角だけ回転した状態を示している。
R部3の寸法については、各ノズルごとに異な
るが、各ノズルのR部3の中心に探触子モジユー
ル14の回転中心部33をセツトするには、ハン
ドル34をまわし、探触子モジユール14を支持
するフレーム35を上下させると同時に、エアシ
リンダ29のストロークを調整しておこなう。
るが、各ノズルのR部3の中心に探触子モジユー
ル14の回転中心部33をセツトするには、ハン
ドル34をまわし、探触子モジユール14を支持
するフレーム35を上下させると同時に、エアシ
リンダ29のストロークを調整しておこなう。
探触子17の探傷位置は、超音波探傷精度と密
接な関係にあり、本発明においては、探触子モジ
ユール回転軸33の中心をR部3の中心軌跡に沿
つて追随させるものであつて、図示実施例におい
て、第2図の角度βは、第9図に示すポテンシヨ
メータ36が検出し、W方向の移動量は、第10
図に示すポテンシヨメータ37が検出し、V方向
の移動量は、ロータリエンコーダ38が検出す
る。すなわち、探触子17は、探触子モジユール
回転軸33による回転(β角)動作、送りねじ2
6による軸方向(W−W)動作、そして軌道11
に沿う周方向(V−V)動作の組合せにより、R
部3の中心軌跡に沿つて自動的に追随する。
接な関係にあり、本発明においては、探触子モジ
ユール回転軸33の中心をR部3の中心軌跡に沿
つて追随させるものであつて、図示実施例におい
て、第2図の角度βは、第9図に示すポテンシヨ
メータ36が検出し、W方向の移動量は、第10
図に示すポテンシヨメータ37が検出し、V方向
の移動量は、ロータリエンコーダ38が検出す
る。すなわち、探触子17は、探触子モジユール
回転軸33による回転(β角)動作、送りねじ2
6による軸方向(W−W)動作、そして軌道11
に沿う周方向(V−V)動作の組合せにより、R
部3の中心軌跡に沿つて自動的に追随する。
なお、図示実施例において、探触子17の第2
図W方向の移動量は、位置検出センサ28の倣い
信号によつて決定されるが、それ以外に、遠隔操
作室にノズルの実寸モデルをセツトし、これに位
置検出センサを倣わせることにより、探触子17
の第2図W方向の移動量を決定するようにしても
よい。また、ノズルのモデルを実物よりも大きく
製作してこれに位置検出センサを倣わせ、その比
率に応じて探触子17の移動量を下げるようにし
てもよい。さらに、ノズルの実寸法を三次元座標
値として数値化し、これを数値制御装置に指令値
として与えることにより、第2図W方向の移動量
を決定するようにしてもよい。すなわち、倣い制
御を数値制御としてもよい。ただ、その場合、指
令値だけでは、現物との間に偏差を生じるおそれ
があるため、図示の位置検出センサ28を併用
し、あらかじめV方向で決めた点ごとに偏差の有
無を検出し、偏差有りの場合は、サーボ機構によ
り、その偏差値を修正するようにするとよい。
図W方向の移動量は、位置検出センサ28の倣い
信号によつて決定されるが、それ以外に、遠隔操
作室にノズルの実寸モデルをセツトし、これに位
置検出センサを倣わせることにより、探触子17
の第2図W方向の移動量を決定するようにしても
よい。また、ノズルのモデルを実物よりも大きく
製作してこれに位置検出センサを倣わせ、その比
率に応じて探触子17の移動量を下げるようにし
てもよい。さらに、ノズルの実寸法を三次元座標
値として数値化し、これを数値制御装置に指令値
として与えることにより、第2図W方向の移動量
を決定するようにしてもよい。すなわち、倣い制
御を数値制御としてもよい。ただ、その場合、指
令値だけでは、現物との間に偏差を生じるおそれ
があるため、図示の位置検出センサ28を併用
し、あらかじめV方向で決めた点ごとに偏差の有
無を検出し、偏差有りの場合は、サーボ機構によ
り、その偏差値を修正するようにするとよい。
本発明は以上のごときであり、本発明は、容器
ノズルの内周コーナ欠陥をノズル外面から探触子
17で探傷する超音波探傷装置において、ノズル
ボデイ1の周方向(V−V方向)に回転する駆動
部本体12に対し、ノズル軸方向(W−W方向)
に往復動するフレーム35を装着し、他方、上記
フレーム35に対し、複数の探触子17を、R部
3の周方向に配置してモジユール化することに加
えて、当該探触子モジユール14をβ角方向に回
転させる場合の軸部となる探触子モジユール回転
軸33を、上記フレーム35に対して装着すると
ともに、上記探触子モジユール回転軸33の中心
を、当該回転軸33による回動(β角)動作と、
上記フレーム35によるノズル軸方向(W−W方
向)動作と、上記駆動部本体12による周方向
(V−V方向)動作との組合せによつて、上記ノ
ズル外周コーナ曲面R部3の中心軌跡に沿つて自
動的に追随させるようにしたものであつて、本発
明によれば、装置の取り付け、取外し以外の動作
を全て遠隔操作することができ、検査員の被曝低
減化と測定精度の向上化とを同時にはかり得るこ
とは勿論、ノズル内周コーナ欠陥の位置標定、ひ
いては探傷精度を従来よりも向上させることので
きる、改良された超音波探傷装置を得ることがで
きる。
ノズルの内周コーナ欠陥をノズル外面から探触子
17で探傷する超音波探傷装置において、ノズル
ボデイ1の周方向(V−V方向)に回転する駆動
部本体12に対し、ノズル軸方向(W−W方向)
に往復動するフレーム35を装着し、他方、上記
フレーム35に対し、複数の探触子17を、R部
3の周方向に配置してモジユール化することに加
えて、当該探触子モジユール14をβ角方向に回
転させる場合の軸部となる探触子モジユール回転
軸33を、上記フレーム35に対して装着すると
ともに、上記探触子モジユール回転軸33の中心
を、当該回転軸33による回動(β角)動作と、
上記フレーム35によるノズル軸方向(W−W方
向)動作と、上記駆動部本体12による周方向
(V−V方向)動作との組合せによつて、上記ノ
ズル外周コーナ曲面R部3の中心軌跡に沿つて自
動的に追随させるようにしたものであつて、本発
明によれば、装置の取り付け、取外し以外の動作
を全て遠隔操作することができ、検査員の被曝低
減化と測定精度の向上化とを同時にはかり得るこ
とは勿論、ノズル内周コーナ欠陥の位置標定、ひ
いては探傷精度を従来よりも向上させることので
きる、改良された超音波探傷装置を得ることがで
きる。
第1図は従来一般型超音波探傷装置の動作説明
図、第2図ないし第4図は本発明に係る超音波探
傷装置の動作原理説明図、第5図は上記第2図な
いし第4図の動作原理にもとづいて構成された本
発明装置の一置実施例を示す全体的系統図、第6
図は第5図の一部縦断面図、第7図および第8図
は第6図の一部縦断面図、第9図および第10図
は同じく第6図の一部縦断面図、第11図は第9
図の底面図、第12図は本発明に近い公知例であ
る超音波探傷装置の一部縦断面図である。 1……ノズルボデイ、2……ノズル内周コーナ
曲面、3……ノズル外周コーナ曲面、11……軌
道、12……駆動部本体、13……高さ調整機
構、14……探触子モジユール、、15……探触
子モジユール回転機構、16……圧力容器胴体位
置検出部、17(17−1および17−2)……
探触子、18……探触子ケーブル、19……胴体
位置検出部ケーブル、20……操作用ケーブル、
21……周方向駆動モータ、22……ラツク、2
3……ノズルセーフエンド管、24……ハンド
ル、25……軸方向駆動モータ、26……送りね
じ、27……案内ロツド、28……位置検出セン
サ、29……エアシリンダ、30……ガイドロー
ラ、31……探触子モジユール回転モータ、32
……セグメント歯車、33……探触子モジユール
回転軸、34……ハンドル、35……フレーム、
36および37……ポテンシヨメータ、38……
ロータリエンコーダ。
図、第2図ないし第4図は本発明に係る超音波探
傷装置の動作原理説明図、第5図は上記第2図な
いし第4図の動作原理にもとづいて構成された本
発明装置の一置実施例を示す全体的系統図、第6
図は第5図の一部縦断面図、第7図および第8図
は第6図の一部縦断面図、第9図および第10図
は同じく第6図の一部縦断面図、第11図は第9
図の底面図、第12図は本発明に近い公知例であ
る超音波探傷装置の一部縦断面図である。 1……ノズルボデイ、2……ノズル内周コーナ
曲面、3……ノズル外周コーナ曲面、11……軌
道、12……駆動部本体、13……高さ調整機
構、14……探触子モジユール、、15……探触
子モジユール回転機構、16……圧力容器胴体位
置検出部、17(17−1および17−2)……
探触子、18……探触子ケーブル、19……胴体
位置検出部ケーブル、20……操作用ケーブル、
21……周方向駆動モータ、22……ラツク、2
3……ノズルセーフエンド管、24……ハンド
ル、25……軸方向駆動モータ、26……送りね
じ、27……案内ロツド、28……位置検出セン
サ、29……エアシリンダ、30……ガイドロー
ラ、31……探触子モジユール回転モータ、32
……セグメント歯車、33……探触子モジユール
回転軸、34……ハンドル、35……フレーム、
36および37……ポテンシヨメータ、38……
ロータリエンコーダ。
Claims (1)
- 1 原子炉圧力容器の胴部に突設されたノズルの
内周コーナ欠陥をノズル外面から探触子17で探
傷する超音波探傷装置において、ノズルボデイ1
の周方向(V−V方向)に回転する駆動部本体1
2に対し、ノズル軸方向(W−W方向)に往復動
するフレーム35を装着し、他方、上記フレーム
35に対し、複数の探触子17を、ノズル外周コ
ーナ曲面R部3の周方向に配置してモジユール化
することに加えて、当該探触子モジユール14を
β角方向(すなわち、ノズル外周コーナ曲面R部
3の曲率中心Yからノズルの中心軸0−0に対し
ておろした垂直線を基準にした場合に、探触子1
7がノズル外周コーナ曲面R部3の上下に沿つて
旋回する方向)に回転させる場合の軸部となる探
触子モジユール回転軸33を、上記フレーム35
に対して装着するとともに、上記探触子モジユー
ル回転軸33の中心を、当該回転軸33による回
動(β角)動作と、上記フレーム35によるノズ
ル軸方向(W−W方向)動作と、上記駆動部本体
12による周方向(V−V方向)動作との組合せ
によつて、上記ノズル外周コーナ曲面R部3の中
心軌跡に沿つて自動的に追随させる位置制御手段
を備えてなることを特徴とする超音波探傷装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56034791A JPS57148248A (en) | 1981-03-10 | 1981-03-10 | Ultrasonic defect finding device |
US06/355,357 US4474064A (en) | 1981-03-10 | 1982-03-08 | Ultrasonic flaw detector |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56034791A JPS57148248A (en) | 1981-03-10 | 1981-03-10 | Ultrasonic defect finding device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS57148248A JPS57148248A (en) | 1982-09-13 |
JPH0134342B2 true JPH0134342B2 (ja) | 1989-07-19 |
Family
ID=12424088
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56034791A Granted JPS57148248A (en) | 1981-03-10 | 1981-03-10 | Ultrasonic defect finding device |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4474064A (ja) |
JP (1) | JPS57148248A (ja) |
Families Citing this family (32)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3318748A1 (de) * | 1983-05-24 | 1984-11-29 | Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim | Verfahren zur ultraschallpruefung von auf wellen aufgeschrumpften scheibenkoerpern im bereich der schrumpfsitze und einrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
DE3329483A1 (de) * | 1983-08-16 | 1985-03-07 | Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim | Aussen an einem rohr ansetzbarer pruefmanipulator |
GB2145819B (en) * | 1983-08-24 | 1987-03-11 | Atomic Energy Authority Uk | Probe holder |
US4643029A (en) * | 1983-10-27 | 1987-02-17 | Westinghouse Electric Corp. | Ultrasonic probe for the remote inspection of nuclear reactor vessel nozzles |
GB8402098D0 (en) * | 1984-01-26 | 1984-02-29 | Atomic Energy Authority Uk | Ultrasonic inspection of tube |
US4550605A (en) * | 1984-08-15 | 1985-11-05 | Amf Inc. | Hopping mechanism for pipe and coupling inspection probe |
US4586379A (en) * | 1984-09-28 | 1986-05-06 | Virginia Corporation Of Richmond | Ultrasonic pipe inspection system |
US4689994A (en) * | 1984-11-09 | 1987-09-01 | Westinghouse Electric Corp. | Delivery system for a remote sensor |
JPS61170656A (ja) * | 1985-01-25 | 1986-08-01 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 超音波による固体表層面の表層欠陥検出方法 |
JPS61262654A (ja) * | 1985-05-17 | 1986-11-20 | Hitachi Ltd | 超音波顕微鏡 |
JP2553867B2 (ja) * | 1987-06-12 | 1996-11-13 | 新日本製鐵株式会社 | 超音波探傷装置 |
US4966746A (en) * | 1989-01-03 | 1990-10-30 | General Electric Company | Ultrasonic examination of BWR shroud access cover plate retaining welds |
DE9003515U1 (ja) * | 1990-03-26 | 1991-04-25 | Siemens Ag, 8000 Muenchen, De | |
DE4017600C2 (de) * | 1990-05-31 | 1998-07-02 | Siemens Ag | Handhabungsgerät für Arbeiten im Stutzenbereich eines Behälters des Primärkreises in einem Kernkraftwerk, insbesondere für zerstörungsfreie Prüfungen |
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US5343750A (en) * | 1991-11-25 | 1994-09-06 | General Electric Company | Manual ultrasonic scanner for complex surfaces |
US5203869A (en) * | 1991-11-26 | 1993-04-20 | General Electric Company | Ultrasonic flange radii inspection transducer device |
GB9215346D0 (en) * | 1992-07-18 | 1992-09-02 | Rolls Royce & Ass | An apparatus for detecting defects |
DE9209944U1 (de) * | 1992-07-30 | 1993-12-09 | Siemens Ag | Vorrichtung zur Prüfung von Stutzenschweißnähten |
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US6523418B2 (en) * | 1998-07-30 | 2003-02-25 | Don E. Bray | Apparatus and method for ultrasonic stress measurement using the critically refracted longitudinal (Lcr) ultrasonic technique |
US6161436A (en) * | 1999-06-04 | 2000-12-19 | Caterpillar Inc. | Shoe for ultrasonically inspecting crankshaft fillets |
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US7617732B2 (en) * | 2005-08-26 | 2009-11-17 | The Boeing Company | Integrated curved linear ultrasonic transducer inspection apparatus, systems, and methods |
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EP3710778A1 (en) | 2017-11-13 | 2020-09-23 | Hexagon Metrology, Inc | Thermal management of an optical scanning device |
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-
1981
- 1981-03-10 JP JP56034791A patent/JPS57148248A/ja active Granted
-
1982
- 1982-03-08 US US06/355,357 patent/US4474064A/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4474064A (en) | 1984-10-02 |
JPS57148248A (en) | 1982-09-13 |
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