JPH0339650A - 配管用超音波探傷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は配管用超音波探傷装置に関するものである。

〔従来の技術］ 原子炉圧力容器の外周に多数接続される配管等は、その
配管の溶接部を超音波探傷検査する必要がある。

第５図はその一例を示すもので、原子炉圧力容器等の構
造体ｌには、肩部２′を有する接続部材２を介して配管
３が溶接されており、該配管３の接続部材２との溶接部
４の付近は、所定の範囲５に亘って探傷検査することが
義務付けられている。

このため、配管３の長手方向に僅かに移動しつつ円周方
向に走行して、前記溶接部４の付近を所定の範囲５に亘
って自動的に超音波探傷を行う装置が提案されている。

第６図はその装置の一例を示すものであり、配管８の溶
接部４を基準として構造体ｌと反対の側の外周にリング
ガイド６を取付け、該リングガイド６に走行輪７を有す
る走行車８を配管３の円周方向に移動可能に取付け、該
走行車８にフレーム９を介して配管３と平行で且つ構造
体ｉに向って延びるスクリュウロッドｌＯを回転自在に
設け、該スクリュウロッドｌＯにモータ１１を接続して
スクリュウロッドｌＯを回転駆動し得るようにし、スク
リュウロッドｌＯに超音波探触子１２を配管３に対して
近接・離反可能で且つ傾動自在に支持するフィードブロ
ック１３を螺合して、スクリュウロッドｌＯの回転によ
りフィードブロック１３ごと超音波探触子１２を配管３
の長手方向に移動し得るようにしたものである。

上記した配管用超音波探傷装置では、走行車８により、
配管３に接触させた超音波探触子１２を配管３に対し周
回させて探傷を行ったら、モータ１１によりスクリュウ
ロッド１０を回転させてフィードブロック１３ごと超音
波探触子１２の位置を構造体ｌ側に僅かにずらせ、前記
と同様に配管３を周回させて探傷を行うという操作を繰
返し行って溶接部４付近の所定の範囲５を探傷検査する
ようにする。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記した配管用超音波探傷装置では、配
管３の溶接部４を基準として構造体ｌと反対の側にリン
グガイド６を取付けて走行車８を支持させるようにして
いたために、配管３が線イの位置よりも短い場合や、配
管３の溶接部４の近くに枝管が取付けられている場合に
は、走行車８のフレーム９やスクリュウロッド１０が構
造体１や接続部材２に当ってしまうので、走行車８を配
管３に取付けることができず、探傷に使用することがで
きなかった。

本発明は上述の実情に鑑み、配管が短い場合や、配管の
溶接部の近くに枝管が取付けられている場合にも探傷を
行い得るようにした配管用超音波探傷装置を提供するこ
とを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は構造体に配管を接続するための接続部材に形成
された肩部の外周に、所定の間隔を置いて配設されたリ
ングガイドと、該リングガイドの円周方向数箇所に取付
けられた、前記肩部に係合するガータ及び前記構造体に
吸着するマグネットを有するサポートと、前記リングガ
イドに取付けられた前記肩部の円周方向に走行可能な走
行車と、該走行車のリングガイドを基準として前記構造
体と反対の側に設けられた前記配管の長手方向に延びる
フレームと、該フレームに取付けられた配管の長手方向
に往復移動可能なスライドと、該スライドに配管の半径
方向に延びる軸を中心として回転可能に取付けられた配
管長手方向に延びる反転サポートと、該反転サポートの
先端に取付けられた超音波探触子とで構成されたことを
特徴とする配管用超音波探傷装置にかかるものである。

【作　　　用］ サポートのガータによりリングガイドを接続部材の肩部
外周に係止させると共に、サポートのマグネットを構造
体に吸着させてリングガイドを肩部の外周に確実に支持
させる。

リングガイドに走行車を取付け、走行車をリングガイド
に沿って肩部の円周方向に走行させ、且つフレームに沿
ってスライドごと超音波探触子を配管の長手方向に移動
させつつ、超音波探触子により配管の超音波探傷検査を
行う。

このとき、ブロックに回転可能に取付けられた反転サポ
ートの先端を構造体と反対の側に向けることにより、反
転サポートの先端に取付けられた超音波探触子が遠方ま
で届くので、配管に枝管が取付けられていた場合でも枝
管の際まで超音波探傷を行うことができる。

［実　施　例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１図〜第４図は本発明の一実施例であり、図中第５図
・第６図と同一の符号を付した部分は同一物を表わして
いる。

構造体１に配管３を接続するための接続部材２に形成さ
れた肩部２゛の外周に、所要の間隔を置いてリングガイ
ド１４を配設する。

該リングガイド１４は特に図示しないが、２つの半割り
リングの一端どうしをヒンジで回動自在に枢着し、他端
間にクランプ機構を取付けて、容易に接続部材２の肩部
２°に着脱し得る構造となっている。

リングガイド１４の構造体ｌ側の面の周方同数箇所にサ
ポート１５をボルト等で着脱自在に取付け、リングガイ
ド１４のサポート１５とは反対側の面にリング状のラッ
クギア１Ｂを取付ける。

前記サポート１５は、リングガイド１４に固定されるサ
ポート本体１７と、該サポート本体Ｉ７の接続部材２側
の端部に、接続部材２の半径方向に向けて伸縮量を調整
自在に取付けられた、肩部２°の形状と合致する係合面
１８を有するガータ１９と、サポート本体１７のガータ
１９とは反対側の端部に、構造体１に向けて近接・離反
するようリンク２０を介して傾動自在に接続されたマグ
ネッ）２１とで構成されている。

該マグネット２１は図示しないスプリングにより構造体
ｌから離反する方向に軽く付勢されている。

前記リングガイド１４に走行車２２を、リングガイド１
４に沿い走行自在に取付ける。

以下に走行車２２の構成を述べる。

走行車本体２３に、リングガイド１４の内周面に形成し
た案内満２４に嵌り込む案内輪２５を取付ける。又、走
行車本体２３に、リングガイド１４の外周面に形成した
案内溝２６に嵌り込む案内輪２７を、案内溝２Ｂに対し
近接・離反し得るように揺動アーム２８を介して取付け
、図示しないスプリングにより案内輪２７を案内溝２Ｂ
に向けて付勢する。

更に走行車本体２３に、リングガイド１４の外周面に形
成した案内溝２６に嵌り込む案内輪２９を、案内ａ２Ｇ
に対し近接・離反し得るように揺動リンク３０を介して
取付け、該揺動リンク３０を走行車本体２３に取付けた
クランプシリンダ３１に接続してクランプシリンダ３Ｉ
の伸縮により案内輪２９を案内溝２Ｂに対して近接・離
反させ得るようにし、案内輪２５．２７．２９により走
行車本体２３をリングガイド１４に挟持させて走行でき
るようにする。

前記走行車本体２３にピン３２を介して駆動フレーム３
３を前記接続部材２に対して近接・離反し得るよう枢着
し、走行車本体２３と駆動フレーム３３間にスプリング
機構３４を介装して、駆動フレーム３３を接続部材２に
近接する方向へ付勢する。

このように付勢された駆動フレーム３３に前記リングガ
イド１４のラックギア１Ｂと噛み合う駆動歯車３５を枢
支して駆動歯車３５をラックギア１６に圧接させ、該駆
動歯車３５に駆動フレーム３３に取付けたモータ３６を
ウオーム３７、ウオームホイール３８を介して接続し、
駆動歯車３５により走行車２２にリングガイド１４に沿
う走行の駆動力を与え得るようにする。

前記走行車本体２３のリングガイド１４とは反対の側に
配管３と平行に延びるフレーム３９を取付け、該フレー
ム３９に配管３と平行な方向に移動自在にスライド４０
を取付け、前記フレーム３９に軸受４１を介して回転自
在に支持したスクリュウ４２をスライド４０に貫通螺合
させ、スクリュウ４２の回転によりスライド４０を配管
３と平行な方向に移動し得るようにする。

前記フレーム３９にモータ４３を取付け、該モータ４３
をギア４４．４５を介して前記スクリュウ４２に接続し
、スクリュウ４２を回転駆動し得るようにする。

前記スライド４０の配管３側にリニアブツシュ４６及び
シリンダ４７を介してベース４８を配管３に対し近接・
離反し得るように取付ける。

先端にギア部４９を形成した配管３の半径方向に延びる
ギア付ピン５０を、ギア部４９を配管３側に向けてベー
ス４８に貫通し、ギア付ピン５０の頭部５ｔをボルト５
２でベース４８に固定する。

ベース４８の配管３側に突出するギア付ピン５０の胴部
５３に、シート５４、ブツシュ５５、シート５６を適宜
弁して逆Ｕ字形の反転サポート５７を挿通し、胴部５３
に形成したねじ部５８にナツト５９を螺着することによ
りベース４８に反転サポート５７を回転自在に取付ける
。

反転サポート５７の両方の腕部６０間に、前記ギア付ピ
ン５０先端のギア部４９が内部に挿入されるようにシリ
ンダ６１を配設し、該シリンダ８１の内部に、前記ギア
付ピン５０のギア部４９と噛み合う直線状ギア６２を中
間部に有するギア付ピストン６３を配設して、ギア付ピ
ストン６３の両側に圧力室６４．６５を形成させ、圧力
室８４．８５の一方に流体を供給することによりギア付
ピストンＢ３が移動して反転サポート５７を回転し得る
ようにする。

反転サポート５７の両方の腕部６０の先端に配管３と平
行に延びる延長部６Ｂを形威し、該延長部６６の先端に
逆Ｕ字状のサポート６丁を取付け、該サポート６７の配
管３側の面にシューサポート６８を介して超音波探触子
６９を取付ける。

該超音波探触子６９は、配管３外周に沿うようシューサ
ポート６８に斜めに或いは揺動自在に取付けると共に、
検査に必要な超音波の入射角度が一度に全て得られるよ
う複数取付けるようにする。

尚、７０は配管３に取付けられた枝管、７１はベース４
８に取付けられたギア付ピン５０のカバーである。

次に作動について説明する。

リングガイド１４に取付けたサポート１５からのガータ
１９の伸長量を、接続部材２の肩部２”の径に合わせて
調整し、リングガイド１４を開いて接続部材２に被せ再
び閉じることにより、リングガイド１４がサボー）１５
のガータ１９により接続部材２の肩部２°に係合された
状態とし、更にサポート１５のマグネット２１を構造体
ｌに吸着させることにより、リングガイド１４を接続部
材２に確実に保持させる。

次に走行車２２に取付けられた案内輪２７．２９をリン
グガイド１４の外周側の案内溝２Ｂから離反させた状態
として、残りの案内輪２５をリングガイド１４の内周側
の案内溝２４に嵌め込み、しかる後にリングガイド１４
の外周側の案内溝２Ｂから離反した状態の案内輪２７．
２９を夫々スプリング及びシリンダ３０の力で案内溝２
Ｂに圧接させることにより、案内輪２５．２７．２９で
リングガイド１４を挟持した状態として走行車２２をリ
ングガイド１４に取付ける。

このとき、走行車本体２３に対し、スプリング機構３４
で、配管３に近接する方向へ付勢される駆動フレーム３
３上の駆動歯車３５はリングガイド１４と一体のラック
ギア１６に圧接され噛み合わされた状態となる。

この状態で、第１図に示すようにスライド４０に取付け
られたシリンダ４７を伸長させてベース４８、反転サポ
ート５７、サポート６７、シューサポート６８を介して
支持された超音波探触子Ｂ９を配管３に接触させる。

次に、駆動フレーム３３に取付けられたモータ３Ｂを駆
動させて、ウオーム３７、ウオームホイール３Ｂを介し
てラックギア１６に噛み合う駆動歯車３５を駆動し、案
内輪２５．２７．２９でリングガイド１４に挟持された
走行車２２をり・フグガイド１４に沿って走行させ、配
管３表面に接触された超音波探触子６９により配管３の
外周−周分の超音波探傷検査を行う。

配管３の外周−周分の超音波探傷検査が済んだらフレー
ム３９に取付けられたモータ４３を駆動させてギア４４
．４５を介してスクリュウ４２を回転し、スライド４０
ごと超音波探触子６９の位置を配管３の長手方向に所要
量移動する。

以後は上記を繰返し行い、配管３と接続部材２との溶接
部４の付近の所定の範囲に対する超音波探傷検査を行う
。

本発明では、リングガイド１４を、配管３の接続部材２
に形成された肩部２゛に支持させて、５超音波探触子Ｂ
９を、肩部２゛から反構造体ｌ側に延びるフレーム３９
を備えた走行車２２に取付けるようにしたので、配管３
の長さに拘らず超音波探傷検査を行うことが可能である
。

又、配管３の溶接部４の近くに枝管７０が設けられてい
る場合には、反転サポート５７に取付けられたシリンダ
６１の圧力室１ｉ４．６５のうちの一方に流体を供給し
て、ギア付ピストン６３の位置を移動させることにより
、ベース４８に対し回転しないように固定されたギア付
ピン５０に噛み合うギア付ピストン６３を、ギア付ピン
５０を中心に回転させ、ギア付ピストン６３と一体に回
転する反転サポート５７を第４図に示すように延長部６
６が枝管７０側に向くよう反転させる。

これにより、反転サポート５７の延長部６６先端にサポ
ート６７及びシューサポート６８を介して支持された超
音波探触子６９がフレーム３９から突き出た状態となる
ので、枝管７０の際まで超音波探傷を行うことが可能に
なる。

更に、リングガイド１４はサポート１５を交換すること
によって直接配管３に支持させるようにすることもでき
る。

尚、本発明の配管用超音波探傷装置は、上述の実施例に
のみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しな
い範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である
。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の配管用超音波探傷装置に
よれば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。

■　ガータとマグネットを有するサポートにより、リン
グガイドを配管接続部材の肩部に取付けることができる
ようにしたので、配管が短い場合でも超音波探傷検査を
行うことができる。

■　超音波探触子を配管長手方向に延びる反転サポート
の先端に支持させたので、配管に枝管が設けられている
場合でも枝管の際まで超音波探傷を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の側面図、第２図は第１図の
■−■矢視図、第３図は第２図の反転サポート部分の一
部破断した拡大図、第４図は第１図による作動状態を示
す側面図、第５図は構造体に対する配管の接続部分を説
明する概略斜視図、第６図は従来例の側面図である。 図中ｌは構造体、２は接続部材、２“は肩部、３は配管
、１４はリングガイド、１５はサポート、１９はガータ
、２１はマグネット、２２は走行車、３９はフレーム、
４０はスライド、５０はギア付ピン（配管３ の半径方向に延びる軸） ５７は反転サ ポート、 ６９は超音波探触子を示す。 特 許 出 願 人 石川島播磨重工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）構造体に配管を接続するための接続部材に形成され
   た肩部の外周に、所定の間隔を置いて配設されたリング
   ガイドと、該リングガイドの円周方向数箇所に取付けら
   れた、前記肩部に係合するガータ及び前記構造体に吸着
   するマグネットを有するサポートと、前記リングガイド
   に取付けられた前記肩部の円周方向に走行可能な走行車
   と、該走行車のリングガイドを基準として前記構造体と
   反対の側に設けられた前記配管の長手方向に延びるフレ
   ームと、該フレームに取付けられた配管の長手方向に往
   復移動可能なスライドと、該スライドに配管の半径方向
   に延びる軸を中心として回転可能に取付けられた配管長
   手方向に延びる反転サポートと、該反転サポートの先端
   に取付けられた超音波探触子とで構成されたことを特徴
   とする配管用超音波探傷装置。