JPH04231899A - 原子炉の保守方法 - Google Patents
原子炉の保守方法Info
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- JPH04231899A JPH04231899A JP3139545A JP13954591A JPH04231899A JP H04231899 A JPH04231899 A JP H04231899A JP 3139545 A JP3139545 A JP 3139545A JP 13954591 A JP13954591 A JP 13954591A JP H04231899 A JPH04231899 A JP H04231899A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【発明の背景】この発明は原子炉圧力容器内部にある溶
着部及び管の非破壊検査に関する。特に、この発明は超
音波変換器を使って、炉心内ハウジングを原子炉圧力容
器に取付ける溶着部の検査に関する。この発明は炉心内
ハウジング管の渦電流表面検査にも関する。
着部及び管の非破壊検査に関する。特に、この発明は超
音波変換器を使って、炉心内ハウジングを原子炉圧力容
器に取付ける溶着部の検査に関する。この発明は炉心内
ハウジング管の渦電流表面検査にも関する。
【０００２】普通の沸騰水形原子炉では、炉心は相隔た
る配列として配置され、垂直な向きを持つ複数個の燃料
集成体を有する。各々の燃料集成体は燃料束並びにそれ
を担持する燃料チャンネルと呼ばれるケ―スで構成され
る。燃料集成体は４個ずつの組に分けてあり、各組にあ
る４つの集成体の間には制御棒が介在配置されている。 制御棒は中性子吸収材料を持っており、燃料集成体の間
に挿入する程度を変えることによって、炉心の反応度を
制御する。炉心全体が水の中に浸漬されており、この水
が冷却材として作用すると共に、中性子減速材としても
作用する。これら全てが原子炉圧力容器内に収容されて
いる。
る配列として配置され、垂直な向きを持つ複数個の燃料
集成体を有する。各々の燃料集成体は燃料束並びにそれ
を担持する燃料チャンネルと呼ばれるケ―スで構成され
る。燃料集成体は４個ずつの組に分けてあり、各組にあ
る４つの集成体の間には制御棒が介在配置されている。 制御棒は中性子吸収材料を持っており、燃料集成体の間
に挿入する程度を変えることによって、炉心の反応度を
制御する。炉心全体が水の中に浸漬されており、この水
が冷却材として作用すると共に、中性子減速材としても
作用する。これら全てが原子炉圧力容器内に収容されて
いる。
【０００３】炉心全体にわたって燃料集成体の間にはド
ライ・チュ―ブが分散しており、これが炉心束モニタ及
びその他の計装を収容している。ドライ・チュ―ブは下
側炉心支持板の上にのっかっており、炉心の頂部にある
上側案内部まで伸びている。ドライ・チュ―ブの下側で
は、案内管及び炉心内ハウジング管が所定位置に溶接さ
れていて、圧力容器の底部ヘッドを通抜けている。案内
管が下側炉心支持板から炉心内ハウジング管の頂部まで
伸びており、炉心内ハウジング管が圧力容器を通抜ける
。案内管の底部は炉心内ハウジング管の頂部に溶接され
、一体となる。原子炉はその規模に応じて、この様な管
の形をしたものを２０個乃至６０個持っている。
ライ・チュ―ブが分散しており、これが炉心束モニタ及
びその他の計装を収容している。ドライ・チュ―ブは下
側炉心支持板の上にのっかっており、炉心の頂部にある
上側案内部まで伸びている。ドライ・チュ―ブの下側で
は、案内管及び炉心内ハウジング管が所定位置に溶接さ
れていて、圧力容器の底部ヘッドを通抜けている。案内
管が下側炉心支持板から炉心内ハウジング管の頂部まで
伸びており、炉心内ハウジング管が圧力容器を通抜ける
。案内管の底部は炉心内ハウジング管の頂部に溶接され
、一体となる。原子炉はその規模に応じて、この様な管
の形をしたものを２０個乃至６０個持っている。
【０００４】原子炉はどんな種類にせよ、手作業の検査
にとっては極めて悪い環境である。先ず、原子炉は放射
能及び放射性汚染のレベルが本質的に高い。２番目に、
原子炉圧力容器の内部の大部分は殆んどどんな種類にし
ても、手作業の検査のアクセスが出来ない。この様にア
クセスし難い１例が、炉心内ハウジングを原子炉圧力容
器の底部ヘッドに溶着部によって取付けることである。
にとっては極めて悪い環境である。先ず、原子炉は放射
能及び放射性汚染のレベルが本質的に高い。２番目に、
原子炉圧力容器の内部の大部分は殆んどどんな種類にし
ても、手作業の検査のアクセスが出来ない。この様にア
クセスし難い１例が、炉心内ハウジングを原子炉圧力容
器の底部ヘッドに溶着部によって取付けることである。
【０００５】炉心内ハウジングは、圧力容器の底部ヘッ
ドを通抜けるステンレス鋼の管で構成される。取付け溶
着部が圧力容器の内面と炉心内ハウジングの間の境界を
密封すると共に、炉心内ハウジングに対する構造的な支
持体になる。取付け溶着部に欠陥、例えばひゞ割れがあ
ると、圧力装置の完全さが危険に脅かされる。
ドを通抜けるステンレス鋼の管で構成される。取付け溶
着部が圧力容器の内面と炉心内ハウジングの間の境界を
密封すると共に、炉心内ハウジングに対する構造的な支
持体になる。取付け溶着部に欠陥、例えばひゞ割れがあ
ると、圧力装置の完全さが危険に脅かされる。
【０００６】取付け溶着部の非破壊検査を利用して、そ
の完全さを検証するか、或いは始まったばかりの欠陥を
発見して、故障が起る前に必要な修理を行なうことが出
来る様にする。溶着部並びにその周囲の金属を「観察」
する為の超音波プロ―ブが、この様な検査には適してい
る。超音波プロ―ブがある領域に音波のビ―ムを送込み
、きず（徴候と呼ぶ）によって反射が起り、それを検出
して解析する。
の完全さを検証するか、或いは始まったばかりの欠陥を
発見して、故障が起る前に必要な修理を行なうことが出
来る様にする。溶着部並びにその周囲の金属を「観察」
する為の超音波プロ―ブが、この様な検査には適してい
る。超音波プロ―ブがある領域に音波のビ―ムを送込み
、きず（徴候と呼ぶ）によって反射が起り、それを検出
して解析する。
【０００７】超音波プロ―ブは従来原子炉圧力容器の内
側にある溶着部を検査する為に使われて来た。こう云う
プロ―ブが１９８５年１０月２２日に付与された米国特
許第４，５４８，７８５号に記載されている。この米国
特許では、走査工具、即ちプロ―ブを関心のある領域で
動かす装置を短管の上に配置し、走査の間、短管の外側
に沿ってプロ―ブを垂直方向に動かし、その後回転させ
、もう１回の走査として、垂直方向に再び動かす。これ
は２つの変換器を用いて行なわれる。１つは「上向き」
であり、もう１つは「下向き」である。所定の垂直掃引
で、上向き掃引の間、上向きの変換器がオンであり、下
向き掃引の間、下向きの変換器がオンである。掃引の頂
部及び底部にある機械的なスイッチが変換器の動作状態
を切換える。原子炉に対する変換器の回転方向の向きに
ついては関心が払われてない。この為、検査される領域
が回転対称ではない為、きずがどう云う性質のものであ
るかについての情報が限られる。
側にある溶着部を検査する為に使われて来た。こう云う
プロ―ブが１９８５年１０月２２日に付与された米国特
許第４，５４８，７８５号に記載されている。この米国
特許では、走査工具、即ちプロ―ブを関心のある領域で
動かす装置を短管の上に配置し、走査の間、短管の外側
に沿ってプロ―ブを垂直方向に動かし、その後回転させ
、もう１回の走査として、垂直方向に再び動かす。これ
は２つの変換器を用いて行なわれる。１つは「上向き」
であり、もう１つは「下向き」である。所定の垂直掃引
で、上向き掃引の間、上向きの変換器がオンであり、下
向き掃引の間、下向きの変換器がオンである。掃引の頂
部及び底部にある機械的なスイッチが変換器の動作状態
を切換える。原子炉に対する変換器の回転方向の向きに
ついては関心が払われてない。この為、検査される領域
が回転対称ではない為、きずがどう云う性質のものであ
るかについての情報が限られる。
【０００８】圧力容器の内側での溶着部の検査がどう云
うものであるかと云うと、どんな状況でも、特定の状況
に特に適した検査装置が必要である。例えば、米国特許
第４，５４８，７８５号に記載されたプロ―ブ装置は、
炉心内ハウジングが「短管」ではなく、圧力容器の底を
通って下方に伸び、炉心支持板の底部まで上向きに伸び
る連続的な管構造の一部分である為、炉心内ハウジング
の溶着部を検査する為に使うことは出来ない。この為、
個々の外部のプロ―ブはどんな種類のものにしても、使
うのは実際的ではない。こう云う溶着部を検査する従来
の方法は、圧力容器の外側にある各々の炉心内ハウジン
グ管の底部のフランジを取外し、溶着部の区域までプロ
―ブを手作業で上向きに挿入することであった。この為
には、圧力容器の圧力境界を犯すことが必要であり、作
業員が高い放射レベルに曝される為に、極めて不満足で
ある。こう云う種類の検査を行なう時は、作業員は「バ
ブル・ス―ツ」を着て、放射に対する保護の為に、外部
の空気供給部を設けなければならない。更にこの過程は
厄介で費用がかゝると共に時間がかゝる。その為、炉心
内ハウジングを検査する為の新しい方法を開発すること
が必要になった。
うものであるかと云うと、どんな状況でも、特定の状況
に特に適した検査装置が必要である。例えば、米国特許
第４，５４８，７８５号に記載されたプロ―ブ装置は、
炉心内ハウジングが「短管」ではなく、圧力容器の底を
通って下方に伸び、炉心支持板の底部まで上向きに伸び
る連続的な管構造の一部分である為、炉心内ハウジング
の溶着部を検査する為に使うことは出来ない。この為、
個々の外部のプロ―ブはどんな種類のものにしても、使
うのは実際的ではない。こう云う溶着部を検査する従来
の方法は、圧力容器の外側にある各々の炉心内ハウジン
グ管の底部のフランジを取外し、溶着部の区域までプロ
―ブを手作業で上向きに挿入することであった。この為
には、圧力容器の圧力境界を犯すことが必要であり、作
業員が高い放射レベルに曝される為に、極めて不満足で
ある。こう云う種類の検査を行なう時は、作業員は「バ
ブル・ス―ツ」を着て、放射に対する保護の為に、外部
の空気供給部を設けなければならない。更にこの過程は
厄介で費用がかゝると共に時間がかゝる。その為、炉心
内ハウジングを検査する為の新しい方法を開発すること
が必要になった。
【０００９】
【発明の要約】この発明では、炉心内ハウジングの溶着
部の超音波検査が、炉心の計装を検査して交換する時、
溶着部の上方からのアクセスによって行なわれる。上か
らの検査の結果、下から溶着部を検査する従来の方法に
較べると、一人当たりの放射の露出レベルは１００：１
に減少する。更にこの発明では、凹み、ひゞ割れ、腐食
等があるかどうかの炉心内ハウジング管の内面及び表面
近くの非破壊検査を実施することも望ましい。こう云う
種類の検査には、渦電流コイルが適している。
部の超音波検査が、炉心の計装を検査して交換する時、
溶着部の上方からのアクセスによって行なわれる。上か
らの検査の結果、下から溶着部を検査する従来の方法に
較べると、一人当たりの放射の露出レベルは１００：１
に減少する。更にこの発明では、凹み、ひゞ割れ、腐食
等があるかどうかの炉心内ハウジング管の内面及び表面
近くの非破壊検査を実施することも望ましい。こう云う
種類の検査には、渦電流コイルが適している。
【００１０】何にしても圧力容器の内部にあるものに上
からアクセスすることが出来る様にする為には、その前
に頂部ヘッドを取外す。炉心内へのアクセスを希望する
区域では、関連する燃料集成体、炉心計装（束モニタ）
及びドライ・チュ―ブを取外すことも必要である。炉心
計装を取替える時に溶着部を検査するのが有利である。 それは、これは確立された手順を使って周期的に行なわ
なければならないからである。装置の取扱いは、燃料補
給ブリッジの上の巻上げ装置を使って行なう。
からアクセスすることが出来る様にする為には、その前
に頂部ヘッドを取外す。炉心内へのアクセスを希望する
区域では、関連する燃料集成体、炉心計装（束モニタ）
及びドライ・チュ―ブを取外すことも必要である。炉心
計装を取替える時に溶着部を検査するのが有利である。 それは、これは確立された手順を使って周期的に行なわ
なければならないからである。装置の取扱いは、燃料補
給ブリッジの上の巻上げ装置を使って行なう。
【００１１】溶着部を検査する為に使われる基本的な機
械的な装置は、プロ―ブとプロ―ブの動きを制御する為
の走査工具である。プロ―ブは中空のプロ―ブ管を介し
て走査工具に取付ける。この中空のプロ―ブ管は短い区
間を組立てゝ取扱いをやり易くする。
械的な装置は、プロ―ブとプロ―ブの動きを制御する為
の走査工具である。プロ―ブは中空のプロ―ブ管を介し
て走査工具に取付ける。この中空のプロ―ブ管は短い区
間を組立てゝ取扱いをやり易くする。
【００１２】プロ―ブは６個の超音波変換器を持ち、他
の５個の上方に「直進」変換器がある。「直進」とは、
炉心内ハウジングに向うビ―ムの方向を指す。即ち、こ
れはハウジングの表面に対して垂直である。全ての変換
器は炉心内ハウジングと溶着部の間の境目に焦点合せを
し、１つの群となる５個は同じ点に焦点を合せる。変換
器はプロ―ブの速度に較べて十分高い周波数で、逐次的
な順序でパルス駆動し、焦点が同じである５個の変換器
が同じ領域を同時に検査することが出来る様にする。
の５個の上方に「直進」変換器がある。「直進」とは、
炉心内ハウジングに向うビ―ムの方向を指す。即ち、こ
れはハウジングの表面に対して垂直である。全ての変換
器は炉心内ハウジングと溶着部の間の境目に焦点合せを
し、１つの群となる５個は同じ点に焦点を合せる。変換
器はプロ―ブの速度に較べて十分高い周波数で、逐次的
な順序でパルス駆動し、焦点が同じである５個の変換器
が同じ領域を同時に検査することが出来る様にする。
【００１３】浸漬の前、走査工具に対するプロ―ブ管の
角度方向の向きは、「直進」変換器が最初に各々のハウ
ジング管の同じ方向を向くように定める。この方向を圧
力容器の基準方向（０°）と定める。更に、溶着部が圧
力容器の底部ヘッドの内面と同じ高さにあり、圧力容器
の頂部案内部から底部ヘッドまでの距離が判っているか
ら、走査工具が頂部案内部と同じ高さである時、プロ―
ブが溶着部の高さに来る様に、プロ―ブ管を走査工具に
対して調節する。所定位置にある時、プロ―ブ及びプロ
―ブ管が検査すべき炉心内ハウジングにはまり、走査工
具が頂部案内部に締付けられる。
角度方向の向きは、「直進」変換器が最初に各々のハウ
ジング管の同じ方向を向くように定める。この方向を圧
力容器の基準方向（０°）と定める。更に、溶着部が圧
力容器の底部ヘッドの内面と同じ高さにあり、圧力容器
の頂部案内部から底部ヘッドまでの距離が判っているか
ら、走査工具が頂部案内部と同じ高さである時、プロ―
ブが溶着部の高さに来る様に、プロ―ブ管を走査工具に
対して調節する。所定位置にある時、プロ―ブ及びプロ
―ブ管が検査すべき炉心内ハウジングにはまり、走査工
具が頂部案内部に締付けられる。
【００１４】炉心へのアクセスが達成された後、プロ―
ブ、プロ―ブ管及び走査工具の一体の装置が検査すべき
溶着部の上方に位置ぎめされる。それを水中に降ろし、
プロ―ブ及びプロ―ブ管を、プロ―ブが溶着部検査領域
の高さに来るまで、炉心案内管を通って炉心内ハウジン
グ管の中へ下げる。その後、走査工具を圧力容器に対す
る予定の角度位置で、頂部案内部に締付ける。この時、
直進変換器は圧力容器の基準方向を指している。その後
、プロ―ブを回転して、変換器が溶着部の高い側に面す
る様にする。回転の程度は、検査される特定の炉心内ハ
ウジングに応じて変化する。これが特定された溶着部及
びハウジングを検査する為の基本的な出発位置である。
ブ、プロ―ブ管及び走査工具の一体の装置が検査すべき
溶着部の上方に位置ぎめされる。それを水中に降ろし、
プロ―ブ及びプロ―ブ管を、プロ―ブが溶着部検査領域
の高さに来るまで、炉心案内管を通って炉心内ハウジン
グ管の中へ下げる。その後、走査工具を圧力容器に対す
る予定の角度位置で、頂部案内部に締付ける。この時、
直進変換器は圧力容器の基準方向を指している。その後
、プロ―ブを回転して、変換器が溶着部の高い側に面す
る様にする。回転の程度は、検査される特定の炉心内ハ
ウジングに応じて変化する。これが特定された溶着部及
びハウジングを検査する為の基本的な出発位置である。
【００１５】一旦プロ―ブがハウジング内の初期位置に
来たら、その動きは、夫々超音波及び渦電流検査の為に
自動的に制御される。超音波走査の初期位置は、超音波
の中心線（下側の５個の変換器の焦点）が溶着部の高い
側の上方少なくとも４０ミリメートル（ｍｍ）の所にあ
る時である。同様に、渦電流検査の初期位置は、渦電流
中心線が溶着部の高い側の上方４０ｍｍ又はそれ以上に
ある時である。溶着部の高い側の上方少なくとも４０ｍ
ｍから溶着部の低い側の下方４０ｍｍ又はそれ以上まで
の所が、超音波検査でも渦電流検査でも検査される。プ
ロ―ブが垂直方向の一方の向きに移動し、その後小さな
増分、例えば５°だけ回転し、その後垂直方向に反対向
きに移動する。プロ―ブが３６０°全体にわたって回転
するまで、これを繰返す。全てのデ―タを電子処理し、
検査した領域の状態を決定する。
来たら、その動きは、夫々超音波及び渦電流検査の為に
自動的に制御される。超音波走査の初期位置は、超音波
の中心線（下側の５個の変換器の焦点）が溶着部の高い
側の上方少なくとも４０ミリメートル（ｍｍ）の所にあ
る時である。同様に、渦電流検査の初期位置は、渦電流
中心線が溶着部の高い側の上方４０ｍｍ又はそれ以上に
ある時である。溶着部の高い側の上方少なくとも４０ｍ
ｍから溶着部の低い側の下方４０ｍｍ又はそれ以上まで
の所が、超音波検査でも渦電流検査でも検査される。プ
ロ―ブが垂直方向の一方の向きに移動し、その後小さな
増分、例えば５°だけ回転し、その後垂直方向に反対向
きに移動する。プロ―ブが３６０°全体にわたって回転
するまで、これを繰返す。全てのデ―タを電子処理し、
検査した領域の状態を決定する。
【００１６】
【好ましい実施例の説明】この発明では、沸騰水形原子
炉装置１が、図１に示す様に、底部ヘッド３を持つ原子
炉圧力容器２を含む。炉心４の下方に炉心支持板５があ
り、その円形開口に燃料集成体、ドライ・チュ―ブ及び
炉心のその他の内部部品が坐着する。炉心４の下方には
炉心内案内管６が分散している。これらは、圧力容器の
壁の底部ヘッド３を通抜ける炉心内ハウジング管７の頂
部に溶接されている。こう云う通抜け部は炉心内ハウジ
ング溶着部８によって密封される。これらの溶着部は、
圧力容器２の内側が圧力がかゝっていて放射能を持つ為
、極めて重要である。この領域並びに炉心４に対するア
クセスが、頂部案内部９によって容易にされる。この頂
部案内部は、四角の開口のマトリクスを持つ金属格子で
ある。この領域にある装置及び部品は燃料補給ブリッジ
１０から取扱いが行なわれる。このブリッジは、燃料補
給プラットホ―ムのレ―ルの上にのっかるトロリ―であ
る。燃料補給ブリッジ１０にある巻上げ機が巻上げケ―
ブル１１を使って装置及び部品をこの領域に上げ下げす
る。圧力容器２に隣接して、予備の原子炉燃料を収容し
た燃料補給プ―ル１２がある。
炉装置１が、図１に示す様に、底部ヘッド３を持つ原子
炉圧力容器２を含む。炉心４の下方に炉心支持板５があ
り、その円形開口に燃料集成体、ドライ・チュ―ブ及び
炉心のその他の内部部品が坐着する。炉心４の下方には
炉心内案内管６が分散している。これらは、圧力容器の
壁の底部ヘッド３を通抜ける炉心内ハウジング管７の頂
部に溶接されている。こう云う通抜け部は炉心内ハウジ
ング溶着部８によって密封される。これらの溶着部は、
圧力容器２の内側が圧力がかゝっていて放射能を持つ為
、極めて重要である。この領域並びに炉心４に対するア
クセスが、頂部案内部９によって容易にされる。この頂
部案内部は、四角の開口のマトリクスを持つ金属格子で
ある。この領域にある装置及び部品は燃料補給ブリッジ
１０から取扱いが行なわれる。このブリッジは、燃料補
給プラットホ―ムのレ―ルの上にのっかるトロリ―であ
る。燃料補給ブリッジ１０にある巻上げ機が巻上げケ―
ブル１１を使って装置及び部品をこの領域に上げ下げす
る。圧力容器２に隣接して、予備の原子炉燃料を収容し
た燃料補給プ―ル１２がある。
【００１７】溶着部８の周りの領域にきずがないかどう
か検査する為、溶着部の領域の超音波検査とハウジング
管７の内面の渦電流検査の組合せを用いる。この様な検
査を行なう為の水中形装置が図１に示されている。巻上
げケ―ブル１１を使って、走査工具２１、プロ―ブ２２
及びプロ―ブ管２３を含む装置を検査すべき溶着部の所
定位置まで下げる。プロ―ブ２２を溶着部８と同じ高さ
になるまで、炉心案内管６及び炉心内ハウジング管７の
中で下げ、走査工具２１は機械的な締付け装置を用いて
頂部案内部９に締付ける。プロ―ブ管２３は、走査工具
２１及び頂部案内部９が同じ高さにある時、プロ―ブ２
２及び溶着部８が同じ高さに来る様に、前もって決定し
た位置で走査工具２１に締付ける。
か検査する為、溶着部の領域の超音波検査とハウジング
管７の内面の渦電流検査の組合せを用いる。この様な検
査を行なう為の水中形装置が図１に示されている。巻上
げケ―ブル１１を使って、走査工具２１、プロ―ブ２２
及びプロ―ブ管２３を含む装置を検査すべき溶着部の所
定位置まで下げる。プロ―ブ２２を溶着部８と同じ高さ
になるまで、炉心案内管６及び炉心内ハウジング管７の
中で下げ、走査工具２１は機械的な締付け装置を用いて
頂部案内部９に締付ける。プロ―ブ管２３は、走査工具
２１及び頂部案内部９が同じ高さにある時、プロ―ブ２
２及び溶着部８が同じ高さに来る様に、前もって決定し
た位置で走査工具２１に締付ける。
【００１８】走査工具２１が自動的にプロ―ブ２２を動
かして検査を行ない、デ―タが分析の為、ケ―ブル束２
４を介して、圧力容器２の外側の電子処理及び制御装置
に送られる。プロ―ブ２２の配線がプロ―ブ管２３を通
る。検査の間に見付かった欠陥があれば、それがどう云
う性質のものかゞ、ハウジング溶着部の形を複製したも
のである較正基準２６で見られる前もって製造した１組
の欠陥を参照して決定される。支持ブラケット２５を検
査装置の保管並びに較正の為に使う。
かして検査を行ない、デ―タが分析の為、ケ―ブル束２
４を介して、圧力容器２の外側の電子処理及び制御装置
に送られる。プロ―ブ２２の配線がプロ―ブ管２３を通
る。検査の間に見付かった欠陥があれば、それがどう云
う性質のものかゞ、ハウジング溶着部の形を複製したも
のである較正基準２６で見られる前もって製造した１組
の欠陥を参照して決定される。支持ブラケット２５を検
査装置の保管並びに較正の為に使う。
【００１９】炉心内ハウジング検査装置の位置ぎめは、
図２に示す様に、原子炉の上方から見るのが最も見易い
。検査装置は、走査工具２１が炉心内ハウジングの上方
に来るまで、燃料補給ブリッジ１０を使って移動する。 これは頂部案内部９の金属マトリクスの交差部の下方で
ある。走査工具２１が、溶着部の検査の為、この様な１
つの交差部に取付けられる。燃料補給ブリッジ１０にあ
る巻上げ機が装置を垂直方向に動かす。ブリッジ１０が
燃料補給プラットホ―ムのレ―ルに沿って移動し、これ
が圧力容器２と燃料補給プ―ル１２の間をやはり２つの
平行なレ―ルに沿って移動する。ケ―ブル束２４が指令
を走査工具２１及びプロ―ブ（走査工具の下方にある）
に送ると共に、圧力容器の外側にある作業ステ―ション
２７へデ―タを送返す。
図２に示す様に、原子炉の上方から見るのが最も見易い
。検査装置は、走査工具２１が炉心内ハウジングの上方
に来るまで、燃料補給ブリッジ１０を使って移動する。 これは頂部案内部９の金属マトリクスの交差部の下方で
ある。走査工具２１が、溶着部の検査の為、この様な１
つの交差部に取付けられる。燃料補給ブリッジ１０にあ
る巻上げ機が装置を垂直方向に動かす。ブリッジ１０が
燃料補給プラットホ―ムのレ―ルに沿って移動し、これ
が圧力容器２と燃料補給プ―ル１２の間をやはり２つの
平行なレ―ルに沿って移動する。ケ―ブル束２４が指令
を走査工具２１及びプロ―ブ（走査工具の下方にある）
に送ると共に、圧力容器の外側にある作業ステ―ション
２７へデ―タを送返す。
【００２０】図３は検査装置の側面図であると共に検査
装置を制御し且つそれからのデ―タを受取る為に使われ
る電子装置のブロック図である。相対的な電気インピ―
ダンス・デ―タ（垂直方向及び水平方向の両方の成分）
が、渦電流計器、渦電流コンピュ―タ及び記憶テ―プを
用いて、４つの渦電流コイルに対してディジタル形で記
録される。渦電流計器が生デ―タを記録し、渦電流コン
ピュ―タがそれを記憶用に調整する。渦電流計器は渦電
流コイルの駆動も行ない、夫々１つを異なる周波数で独
立に駆動することが出来る。６つの超音波変換器に対す
る反射デ―タが、パルス駆動／受信装置、デ―タ収集装
置（これは中央処理装置を含む）、光ディスク記録モジ
ュ―ルを用いて記録される。両方の装置が運動制御装置
に接続される。この制御装置が走査工具２１にあるモ―
タ及び位置符号器に接続されて、プロ―ブ２２を自動的
に動かす。両方の装置はハ―ドコピ―の読出しの為にプ
リンタも持っている。超音波装置は電子的な読出しを行
なう為のモニタも持っている。
装置を制御し且つそれからのデ―タを受取る為に使われ
る電子装置のブロック図である。相対的な電気インピ―
ダンス・デ―タ（垂直方向及び水平方向の両方の成分）
が、渦電流計器、渦電流コンピュ―タ及び記憶テ―プを
用いて、４つの渦電流コイルに対してディジタル形で記
録される。渦電流計器が生デ―タを記録し、渦電流コン
ピュ―タがそれを記憶用に調整する。渦電流計器は渦電
流コイルの駆動も行ない、夫々１つを異なる周波数で独
立に駆動することが出来る。６つの超音波変換器に対す
る反射デ―タが、パルス駆動／受信装置、デ―タ収集装
置（これは中央処理装置を含む）、光ディスク記録モジ
ュ―ルを用いて記録される。両方の装置が運動制御装置
に接続される。この制御装置が走査工具２１にあるモ―
タ及び位置符号器に接続されて、プロ―ブ２２を自動的
に動かす。両方の装置はハ―ドコピ―の読出しの為にプ
リンタも持っている。超音波装置は電子的な読出しを行
なう為のモニタも持っている。
【００２１】ハウジングの溶着部の高い側の方向を決定
する方法が図４に示されている。圧力容器２には中心の
原点を持つ永久座標系が定められている。走査工具２１
を、頂部案内部９に固定したクランプ２８を用いて頂部
案内部９の上に取付ける。検査装置を最初に圧力容器２
の中に下げて所定位置に締付けた時、プロ―ブ（プロ―
ブ上の直進変換器）が０°の基準方向を向く。溶着部の
高い側と面する様にプロ―ブを回転しなければならない
角度βが、圧力容器の座標系の原点に対する走査工具２
１の位置によって決定される。これは、圧力容器２の底
部ヘッドが回転対称であるからである。この為、走査工
具の座標は、炉心内ハウジングの座標と同じ座標である
が、それが決まれば、遠隔制御により、プロ―ブは溶着
部の高い側を向く様な向きにすることが出来る。
する方法が図４に示されている。圧力容器２には中心の
原点を持つ永久座標系が定められている。走査工具２１
を、頂部案内部９に固定したクランプ２８を用いて頂部
案内部９の上に取付ける。検査装置を最初に圧力容器２
の中に下げて所定位置に締付けた時、プロ―ブ（プロ―
ブ上の直進変換器）が０°の基準方向を向く。溶着部の
高い側と面する様にプロ―ブを回転しなければならない
角度βが、圧力容器の座標系の原点に対する走査工具２
１の位置によって決定される。これは、圧力容器２の底
部ヘッドが回転対称であるからである。この為、走査工
具の座標は、炉心内ハウジングの座標と同じ座標である
が、それが決まれば、遠隔制御により、プロ―ブは溶着
部の高い側を向く様な向きにすることが出来る。
【００２２】もしプロ―ブの最初の回転の向きが判って
いれば、検査全体にわたってその回転の向きが判る。プ
ロ―ブの回転の向きが判ることは、見付かるかも知れな
い徴候の寸法がどうであっても、そしてそれが受理し得
るもの、又は受理し得ないものゝ何れに分類されるもの
であっても、その徴候の種類に関する鍵になる。
いれば、検査全体にわたってその回転の向きが判る。プ
ロ―ブの回転の向きが判ることは、見付かるかも知れな
い徴候の寸法がどうであっても、そしてそれが受理し得
るもの、又は受理し得ないものゝ何れに分類されるもの
であっても、その徴候の種類に関する鍵になる。
【００２３】走査工具２１の基本的な機械的な部品が図
５に示されている。走査工具２１は、位置ぎめ符号器を
取付けた２つの直流モ―タを有する治具で構成される。 直流モ―タがプロ―ブを円周方向及び垂直方向に駆動し
、符号器が位置デ―タを供給する。工具の機械的な部分
が円筒形の缶の中に収容され、この缶は機械的な締付け
装置により、圧力容器の頂部ガイド上の所定位置に固定
することが出来る。
５に示されている。走査工具２１は、位置ぎめ符号器を
取付けた２つの直流モ―タを有する治具で構成される。 直流モ―タがプロ―ブを円周方向及び垂直方向に駆動し
、符号器が位置デ―タを供給する。工具の機械的な部分
が円筒形の缶の中に収容され、この缶は機械的な締付け
装置により、圧力容器の頂部ガイド上の所定位置に固定
することが出来る。
【００２４】プロ―ブ管２３が軸３１にはめられ、図４
について説明した様に、角度βだけ回転した後、プロ―
ブ２２が最初は溶着部の高い側に面する様に、プロ―ブ
管２３の長さ及び角度方向の向きを設定した後、クラン
プ３２を用いて軸に締付けられる。プロ―ブ管２３の下
側延長部の長さは、プロ―ブ２２が溶着部の高さに来る
まで、軸３１の中でそれを垂直方向に摺動させることに
よって設定される。回転方向の向きは、走査工具２１を
圧力容器の頂部案内部に結合する機械的な締付け装置と
プロ―ブが同じ方向を指す様に、プロ―ブ管２３及び軸
３１のけがきマ―クを整合させることによって設定され
る。ブラケット３３が頂部案内部上の所定位置に走査工
具２１を保持する。一旦所定位置になったら、円周方向
の駆動装置が軸３１、プロ―ブ管２３及びプロ―ブ２２
を時計廻りに角度βだけ回転させて、溶着部を検査する
前の初期位置にプロ―ブ２２を置く。
について説明した様に、角度βだけ回転した後、プロ―
ブ２２が最初は溶着部の高い側に面する様に、プロ―ブ
管２３の長さ及び角度方向の向きを設定した後、クラン
プ３２を用いて軸に締付けられる。プロ―ブ管２３の下
側延長部の長さは、プロ―ブ２２が溶着部の高さに来る
まで、軸３１の中でそれを垂直方向に摺動させることに
よって設定される。回転方向の向きは、走査工具２１を
圧力容器の頂部案内部に結合する機械的な締付け装置と
プロ―ブが同じ方向を指す様に、プロ―ブ管２３及び軸
３１のけがきマ―クを整合させることによって設定され
る。ブラケット３３が頂部案内部上の所定位置に走査工
具２１を保持する。一旦所定位置になったら、円周方向
の駆動装置が軸３１、プロ―ブ管２３及びプロ―ブ２２
を時計廻りに角度βだけ回転させて、溶着部を検査する
前の初期位置にプロ―ブ２２を置く。
【００２５】一旦プロ―ブ２２が初期位置にある時、溶
着部及びハウジング管の検査が自動的に行なわれる。プ
ロ―ブ２２は、垂直及び円周方向駆動モ―タを用いて、
溶着部より少なくとも４０ｍｍ上方から溶着部より少な
くとも４０ｍｍ下方まで、ハウジングの溶着部及びハウ
ジング管を検査する様な形で駆動される。実際には、こ
の距離は約２吋である。渦電流及び超音波の検査は独立
に行なわれる。プロ―ブ２２が垂直方向に溶着部の上方
から溶着部の下方まで移動し、その後５°回転し、溶着
部の上方まで上向きに移動し、その後５°回転する。３
６０°回転するまで、これが繰返される。２つの駆動モ
―タは何れもプロ―ブの位置に基づいて、それらを制御
する為の符号器を持っている。
着部及びハウジング管の検査が自動的に行なわれる。プ
ロ―ブ２２は、垂直及び円周方向駆動モ―タを用いて、
溶着部より少なくとも４０ｍｍ上方から溶着部より少な
くとも４０ｍｍ下方まで、ハウジングの溶着部及びハウ
ジング管を検査する様な形で駆動される。実際には、こ
の距離は約２吋である。渦電流及び超音波の検査は独立
に行なわれる。プロ―ブ２２が垂直方向に溶着部の上方
から溶着部の下方まで移動し、その後５°回転し、溶着
部の上方まで上向きに移動し、その後５°回転する。３
６０°回転するまで、これが繰返される。２つの駆動モ
―タは何れもプロ―ブの位置に基づいて、それらを制御
する為の符号器を持っている。
【００２６】プロ―ブ２２の垂直方向の動きが行程板３
４の動きと一致する。これは、それらがプロ―ブ管２３
及び軸３１を介して接続されているからである。ストッ
パ３５及び３６が行程板の運動の上限及び下限である。
４の動きと一致する。これは、それらがプロ―ブ管２３
及び軸３１を介して接続されているからである。ストッ
パ３５及び３６が行程板の運動の上限及び下限である。
【００２７】夫々渦電流（ＥＣ）及び超音波（ＵＴ）検
査の前の行程板３４の走査開始位置は異なる。プロ―ブ
２２で、渦電流コイルは超音波変換器より約２．７吋下
方に配置される。溶着部より上方の同じ領域を検査する
為、行程板３４、従ってプロ―ブ２２は、渦電流検査の
為には、超音波検査の場合よりも、２．７吋高く上げな
ければならない。垂直駆動装置が、渦電流コイルが渦電
流検査の為に、溶着部より約２吋下方に来るまで、そし
て一番上側の変換器（直進変換器）が超音波検査の為に
溶着部より約２吋下方に来るまで、行程板３４を下に移
動させる。
査の前の行程板３４の走査開始位置は異なる。プロ―ブ
２２で、渦電流コイルは超音波変換器より約２．７吋下
方に配置される。溶着部より上方の同じ領域を検査する
為、行程板３４、従ってプロ―ブ２２は、渦電流検査の
為には、超音波検査の場合よりも、２．７吋高く上げな
ければならない。垂直駆動装置が、渦電流コイルが渦電
流検査の為に、溶着部より約２吋下方に来るまで、そし
て一番上側の変換器（直進変換器）が超音波検査の為に
溶着部より約２吋下方に来るまで、行程板３４を下に移
動させる。
【００２８】自動的な走査の前に、直進変換器の初期位
置は、前に述べた様に、それが溶着部の高い側を向く様
にする。更に具体的に云うと、これは溶着部の高い側の
頂部と向い合う。こうすることにより、プロ―ブは、各
々の溶着部の上方の必要な領域を検査するのと同じ分だ
け上昇させられる。その後、プロ―ブを下げる量を変え
て、溶着部より下方の必要な領域を検査する。圧力容器
の底部ヘッド上の更に高い所にある溶着部は角度が一層
大きく、その為プロ―ブを下げる量もそれに対応して一
層大きくなる。
置は、前に述べた様に、それが溶着部の高い側を向く様
にする。更に具体的に云うと、これは溶着部の高い側の
頂部と向い合う。こうすることにより、プロ―ブは、各
々の溶着部の上方の必要な領域を検査するのと同じ分だ
け上昇させられる。その後、プロ―ブを下げる量を変え
て、溶着部より下方の必要な領域を検査する。圧力容器
の底部ヘッド上の更に高い所にある溶着部は角度が一層
大きく、その為プロ―ブを下げる量もそれに対応して一
層大きくなる。
【００２９】プロ―ブ２２は、図６に示す様に配置され
た６つの圧電変換器（Ｔ１−Ｔ６）を有する。超音波走
査の間、全てがタ―ンオンになる。変換器Ｔ２−Ｔ６は
、溶着部の両方の溶融区域を照会する様に、全て同時に
焦点合せされる。それらは炉心内ハウジングと溶着部の
間の界面の同じ点に焦点合せされる。これによって、溶
着部と原子炉の底部ヘッドの間の界面を含む溶着部領域
全体を検査することが出来る。変換器Ｔ１は炉心内ハウ
ジングと溶着部の間の界面であるが、他の変換器より上
方の所に焦点合せされる。
た６つの圧電変換器（Ｔ１−Ｔ６）を有する。超音波走
査の間、全てがタ―ンオンになる。変換器Ｔ２−Ｔ６は
、溶着部の両方の溶融区域を照会する様に、全て同時に
焦点合せされる。それらは炉心内ハウジングと溶着部の
間の界面の同じ点に焦点合せされる。これによって、溶
着部と原子炉の底部ヘッドの間の界面を含む溶着部領域
全体を検査することが出来る。変換器Ｔ１は炉心内ハウ
ジングと溶着部の間の界面であるが、他の変換器より上
方の所に焦点合せされる。
【００３０】送られたビ―ムの一部分をそれを送った変
換器に反射すれば、任意の徴候（きず）が現れる。徴候
がビ―ムの方向に対して垂直であれば、戻って来る反射
は最大になる。変換器を逐次的にパルス駆動し、各々の
パルスの後に受信の期間が続く。ビ―ムが通過する種々
の材料中の音速が判っているから、受信までの経過時間
によって徴候の場所が判る。受信の大きさが、事前の計
器の較正により、徴候の規模を明らかにする。全ての検
査デ―タがコンピュ―タ技術によって記憶され、ハ―ド
コピ―用プリンタによってグラフに表示することが出来
る。
換器に反射すれば、任意の徴候（きず）が現れる。徴候
がビ―ムの方向に対して垂直であれば、戻って来る反射
は最大になる。変換器を逐次的にパルス駆動し、各々の
パルスの後に受信の期間が続く。ビ―ムが通過する種々
の材料中の音速が判っているから、受信までの経過時間
によって徴候の場所が判る。受信の大きさが、事前の計
器の較正により、徴候の規模を明らかにする。全ての検
査デ―タがコンピュ―タ技術によって記憶され、ハ―ド
コピ―用プリンタによってグラフに表示することが出来
る。
【００３１】場所の考慮の為、直進変換器Ｔ１は変換器
Ｔ２−Ｔ６より約２吋上方の所に配置される。変換器Ｔ
１が、前述の様に、走査工具を頂部案内部に締付けた後
、問題の溶着部の高い側の頂部と整合させられる。従っ
て、変換器Ｔ２−Ｔ６を溶着部の高い側の頂部より約２
吋上方に位置ぎめする為には、垂直駆動装置は行程板を
ＵＴ走査開始位置まで４吋上昇させる。その後、垂直駆
動装置が、Ｔ１が溶着部の底より約２吋下方になるまで
、行程板を下げる。（この点で、他の５つの変換器Ｔ２
−Ｔ６は溶着部より４吋下方になり、この結果溶着部の
下方２乃至４吋の区間の別のデ―タが得られる。Ｔ２−
Ｔ６が溶着部より２吋上方である時、Ｔ１は溶着部より
４吋上方であり、この結果溶着部より２乃至４吋上方の
領域の別のデ―タが得られる。）プロ―ブが５°回転し
、その後行程板がＵＴ走査開始位置へ戻り、プロ―ブか
更に５°回転し、垂直掃引を繰返す。プロ―ブ２２が３
６０°回転して、超音波検査を完了するまで、これが続
けられる。
Ｔ２−Ｔ６より約２吋上方の所に配置される。変換器Ｔ
１が、前述の様に、走査工具を頂部案内部に締付けた後
、問題の溶着部の高い側の頂部と整合させられる。従っ
て、変換器Ｔ２−Ｔ６を溶着部の高い側の頂部より約２
吋上方に位置ぎめする為には、垂直駆動装置は行程板を
ＵＴ走査開始位置まで４吋上昇させる。その後、垂直駆
動装置が、Ｔ１が溶着部の底より約２吋下方になるまで
、行程板を下げる。（この点で、他の５つの変換器Ｔ２
−Ｔ６は溶着部より４吋下方になり、この結果溶着部の
下方２乃至４吋の区間の別のデ―タが得られる。Ｔ２−
Ｔ６が溶着部より２吋上方である時、Ｔ１は溶着部より
４吋上方であり、この結果溶着部より２乃至４吋上方の
領域の別のデ―タが得られる。）プロ―ブが５°回転し
、その後行程板がＵＴ走査開始位置へ戻り、プロ―ブか
更に５°回転し、垂直掃引を繰返す。プロ―ブ２２が３
６０°回転して、超音波検査を完了するまで、これが続
けられる。
【００３２】変換器Ｔ１は２．２５ＭＨｚ の周波数を
持つ縦方向変換器である。Ｔ１は直進方向を見る。即ち
、水平方向にプロ―ブ２２と垂直に見るものであり、走
査の前、溶着部の高い側の頂部と整合している。その目
的は、徴候、厚さ及び深さの情報を提供することであり
、溶着部の状態、例えばひゞ割れ、融着の欠如、介在物
、孔度等に関する情報を提供することである。
持つ縦方向変換器である。Ｔ１は直進方向を見る。即ち
、水平方向にプロ―ブ２２と垂直に見るものであり、走
査の前、溶着部の高い側の頂部と整合している。その目
的は、徴候、厚さ及び深さの情報を提供することであり
、溶着部の状態、例えばひゞ割れ、融着の欠如、介在物
、孔度等に関する情報を提供することである。
【００３３】５．０ＭＨｚ の周波数を持つ４個の４５
°剪断波変換器がある。変換器Ｔ２及びＴ３が右及び左
を見るのに対し、変換器Ｔ４及びＴ５が上及び下を見る
。変換器Ｔ２及びＴ３は炉心内ハウジング及び溶着部を
円周方向に検査して、軸方向の向きの徴候を検出する。 Ｔ４及びＴ５が軸方向に材料の容積を検査して、ハウジ
ング及び溶着部の円周方向の向きの徴候を検出する。下
向きの変換器は、通常のカバ―平面より下方の圧力容器
の材料を検査する為にも使われる。
°剪断波変換器がある。変換器Ｔ２及びＴ３が右及び左
を見るのに対し、変換器Ｔ４及びＴ５が上及び下を見る
。変換器Ｔ２及びＴ３は炉心内ハウジング及び溶着部を
円周方向に検査して、軸方向の向きの徴候を検出する。 Ｔ４及びＴ５が軸方向に材料の容積を検査して、ハウジ
ング及び溶着部の円周方向の向きの徴候を検出する。下
向きの変換器は、通常のカバ―平面より下方の圧力容器
の材料を検査する為にも使われる。
【００３４】変換器Ｔ６は、２．２５ＭＨｚ の周波数
を持つ６０°屈折縦波変換器である。Ｔ６は下を見るも
のであり、ある炉心内ハウジングの溶着部の設計で存在
する溶着部の盛上げ区域の状態を確認する為に使われる
。こう云う設計では、全ての炉心内ハウジングの溶着部
の取付け部が水平方向になる様な形で、溶着材料の盛上
げが圧力容器に適用されている。
を持つ６０°屈折縦波変換器である。Ｔ６は下を見るも
のであり、ある炉心内ハウジングの溶着部の設計で存在
する溶着部の盛上げ区域の状態を確認する為に使われる
。こう云う設計では、全ての炉心内ハウジングの溶着部
の取付け部が水平方向になる様な形で、溶着材料の盛上
げが圧力容器に適用されている。
【００３５】プロ―ブ２２にある渦電流集成体は、図６
に示す様に４つのコイル４０を持つ。コイルはプロ―ブ
の下端の周りに９０°離れて配置されている。４つのコ
イルの内の２つは１つのコイルを持つ絶対値形であり、
他の２つは差動形であって、基準及び安定化の為に２つ
のコイルを用いている。絶対値コイルは、表面近くの所
要の浸透深さを得る為に使われる。差動コイルは溶着部
を取巻く熱に影響される区域に於ける導電度及び透磁率
の変動の影響を最小限に抑える為に使われる。
に示す様に４つのコイル４０を持つ。コイルはプロ―ブ
の下端の周りに９０°離れて配置されている。４つのコ
イルの内の２つは１つのコイルを持つ絶対値形であり、
他の２つは差動形であって、基準及び安定化の為に２つ
のコイルを用いている。絶対値コイルは、表面近くの所
要の浸透深さを得る為に使われる。差動コイルは溶着部
を取巻く熱に影響される区域に於ける導電度及び透磁率
の変動の影響を最小限に抑える為に使われる。
【００３６】渦電流集成体を使って、ハウジングの内面
及び表面近くに欠陥があるかどうかを検査する。渦電流
コイル４０が導体、即ち、金属の表面に電流を誘起する
。導体の表面の変動により、表面インピ―ダンスに変化
が起る。インピ―ダンス変化は、凹み、腐食又はその他
の任意のきずに対応する特性的なパタ―ンを持ち、関連
するインピ―ダンス・パタ―ンを有する。全ての検査デ
―タが磁気テ―プにディジタル形で保持され、コンピュ
―タのスクリ―ンにグラフとして表示することが出来る
し、並びに／又はプリンタを用いてハ―ドコピ―に表示
することが出来る。
及び表面近くに欠陥があるかどうかを検査する。渦電流
コイル４０が導体、即ち、金属の表面に電流を誘起する
。導体の表面の変動により、表面インピ―ダンスに変化
が起る。インピ―ダンス変化は、凹み、腐食又はその他
の任意のきずに対応する特性的なパタ―ンを持ち、関連
するインピ―ダンス・パタ―ンを有する。全ての検査デ
―タが磁気テ―プにディジタル形で保持され、コンピュ
―タのスクリ―ンにグラフとして表示することが出来る
し、並びに／又はプリンタを用いてハ―ドコピ―に表示
することが出来る。
【００３７】走査工具の行程板のＥＣ走査開始位置は、
プロ―ブ２２上での位置が一層低い為に、変換器よりも
渦電流コイル４０では一層高い。然し、コイル４０は同
じ高さにあるから、垂直駆動装置が、同じ高さにないコ
イルを考慮に入れずに、溶着部の上方２吋の所から下方
２吋の所までそれらを動かす。（前に述べた様に、変換
器Ｔ１が他の変換器より上方にある為、垂直掃引は超音
波検査では一層長い。）その他の点で、渦電流検査は超
音波検査と同一である。即ち、垂直掃引は、プロ―ブ２
２が３６０°回転するまで、５°増分に分けて行なわれ
る。
プロ―ブ２２上での位置が一層低い為に、変換器よりも
渦電流コイル４０では一層高い。然し、コイル４０は同
じ高さにあるから、垂直駆動装置が、同じ高さにないコ
イルを考慮に入れずに、溶着部の上方２吋の所から下方
２吋の所までそれらを動かす。（前に述べた様に、変換
器Ｔ１が他の変換器より上方にある為、垂直掃引は超音
波検査では一層長い。）その他の点で、渦電流検査は超
音波検査と同一である。即ち、垂直掃引は、プロ―ブ２
２が３６０°回転するまで、５°増分に分けて行なわれ
る。
【００３８】ハウジング管の内面及び表面近くの検査は
、絶対値及び作動形コイルの両方が適切な感度を持つの
で、１つの渦電流コイルだけを用いて行なうことが出来
る。然し、機械的な問題によって１次コイルの性能が低
下した場合、４つのコイル全部を使用状態におく。絶対
値コイルは直径０．２５吋であり、差動形コイルは直径
０．１２５吋である。両方の形式は１００ｋＨｚ の公
称周波数で動作するが、それらを個別に他の周波数で駆
動して、解析の為に余分の情報を求めることが出来る。 各々のコイルは、持上がりの影響を最小限に抑える為に
、ハウジング管の内面との接触状態を保つ様にばね荷重
してある。ばね荷重のボ―ル４１が炉心内ハウジングの
内面に沿って転がり、渦電流コイル４０を物理的な損傷
から保護するのを助ける。
、絶対値及び作動形コイルの両方が適切な感度を持つの
で、１つの渦電流コイルだけを用いて行なうことが出来
る。然し、機械的な問題によって１次コイルの性能が低
下した場合、４つのコイル全部を使用状態におく。絶対
値コイルは直径０．２５吋であり、差動形コイルは直径
０．１２５吋である。両方の形式は１００ｋＨｚ の公
称周波数で動作するが、それらを個別に他の周波数で駆
動して、解析の為に余分の情報を求めることが出来る。 各々のコイルは、持上がりの影響を最小限に抑える為に
、ハウジング管の内面との接触状態を保つ様にばね荷重
してある。ばね荷重のボ―ル４１が炉心内ハウジングの
内面に沿って転がり、渦電流コイル４０を物理的な損傷
から保護するのを助ける。
【００３９】図７−１２は、炉心内ハウジングの溶着部
を横切る時の６つの変換器のビ―ムの通路を示す。一般
的に、超音波ビ―ムに対して断面を呈する徴候は、プロ
―ブに反射を送り返し、検出される。
を横切る時の６つの変換器のビ―ムの通路を示す。一般
的に、超音波ビ―ムに対して断面を呈する徴候は、プロ
―ブに反射を送り返し、検出される。
【００４０】図７は、プロ―ブが上向き又は下向きに溶
着部８を通過する時、変換器Ｔ１からのビ―ムが辿る通
路を示す。溶着部８より上方では、ビ―ムがハウジング
管７の壁と圧力容器の内部の水との間の界面で反射され
る。溶着部８より下方では、ビ―ムがハウジング管７の
壁と空隙５０の間の界面で反射される。この空隙は溶着
部８より下方で、ハウジング管７の壁と圧力容器の底部
ヘッド３の間の領域に存在する。Ｔ１が溶着部８と同じ
高さになった時、超音波ビ―ムがハウジング管７の壁と
溶着部８の界面で発散し、圧力容器の底部ヘッド３の中
へ入るか、或いは圧力容器の内部にある水と溶着部８の
間の界面で反射される。溶着部８を通る時にプロ―ブに
十分な反射を招く任意の徴候が検出される。
着部８を通過する時、変換器Ｔ１からのビ―ムが辿る通
路を示す。溶着部８より上方では、ビ―ムがハウジング
管７の壁と圧力容器の内部の水との間の界面で反射され
る。溶着部８より下方では、ビ―ムがハウジング管７の
壁と空隙５０の間の界面で反射される。この空隙は溶着
部８より下方で、ハウジング管７の壁と圧力容器の底部
ヘッド３の間の領域に存在する。Ｔ１が溶着部８と同じ
高さになった時、超音波ビ―ムがハウジング管７の壁と
溶着部８の界面で発散し、圧力容器の底部ヘッド３の中
へ入るか、或いは圧力容器の内部にある水と溶着部８の
間の界面で反射される。溶着部８を通る時にプロ―ブに
十分な反射を招く任意の徴候が検出される。
【００４１】図８は変換器Ｔ２及びＴ３からのビ―ムが
、プロ―ブが上向き又は下向きに溶着部８を通過する時
に辿る通路を示す。溶着部８の上方では、ビ―ムがハウ
ジング管７の壁と圧力容器内部の水の間の界面で反射さ
れる。溶着部８より下方では、ビ―ムがハウジング管７
の壁と、ハウジング管７及び圧力容器２の底部ヘッド３
の間の空隙５０との間の界面で反射される。Ｔ２及びＴ
３が溶着部８と同じ高さである時、超音波ビ―ムがハウ
ジング管７の壁及び溶着部８の界面を通過し、圧力容器
２の底部ヘッド３の中に入るか、或いは溶着部８と圧力
容器の内部の水との間の界面で反射される。Ｔ２及びＴ
３は特に軸方向の向き（ハウジング管７の方向にある）
の徴候を見付ける様にしてある。
、プロ―ブが上向き又は下向きに溶着部８を通過する時
に辿る通路を示す。溶着部８の上方では、ビ―ムがハウ
ジング管７の壁と圧力容器内部の水の間の界面で反射さ
れる。溶着部８より下方では、ビ―ムがハウジング管７
の壁と、ハウジング管７及び圧力容器２の底部ヘッド３
の間の空隙５０との間の界面で反射される。Ｔ２及びＴ
３が溶着部８と同じ高さである時、超音波ビ―ムがハウ
ジング管７の壁及び溶着部８の界面を通過し、圧力容器
２の底部ヘッド３の中に入るか、或いは溶着部８と圧力
容器の内部の水との間の界面で反射される。Ｔ２及びＴ
３は特に軸方向の向き（ハウジング管７の方向にある）
の徴候を見付ける様にしてある。
【００４２】図９は変換器Ｔ２及びＴ３が溶着部８の高
さにある時の１つの場所からの超音波ビ―ムの通路の平
面図を示す。各々のビ―ムはＴ１ビ―ムから円周方向に
４５°の向きである。プロ―ブ２２が実質的にハウジン
グ管７を埋め、ビ―ムがハウジング管７を通過して、溶
着部及び圧力容器の底部ヘッド３に入る。軸方向の徴候
が、時計廻りにも反時計廻りにも「二重検査」される。
さにある時の１つの場所からの超音波ビ―ムの通路の平
面図を示す。各々のビ―ムはＴ１ビ―ムから円周方向に
４５°の向きである。プロ―ブ２２が実質的にハウジン
グ管７を埋め、ビ―ムがハウジング管７を通過して、溶
着部及び圧力容器の底部ヘッド３に入る。軸方向の徴候
が、時計廻りにも反時計廻りにも「二重検査」される。
【００４３】図１０は、プロ―ブが上向き又は下向きに
溶着部８を通過する時に変換器Ｔ４からのビ―ムが辿る
通路を示す。溶着部８より上方では、ビ―ムがハウジン
グ管７の壁と圧力容器内部の水との間の界面で反射され
る。溶着部より下方では、ビ―ムがハウジング管７の壁
と、ハウジング管７及び圧力容器底部ヘッド３の間の空
隙５０との間の界面で反射される。Ｔ４が溶着部８と同
じ高さである時、超音波ビ―ムが、溶着部８と圧力容器
内部の水との間の界面で反射されるまで、溶着部８に入
込む。Ｔ４は特に円周方向の向き（ハウジング管７に対
して垂直な方向に水平平面内にある傾向を持つ）の徴候
を見付ける様になっている。
溶着部８を通過する時に変換器Ｔ４からのビ―ムが辿る
通路を示す。溶着部８より上方では、ビ―ムがハウジン
グ管７の壁と圧力容器内部の水との間の界面で反射され
る。溶着部より下方では、ビ―ムがハウジング管７の壁
と、ハウジング管７及び圧力容器底部ヘッド３の間の空
隙５０との間の界面で反射される。Ｔ４が溶着部８と同
じ高さである時、超音波ビ―ムが、溶着部８と圧力容器
内部の水との間の界面で反射されるまで、溶着部８に入
込む。Ｔ４は特に円周方向の向き（ハウジング管７に対
して垂直な方向に水平平面内にある傾向を持つ）の徴候
を見付ける様になっている。
【００４４】図１１はプロ―ブ８が上向き又は下向きに
溶着部８を通過する時に変換器Ｔ５からのビ―ムが辿る
通路を示す。溶着部８より上方では、ビ―ムがハウジン
グ管７の壁と圧力容器内部の水との間の界面で反射され
る。溶着部８より下方では、ビ―ムがハウジング管７の
壁と、ハウジング管７及び圧力容器の底部ヘッド３の間
の空隙５０との間の界面で反射される。Ｔ５が溶着部８
と同じ高さである時、超音波ビ―ムが溶着部８へ侵入し
、普通のカバ―平面より下方の圧力容器の底部ヘッド３
に入る。Ｔ５は特に円周方向の向きの徴候を見付ける様
にしてある。更に、Ｔ４ビ―ムから若干上向きの方向を
持つ傾向を有する円周方向の徴候がＴ５ビ―ムとより大
きな角度を形成し、Ｔ５の方向に下向きであることがあ
る円周方向の徴候はＴ４ビ―ムとなす角度がより大きく
、この為プロ―ブが溶着部を通る時、円周方向の徴候が
やはり「二重検査」される。
溶着部８を通過する時に変換器Ｔ５からのビ―ムが辿る
通路を示す。溶着部８より上方では、ビ―ムがハウジン
グ管７の壁と圧力容器内部の水との間の界面で反射され
る。溶着部８より下方では、ビ―ムがハウジング管７の
壁と、ハウジング管７及び圧力容器の底部ヘッド３の間
の空隙５０との間の界面で反射される。Ｔ５が溶着部８
と同じ高さである時、超音波ビ―ムが溶着部８へ侵入し
、普通のカバ―平面より下方の圧力容器の底部ヘッド３
に入る。Ｔ５は特に円周方向の向きの徴候を見付ける様
にしてある。更に、Ｔ４ビ―ムから若干上向きの方向を
持つ傾向を有する円周方向の徴候がＴ５ビ―ムとより大
きな角度を形成し、Ｔ５の方向に下向きであることがあ
る円周方向の徴候はＴ４ビ―ムとなす角度がより大きく
、この為プロ―ブが溶着部を通る時、円周方向の徴候が
やはり「二重検査」される。
【００４５】図１２はプロ―ブが上向き又は下向きに溶
着部８を通過する時に変換器Ｔ６からのビ―ムが辿る通
路を示す。溶着部８より上方では、ビ―ムがハウジング
管７の壁と圧力容器内部の水との間の界面で反射される
。溶着部８より下方ではビ―ムがハウジング管７の壁と
、ハウジング管７及び圧力容器の底部ヘッド３の間にあ
る空隙５０との間の界面で反射される。Ｔ６が溶着部８
と同じ高さである時、超音波ビ―ムが溶着部８に入り、
通常のカバ―平面より下方で圧力容器の底部ヘッド３に
入り、Ｔ５ビ―ムよりも一層ハウジング管７に接近する
。ある原子炉ハウジングの取付け溶着部でそれを平坦に
する為に使われる溶着部盛上げ領域で円周方向の向きを
持つ徴候は、Ｔ６ビ―ムが溶着部を通る時、プロ―ブへ
の反射を起す。
着部８を通過する時に変換器Ｔ６からのビ―ムが辿る通
路を示す。溶着部８より上方では、ビ―ムがハウジング
管７の壁と圧力容器内部の水との間の界面で反射される
。溶着部８より下方ではビ―ムがハウジング管７の壁と
、ハウジング管７及び圧力容器の底部ヘッド３の間にあ
る空隙５０との間の界面で反射される。Ｔ６が溶着部８
と同じ高さである時、超音波ビ―ムが溶着部８に入り、
通常のカバ―平面より下方で圧力容器の底部ヘッド３に
入り、Ｔ５ビ―ムよりも一層ハウジング管７に接近する
。ある原子炉ハウジングの取付け溶着部でそれを平坦に
する為に使われる溶着部盛上げ領域で円周方向の向きを
持つ徴候は、Ｔ６ビ―ムが溶着部を通る時、プロ―ブへ
の反射を起す。
【００４６】全ての変換器が検査中オンであるから、一
般的に徴候は１つより多くの変換器の読取として現れる
。取付け溶着部の状態がその時判る。渦電流検査から追
加の情報が利用出来るので、溶着部領域全体の状態が決
定される。その時、修理が必要であるかないかを判定す
ることが可能である。
般的に徴候は１つより多くの変換器の読取として現れる
。取付け溶着部の状態がその時判る。渦電流検査から追
加の情報が利用出来るので、溶着部領域全体の状態が決
定される。その時、修理が必要であるかないかを判定す
ることが可能である。
【００４７】検査が通常は炉心計装が試験される（そし
て取替えられる）時に行なわれるから、上からのアクセ
スを用いて、炉心内ハウジング管の内側から溶着部を検
査するのに、かなりの時間及び費用が節約される。この
節約は、下から溶着部を検査する従来の方法に較べると
、その場合は作業員が高い放射レベルに露出されるが、
それに対して安全の余裕が一層大きいことゝは別である
。更に、走査過程全体が自動化されているから、手作業
であった従来の方法よりも、精度の基準が一層高い。
て取替えられる）時に行なわれるから、上からのアクセ
スを用いて、炉心内ハウジング管の内側から溶着部を検
査するのに、かなりの時間及び費用が節約される。この
節約は、下から溶着部を検査する従来の方法に較べると
、その場合は作業員が高い放射レベルに露出されるが、
それに対して安全の余裕が一層大きいことゝは別である
。更に、走査過程全体が自動化されているから、手作業
であった従来の方法よりも、精度の基準が一層高い。
【００４８】この発明は上に述べた以外の実施例も有す
る。例えば、この発明は走査工具を支持するのに適した
オ―バ―レイがあれば、上からのアクセスを持つ管の外
側の周りの任意の円周方向の溶着部を検査することが出
来る。溶着部は原子炉圧力容器の内側にある必要はない
。この発明は個々の場合に応じて、変換器の数及び種類
を変えることが出来る。変換器は管と溶着部の間の界面
に焦点合せする必要はなく、関心のある他の領域に焦点
合せすることが出来る。上に述べた実施例に対する上記
並びにその他の変更をこの発明で行なうことが出来、こ
の発明の範囲は特許請求の範囲の記載のみによって限定
されることを承知されたい。
る。例えば、この発明は走査工具を支持するのに適した
オ―バ―レイがあれば、上からのアクセスを持つ管の外
側の周りの任意の円周方向の溶着部を検査することが出
来る。溶着部は原子炉圧力容器の内側にある必要はない
。この発明は個々の場合に応じて、変換器の数及び種類
を変えることが出来る。変換器は管と溶着部の間の界面
に焦点合せする必要はなく、関心のある他の領域に焦点
合せすることが出来る。上に述べた実施例に対する上記
並びにその他の変更をこの発明で行なうことが出来、こ
の発明の範囲は特許請求の範囲の記載のみによって限定
されることを承知されたい。
【図面の簡単な説明】
【図１】炉心内ハウジング溶着部検査装置が所定位置に
ある状態を示す原子炉の簡略側面断面図。
ある状態を示す原子炉の簡略側面断面図。
【図２】炉心内ハウジング溶着部検査装置が所定位置に
あることを示す原子炉の簡略平面図。
あることを示す原子炉の簡略平面図。
【図３】電子部品を含む炉心内ハウジングの溶着部検査
装置のブロック図。
装置のブロック図。
【図４】炉心内ハウジング溶着部の高い側の角度方向の
向きを示す簡略平面図。
向きを示す簡略平面図。
【図５】走査工具の簡略側面図。
【図６】プロ―ブの簡略側面図。
【図７】炉心内ハウジング溶着部と交差する時の直進超
音波変換器の通路の簡略断面図。
音波変換器の通路の簡略断面図。
【図８】炉心内ハウジング溶着部と交差する時の円周方
向の超音波変換器の通路の簡略断面図。
向の超音波変換器の通路の簡略断面図。
【図９】炉心内ハウジング溶着部と交差する時の円周方
向の超音波変換器の通路の簡略平面図。
向の超音波変換器の通路の簡略平面図。
【図１０】炉心内ハウジング溶着部と交差する上向きの
超音波変換器の通路の簡略断面図。
超音波変換器の通路の簡略断面図。
【図１１】炉心内ハウジング溶着部と交差する下向きの
超音波変換器の通路の簡略断面図。
超音波変換器の通路の簡略断面図。
【図１２】炉心内ハウジング溶着部と交差する時の６０
°下向きの超音波変換器の通路の簡略断面図である。
°下向きの超音波変換器の通路の簡略断面図である。
３ 底部ヘッド
７ 炉心内ハウジング管
８ 溶着部
９ 頂部案内部
２１ 走査工具
２２ プローブ
４０ 渦電流コイル
Ｔ１−Ｔ６ 超音波変換器
Claims (20)
- 【請求項１】 管を管支持体に取付ける結合部が少な
くとも部分的に前記管の外周を取囲んでいる様な結合部
の非破壊検査を実施する方法に於て、（ａ）前記管の頂
部を介して前記管の上方から前記管の内部に接近出来る
様にし、（ｂ）少なくとも１つの超音波変換器を備えた
プロ―ブを上から前記管の内部に下げ、前記プロ―ブは
堅固な延長部を介して、垂直及び円周方向駆動手段並び
に位置符号器を備えた工具に取付けられており、該延長
部の長さは、プロ―ブが前記結合部と同じ高さにある時
、前記工具が前記管の上方のオ―バ―レイと同じ高さに
ある様になっており、（ｃ）前記工具を前記オ―バ―レ
イに固定し、（ｄ）前記結合部を通る超音波パルスを送
出す様に、前記少なくとも１つの変換器をパルス駆動し
ながら、前記垂直及び円周方向駆動手段及び位置符号器
を使って前記プロ―ブを動かし、（ｅ）前記超音波パル
スの間の期間中の超音波反射を監視する為に前記変換器
を使うことによって、徴候があるかどうか前記結合部を
検査する工程を含む方法。 - 【請求項２】 前記プロ―ブが少なくとも１のつ渦電
流コイルを有し、前記工具が前記垂直及び円周方向駆動
手段及び位置符号器を使って前記プロ―ブを動かして、
前記少なくとも１つの渦電流コイルを用いて、前記管の
内面並びに表面近くに変化があるかどうかの検査を実施
する請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 前記プロ―ブが多数の変換器及び多数
の渦電流コイルを持ち、前記多数の変換器の全てが超音
波検査全体の間にパルス駆動され、前記多数の変換器の
内の複数個は超音波検査の間同じ焦点を持っていて、同
じ領域を同時に照会し、前記多数の渦電流コイルの全て
が渦電流検査全体の間タ―ンオンされる請求項２記載の
方法。 - 【請求項４】 前記管が少なくとも部分的に前記管支
持体を突抜けており、前記工具が前記プロ―ブを動かし
て前記多数の渦電流コイルを用いた検査及び前記多数の
変換器を用いた検査を実施して、全ての変換器及び全て
の渦電流コイルを、夫々の検査の間、前記結合部の最高
位より少なくとも所定の距離だけ上方の所から、前記結
合部の最低位より少なくとも所定の距離だけ下方の所ま
で移動させる請求項３記載の方法。 - 【請求項５】 前記結合部が溶着部であり、前記管及
び管支持体が金属である請求項４記載の方法。 - 【請求項６】 前記溶着部が原子炉圧力容器中にあり
、前記オ―バ―レイが原子炉圧力容器内の頂部案内部で
ある請求項５記載の方法。 - 【請求項７】 前記溶着部が炉心内ハウジング管を前
記原子炉圧力容器の底部ヘッドに取付け、前記複数個の
変換器の焦点が前記溶着部及び炉心内ハウジング管の界
面にある請求項６記載の方法。 - 【請求項８】 前記所定の距離が４０ミリメートルで
ある請求項７記載の方法。 - 【請求項９】 前記検査が、垂直掃引の後、プロ―ブ
が３６０°回転するまでの５°ずつの回転を伴って行な
われる請求項８記載の方法。 - 【請求項１０】 前記プロ―ブが、炉心内ハウジング
管の表面に対して法線方向の向きの少なくとも１つの縦
波変換器を含み、夫々の検査は前記縦波変換器が、前記
超音波検査の最初の垂直掃引で前記溶着部の最高位を通
り越す様に向けることから開始される請求項９記載の方
法。 - 【請求項１１】 溶着部の非破壊検査装置に於て、少
なくとも１つの非破壊検査器を含む管状プロ―ブと、垂
直及び円周方向駆動装置及び位置符号器を含む工具と、
前記垂直及び円周方向駆動装置を用いて前記工具が前記
プロ―ブを動かすことが出来る様に、前記プロ―ブ及び
工具を接続する管状延長部と、前記工具に予定の形でプ
ロ―ブを動かせる様に、前記垂直及び円周方向駆動装置
及び位置符号器を制御する電子手段と、前記プロ―ブに
ある全ての非破壊検査器を作動してそれからのデ―タを
求める電子手段とを有する溶着部の非破壊検査装置。 - 【請求項１２】 前記延長部が少なくとも５０呎の長
さがある請求項１１記載の溶着部の非破壊検査装置。 - 【請求項１３】 前記工具がクランプ及び軸を含み、
前記延長部をその中に挿入して締付けることが出来る様
になっており、前記延長部は、締付ける前に、３６０°
の回転並びに軸の中でその全長にわたって長さ方向に摺
動が自由である請求項１２記載の溶着部の非破壊検査装
置。 - 【請求項１４】 前記プロ―ブにある少なくとも１つ
の非破壊検査器が少なくとも超音波変換器及び渦電流コ
イルを含む請求項１３記載の溶着部の非破壊検査装置。 - 【請求項１５】 前記プロ―ブにある少なくとも１つ
の非破壊検査器が少なくとも多数の超音波変換器及び多
数の渦電流コイルを含み、前記多数の変換器の内の複数
個が同じ焦点を持つ請求項１４記載の溶着部の非破壊検
査装置。 - 【請求項１６】 前記多数の渦電流コイルが絶対値形
及び差動形の両方のコイルを含む請求項１５記載の溶着
部の非破壊検査装置。 - 【請求項１７】 前記プロ―ブが６個の超音波変換器
及び４個の渦電流コイルを有する請求項１６記載の溶着
部の非破壊検査装置。 - 【請求項１８】 ６個の超音波変換器の内、３つはそ
のビ―ムがプロ―ブの長さに対して垂直になる様な向き
である請求項１７記載の溶着部の非破壊検査装置。 - 【請求項１９】 前記工具、延長部及びプロ―ブを上
げ下げすることが出来る吊上げケ―ブルが前記工具に取
付けられている請求項１８記載の溶着部の非破壊検査装
置。 - 【請求項２０】 頂部、底部及び壁を持っていて、当
該容器内に炉心を持つと共に計装案内集成体を持ち、該
計装案内集成体が前記底部を通抜ける炉心ハウジング管
を含み、該炉心内ハウジング管が溶着部によって結合さ
れており、前記計装案内集成体は炉心内ハウジング管の
上方に、それと同軸であってそれに結合された案内管を
含み、該案内管は少なくとも部分的に炉心を通抜け、且
つ当該原子炉が炉心を監視する為に前記案内管を介して
炉心内に挿入することが出来る計装モジュ―ルを持つ様
な原子炉に対する保守手順に於て、（ａ）原子炉の運転
を停止し、（ｂ）前記頂部を取外し、（ｃ）前記容器か
ら前記計装モジュ―ルを取外し、（ｄ）超音波プロ―ブ
を前記案内管を介して上から前記炉心内ハウジング管の
中に挿入し、（ｅ）前記超音波プロ―ブを前記炉心内ハ
ウジング管の中で垂直方向及び円周方向に動かしながら
、前記超音波プロ―ブを作動して前記溶着部の欠陥を検
出し、（ｆ）前記プロ―ブを前記容器から取出し、（ｇ
）新しい計装モジュ―ルを前記案内管の中に挿入し、（
ｈ）原子炉の運転を再開する工程を含む保守手順。
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