JPH05142208A - 二重壁構造体の超音波探傷装置 - Google Patents

二重壁構造体の超音波探傷装置

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JPH05142208A
JPH05142208A JP3301545A JP30154591A JPH05142208A JP H05142208 A JPH05142208 A JP H05142208A JP 3301545 A JP3301545 A JP 3301545A JP 30154591 A JP30154591 A JP 30154591A JP H05142208 A JPH05142208 A JP H05142208A
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JP
Japan
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water
crd housing
gap
housing
tube
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Pending
Application number
JP3301545A
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English (en)
Inventor
Keiichi Nomura
敬一 野村
Koichi Kurosawa
孝一 黒沢
Minoru Yokoyama
横山  稔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Engineering Co Ltd
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Engineering Co Ltd
Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPH05142208A publication Critical patent/JPH05142208A/ja
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/04Wave modes and trajectories
    • G01N2291/044Internal reflections (echoes), e.g. on walls or defects
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/26Scanned objects
    • G01N2291/269Various geometry objects
    • G01N2291/2695Bottles, containers
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Abstract

(57)【要約】 【目的】準備作業の省力化が図れる一方の部材側から超
音波を入射させて、他方の部材の検査を可能にし、検査
時間の短縮,経済性の向上および適用性の向上を図る。 【構成】超音波探触子13,14の遠隔自動操作機構と
超音波探傷器35および記録装置37、二重壁構造体の
部材と部材との隙間に封水する機構16、全体を制御す
る装置とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば沸騰水型原子炉
圧力容器(以下RPVという)の下部に取り付けられた
制御棒駆動機構用ハウジング(以下CRDハウジングと
いう)とスタブチューブとの二重壁構造体のスタブチュ
ーブ側を、CRDハウジングの内側から超音波を入射し
て、遠隔で自動的に超音波探傷検査する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の装置は、特公昭63−55666 号のよ
うに、スタブチューブの外側に超音波探触子の遠隔自動
操作機構を配置して、スタブチューブの検査を行うもの
であった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、C
RDハウジングとスタブチューブとの二つの壁の隙間
が、金属材料の検査に用いる領域の超音波の伝播を著し
く阻害する空気層となっているため、スタブチューブの
外側から入射させた超音波はCRDハウジングまで伝播
しない。即ち、CRDハウジング側から超音波を入射さ
せたとしてもスタブチューブ側まで伝播させることはで
きない。
【0004】一方、超音波探触子の遠隔自動操作機構
は、RPVの上部から設置するが、CRDハウジング上
部には多数の部品が取り付けられていてそれらを解体す
る必要がある。
【0005】本発明の目的は、CRDハウジングの内側
から超音波を入射して、スタブチューブの検査を可能に
し、CRDハウジング上部に取り付けられた多数の部品
の解体等の準備作業の省力化を図り、検査時間の短縮,
経済性の向上および適用性の向上を図る装置を提供する
ことにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記問題点は、CRDハ
ウジングとスタブチューブとの隙間が空気層となってい
るため、一方の部材から超音波を入射して他方の部材を
検査することが不可能であったことである。これを解決
するには、両部材の隙間に封水することにより、封水を
介して、両部材間の超音波の伝播を可能にすることがで
き、CRDハウジングの内側から超音波を入射してスタ
ブチューブの検査を実施することが可能となる。
【0007】
【作用】本発明によれば、CRDハウジングとスタブチ
ューブとの隙間に、超音波の伝播を阻害する空気層がな
くなり、超音波を入射する側の部材を通過した超音波
が、隙間部の封水を介して反対側に位置する部材にも伝
播して、同部材の検査を可能にする。この場合、超音波
探傷器の時間軸を区分して評価すれば、一回の操作で同
時に両方の部材も検査することができる。尚、周波数,
波形型式の異なる複数の探触子を用いると、隙間量によ
り超音波の伝播能率に差があるため、CRDハウジング
とスタブチューブとが偏心して取り付けられている場合
の隙間の不揃いを検知して、検査精度の向上に有効とな
る。
【0008】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1,図2および
図3により説明する。
【0009】図3は沸騰水型原子炉のRPVとCRDハ
ウジングおよびスタブチューブ部の断面図である。
【0010】RPV1の底部に取り付けられるCRDハ
ウジング2とスタブチューブ3は図3右側に示すような
二重壁構造とされている。即ち、RPV1に貫通孔が設
けられ、この貫通孔と連通するように、スタブチューブ
3が溶接部4を介して溶着されている。そのスタブチュ
ーブ3の内側にCRDハウジング2がスタブチューブ3
の上端より更に炉内に突出した状態で挿入され、スタブ
チューブ3の上端でCRDハウジング2と溶接部5を介
して溶着されている。
【0011】この二重壁構造部の検査を実施しようとす
るときは、炉内およびCRDハウジングの内側は炉水で
満たされていて、CRDハウジング2の内側には制御棒
駆動機構(図示せず)が、CRDハウジング2の上端に
はガイドチューブ6、更に、その上に燃料サポート7,
燃料集合体8等の構造物が組込まれている。従って、超
音波探触子の遠隔自動操作機構を設置する前に、これら
の構造物を取除かなければならない。このうち制御棒駆
動機構はRPVの下側からしか取外せない。
【0012】超音波探触子の遠隔自動操作機構をRPV
の上部から設置する場合には、この構造物は全て取外す
必要があり、RPVの上部および下側で、取外し作業を
行わなければならない。RPVの下側(CRDハウジン
グの内側)から設置し、CRDハウジング側から超音波を
入射してスタブチューブの検査が可能であれば、燃料集
合体8はじめ、ガイドチューブ6等CRDハウジングの
上部に組立てられている構造物は取り除く必要がなく、
制御棒駆動機構をRPVの下側から取外す作業だけに集
約することができる。
【0013】図1は、CRDハウジングの内側から超音
波を入射して、スタブチューブの検査をするときの超音
波探触子の遠隔自動操作機構と封水機構の断面図の一例
を示す。
【0014】超音波探触子の遠隔自動操作機構は、トン
グ15に連結してRPV1の下側から設置して、探触子
13,14がCRDハウジング2の内側でCRDハウジ
ング2と対面した状態で、周方向回転動作および上下方
向動作する機能をもつ。周方向駆動機構9はモータ9
a,ギアヘッド9bを内蔵し、シャフト9cを回転させ
る。これに直結された軸方向駆動機構10はノズル12
a,12bからの水の出入りに応じてピストン11a,
ピストンロッド11bが上下方向動作する。探触子1
3,14はピストンロッド11bに連結した架台に取り
付けられているので、周方向駆動機構9と軸方向駆動機
構10による両方の動作が可能である。
【0015】封水機構16はRPV1の下側でCRDハ
ウジング2の外側に設置する。RPV1の下面と接して上部
シールフランジ18が、CRDハウジング2の側面に接
して側部シールフランジ23が取り付くようにして、ス
トッパ17を取り付け、ねじ28を締め付けてCRDハ
ウジング2と固定する。上部シールフランジ18,側部
シールフランジ23には、あらかじめ上部シールチュー
ブ21,側部シールチューブ26を、チューブに空気を
いれない状態で、フランジに設けられた円弧状断面溝に
組み入れて、それぞれチューブのはみ出しを防ぐための
上部リム19,側部リム24をねじ20,25により締
め付けておく。上部シールチューブ21,側部シールチ
ューブ26は空気注入口22,27から空気を圧入する
ことにより、それぞれRPV1と上部シールフランジ1
8,CRDハウジング2と側部シールフランジ23との
隙間をシールする。
【0016】封水機構16には、真空引き口29a,給
排水口18bが設けられていて、CRDハウジング2と
スタブチューブ3との隙間および封水機構で封じられた
内側から空気を抽出して水と置換したり、その水を排水
できる構造となっている。CRDハウジング2の内側が
水で満たされている状態でスタブチューブ3の検査を行
う時は、封水機構によってCRDハウジング2とスタブ
チューブ3との隙間に水を封入する。そうすることによ
り探触子13,14から発信された超音波は、対面する
CRDハウジング2に伝播すると共に、隙間の水を介し
てスタブチューブ3にも伝播してスタブチューブ3,溶
接部4の検査が可能となる。
【0017】尚、この状態ではCRDハウジング2に伝
播した超音波により、溶接部5を含めて、CRDハウジ
ング2そのものの検査も可能であり、超音波探傷器の時
間軸を区分して評価すれば、一回の操作で同時に両方の
部材も検査することができる特徴がある。
【0018】また、探触子13,14はCRDハウジン
グとスタブチューブとが偏心して取り付けられている場
合の隙間の不揃いを配慮して、周波数,波形型式の異な
る探触子(1 MHz 横波広帯域型探触子と4 MHz 普通
型探触子)を組み込む。これは、隙間量により超音波の
伝播能率に差があることから、各探触子によって得られ
た超音波信号を比較評価することにより、隙間の不揃い
の影響を評価することができ、検査精度の向上に有効と
なる。
【0019】図2は、本発明の超音波探傷装置全体のブ
ロック図の一実施例を示す。封水機構16はコントロー
ラ36の指令によりコンプレッサ31が作動して、空気
注入口22,27から空気を圧入し、封水機能を確保す
る。真空ポンプ32は、コントローラ36の指令により
運転,停止して、CRDハウジングとスタブチューブと
の隙間および封水機構内の空気を真空引き口29aから
抽出し、封水後、空気溜りが残らないようにする。給水
ポンプ33は、コントローラ36の指令により運転,停
止して、給排水タンク34から水を給排水口29bを介
してCRDハウジングとスタブチューブとの隙間および
封水機構内に封水する。周方向駆動機構9は、コントロ
ーラ36の制御により動作して、探触子13,14を周
方向に回転動作させる。ドライバ30はコントローラ3
6の制御により動作して、軸方向駆動機構10のノズル
12a,12bからの水の出入り量を制御し、探触子1
3,14を上下方向に動作させる。記録装置37は、超
音波探傷器24および探触子13,14により発,受信
した超音波信号と、コントローラ36の制御信号を取り
入れて処理し、検査記録を作成する。
【0020】
【発明の効果】本発明によれば、超音波探触子の遠隔自
動操作機構をRPVの下側からCRDハウジングの内側
に設置して、CRDハウジングの内側から超音波を入射
して、スタブチューブの検査を可能にし、CRDハウジ
ング上部に取り付けられた多数の部品の解体等の準備作
業の省力化を図り、検査時間の短縮,経済性の向上およ
び適用性の向上を図ることに効果がある。尚、超音波探
傷器の時間軸を区分して評価すれば、一回の操作で同時
に両方の部材も検査することができる。また、周波数,
波形型式の異なる複数の探触子を用いることにより、両
方の部材が偏心して取り付けられている場合の隙間の不
揃いを検知して、検査精度の向上に有効となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のスタブチューブの超音波探
傷装置のうちの探触子操作機構、封水機構部の断面図。
【図2】本発明の一実施例の超音波探傷装置の全体ブロ
ック図。
【図3】CRDハウジングとスタブチューブの二重壁構
造部の断面図。
【符号の説明】
13…超音波探触子、14…超音波探触子、16…封水
機構、35…超音波探傷器、36…コントローラ、37
…記録装置。
フロントページの続き (72)発明者 横山 稔 茨城県日立市幸町三丁目2番1号 日立エ ンジニアリング株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一壁の内側が水で満たされている状態で、
    遠隔操作により二重壁構造体を超音波探傷検査する装置
    において、一壁と二壁の隙間に封水する機構を具備し、
    一壁部材を伝幡した超音波が封水を介して二壁部材にも
    伝幡できるようにして、一壁の内側に探触子操作機構を
    配置し、一壁部材の内側から超音波を入射して、二壁部
    材の検査を行えるようにしたことを特徴とする超音波探
    傷装置。
  2. 【請求項2】請求項1に於いて、異なる複数の探触子を
    備えた超音波探傷装置。
JP3301545A 1991-11-18 1991-11-18 二重壁構造体の超音波探傷装置 Pending JPH05142208A (ja)

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JP3301545A JPH05142208A (ja) 1991-11-18 1991-11-18 二重壁構造体の超音波探傷装置

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JP3301545A JPH05142208A (ja) 1991-11-18 1991-11-18 二重壁構造体の超音波探傷装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105445376A (zh) * 2014-09-22 2016-03-30 富士重工业株式会社 超声波探伤装置及超声波探伤方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105445376A (zh) * 2014-09-22 2016-03-30 富士重工业株式会社 超声波探伤装置及超声波探伤方法
CN105445376B (zh) * 2014-09-22 2018-02-16 株式会社斯巴鲁 超声波探伤装置及超声波探伤方法

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