JPH0629758Y2 - 燃料集合体の支持格子セル内表面検査装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 本考案は燃料集合体にあって、その支持格子における各
セルのハードストップ、ソフトストップ等の内表面が、
果して各セルに嵌挿される燃料棒を適切に支持し得る状
態となっているか否かを、予め確認しておくのに用いる
ことのできる当該支持格子セル内表面検査装置に関す
る。

《従来の技術》 第５図の如く、支持格子１は多数枚の格子板2,3を縦横
に組み込むことで格子状としたものであり、これにより
約13〜15mmを一辺とする多数のセル４（長さ約50mm）
が、約200〜300個画成されており、これらの各セル４内
に燃料棒が挿通されることとなる。

そこで、予め上記セル４の内表面が、燃料棒を支持する
ため、支障のない状態に仕上っているか否かを検査しな
ければならないが、これまでは、単に支持格子１のセル
４内を、直接目視により検査しているに過ぎず、このた
めセル４の寸法は前記の通り13〜15mm角といった小さい
ものであることから、セル４の開口端側から内部を覗く
と、セル４の内表面4aは斜めの角度からしか観察できな
いこととなる。

この結果、内表面4aの傷などを確認し難く、特に同図の
如くセル４内へ突出しているハードストップ4bやソフト
ストップ4cの表面を観察しようとすると、益々斜めから
見ることとなって検査の信頼性が低下してしまい、しか
も当該検査のための作業能率も悪く、かつ検査員の疲労
度も大となる。

そこで、さらに第４図に示す如く別途用意した支持格子
用固定枠体ａに支持格子１を内嵌固定して、各セル４が
横向きとなるようにし、光源装置ｂから延出した光ファ
イバc,c′によって順方向Ａからか、逆方向Ａ′から光
をセル４内へ照射し、このような照明状態下にて４〜８
倍といったルーペｄを介し、拡大像を肉眼Ｂにより観察
する方法も実施されている。

上記の通り、照明しかつルーペを用いることで、前記従
来法を改善することはできるが、光ファイバc,c′から
の強力な照射光や、支持格子の金属表面から反射してく
る光が、検査員の目に入り、これにより非常に目が疲れ
るだけでなく、セル４の内表面4aは、依然として斜めの
方向から見なくてはならず、この点での改善はないか
ら、正確で信頼性の高い観察は難事といわねばならな
い。

また、上記の何れの検査方法にあっても、極めて多数の
セル４につき１個宛検査をすすめていくこととなるか
ら、どうしても検査漏れを生じ易いこととなる。

《考案が解決しようとする課題》 本願は、上記従来の検査手段がもつ欠陥に鑑み、請求項
(1)にあっては、電気的な制御部によって、検査用作動
部における変位動作部を三次元的に変位自在とし、この
変位動作部に設けたボアースコープを、所定順序に従っ
て全セル内を走査自在として、各セル内にてその四内表
面を観察可能となし、このボアースコープによる結像が
得られるテレビカメラをも、上記変位動作部に用意して
おき、上記結像を前記制御部のモニタテレビによって観
察可能とすることで、検査漏れのない支持格子のセル内
表面検査を、迅速かつ能率的にして信頼性の高いものと
し、かつ検査員の疲労といった問題をも解消しようとす
るのが、その目的である。

さらに、請求項(2)にあっては、上記請求項(1)における
ボアースコープにつき、セルの四表面である全面が同時
に見られる四方向同時観察型や回転スリーブミーラ型の
ボアースコープを用いることで、より能率的で、しかも
信頼性の高い検査を実現しようとしている。

《課題を解決するための手段》 本願は、上記の目的を達成するため、請求項(1)では検
査すべき支持格子を、そのセルが横向きとなり、かつ、
所定位置にある基準セルが一定位置に配在されるよう固
定自在とした検査台と、当該検査台に立設の検査用作動
部と、これに結線されている制御部とを具備し、上記検
査用作動部にはその基体に、上記制御部からの駆動信号
により、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向へ作動自在である変移動
作部を設け、この変移動作部には、当該支持格子の前記
基準セルから上記駆動信号により所定順序にて全セル内
を巡回して、各セルの四内表面を観察するボアースコー
プを設けると共に、当該ボアースコープによる結像が得
られるテレビカメラをも付設し、このテレビカメラと結
線の前記制御部には、モニタテレビを備えてなる燃料集
合体の支持格子セル内表面検査装置を提供しようとする
ものである。

次に、請求項(2)にあってはボアースコープが、四つの
ボアースコープを有し、その各観察口が直交状配置にて
外向きに開口された四方向同時観察型であるか、一つの
ボアースコープを回転して各セルの四内表面にその観察
口を順次指向させる回転スリーブミラー型であること
を、その内容としている。

《作用》 請求項(1)の検査装置によるときは、検査すべき支持格
子が、その基準セルを所定位置に配置するよう検査台上
に固定され、これにより電気的な制御部から発せられる
駆動信号により、検査用作動部の変移動作部が三次元的
に自動制御され、これにより変移動作部のボアースコー
プと高性能テレビカメラが変移し、当該ボアースコープ
は所定の順序で、前記の基準セルを手はじめとして順次
各セル内へ進入し、当該セル内で一端停止することでセ
ルの内表面である全四面を観察し、上記ボアースコープ
による結像が上記テレビにより得られ、さらに、その映
像が前記の制御部におけるモニタテレビによって、夫々
観察検査されることになる。

《実施例》 本願につき、第１図乃至第３図を用いて以下これを説示
すれば、検査台５の所定位置には、検査用作動部６が立
設されており、当該作動部６とこれに臨設の電気的な制
御部７とがケーブル８によって結線されている。

ここで、上記検査用作動部６は、検査台５に固定された
基体6aと、これに付設された変位動作部6bとからなり、
当該変位動作部6bは、上記制御部７におけるパーソナル
コンピュータなどから送信される駆動信号によって、基
体6aに対してＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向へ三次元的に所定長
だけ変移自在なるよう制御される。

すなわち、基体6aに設けられたパルスモータ等の駆動源
をもったＸ軸駆動部6cによって、変移動作部6bの横走基
体6dが、基体6aに対して左右動（矢印Ｘ方向）でき、上
記横走基体6dに設けられたＺ軸駆動部6eにより、変位作
動部6bの昇降基体6fが螺送などにより昇降動（矢印Ｚ方
向）可能であり、さらに、この昇降基体6fに設けられた
変移動作部6bの横送先行体6iが、そのＹ軸駆動部6gによ
って、上記昇降基体6fに対して、これまた螺送等の手段
により前後動（矢印Ｙ方向）自在となっている。

上記検査用作動部６の横送先行体6iには、ボアースコー
プ９が前方へ向けて突設されていると共に、同上先行体
6iには、当該ボアースコープ９により観察される部位の
結像が得られるテレビカメラ10が設けられている。

このテレビカメラ10は、ケーブル８によって前記制御部
７に結線され、これによってテレビカメラ10で撮影され
た映像が、制御部７のモニタテレビ7aにより、夫々観察
検査できるようになっている。

ここで、上記ボアースコープ９を具有したテレビカメラ
10としては、第２図に示す如きものを用いることがで
き、同図にあって9aは四つのボアースコープを組合せ
て、その各観察口9b,9c,9d,9eを直交配置にて外向きに
開口させた光学系内蔵の管体であり、当該管体9aの基端
部に設けた光ファイバ9fからのコールライトＦは、上記
の観察口9b,9c,9d,9eから照射されて、前記のセル４に
おける内表面4aを照明するようになっている。

従って、上記の如きボアースコープ９によるときは、各
観察口9b,9c,9d,9eを介して、これと対向するセル４の
各内表面4aの結像が、夫々のテレビカメラ10に得られる
こととなり、当該四画面が合成されて同時にモニタテレ
ビ7aにより観察し得る四方向同時観察型のものとなる。
同上図にあって9gはセンサ保持部、9hは焦点調節器、9i
はリレーレンズ、9jはプリズムを示している。

次に、第３図に例示のボアースコープ９は、一個だけを
回転することで、各セル４の四内表面4aに、順次その一
観察口9bを回転指向させるようにした回転スリーブミラ
ー型ボアーセンサの採択による場合であり、図中10がテ
レビカメラ、9kが回転ミラースリーブを示している。

ここで、第１図の11は検査すべき支持格子１を内嵌保持
するための支持格子用ホルダであって、当該ホルダ11は
Ｘ方向とＹ方向へ夫々変位させて、これを検査台５に固
定自在となっており、このためには図示されていない既
知のロックシリンダを用いるのがよく、このことにより
支持格子１の基準セル4sが、常に所定位置に配されるよ
う支持格子用ホルダ11が固定される。

すなわち、支持格子は燃料集合体の型によって、そのセ
ル寸法の異なる幾種類かのものがあるので、第１番目に
検査されることになる前記基準セルが所定の位置となる
ようにするのである。

そこで、上記の検査装置を用いるには、制御部７による
数値制御により、その駆動信号によって検査用作動部６
の変移動作部6bを、Ｘ軸駆動部6c、Ｙ軸駆動部6gそして
Ｚ軸駆動部6eの稼動により制御し、これによりボアース
コープ９が所定のセル４内へ進入し、その特定位置にて
停止され、このときボアースコープ９の観察口9b,9c,9
d,9eが、当該セル４の四面である各内表面4aに指向され
るに至る。

従って、この状態となれば当該観察部位はコールライト
Ｆにより照明され、その像が次段の前記テレビカメラ10
上に結像することとなり、このようにして撮影された内
表面4aである各観察部位は、制御部７のモニタテレビ7a
に映し出され、当該モニタテレビ7a上にて観察すること
ができ、これにより、制御部７側にいる検査員は内表面
4aを細かく観察することができる。

もちろん、この際ボアースコープ９として第３図のもの
を用いるときは、各内表面4aが一度に映し出されるので
なく、順次一内表面毎にその画像を見得ることとなる。

このような観察が終れば、次の制御部７からの駆動信号
により、例えば隣設のセル４へボアースコープ９が自動
的に転移し、ここでまた上記のようにして当該セル４の
内表面4aを検査していくこととなり、これらの検査は順
次全セルにつき、所定の順番にて行われることとなる。

また、上記制御部７には、前記の如くモニタテレビ7aを
設置するだけでなく、記録用や解析用の装置を内蔵させ
ておき、検査箇所と検査結果が対応されてデータ処理で
きるようにしたり、検査結果の映像を録画、再生可能と
しておくのがよい。

《考案の効果》 本願による請求項(1)の検査装置は、上記のようにして
構成されるものであるから、ボアースコープを制御部か
らの駆動信号によって、順次各セル内へ進入させ、適時
その内表面をモニタテレビにより観察できるので、高い
信頼性をもった検査を迅速に、しかも検査漏れのないよ
うに行うことができると共に、検査員の目もその疲労度
が大巾に軽減され、上記の通り外観の良好な画像が得ら
れるので、一度に複数人による観察を行うことで、さら
に信頼性の高い検査結果を得ることもでき、拡大した明
瞭な画像により内表面の判別ができることから、検査員
に熟練度が要求されることもなくなる。

さらに、検査結果としての映像をビデオテープや写真に
よる記録としても得られることとなり、検査の標準化を
も進めることができる。

また、請求項(2)によるときは、ボアースコープとし
て、四方向同時観察型や回転スリーブミラー型のボアー
スコープを用いるので、検査をより迅速に行い得ると共
に、良好な画像による観察が保証される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る支持格子セル内表面検査装置の一
実施例を示す全体の使用状態斜視説明図、第２図と第３
図は同上装置のボアースコープ近傍部としての異種例を
示した各斜視図、第４図は従来の支持格子セル内表面検
査装置を示す斜視説明図、第５図は燃料集合体用支持格
子の部分斜視図である。 １……支持格子 ４……セル 4s……基準セル ５……検査台 ６……検査用作動部 6a……基体 6b変位動作部 ７……制御部 7a……モニタテレビ ９……ボアースコープ 9b,9c,9d,9e……観察口 10……テレビカメラ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】検査すべき支持格子を、そのセルが横向き
   となり、かつ、所定位置にある基準セルが一定位置に配
   在されるよう固定自在とした検査台と、当該検査台に立
   設の検査用作動部と、これに結線されている制御部とを
   具備し、上記検査用作動部にはその基体に、上記制御部
   からの駆動信号により、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向へ作動自
   在である変位動作部を設け、この変位動作部には、当該
   支持格子の前記基準セルから上記駆動信号により所定順
   序にて全セル内を巡回して、各セルの四内表面を観察す
   るボアースコープを設けると共に、当該ボアースコープ
   による結像が得られるテレビカメラをも付設し、このテ
   レビカメラと結線の前記制御部には、モニタテレビを備
   えてなる燃料集合体の支持格子セル内表面検査装置。
2. 【請求項２】四つのボアースコープを有し、その各観察
   口が直交状配置線にて外向きに開口された四方向同時観
   察型であるか、一つのボアースコープを回転して各セル
   の四内表面にその観察口を順次指向させる回転スリーブ
   ミラー型である請求項(1)記載の燃料集合体の支持格子
   セル内表面検査装置。