JPH07333155A - 炉内検査装置 - Google Patents

炉内検査装置

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JPH07333155A
JPH07333155A JP6125269A JP12526994A JPH07333155A JP H07333155 A JPH07333155 A JP H07333155A JP 6125269 A JP6125269 A JP 6125269A JP 12526994 A JP12526994 A JP 12526994A JP H07333155 A JPH07333155 A JP H07333155A
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laser
light
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pile
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洋昭 小林
Hiroshi Igarashi
寛 五十嵐
Junichi Adachi
潤一 安達
Shinichi Usui
伸一 臼井
Shunji Yoshizawa
俊司 吉澤
Hirotaka Uehara
裕隆 上原
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Doryokuro Kakunenryo Kaihatsu Jigyodan
Kawasaki Heavy Industries Ltd
Power Reactor and Nuclear Fuel Development Corp
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Doryokuro Kakunenryo Kaihatsu Jigyodan
Kawasaki Heavy Industries Ltd
Power Reactor and Nuclear Fuel Development Corp
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    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
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    • G01N21/95Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/954Inspecting the inner surface of hollow bodies, e.g. bores
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D21/00Arrangements of monitoring devices; Arrangements of safety devices
    • F27D21/02Observation or illuminating devices
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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    • G02B23/24Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
    • G02B23/2476Non-optical details, e.g. housings, mountings, supports
    • G02B23/2492Arrangements for use in a hostile environment, e.g. a very hot, cold or radioactive environment
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D21/00Arrangements of monitoring devices; Arrangements of safety devices
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    • F27D2021/026Observation or illuminating devices using a video installation

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】炉、特に放射性廃棄物処理のための溶融炉等の
内部構造物の表面状態の検査を行う。 【要約】 炉内挿入端にレーザ投光器1を組み込み、炉外に配設し
たレーザ光源4と接続したレーザ伝送用ファイバと、対
物部を炉内挿入端に組み込み、炉6外に配設したイメー
ジセンサと接続したファイバスコープと、イメージセン
サの撮像画像を画像処理することによりレーザの当たっ
ている構造物までの距離を算出する手段と、レーザ伝送
用ファイバを内管内に組み込んで挿通し内管内部流路に
導入した冷却媒体を先端部のレーザ投光器付近で折り返
す構造の2重管と、ファイバスコープを内管内に組み込
んで挿通し、内管内部流路に導入した冷却媒体を先端部
の対物部付近で折り返す構造の2重管と、レーザ投光部
と対物部の両者の位置関係を固定して駆動軸下端部より
下に配設し、各2重管の外表面と昇降軸3貫通部を気密
構造とし、測定したデータをデータ処理装置により処理
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本願発明は、炉、特に放射性廃棄
物処理のための溶融炉等、高温或いは高放射線量雰囲気
にある炉の内部構造物の表面状態の検査を行う装置に関
するものである。
【0002】
【従来技術】図6は従来の技術の例を示す図で、特開昭
60−169745号公報に記載された真空容器内検査
装置の構成を示す図である。該従来の技術は、核融合炉
の真空容器101等において、工業用テレビの代わりに
イメージガイド撮像部102を用い、管状構造物103
の軸方向に上下し得るアーム本体部104の下端に、突
き出し方向を変化させ得るアーム先端部105を取り付
け、該アーム先端部105上にその長さを変え得る可動
ブロックを架装し、それにイメージガイド撮像部102
を装着したものである。
【0003】これによって真空容器101内の約250
℃の温度に耐える一方、工業用テレビ使用時におけるが
如き大量の冷却ガスを不要とし、耐熱性、観察範囲及び
保守の容易性の面において格段に優れた検査装置が得ら
れたとしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このように上記従来の
技術においても、それまで耐熱温度が約60℃程度であ
った工業用テレビに代えて耐熱温度約250℃のイメー
ジガイド撮像部を使用することにより、冷却用の大量の
冷却媒体を送入することなく真空容器内部の温度を連続
的に観察することが可能であった。
【0005】しかしながら上記従来の技術においては、
下記のような課題を有している。まず耐検査環境性とい
う観点からみた場合、測定対象が放射性廃棄物処理のた
めの溶融炉のような場合には高レベルの残留放射能の崩
壊熱により炉内が400〜500℃とかなりの高温にな
り、それに対してファイバスコープの耐熱性は約250
℃であることから冷却装置なしでの使用は不可能であ
る。
【0006】さらに炉内にある検査装置の各駆動機構は
高温に加えて高放射線量に晒されるために、材料の寿命
は非常に短くなり、短期間内での交換が必要になる。し
かしその場合にも溶融炉の設置されている空間はホット
セルと呼ばれる高放射線量区域内にあることにより部品
の交換は遠隔操作で行う必要があるため、使用上非常に
制約が大きい。
【0007】また検査方法の観点からみた場合に、寿命
評価等のためには定量的な検査が不可欠であるが、上記
従来の技術は、目視観察による定性的な検査であるので
これを利用することができない。本願発明はこのような
現状に鑑みてなされたもので、簡潔な構成と低廉な製造
コストとによって耐熱性或いは耐放射線性に優れ、高い
精度のもとで炉の内部構造物の表面状態を定量的に測定
し目視観察による定性的な検査も行ない得る検査装置を
提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、前記特許
請求の範囲に記載された炉内検査装置によって達成され
る。すなわち、 (1) 高温或いは高放射線量雰囲気の炉内に挿入する投光
部、対物部と、炉外に配設する光源部、撮像部と、炉内
側機器と炉外側機器とを接続する手段と、上記各機器を
一体にして昇降・回動自在にする手段とを有する検査装
置本体部と、セル壁を隔てて配設されるデータ処理設備
等によって構成される炉内の検査装置において、炉内挿
入端にレーザ投光器を組み込み、炉外に配設したレーザ
光源と接続したレーザ伝送用ファイバと、上記レーザ投
光器で投射してできた炉内構造物表面上の輝点を観察で
きるように配設した対物部を炉内挿入端に組み込み、炉
外に配設したイメージセンサと接続したファイバスコー
プと、イメージセンサの撮像画像を画像処理することに
より、検査装置先端部からレーザ光の当たっている構造
物表面までの距離を算出する手段と、上記レーザ伝送用
ファイバを内管内に組み込んで挿通し、炉外の供給ポー
トから内管内部流路に導入した冷却媒体を先端部のレー
ザ投光器付近で折り返し、内管と外管との間隙を通じて
炉外の排出ポートまで戻す構造の2重管と、上記ファイ
バスコープを内管内に組み込んで挿通し、炉外の供給ポ
ートから内管内部流路に導入した冷却媒体を先端部の対
物部付近で折り返し、内管と外管との間隙を通じて炉外
の排出ポートまで戻す構造の2重管と、軸方向に移動さ
せ得る手段と周方向に回動させ得る手段を設けた駆動軸
に、上記レーザ投光用ファイバ収納2重管とファイバス
コープ収納2重管を内蔵し、レーザ投光用ファイバ収納
2重管のレーザ投光部とファイバスコープ収納2重管の
対物部の両者の位置関係を固定した構造で駆動軸下端部
より下に配設し、上記駆動軸駆動部、及び、駆動軸下端
部より突出したレーザ投光用ファイバ収納2重管とファ
イバスコープ収納2重管の外表面と昇降軸貫通部を気密
構造とし、上記レーザ光で炉内構造物表面を連続して走
査することにより測定したデータをデータ処理装置によ
りデータ処理して炉内構造物表面形状を測定する炉内検
査装置。 (2) 投射するレーザ光をスポット光または鉛直面を形成
するスリット光とし、スポット光光軸またはスリット光
平面が駆動軸旋回中心を通る(1)記載の炉内検査装置。 (3) ファイバスコープが、炉内挿入端に照明光投光器を
組み込み、炉外に配設した照明光源と接続したライトガ
イド(照明光伝送用ファイバ)と一体構造とした(1) ま
たは(2) 記載の炉内検査装置。 (4) レーザを伝送・投光する系と画像を受光・伝送する
系をそれぞれ1組以上設けた(1) または(2) または(3)
記載の炉内検査装置である。以下、本発明の作用等につ
いて実施例に基づいて説明する。
【0009】
【実施例】図1〜3は本願発明に基づく炉内検査装置の
実施例を示す図で、高レベル放射性廃棄物の処理設備の
内、該放射性廃棄物を固化することによって減容すると
ともに安定して取り扱い容易な形状にし、長期保存を図
るためにガラスと一緒に固化する方法があるが、そのガ
ラス溶融炉を対象にしたものである。該ガラス溶融炉は
高温で運転を行うために、金属ケーシング表面の溶融物
に接する部分を耐火物によって保護しているが、この耐
火物は数年で侵食されることが予想されている。このた
め供用期間中定期的に溶融炉内部の状況を検査し、溶融
炉の健全性を確認するとともに、溶融炉の寿命を合理的
に判断する必要があり、本願発明はその炉内損耗状況定
期検査のための検査装置である。
【0010】図1は炉内検査装置の斜視外観図、図2は
炉内検査装置の概略側断面図、図3は図2にける画像撮
像部の部分拡大断面図である。また図4は本願発明に基
づく炉内検査装置による炉内壁の距離測定の原理を説明
する図、図5は本願発明に基づく炉内検査装置を使用し
て炉内壁の測定を行う際の全体系統の一例を示す図であ
る。
【0011】図1〜5において、1はレーザ投光器、2
は対物部、3は昇降軸、4はレーザ源、4′は照明光
源、5はテレビカメラ、6は炉、7は耐火物、8は駆動
装置保護カバー、9は旋回歯車、10はラックピニオ
ン、11,13は電動機、12,14は減速機、15は
ガイドピン、20はミラー、21は冷却媒体流入管、2
2は冷却媒体流出路、23はファイバスコープ、24は
窓ガラス、25は外管、26は内管、27は支持金物、
30はセル壁、31はスイッチャ、32はビデオテロッ
パ、33はビデオデッキ、34,36はモニタテレビ、
35はセンサプロセッサ、37はパーソナルコンピュー
タ、38はプリンタ、39はサーボアンプ、40はサー
ボコントローラ、41はインタロック回路、42は温度
計である。
【0012】レーザ伝送用ファイバは一端にレーザ源4
を接続し他端にレーザ投光器1を接続してあり、ファイ
バスコープ23は一端に、テレビカメラ5(本実施例に
おいては光学的画像を電気的信号に変換する手段として
テレビカメラを使用した場合について説明し、以下テレ
ビカメラという。)を接続し他端に対物部2を接続して
ある。
【0013】レーザ伝送用ファイバおよびファイバスコ
ープはそれぞれ2重構造の管内に挿通し、該2重管の内
管内部を低温の冷却媒体の流路とし、2重管の外管25
と内管26との間隙を、高温の炉6内に挿入された際に
外管25側から熱伝達され昇温した冷却媒体の流路とす
る。投光用ファイバの2重管と受光用ファイバの2重管
は昇降軸3に挿通し一体に組み込む。各ファイバ収納管
の昇降軸3の下部貫通部はそれぞれ気密にシールされ
る。
【0014】図3はファイバスコープ先端の対物部2の
拡大断面図である。同図において内管26の中央部にフ
ァイバスコープ23が挿通され、その下端部は内管26
の下端部に取り付けられた支持金物27によって保持さ
れている。ファイバスコープ23の下端部端面は窓ガラ
ス24を通じて観察される炉内の状況を反射するミラー
20に面しており、炉内の映像を上部に配設したテレビ
カメラ5に伝送する。
【0015】図3に示すように、対物部2は外気と完全
に遮断される構造を有しており、2重管の中央部を流下
した低温の冷却媒体(通常は空気)は、冷却媒体流入管
21を通じてミラー20等が配設された対物部2に入
り、ミラー20、窓ガラス24或いはファイバスコープ
23の下端部端面等を冷却したのち、外管25と内管2
6との間隙によって形成された冷却媒体流路22を通じ
て上方に流出する。これによって対物部2内の機器類を
始め、上部に位置するファイバスコープ23等が炉内の
高温雰囲気によって損傷されるのを防止し得る。
【0016】本願発明に基づく炉内検査装置の炉内に挿
入される部分はすべて昇降軸3に固定されており、駆動
される(動的な)ものは設けていない。すなわち、昇降
軸3の下部から突出したレーザ投光器1および対物部2
は、いずれも昇降軸3に固定されており、炉6内の耐火
物7の状況を調査する際には図2に示すように、昇降軸
3の上方で炉6の影響を受けない位置に配設した駆動装
置保護カバー8内に格納された各駆動装置によって昇降
軸3自体を昇降或いは回動させることによって炉6内に
おけるレーザ投光器1および対物部2の高さ或いは角度
の設定を行わせている。
【0017】例えば昇降軸3を昇降させる場合には、電
動機13を駆動し、減速機14を介してラックピニオン
10に噛合させた歯車(図示せず)を駆動して昇降さ
せ、また昇降軸3を旋回(回動)させる際には電動機1
1を駆動し、減速機12を介して旋回歯車9に噛合させ
た歯車(図示せず)を駆動するとによって自在に任意の
回動を行わせる。これによって高温或いは高レベル放射
能雰囲気内に貫入したレーザ投光器1或いは対物部2等
を長期間の検査期間を通じて、常に安全に稼動させるこ
とを可能にしている。
【0018】図4は本願発明の炉内検査装置が採用して
いる三角測量法による距離測定の基本原理を説明する図
である。すなわち図4において、測定対象物表面にレー
ザ光を投光し、対象物表面からの反射光をテレビカメラ
で撮像すると、対象物までの距離によって撮像面上の結
像位置が変化する。従って予め検査装置からの距離のわ
かっている対象物を測定し、反射光の結像位置と距離と
の関係を求めておくこと(キャリブレーション)によ
り、測定時の結像位置を画像処理することによって測定
対象物表面までの距離を計算し得ることがわかる。
【0019】実際には炉6内に貼設した各部耐火物7に
レーザ源4から発振されたレーザ光をレーザ伝送用ファ
イバを通じてレーザ投光器1から、スポットレーザ光と
して照射し、その反射光を対物部2に設けたミラー20
からファイバスコープ23を通じて、昇降軸3上部に配
設したテレビカメラ5に伝送し、その時の撮像面に投影
された位置を当初の結像位置とする。テレビカメラ5で
撮影された炉6内のテレビ画像信号から距離データへの
処理装置は、セル壁を隔てた放射線の全く影響を及ぼさ
ない雰囲気の位置に配設する。
【0020】図4は測定対象物の位置がスポット光軸上
で変位した場合の、いわば光軸上の1点で距離変化に対
する測定原理を示すものであるが、本願検査装置は侵食
によって変化する溶融炉内の耐火物表面のように、表面
の形状の測定を行うことを対象としている。スポット光
の場合の測定概要を以下に説明する。
【0021】まず計測対象表面上を軸方向および周方向
にレーザスポット光がそれぞれ所定のピッチで微小移動
と停止を繰り返すように駆動軸を移動して、対象表面全
体をレーザ光で走査する。駆動軸停止時にその位置にお
いて炉外に配設したレーザ光源から出射したレーザ光束
を集光レンズを介してレーザ伝送用ファイバの入光部に
入射する。入射されファイバ内を伝送した光束は投光器
から炉内測定対象物に投射され、その時に測定対象物上
に生じた輝点をファイバスコープ対物部で受光し、ファ
イバを伝送し炉外に配設したテレビカメラの撮像面に結
像させる。それによって輝点、すなわち測定対象物まで
の距離が計測される。
【0022】上記測定の走査ピッチと測定距離データ
を、セル壁を隔てて高放射線量と高温の炉内の影響を受
けない位置に配設したデータ処理装置によって測定範囲
にわたって処理することにより、表面形状が形成でき
る。
【0023】上記はスポット光で説明したが、スリット
光の場合、スリット光の投射されている物体表面の線上
の点までの距離が一度に測定できるので、スリット光平
面と垂直方向に一定ピッチで測定を繰り返し、測定デー
タをスポット光の場合と同様に処理することで表面形状
が形成できる。ただし、測定対象範囲がテレビカメラ内
でのスリット光長さを超える場合、測定範囲全域を測定
できるまでスリット光平面に垂直方向の走査と、スリッ
ト光方向の走査を繰り返す。
【0024】本願検査装置を使用し、同じ位置を測定す
る時、測定値が再現性を持つためには、検査装置が炉に
対して常に一定の位置に正確に位置決めされて据え付け
られる必要がある。この据付作業は高レベル放射性廃棄
物固化用のガラス溶融炉は、運転中は勿論のこと、点検
のための休止中も高放射線量を有しているため、遠隔操
作によって行うことが必要である。例えば、ガイドピン
15を基準点として遠隔操作のマニピュレータによって
炉内検査装置を炉6の上部に着設し、検査装置位置決め
の再現性を図ることが可能となる。
【0025】本装置による炉6に貼設した耐火物7を対
象とした侵食量の測定要領を以下に説明する。まず炉6
建設時において炉壁までの距離を測定しておく。次に実
際に一定期間高温或いは高放射線量雰囲気のもとで供用
後、建設当初に測定した位置と同じ耐火物7表面の位置
を対象にして測定する。耐火物7の表面が侵食されて変
位している場合には、距離の測定値が異なるので、両者
を対比することによって耐火物7各部の損耗量を正確か
つ定量的に計測することが可能になる。
【0026】上記においては、各測定点について炉6建
設当初の測定値と、一定期間供用後の測定値とを対照し
て耐火物7の損耗量を測定する方法を説明したが、炉6
がガラス溶融炉の場合には、溶融ガラスの標準運転液面
より上方は殆ど損耗されないことから、炉6上部の耐火
物7の表面の位置と溶融ガラス液面より下部の耐火物7
の表面の位置とを比較することによって、耐火物7の損
耗量を定量的に測定することも可能である。
【0027】炉6の形状が図1〜2に示すように底部が
ホッパ状を有している場合には、1組のレーザ投光器1
と対物部2とでは、それぞれが固定されたものであるた
めに壁面までの距離によっては、壁面上のレーザ光の当
たっている位置がカメラの視野から外れ、全ての壁面の
変位を計測することが不可能である。それに対処するた
めに本願発明においては、例えば図1に示すようにレー
ザ光と反射光とで形成される角度を異にする複数組のレ
ーザ投光器1と対物部2とを組み合わせたものを昇降軸
3に挿通して取り付け、測定対象物と検査装置との距離
に対応させて適宜選択して測定を実施する。
【0028】本願発明に基づく装置は、ファイバスコー
プ内に照明光伝送ファイバを組み込んでいるので、必要
に応じて炉内を照明することにより、目視観察による検
査も行うことが可能である。
【0029】三角測量法により距離を測定する場合、照
射するレーザ光をスポット光あるいはスリット光とする
と、スポット光の光軸線上あるいはスリット光平面上で
の対象物までの距離を算出することが画像処理上容易で
ある。また、検査装置から物体表面の形状を測定する場
合、基準となる不動点から測定するとデータ処理が容易
になるため、レーザ光がスポット光あるいは鉛直面を形
成するスリット光とした場合、スポット光光軸あるいス
リット光平面が旋回中心を通り、旋回中心を3次元位置
計測データの円筒座標系z軸ととるのが好ましい。この
理由により、レーザ光をスポット光あるいはスリット光
とし、スポット光光軸あるいはスリット光平面が駆動軸
旋回中心を通る配置とすることによって、距離或いは表
面形状の計算を簡潔かつ的確に行い得る。
【0030】レーザ投光器から投射されるレーザ光に
は、スポット光或いはスリット光等があるが、本実施例
におけるガラス溶融炉の場合には、炉の内面に黒色ガラ
スが付着しており、光の反射率が非常に小さい。そのた
めレーザ光がスリット光の場合にはビームの光エネルギ
ー密度(光の強さ)が小さく、殆ど反射しない虞れがあ
る。それに対してスポット光では光のエネルギー密度の
向上が図れるため炉内構造物表面までの距離の測定が可
能になる。
【0031】
【発明の効果】本願発明によれば上記実施例から明らか
なように下記に示す効果を奏する。 炉内挿入部分は、ファイバ等のみであることによ
り、耐放射線性に優れているほか、ファイバ自体がある
程度の耐熱性を有していることから比較的簡単な冷却機
構によって高い耐熱性を確保することが可能になる。 検査ヘッドを軸受等の可動部分がない静的機器のみ
によって構成したことにより、信頼性が高く、使用中の
保守が不要になる。さらにシール性も高いことにより、
検査終了後ヘッド部を高圧水等によって除染することに
より直接作業による保守を容易かつ安全になし得る。
【0032】 ファイバを使用していることにより、
炉内挿入部の大きさを極小化し得るほか、狭隘なポート
或いはダクト等を通じての炉内検査も可能である。 炉内構造物表面侵食状況を定量的に測定し得ること
により、寿命の評価が可能になる。
【0033】 照明光伝送用ファイバがファイバスコ
ープに一体で組み込まれていることにより、炉内挿入部
の大きさ・形状に影響を与えることなく、侵食量の定量
的測定のほかに、目視による定性的観察を行うことも可
能である。 画像をファイバを使用して伝送することにより、細
径で伝送距離の長い場合、ペリスコープを使用する形式
の測定機器に比して僅少な電力によって明るい映像を得
ることが可能になる。 レーザ光をスポット光あるいは鉛直面を形成するス
リット光とし、スポット光光軸あるいはスリット光平面
が旋回中心を通り、旋回中心を3次元位置計測データの
円筒座標系z軸ととることにより、表面形状の測定或い
は計算を、容易に簡潔かつ的確に行い得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明に基づく炉内検査装置の斜視外観図で
ある。
【図2】本願発明に基づく炉内検査装置の概略側断面図
である。
【図3】図2にける対物部の部分拡大断面図である。
【図4】三角測量法による距離測定の基本原理を説明す
る図である。
【図5】本願発明に基づく炉内検査装置を使用して炉内
壁の測定を行う際の全体系統の一例を示す図である。
【図6】従来の技術の例を示す図である。
【符号の説明】
1 レーザ投光器 2 対物部 3 昇降軸 4 レーザ光源 4′照明光源 5 テレビカメラ 6 炉 7 耐火物 8 駆動装置保護カバー 9 旋回歯車 10 ラックピニオン 11,13 電動機 12,14 減速機 15 ガイドピン 20 ミラー 21 冷却媒体流入管 22 冷却媒体流出路 23 受光用ファイバ 24 窓ガラス 25 外管 26 内管 27 支持金物 28 吊金具 30 セル壁 31 スイッチャ 32 ビデオテロッパ 33 ビデオデッキ 34,36 モニタテレビ 35 センサプロセッサ 37 パーソナルコンピュータ 38 プリンタ 39 サーボアンプ 40 サーボコントローラ 41 インタロック回路 44 コンプレッサ 101 真空容器 102 イメージガイド撮像部 103 管状構造物 104 アーム本体部 105 アーム先端部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G21C 17/00 G21F 9/30 551 Z (72)発明者 五十嵐 寛 茨城県那珂郡東海村大字村松4番地33 動 力炉・核燃料開発事業団東海事業所内 (72)発明者 安達 潤一 東京都江東区南砂2丁目6番5号 川崎重 工業株式会社東京設計事務所内 (72)発明者 臼井 伸一 東京都江東区南砂2丁目6番5号 川崎重 工業株式会社東京設計事務所内 (72)発明者 吉澤 俊司 東京都江東区南砂2丁目6番5号 川崎重 工業株式会社東京設計事務所内 (72)発明者 上原 裕隆 兵庫県明石市川崎町1番1号 川崎重工業 株式会社明石技術研究所内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高温或いは高放射線量雰囲気の炉内に挿
    入する投光部、対物部と、炉外に配設する光源部、撮像
    部と、炉内側機器と炉外側機器とを接続する手段と、上
    記各機器を一体にして昇降・回動自在にする手段とを有
    する検査装置本体部と、セル壁を隔てて配設されるデー
    タ処理設備等によって構成される炉内の検査装置におい
    て、 炉内挿入端にレーザ投光器を組み込み、炉外に配設した
    レーザ光源と接続したレーザ伝送用ファイバと、 上記レーザ投光器で投射してできた炉内構造物表面上の
    輝点を観察できるように配設した対物部を炉内挿入端に
    組み込み、炉外に配設したイメージセンサと接続したフ
    ァイバスコープと、 イメージセンサの撮像画像を画像処理することにより、
    検査装置先端部からレーザ光の当たっている構造物表面
    までの距離を算出する手段と、 上記レーザ伝送用ファイバを内管内に組み込んで挿通
    し、炉外の供給ポートから内管内部流路に導入した冷却
    媒体を先端部のレーザ投光器付近で折り返し、内管と外
    管との間隙を通じて炉外の排出ポートまで戻す構造の2
    重管と、 上記ファイバスコープを内管内に組み込んで挿通し、炉
    外の供給ポートから内管内部流路に導入した冷却媒体を
    先端部の対物部付近で折り返し、内管と外管との間隙を
    通じて炉外の排出ポートまで戻す構造の2重管と、 軸方向に移動させ得る手段と周方向に回動させ得る手段
    を設けた駆動軸に、上記レーザ投光用ファイバ収納2重
    管とファイバスコープ収納2重管を内蔵し、レーザ投光
    用ファイバ収納2重管のレーザ投光部とファイバスコー
    プ収納2重管の対物部の両者の位置関係を固定した構造
    で駆動軸下端部より下に配設し、 上記駆動軸駆動部、及び、駆動軸下端部より突出したレ
    ーザ投光用ファイバ収納2重管とファイバスコープ収納
    2重管の外表面と昇降軸貫通部を気密構造とし、 上記レーザ光で炉内構造物表面を連続して走査すること
    により得られた距離データから炉内構造物表面形状を測
    定することを特徴とする炉内検査装置。
  2. 【請求項2】 投射するレーザ光をスポット光または鉛
    直面を形成するスリット光とし、スポット光光軸または
    スリット光平面が駆動軸旋回中心を通ることを特徴とす
    る請求項1記載の炉内検査装置。
  3. 【請求項3】 ファイバスコープが、炉内挿入端に照明
    光投光器を組み込み、炉外に配設した照明光源と接続し
    たライトガイド(照明光伝送用ファイバ)と一体構造と
    した請求項1または請求項2記載の炉内検査装置。
  4. 【請求項4】 レーザを伝送・投光する系と画像を受光
    ・伝送する系をそれぞれ1組以上設けた請求項1または
    請求項2または請求項3記載の炉内検査装置。
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