JPH07509310A - 点検装置 - 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】 点検装置 発明の分野 本発明は点検装置及び方法の分野に関し、特に、原子力発電所の点検装置に関す る。

発明の背景 原子力発電所は、図１に示すように、３つの主な構成要素、すなわち、１以上の 蒸気発生器に搬送される過熱水を生じさせる原子炉と、蒸気を発生させる１以上 の蒸気発生器と、電力を発生させる蒸気によって駆動される出力タービンとを備 えているのが典型的である。原子力発電所は、腐蝕、漏れ及び損傷について点検 及び検査をしなければならない何マイルのもパイプ及びダクトを有することがあ る。これらの領域には、原子炉ボウル、チューブシート、支持プレート及び蒸気 発生器内のチューブがある。

−次ボウル及び蒸気発生器を含む発電所の全ての領域を点検するのは、特に困難 である。これらの領域は、放射性が高いことが多く、汚染された液体が漏れるこ とがある。蒸気発生器及び原子炉ボウルの問題の領域の直接人間による点検は、 ６力月周期につき数分に限定されるのが普通であった。

原子力発電所の点検及び補修のための装置を開示している多くの交付された特許 がある。米国特許第４．６７３．０２７号は、原子炉の蒸気発生器のチューブを 点検し補修するための装置を開示している。この装置は、チャンバーに挿入可能 でありかつ遠隔的に制御及び監視される点検機器を支持するためにチューブシー トにロックすることのできるマニプレータを備えている。このマニプレータは、 軸方向に長さを調節することのできる支持脚、支持脚に連結され支持脚に対して 可動なメインアーム、及びメインアームに連結された器材キャリヤーを備えてい る。

米国特許第４．６５３．９７１号は、孔あきプレート上を移動する搬送具によっ て運ばれる器具を選択的に位置決めするための装置を開示しており、この装置は 、その位置に入れ予成アームを旋回させるエルボを利用している。同様に、米国 特許第４．９４５．９７９号は、ト式アームを開示している。このシステムも、 エルボ制御機構を備えている。

米国特許第４．２０５．９３９号は、蒸気発生器のチューブを遠隔的に補修する ための装置を開示している。この装置は、カラムに枢着されたブーム、及びカラ ムとともにブームを回転させるシステムを備えている。開示された装置は、チュ ーブ上で作動可能な器具を更に備えている。

米国特許第４．２３１．４１９号は、熱交換器のチューブを点検し補修するため のマニプレータを開示している。点検アームが、引き込みノズルを通して挿入及 び取り外しされ、旋回アームが、チューブの開口に整合させることのできるマウ スピースを有する伸縮可能なマウスピースキャリヤーを担持している。米国特許 第４．９１９゜１９４号は、原子カプラント内の蒸気発生器を点検し保守するた めのロボットを配置する方法を開示している。

米国特許第４．３０２．７７２号は、垂直方向の点検路を有し、上部に点検孔を 有する密閉された円筒状容器の内壁をテレビにより点検するための装置を開示し ている。この装置は、テレビカメラ、及び点検すべき領域を照明するための少な くとも一つの投光照明灯を備えている。カメラは、捩り応力下にしっかりと保持 された可撓性のチューブから垂下し、この可撓性チューブをカメラ及び投光照明 灯用の電力供給ケーブルが通っている。

米国特許第４．４２４．５３１号は、原子炉施設の内部スペースを点検するため の点検装置を開示している。この装置は、調節可能なチューブに配置されたカメ ラを備えている。米国特許第４．９６７、０９２号は、チューブの内部の様相を 光学的に検査するための装置を開示している。この装置は、チューブ内に配置さ れ、チューブ内を長手方向に可動なプローブを備えている。

最後に、米国特許第４．７０２．８７８号は、蒸気発生器のチューブシートに付 いた物体を捜して回収するための装置を開示している。

この装置は、プローブと、制御手段を有する可撓性チューブに連結された把持要 素とを有する楢を備えている。

上記の機構の各々は、原子力発電所を点検及び／又は補修するのに利用され、ロ ボット式のマニプレータ又はアームを使用しているが、何れも、作業者が原子炉 の一次ボウルを自らの手により容易に点検する或いは蒸気発生器及び関連するチ ューブを点検するには必ずしも有効には用いられていない。そして、上記の装置 の殆どが、遠隔位置から制御しなければならない複雑な機械システムの使用が必 要である。

原子炉のボウル、蒸気発生器の領域、チューブ及びダクト、並びに原子力発電所 内の他の領域を点検するのに用いることのできる多目的かつ汎用の原子力発電所 点検装置に対する久しい待望があった。更に、手持式で持ち運びができ、原子力 発電所の大きな部分を点検するのに用いることができ、原子力発電所以外の種々 の用途にも利用することができる点検装置に対する久しい待望がこの久しい待望 に鑑みて、点検装置及び方法が開示される。本発明は、その最も好ましい実施態 様の一つにおいては、点検すべき箇所まで延ばすためのブーム手段と、前記点検 すべき箇所の目視検査を可能にするために前記ブーム手段の端に取り付けられた ビデオカメラ手段とを備えている。

第二の実施態様では、本発明は、原子力発電所の点検装置であって、原子力発電 所内の点検すべき箇所まで延ばすためのブーム手段と、前記原子力発電所内の前 記点検すべき箇所の目視検査を可能にするために前記ブーム手段の端に取り付け られたビデオカメラ手段とを備えていることを特徴とする点検装置を指向してい る。

他の実施態様では、本発明は、原子炉の一次ボウルを点検するための装置を備え ている。本発明は、原子炉の一次ボウル内に延ばすためのブーム手段と、前記− 次ボウルを目視検査するために前記ブーム手段の端に取り付けられたＣＣＤビデ オカメラ手段とを更に備えている。

本発明は、また、原子力発電所の部分を点検する方法を指向している。この方法 は、原子力発電所の点検すべき区域までブームを延ばす工程を含んでおり、前記 ブームは、前記点検すべき区域の目視検査を可能にするためのブームに取り付け られたＣＣＤカメラを有している。

本発明の装置は、原子炉の一次ボウル、蒸気発生器、及び原子力発電所の他の到 達するのが困難な箇所を点検するのに利用することができる。本発明は、手持式 で操作するように設計されている。本発明の装置は、更に複数の入れ予成部材に よって延伸可能であり、最大９７５．３６ｃｍ（３２フイート）まで延ばすこと ができる。

本発明の点検装置は、好ましい実施態様では、原子力発電所の選択した部分の点 検を容易にする電荷結合素子（ＣＣＤ）ビデオカメラを利用している。更に別の 実施態様では、本発明の点検装置は、点検装置を垂直方向の態勢に保持するため の手段を備えている。

本発明の好ましい一実施態様及び用途が原子力発電所の点検に向けられているが 、本発明の点検装置は、化学工場、精油所、廃棄物処理プラント及び施設、化石 燃料燃焼火力発電所の点検、並びに他の用途を含む原子力とは関連のない多くの 用途に利用きることが認識さるべきである。本発明のこれらの及び他の利点は、 以下に続く詳細な説明及び請求の範囲から明らかになろう。

図面の簡単な説明 図１は、原子力発電所の構成要素の図である。

図２は、本発明の手持式点検システムの斜視図である。

図３は、本発明の手持式点検システムと共に利用されるパン及びティルト機構の 斜視図である。

図４は、本発明の手持式点検システムの斜視図である。

本発明の詳細な説明 本発明を添付図面を参照して説明するが、図面においては、同じ参照番号を付す ることかできる場合にはそれを用いている。本発明は、好ましい実施態様におい ては、原子力発電所の部分を点検するための装置を指向している。しかしながら 、本発明の点検装置は、原子力発電所の点検に決して限定されることなく、原子 力とは関連のない多くの用途に利用できることが当業者には直ちに明らかとなろ う。可能性のある他の用途の非限定的な例には、化学工場、精油所、廃棄物処理 プラント、並びに石炭及び化石燃料燃焼火力発電所の点検がある。

図２を参照すると、本発明の点検装置ＩＯは、最も好ましい実施態様の一つでは 、点検すべき箇所まで延びるためのブーム手段１２を備えている。ブーム手段１ ２は手持式に設計され、遠位端でビデオカメラ１４に取り付けられている。

好ましい実施態様では、ブーム手段１２は手で調節することができ、複数のロッ ク手段又はクランプ１８によって一定の長さに機械的にロックすることができる 複数の入れ予成部材１６を備えている。このようにして、ブーム手段１２の長さ を選択的に調節することができる。好ましい実施態様では、ブーム手段１２は、 約９７５．３６ｃｍ（３２フイート）の全長にブーム手段を延伸することを容易 にするのに充分な入れ予成部材１６を備える。この長さは、原子力蒸気発生器及 び原子力発電所の他の到達しにくい箇所の申し分ない垂直方向の検査を容易にす るのに充分なものである。

図２に示すように、本発明の装置１０は、三脚スタンド２０等のスタンドによっ て垂直状態に支持することができる。スタンド２０は、例えば、画像を遠隔テレ ビモニターに中継することができるようカメラ手段に電気的に接続された遠隔テ レビモニターを作業者が見る時に、選択した態勢に装置を保持できるようにする ものである。

先に言及したように、ブーム手段１２の遠位端には、パン及びティルト機構２２ に取り付けられたビデオカメラ手段１４が取り付けられている。図３に示すよう に、パン及びティルト手段２２は、ティルト可能な回動部材２６を有する箱２４ を備えている。

回動部材２６は、ビデオカメラ手段１４を垂直方向約１８０度の範囲にティルト するのを容易にするものである。好ましい実施態様では、ビデオカメラは、３５ ９度パンすることもできるようにされる。このようにすることにより、ビデオカ メラ１４は、原子力発電所の選択した部分又は区域を徹底的に点検することがで きる。

ビデオカメラ手段１４は、遠隔位置にあるテレビモニターにビデオ画像を伝送す るのが好ましい。好適な実施態様では、ビデオカメラはＣＣＤ（電荷結合素子） 技術を組み込んでいる。ＣＣＤ画像変換器の出現によりテレビカメラを非常に小 型に制作することが可能となった。ＣＣＤ検知器アセンブリは、カメラレンズか らの光学画像を受像するよう配置されるため、受像した画像の成分を対応する電 気信号に変換することができる。検知器と連携する電気回路が、画像成分信号を テレビの受像機／モニターに用いるための標準ビデオ信号に変換する。本発明で は、ＣＣＤ回路は、例えば、ソニーのＡ−７５６０−０２６Ａ型を備えることが でき、この型は、レンズアセンブリから受像した光学画像を電気ビデオ信号に変 換する機能を果たす。好適な実施態様のレンズアセンブリは、例えば、ソニーの ＶＣＬＯ８Ｓ［ｌＹＡを備えることができる。

別の実施態様では、点検装置の使用者が点検領域を点検している時に、使用者自 身がその領域を直接見ることができるよう、小型ビデオ受像機をブーム手段１２ 沿いに、例えは入れ子式部材１６の一つに連結し、それをカメラ手段１４に電気 的に接続するようにされる。好ましい実施態様では、小型ビデオ受像機は例えば ソニーのＷＡＬＫＭＡＮであり、それは、入れ子式部材１６又はブーム手段１２ にクリップで止めるか又は他の態様で取り付けることが可能である。小型ビデオ 受像機を点検装置に直接取り付ける場合には、電線を遠隔位置にまで配線して別 の人が遠隔端末装置を用いて点検領域を見ることができるようにすることは必ず しも必要でない。しかしながら、遠隔末端にいる人及び現実に点検を行なってい る人の双方が同時に点検領域を見ることができるよう、追加の電線を遠隔領域に まで配線することはもちろん可能である。

ビデオカメラ手段１４には更に自動合焦機構を組み込むようにしてもよい。この 機構はパン及びティルト手段２４とともに、遠隔位置で操作棒（図示せず）を用 いて遠隔のオペレータによる制御が可能とされてもよい。図２に示すように、パ ン及びティルト機構２２と自動合焦機構は、点検装置の作業者がブーム手段１２ に取り付けられた作動ボタン２５ａを有する制御箱２５を操作することにより制 御できるようにしてもよい。点検装置の作業者によるカメラ手段並びにパン及び ティルト機構の操作をより容易にするため、操作棒、いわゆるジョイスティック を制御箱２５に備えてもよい。更に、制御箱はブーム手段１２及び入れ子式部材 １６を電気機械的に所望の長さに延ばすための制御装置を備えていてもよい。

図２及び図４は、自動合焦並びにパン及びティルト機構２８の□　遠隔操作を容 易にする接続ケーブル２８を示している。ケーブル２８は、ビデオカメラから遠 隔位置にある閉回路テレビモニターにつながっている。

本発明に従って提供された点検装置の操作にあっては、先ず、ブームの長さを、 ロック手段１８によって入れ子式部材１６の位置を固定するか又は電気機械的制 御装置によってブーム手段を延ばすことにより調節する。次いで、ＣＣＤビデオ カメラ１４の取り付けられたブーム手段１２を原子力発電所の点検すべき位置ま で延ばす。ＣＣＤカメラは、ケーブル２８を介して、遠隔のテレビモニターに又 はブーム手段１２若しくは入れ子式部材１６に取り付けられたビデオ受像機に画 像を伝送する。別の態様においては、ＣＣＤカメラの位置は、パン及びティルト 機構２２を遠隔的に又はブーム手段１２に取り付けられた手動制御箱２５に配置 されたボタンを作動することにより、調節することによって変えることができる 。図４に示すように、作業者３０はヘッドホンセ・ソト３２を利用することがで き、この場合には、遠隔位置でテレビモニターを見ている遠隔のオペレータによ って作業者を適正な位置に誘導することができる。

本発明の装置は、原子力発電所で多くの用途に利用することができる。例えば、 本装置は原子炉の一次ボウルを点検するのに利用することができる。この場合に は、ＣＣＤカメラを備えたブームをマンホールを経て原子炉の一次ボウル内に降 下させる。次いで、目視しかつ点検すべき原子炉のボウルの種々の部位を点検す るために、ブームの端に取り付けたＣＣＤビデオカメラをノ々ン及びティルト機 構２２によって調節する。図４に示すように、本発明の装置は、頭上のバイブ及 びダクト管路３４を点検するのにも利用することができる。

以上、本発明を添付図面を参照して説明したが、本発明には他に多くの実施態様 があること、及び本発明の範囲は水引・細書に添付の請求の範囲を考慮して決定 さるべきであることは理解されよＦＩＧ、２ 補正書の写しく翻訳文）提出書 （特許法　第１８４条の７第１項） 平成６年１１月１４日

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. １．点検すべき箇所まで延ばすためのブーム手段と、前記点検すべき箇所の目視 検査を可能にするための前記ブーム手段の端に取り付けられたビデオカメラ手段 、とを備えていることを特徴とする点検装置。
2. ２．前記ビデオカメラ手段は、前記ブーム手段の端に取り付けられたパン及びテ ィルト手段に取り付けられていることを特徴とする請求項１記載の装置。
3. ３．前記ビデオカメラ手段は、電荷結合素子（ＣＣＤ）であることを特徴とする 請求項１記載の装置。
4. ４．前記ブーム手段は、複数の入れ子式部材を備えていることを特徴とする請求 項１記載の装置。
5. ５．前記装置を垂直方向の態勢に支持するための手段を更に備えていることを特 徴とする請求項１記載の装置。
6. ６．点検した箇所のビデオ画像を受像するためのブーム手段に取り付けられたビ デオ受像機を更に備えていることを特徴とする請求項１記載の装置。
7. ７．原子力発電所の点検装置であって、原子力発電所内の点検すべき箇所まで延 ばすためのブーム手段と、 前記原子力発電所内の前記点検すべき箇所の目視検査を可能にするための前記ブ ーム手段の端に取り付けられたビデオカメラ手段、 とを備えていることを特徴とする点検装置。
8. ８．前記ブーム手段は、複数の入れ子式部材を備えていることを特徴とする請求 項７記載の装置。
9. ９．前記ビデオカメラは、前記ブーム手段の端に取り付けられたパン及びティル ト手段に取り付けられていることを特徴とする請求項７記載の装置。
10. １０．前記ビデオカメラは、電荷結合素子（ＣＣＤ）であることを特徴とする請 求項７記載の装置。
11. １１．前記ブーム手段は、複数の入れ子式部材を備えていることを特徴とする請 求項７記載の装置。
12. １２．前記パン及びティルト手段は、前記ブーム手段に取り付けられた制御箱に よって制御されることを特徴とする請求項９記載の装置。
13. １３．点検装置の作業者による点検すべき箇所の目視のため、ブーム手段に取り 付けられたビデオ受像機を更に備えていることを特徴とする請求項１２記載の装 置。
14. １４．原子力発電所の到達するのが困難な部分の点検方法であって、点検すべき 箇所の目視検査を可能にするために端部にＣＣＤカメラを備えた手持式ブームを 発電所内の箇所へ延ばすことを含むことを特徴とする点検方法。