JPH0756481B2 - 圧力容器用超音波探傷装置 - Google Patents
圧力容器用超音波探傷装置Info
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- JPH0756481B2 JPH0756481B2 JP60141938A JP14193885A JPH0756481B2 JP H0756481 B2 JPH0756481 B2 JP H0756481B2 JP 60141938 A JP60141938 A JP 60141938A JP 14193885 A JP14193885 A JP 14193885A JP H0756481 B2 JPH0756481 B2 JP H0756481B2
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- pressure vessel
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- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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- G—PHYSICS
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- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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- G01N2291/269—Various geometry objects
- G01N2291/2695—Bottles, containers
-
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、圧力容器用超音波探詳装置に係り、特に原子
炉圧力容器の供用期間中検査を容器内面側から超音波探
傷で行うのに好適な探傷装置に関する。
炉圧力容器の供用期間中検査を容器内面側から超音波探
傷で行うのに好適な探傷装置に関する。
発電用原子炉は、年に１回の供用期間中検査（In−Serv
ice Inspection、以下これを“ISI"と略す）が義務づけ
られており、原子炉圧力容器（Reactor Pressure Vesse
l、以下これを“RPV"と略す）等にあっては、耐圧溶接
部等の検査が要求されている。
ice Inspection、以下これを“ISI"と略す）が義務づけ
られており、原子炉圧力容器（Reactor Pressure Vesse
l、以下これを“RPV"と略す）等にあっては、耐圧溶接
部等の検査が要求されている。
ISIを実施する目的は、原子炉の供用期間中（又は寿命
期間中）にわたり、RPV等の耐圧部に欠陥がなく、健全
であり破損する恐れがないことを定期的に確認すること
にある。RPVについてみれば、炉心に近い部分は、鋼材
の中性子照射脆化が予想されるため、ISIによる健全性
確認という点からは、特に重要な部分である。
期間中）にわたり、RPV等の耐圧部に欠陥がなく、健全
であり破損する恐れがないことを定期的に確認すること
にある。RPVについてみれば、炉心に近い部分は、鋼材
の中性子照射脆化が予想されるため、ISIによる健全性
確認という点からは、特に重要な部分である。
このため、近年建設されている沸騰水型原子力発電プラ
ント（Boiling Water Reactor、以下これを“BWRプラン
ト”と略す）においては、第15及び第16図に示すよう
に、RPV1の外径に対し、生体しゃへい体２の内径をやや
大きめなものとし、RPV1と保温材３の間に適切な隙間４
を設け、この隙間４に検査用機器を設置して移動させ、
RPV1のISIをRPV外面側から実施できるような配慮のもと
にプラントの設計・製作がなされている。
ント（Boiling Water Reactor、以下これを“BWRプラン
ト”と略す）においては、第15及び第16図に示すよう
に、RPV1の外径に対し、生体しゃへい体２の内径をやや
大きめなものとし、RPV1と保温材３の間に適切な隙間４
を設け、この隙間４に検査用機器を設置して移動させ、
RPV1のISIをRPV外面側から実施できるような配慮のもと
にプラントの設計・製作がなされている。
しかしながら、定期検査が義務づけられる以前に設計・
製作された古いプラントにあっては、近年行われている
ようなRPV外面側からのISI実施の配慮がなされておら
ず、したがって、隙間４が狭く、保温材３を取り外し可
能な構造となっていないため、実質的にRPV外面側からI
SIを実施することは困難である。
製作された古いプラントにあっては、近年行われている
ようなRPV外面側からのISI実施の配慮がなされておら
ず、したがって、隙間４が狭く、保温材３を取り外し可
能な構造となっていないため、実質的にRPV外面側からI
SIを実施することは困難である。
したがって、このような古いプラントの場合には、RPV
内面側からISIを実施することが考えられる。実際、も
ともと構造上の制約のため、RPV外面側からのISI実施が
不可能な加圧水型原子力発電プラント（Pressurized Wa
ter Reactor、以下これを“PWRプラント”と略す）のRP
Vにおいては、RPV内面側から水中にてISIを実施するの
が常であり、このようなISIのための装置が考案され実
用に供している。
内面側からISIを実施することが考えられる。実際、も
ともと構造上の制約のため、RPV外面側からのISI実施が
不可能な加圧水型原子力発電プラント（Pressurized Wa
ter Reactor、以下これを“PWRプラント”と略す）のRP
Vにおいては、RPV内面側から水中にてISIを実施するの
が常であり、このようなISIのための装置が考案され実
用に供している。
しかしながら、BWRの場合、PWRはどRPV内面側からのISI
実施は容易ではない。すなわち、PWRの場合、ISI実施時
には、RPV内の炉内構造物をRPV外に取り除くことが出来
る。したがって炉内には、ISI実施のための障害物が存
在しないため、炉内側からRPV内壁への接近は容易であ
るシュラウド５、上部。一方、BWRの場合は、第17図〜
第19図に示すように、炉内には恒久設備であるシュラウ
ド６、給水スパージャ、炉心スプレイ内管８、シュラウ
ドヘッドボルトラグ９等が存在するため、炉心10近傍の
RPV炉心領域内壁に接近するためには、これらの炉内構
造物をさけながら接近する必要がある。特に隙間ｄは、
約10cm程度と極端にせまく、またRPV1とシュラウド５間
の隙間ｅもせまいため、大型であるPWR、RPV用の機器で
は寸法上の制約によりBWR、RPV炉心領域内壁に接近し、
ISIを行うことは出来ない。このため、炉内構造物を避
けてRPV炉心領域内壁に接近し、狭いスペース内でISIを
行える装置の出現が切望されている。
実施は容易ではない。すなわち、PWRの場合、ISI実施時
には、RPV内の炉内構造物をRPV外に取り除くことが出来
る。したがって炉内には、ISI実施のための障害物が存
在しないため、炉内側からRPV内壁への接近は容易であ
るシュラウド５、上部。一方、BWRの場合は、第17図〜
第19図に示すように、炉内には恒久設備であるシュラウ
ド６、給水スパージャ、炉心スプレイ内管８、シュラウ
ドヘッドボルトラグ９等が存在するため、炉心10近傍の
RPV炉心領域内壁に接近するためには、これらの炉内構
造物をさけながら接近する必要がある。特に隙間ｄは、
約10cm程度と極端にせまく、またRPV1とシュラウド５間
の隙間ｅもせまいため、大型であるPWR、RPV用の機器で
は寸法上の制約によりBWR、RPV炉心領域内壁に接近し、
ISIを行うことは出来ない。このため、炉内構造物を避
けてRPV炉心領域内壁に接近し、狭いスペース内でISIを
行える装置の出現が切望されている。
一方、RPV耐圧溶接線の超音波探傷装置に対する要求と
して「電気技術規定 JEAC−4205〜原子炉冷却材圧力バ
ウンダリの供用期間中検査」があり、超音波の鋼材中へ
の入射角として０゜、45゜、60゜の３種を用い、ひとつ
の探傷部位に対し上下左右４方向から探傷を行うことが
義務づけられている。
して「電気技術規定 JEAC−4205〜原子炉冷却材圧力バ
ウンダリの供用期間中検査」があり、超音波の鋼材中へ
の入射角として０゜、45゜、60゜の３種を用い、ひとつ
の探傷部位に対し上下左右４方向から探傷を行うことが
義務づけられている。
第20図はRPV1の円筒胴の長手溶接線27に対する超音波の
入射角及び入射方向を示す。第20図において、RPV1の円
筒胴の長手溶接線27の超音波探傷範囲L1に対し、０゜、
45゜、60゜の角度で超音波が入射される。また第21図は
RPV1円筒胴の円周溶接線28における探傷範囲L2に対する
超音波の入射角及び入射方向を示している。
入射角及び入射方向を示す。第20図において、RPV1の円
筒胴の長手溶接線27の超音波探傷範囲L1に対し、０゜、
45゜、60゜の角度で超音波が入射される。また第21図は
RPV1円筒胴の円周溶接線28における探傷範囲L2に対する
超音波の入射角及び入射方向を示している。
このような探査要求を満足する探触子保持装置として、
従来、第22図に示すものが提案されている。この探触子
保持装置は、入射角０゜の探触子29Aを１個、入射角45
゜の探触子29B及び入射角60゜の探触子29Cを４方向分
（４組）８個、更に探触子保持装置とRPV1内壁との距離
（以下、水距離という）及び平行度をモニタするための
超音波センサ29Dを４個備えており、各探触子は探触子
保持装置29に固定されている。また各探触子は入射角60
゜の探触子を除き、超音波が一点に入射するように角度
をなして取り付けられている。但し、入射角０゜の探触
子29Aの上下方向にそれぞれ取り付けられた入射角60゜
の探触子29Cからの超音波はRPV1の内壁円周に直行し、
入射角０゜の探触子29Aの左右方向に取り付けられた入
射角60゜の探触子29Cからの超音波はRPV1内壁面長手方
向に直交するようになっている。このような超音波の入
射状態を第23図及び第24図に示す。
従来、第22図に示すものが提案されている。この探触子
保持装置は、入射角０゜の探触子29Aを１個、入射角45
゜の探触子29B及び入射角60゜の探触子29Cを４方向分
（４組）８個、更に探触子保持装置とRPV1内壁との距離
（以下、水距離という）及び平行度をモニタするための
超音波センサ29Dを４個備えており、各探触子は探触子
保持装置29に固定されている。また各探触子は入射角60
゜の探触子を除き、超音波が一点に入射するように角度
をなして取り付けられている。但し、入射角０゜の探触
子29Aの上下方向にそれぞれ取り付けられた入射角60゜
の探触子29Cからの超音波はRPV1の内壁円周に直行し、
入射角０゜の探触子29Aの左右方向に取り付けられた入
射角60゜の探触子29Cからの超音波はRPV1内壁面長手方
向に直交するようになっている。このような超音波の入
射状態を第23図及び第24図に示す。
この装置は、４方向からの探傷検査が同時にできる長所
がある反面、超音波を１点に収束するため超音波探傷検
査の性質上必要とされる最低水距離と超音波入射角の関
係より探触子の間隔が決められ、装置を小形化できない
ことと、更に合計13個の探触子を搭載しているために装
置が大形になり重量が増す欠点がある。
がある反面、超音波を１点に収束するため超音波探傷検
査の性質上必要とされる最低水距離と超音波入射角の関
係より探触子の間隔が決められ、装置を小形化できない
ことと、更に合計13個の探触子を搭載しているために装
置が大形になり重量が増す欠点がある。
この従来の超音波探触子保持装置は、RPVの肉厚の厚い
加圧水型原子力発電プラント（PWRプラント）用であ
り、必要な水距離は板厚に比例するため、この装置をRP
Vの肉厚の薄いBWRプラントに適用した場合、寸法は幾分
小さくなるが、その場合でもスペース的制約が大きいBW
RプラントのRPV内面側からの超音波探傷検査には、適用
できない。
加圧水型原子力発電プラント（PWRプラント）用であ
り、必要な水距離は板厚に比例するため、この装置をRP
Vの肉厚の薄いBWRプラントに適用した場合、寸法は幾分
小さくなるが、その場合でもスペース的制約が大きいBW
RプラントのRPV内面側からの超音波探傷検査には、適用
できない。
このような状況のため、BWRプラントRPVの超音波探傷検
査に適用可能な小型の超音波探触子保持装置を備えた超
音波探傷装置の出現が望まれている。
査に適用可能な小型の超音波探触子保持装置を備えた超
音波探傷装置の出現が望まれている。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、超
音波探傷に際しスペース的制約が大きい圧力容器、特に
BWR用RPV内面側から超音波探傷検査を行い得る圧力容器
用超音波探傷装置を提供することにある。
音波探傷に際しスペース的制約が大きい圧力容器、特に
BWR用RPV内面側から超音波探傷検査を行い得る圧力容器
用超音波探傷装置を提供することにある。
本発明は沸騰水型原子炉の圧力容器を内面側から検査す
る装置において、圧力容器の主フランジ部の上端面に沿
って据えつけるリングガータと、キャリッジ駆動源、マ
スト駆動源及びマスト傾き調整機構部を備え、リングガ
ータの上端面に搭載され、リンガガータに沿って移動可
能なキャリッジと、このキャリッジの圧力容器側に支持
されると共に圧力容器の上下方向に移動する伸縮可能
で、かつマスト傾き調整機構部によって圧力容器の内壁
面に対する傾斜角度が調整可能なマストと、このマスト
下端部に設けられ、水平方向に円弧状に形成されると共
に圧力容器壁面に沿って容器円周方向に移動しうるアー
ムと、このアーム先端部に設けられ圧力容器内面側より
圧力容器を検査する超音波探触子保持装置と、備え、前
記超音波探触子保持装置が圧力容器の内壁面に対し、０
゜の入射角で超音波を入射させる探触子と、圧力容器内
壁面に対し０゜以外のそれぞれ異なる所定の角度で超音
波を入射させる複数の探触子を設け、前記０゜以外のそ
れぞれ異なる所定の角度で超音波を入射させる複数の探
触子を圧力容器の内壁面に対向する面において回転させ
る機構を備えることによって、０゜以外のそれぞれ異な
る所定の角度で超音波を入射させる探触子を最小限必要
な個数とし、超音波探傷保持装置の小形化を図ったもの
である。
る装置において、圧力容器の主フランジ部の上端面に沿
って据えつけるリングガータと、キャリッジ駆動源、マ
スト駆動源及びマスト傾き調整機構部を備え、リングガ
ータの上端面に搭載され、リンガガータに沿って移動可
能なキャリッジと、このキャリッジの圧力容器側に支持
されると共に圧力容器の上下方向に移動する伸縮可能
で、かつマスト傾き調整機構部によって圧力容器の内壁
面に対する傾斜角度が調整可能なマストと、このマスト
下端部に設けられ、水平方向に円弧状に形成されると共
に圧力容器壁面に沿って容器円周方向に移動しうるアー
ムと、このアーム先端部に設けられ圧力容器内面側より
圧力容器を検査する超音波探触子保持装置と、備え、前
記超音波探触子保持装置が圧力容器の内壁面に対し、０
゜の入射角で超音波を入射させる探触子と、圧力容器内
壁面に対し０゜以外のそれぞれ異なる所定の角度で超音
波を入射させる複数の探触子を設け、前記０゜以外のそ
れぞれ異なる所定の角度で超音波を入射させる複数の探
触子を圧力容器の内壁面に対向する面において回転させ
る機構を備えることによって、０゜以外のそれぞれ異な
る所定の角度で超音波を入射させる探触子を最小限必要
な個数とし、超音波探傷保持装置の小形化を図ったもの
である。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第
１図は本発明の一実施例を示す斜視図であり、この圧力
容器検査装置は、原子炉圧力容器１の主フランジ12上に
設置されるリングガータ13と、このリングガータ13に沿
って移動するキャリッジ14と、ことキャリッジ14に装着
されるマストガイド15と、このマストガイド15により炉
心内に案内される上部マスト16及びこの上部マスト16を
補強する上部マスト補強体17と、上部マスト16に連結さ
れた下部マスト18と、この下部マスト18に移動自在に支
持されたアーム19と、このアーム19の一端に取り付けら
れたヘッド20と、を主要構成要素として構成されてい
る。
１図は本発明の一実施例を示す斜視図であり、この圧力
容器検査装置は、原子炉圧力容器１の主フランジ12上に
設置されるリングガータ13と、このリングガータ13に沿
って移動するキャリッジ14と、ことキャリッジ14に装着
されるマストガイド15と、このマストガイド15により炉
心内に案内される上部マスト16及びこの上部マスト16を
補強する上部マスト補強体17と、上部マスト16に連結さ
れた下部マスト18と、この下部マスト18に移動自在に支
持されたアーム19と、このアーム19の一端に取り付けら
れたヘッド20と、を主要構成要素として構成されてい
る。
リングガータ13は、原子炉圧力容器１の主フランジ12上
に沿って設置され、キャリッジ14及び上部マスト15等の
全重量を支えるのに十分な強度を有し、このリングガー
タ13に沿って移動自在にキャリッジ14が設置されてい
る。
に沿って設置され、キャリッジ14及び上部マスト15等の
全重量を支えるのに十分な強度を有し、このリングガー
タ13に沿って移動自在にキャリッジ14が設置されてい
る。
キャリッジ14は上面板14Aと円弧状のキャリッジ側板14B
とを備え、上面板14Aにはキャリッジ駆動源21が設けら
れ、このキャリッジ駆動源21によって上面板14Aの底部
側に設置された図示していない車輪が駆動され、キャリ
ッジ14をリングガータ13に沿って走行できるようになっ
ている。キャリッジ駆動源21に隣接して一対の上部マス
ト駆動源22が設置され、それぞれの上部マスト駆動源22
は図示していないピニオンを有し、このピニオンはそれ
ぞれ上部マスト16の図示していないラックと噛合してい
る。このラックアンドピニオン機構により上部マスト16
及び上部マスト補強体17はRPV1の上下方向に昇降するよ
うになっている。またマストガイド15の側面下端部には
それぞれマスト傾き調整機構部24が設置されている。
とを備え、上面板14Aにはキャリッジ駆動源21が設けら
れ、このキャリッジ駆動源21によって上面板14Aの底部
側に設置された図示していない車輪が駆動され、キャリ
ッジ14をリングガータ13に沿って走行できるようになっ
ている。キャリッジ駆動源21に隣接して一対の上部マス
ト駆動源22が設置され、それぞれの上部マスト駆動源22
は図示していないピニオンを有し、このピニオンはそれ
ぞれ上部マスト16の図示していないラックと噛合してい
る。このラックアンドピニオン機構により上部マスト16
及び上部マスト補強体17はRPV1の上下方向に昇降するよ
うになっている。またマストガイド15の側面下端部には
それぞれマスト傾き調整機構部24が設置されている。
上部マスト16には上部マスト自体の変形剛性を高めるた
めの上部マスト補強体17が付設されるとともに上部マス
ト16はパイプ状に形成され、この上部マスト16内に移動
自在に挿入された下部マスト18は下部マスト駆動源23に
よってRPV1の上下方向に移動するようになっている。
めの上部マスト補強体17が付設されるとともに上部マス
ト16はパイプ状に形成され、この上部マスト16内に移動
自在に挿入された下部マスト18は下部マスト駆動源23に
よってRPV1の上下方向に移動するようになっている。
下部マスト18下端部にはアーム駆動源25が設置され、こ
のアーム駆動源25によって駆動されるピニオンが設けら
れている。円弧状に形成された２本のアーム19にはそれ
ぞれその長手方向に沿ってラックが形成され、アーム駆
動源25によって駆動される前記ピニオンはアーム19に形
成されたラックに噛合している。またアーム19の長手方
向両端部には複数の超音波探触子が設置された超音波探
触子保持装置20が設けられている。
のアーム駆動源25によって駆動されるピニオンが設けら
れている。円弧状に形成された２本のアーム19にはそれ
ぞれその長手方向に沿ってラックが形成され、アーム駆
動源25によって駆動される前記ピニオンはアーム19に形
成されたラックに噛合している。またアーム19の長手方
向両端部には複数の超音波探触子が設置された超音波探
触子保持装置20が設けられている。
第２図は超音波探触子保持装置20の超音波探傷時の配置
状態を示す断面図であり、超音波探触子保持装置20はシ
ュラウドヘッドラグ９の間のスペースに位置している。
この場合、アーム19は、図に示すように水平方向に円弧
状に形成されているのでシュラウドヘッドラグ９とRPV1
の内壁面との隙間を容易に通過することができる。
状態を示す断面図であり、超音波探触子保持装置20はシ
ュラウドヘッドラグ９の間のスペースに位置している。
この場合、アーム19は、図に示すように水平方向に円弧
状に形成されているのでシュラウドヘッドラグ９とRPV1
の内壁面との隙間を容易に通過することができる。
第３図は超音波探触子保持装置20の一実施例を一部断面
図で示す正面図、第４図は第３図を一部断面で示す平面
図である。
図で示す正面図、第４図は第３図を一部断面で示す平面
図である。
この超音波探触子保持装置20は、探触子保持部本体30
と、この探触子保持部本体30をRPV1に対向する面で回転
させる回転機構部31とからなっている。探触子保持部本
体30には入射角０゜の０゜探触子32と45゜探触子33と60
゜探触子34と70゜探触子35とを備えている。０゜探触子
32は探触子保持部本体30における被探傷面（RPV内面）
に対応する側面のほぼ中央部に固定され、この０゜探触
子32の両側に所定の間隔をおいて60゜探触子34と70゜探
触子35が設置されている。45゜探触子33の側面部にはシ
ャフト36が固定され、このシャフト36はベアリングを介
して支持されるとともにシャフト36の一端部には歯車37
が設けられ、探触子回転駆動源38により歯車39、40を介
して45゜探触子33は探触子保持部本体30における設置角
度が調整されるようになっている。
と、この探触子保持部本体30をRPV1に対向する面で回転
させる回転機構部31とからなっている。探触子保持部本
体30には入射角０゜の０゜探触子32と45゜探触子33と60
゜探触子34と70゜探触子35とを備えている。０゜探触子
32は探触子保持部本体30における被探傷面（RPV内面）
に対応する側面のほぼ中央部に固定され、この０゜探触
子32の両側に所定の間隔をおいて60゜探触子34と70゜探
触子35が設置されている。45゜探触子33の側面部にはシ
ャフト36が固定され、このシャフト36はベアリングを介
して支持されるとともにシャフト36の一端部には歯車37
が設けられ、探触子回転駆動源38により歯車39、40を介
して45゜探触子33は探触子保持部本体30における設置角
度が調整されるようになっている。
探触子保持部本体30には円形ラック42が設けられ、この
円形ラック42は歯車43及び歯車44を介して探触子回転駆
動源44により回動し、探触子保持部本体30は０゜探触子
32を中心として回転自在に設置されている。なお図中、
41は探触子回転駆動源38の回転量を検出する回転量検出
器、46は回転駆動源45の回転量を検出する回転量検出器
である。
円形ラック42は歯車43及び歯車44を介して探触子回転駆
動源44により回動し、探触子保持部本体30は０゜探触子
32を中心として回転自在に設置されている。なお図中、
41は探触子回転駆動源38の回転量を検出する回転量検出
器、46は回転駆動源45の回転量を検出する回転量検出器
である。
上記のような構成からなる超音波探触子保持装置の作用
を説明する。RPV水平方向に超音波を入射させる場合、
第５図及び第６図に示すように０゜探触子32からの超音
波47はRPV1内壁に垂直に点Ｑの位置に入射する。一方45
゜探触子33から超音波48はＱ点の鉛直線上のRPV1内壁面
Ｐに入射する。点Ｐに角度Θ１で入射した超音波48はス
ネルの法則に従い水中音速と鋼中音速の比に応じて屈折
し、45゜の角度で鋼中に入射する。このような超音波の
入射により第５図に示すようにRPV1に対しＡ〜Ｂに幅で
水平方向に超音波探傷が行われる。
を説明する。RPV水平方向に超音波を入射させる場合、
第５図及び第６図に示すように０゜探触子32からの超音
波47はRPV1内壁に垂直に点Ｑの位置に入射する。一方45
゜探触子33から超音波48はＱ点の鉛直線上のRPV1内壁面
Ｐに入射する。点Ｐに角度Θ１で入射した超音波48はス
ネルの法則に従い水中音速と鋼中音速の比に応じて屈折
し、45゜の角度で鋼中に入射する。このような超音波の
入射により第５図に示すようにRPV1に対しＡ〜Ｂに幅で
水平方向に超音波探傷が行われる。
RPV1の水平方向に対し、第５図とは逆方向に超音波を入
射させる場合、第４図に示す回転駆動源45を駆動し、歯
車44及び歯車43を回転させ、この歯車43に噛合する円形
ラック42を回動させて探触子保持部本体30をａ′方向に
180゜回転させる。回転駆動源45の回転部の回転量と探
触子保持部本体30の角度との層関関係は予め定められて
おり、回転駆動源45の回転部の回転量が回転量検出器46
により検出され、探触子保持部本体30を180゜回転させ
るに要する設定回転量となったとき回転駆動源45の駆動
が停止される。この状態で第５図とは逆方向にRPV1水平
方向に超音波探傷が行われる。
射させる場合、第４図に示す回転駆動源45を駆動し、歯
車44及び歯車43を回転させ、この歯車43に噛合する円形
ラック42を回動させて探触子保持部本体30をａ′方向に
180゜回転させる。回転駆動源45の回転部の回転量と探
触子保持部本体30の角度との層関関係は予め定められて
おり、回転駆動源45の回転部の回転量が回転量検出器46
により検出され、探触子保持部本体30を180゜回転させ
るに要する設定回転量となったとき回転駆動源45の駆動
が停止される。この状態で第５図とは逆方向にRPV1水平
方向に超音波探傷が行われる。
RPV1の上下方向に超音波を入射する場合、第５図に示す
状態から回転駆動源45を駆動し、歯車44及び歯車43を回
転させ、この歯車43に噛合する円形ラック42を回動させ
て第７図及び第８図に示すように探触子保持部本体30を
ａ′方向又はｂ′方向に90゜回転させる。この場合も探
触子保持部本体30の回転角度は回転量検出器46に基づい
て行われる。このような超音波の入射により第７図に示
すようにRPV1に対しＡ′〜Ｂ′の幅でRPV1の上下方向に
超音波探傷が行われる。
状態から回転駆動源45を駆動し、歯車44及び歯車43を回
転させ、この歯車43に噛合する円形ラック42を回動させ
て第７図及び第８図に示すように探触子保持部本体30を
ａ′方向又はｂ′方向に90゜回転させる。この場合も探
触子保持部本体30の回転角度は回転量検出器46に基づい
て行われる。このような超音波の入射により第７図に示
すようにRPV1に対しＡ′〜Ｂ′の幅でRPV1の上下方向に
超音波探傷が行われる。
また第５図〜第８図において、探触子保持本体30のRPV1
内壁に対する配置状態を明瞭にするために特に０゜探触
子32及び45゜探触子33からの超音波について示したが、
60゜探触子34からの超音波は前記したRVP1内壁のＱ点に
入射される。特にこの超音波探触子装置において、60゜
以上角度を有する探触子35（70゜）を有するのでRVP1内
壁表面の欠陥の探傷を確実に行うことができる。
内壁に対する配置状態を明瞭にするために特に０゜探触
子32及び45゜探触子33からの超音波について示したが、
60゜探触子34からの超音波は前記したRVP1内壁のＱ点に
入射される。特にこの超音波探触子装置において、60゜
以上角度を有する探触子35（70゜）を有するのでRVP1内
壁表面の欠陥の探傷を確実に行うことができる。
第９図は本発明の他の実施例を一部断面で示す正面図、
第10図は第９図を一部断面で示す平面図である。
第10図は第９図を一部断面で示す平面図である。
この超音波探触子装置は、探触子保持部本体50と、この
探触子保持部本体50をRPV1に対向する面で回転させる回
転機構部51とからなっている。探触子保持部本体50はそ
の側面中央部に入射角が０゜の０゜探触子52が固定さ
れ、この０゜探触子52の周囲に所定の間隔をおいて45゜
探触子53、60゜探触子54、70゜探触子55が取り付けられ
ている。45゜探触子53には第９図に示すように探触子駆
動源に連結された歯車とこの歯車に噛合する歯車を介し
て探触子保持部本体50における設置角度が調整できるよ
うになっている。また70゜探触子55に連結された回転軸
56が駆動源58により回動し、探触子保持部本体50におけ
る設置角度を調整することによってRPV1に対する70゜探
触子55の入射角度を補正できるようになっている。また
特に図示はしていないが、60゜探触子54についても同様
な機構により入射角度を補正するようになっている。探
触子保持部本体50には円形ラック59が設けられ、回転機
構部51には第４図に示す同様な機構を有しており、円形
ラック59に噛合する歯車43により、探触子保持部本体50
は０゜探触子52を中心として回転できるようになってい
る。
探触子保持部本体50をRPV1に対向する面で回転させる回
転機構部51とからなっている。探触子保持部本体50はそ
の側面中央部に入射角が０゜の０゜探触子52が固定さ
れ、この０゜探触子52の周囲に所定の間隔をおいて45゜
探触子53、60゜探触子54、70゜探触子55が取り付けられ
ている。45゜探触子53には第９図に示すように探触子駆
動源に連結された歯車とこの歯車に噛合する歯車を介し
て探触子保持部本体50における設置角度が調整できるよ
うになっている。また70゜探触子55に連結された回転軸
56が駆動源58により回動し、探触子保持部本体50におけ
る設置角度を調整することによってRPV1に対する70゜探
触子55の入射角度を補正できるようになっている。また
特に図示はしていないが、60゜探触子54についても同様
な機構により入射角度を補正するようになっている。探
触子保持部本体50には円形ラック59が設けられ、回転機
構部51には第４図に示す同様な機構を有しており、円形
ラック59に噛合する歯車43により、探触子保持部本体50
は０゜探触子52を中心として回転できるようになってい
る。
上記のように構成される超音波探触子保持装置の作用を
第11図〜第14図に基づいて詳細に説明する。
第11図〜第14図に基づいて詳細に説明する。
第11図及び第12図に示すように45゜探触子53からの超音
波と、60゜探触子54からの超音波と、70゜探触子55から
の超音波はいずれも０゜探触子52からの超音波のRPV1の
内壁面における入射位置Ｒと異なる入射位置Ｓ、Ｔ、Ｕ
の各位置に入射する。このように各探触子からの入射位
置を互いにずらすことにより、探触子の間隔を任意に設
定でき、また水距離を小さくできる。この結果、超音波
探触子保持装置を小型化することができ、狭い空間での
探傷動作を容易にすることができる。
波と、60゜探触子54からの超音波と、70゜探触子55から
の超音波はいずれも０゜探触子52からの超音波のRPV1の
内壁面における入射位置Ｒと異なる入射位置Ｓ、Ｔ、Ｕ
の各位置に入射する。このように各探触子からの入射位
置を互いにずらすことにより、探触子の間隔を任意に設
定でき、また水距離を小さくできる。この結果、超音波
探触子保持装置を小型化することができ、狭い空間での
探傷動作を容易にすることができる。
このように各探触子からの超音波の入射角をずらした場
合、回転駆動源45を駆動し、歯車44、43を介して円形ラ
ック59を０゜探触子52を中心に回動させ、探触子保持部
本体50を第11図に示すようにａ方向またはその反対方向
に90゜回動させてRPV1の上下方向に超音波探傷検査を行
う際、０゜探触子52からの超音波を除く各探触子からの
超音波は、RPV1が円筒であり、周方向に局率をもつため
入射角がずれることになる。
合、回転駆動源45を駆動し、歯車44、43を介して円形ラ
ック59を０゜探触子52を中心に回動させ、探触子保持部
本体50を第11図に示すようにａ方向またはその反対方向
に90゜回動させてRPV1の上下方向に超音波探傷検査を行
う際、０゜探触子52からの超音波を除く各探触子からの
超音波は、RPV1が円筒であり、周方向に局率をもつため
入射角がずれることになる。
第９図および第10図に示す探触子保持装置では駆動源58
により70゜探触子55の探触子保持部本体50における設置
角度を補正し、RPV1の内壁面に対し70゜の入射角で入射
するように調整される。また同様に60゜探触子54も図示
していない駆動源によりその設置角度が補正される。こ
の結果、第13図及び第14図に示すようにRPV1の上下方向
に対して超音波探傷する場合にもＳ′Ｔ′Ｕ′の点でそ
れぞれ所定の入射角度で超音波が入射される。
により70゜探触子55の探触子保持部本体50における設置
角度を補正し、RPV1の内壁面に対し70゜の入射角で入射
するように調整される。また同様に60゜探触子54も図示
していない駆動源によりその設置角度が補正される。こ
の結果、第13図及び第14図に示すようにRPV1の上下方向
に対して超音波探傷する場合にもＳ′Ｔ′Ｕ′の点でそ
れぞれ所定の入射角度で超音波が入射される。
上記のように探触子保持部本体30、50においてそれぞれ
異なる入射角度で超音波を入射させる探触子はそれぞれ
１個ずつであるので、第20図及び第21図に示すようにRP
V1の水平方向に沿って超音波を入射させ、かつRPV1の上
下方向に沿って超音波を入射させるためには探触子保持
部本体30、50はRPV1に対向する面で270゜以上回転する
ことが必要である。なお、前記実施例に示した70゜探触
子の代わりに60゜よりも大きい入射角度の探触子を設け
ても前記実施例同様の効果を得ることができる。
異なる入射角度で超音波を入射させる探触子はそれぞれ
１個ずつであるので、第20図及び第21図に示すようにRP
V1の水平方向に沿って超音波を入射させ、かつRPV1の上
下方向に沿って超音波を入射させるためには探触子保持
部本体30、50はRPV1に対向する面で270゜以上回転する
ことが必要である。なお、前記実施例に示した70゜探触
子の代わりに60゜よりも大きい入射角度の探触子を設け
ても前記実施例同様の効果を得ることができる。
〔発明の効果〕 以上のように本発明によれば、超音波探触子保持装置を
備えた探傷装置はBWRのRPVの内壁面と炉心恒久設備との
隙間を通過可能な機構となっているため、スペース的制
約が大きい圧力容器、特にBWRのRPVの内壁面付近に超音
波探触子保持装置を導くことができる。また、圧力容器
の内壁面に対し０゜以外の入射角で超音波を入射させる
探触子の個数を減少させることができるので超音波探触
子保持装置を小型化でき、超音波探傷のためのスペース
の制約が大きいBWRプラントのRPVの炉内面からの超音波
探傷検査を容易に行うことができ、また超音波探触子保
持装置が小型化し、その表面積が小さくなることにより
除汚が容易となり、さらに検査装置全体の小型化、軽量
化を図ることができる。
備えた探傷装置はBWRのRPVの内壁面と炉心恒久設備との
隙間を通過可能な機構となっているため、スペース的制
約が大きい圧力容器、特にBWRのRPVの内壁面付近に超音
波探触子保持装置を導くことができる。また、圧力容器
の内壁面に対し０゜以外の入射角で超音波を入射させる
探触子の個数を減少させることができるので超音波探触
子保持装置を小型化でき、超音波探傷のためのスペース
の制約が大きいBWRプラントのRPVの炉内面からの超音波
探傷検査を容易に行うことができ、また超音波探触子保
持装置が小型化し、その表面積が小さくなることにより
除汚が容易となり、さらに検査装置全体の小型化、軽量
化を図ることができる。
第１図は本発明に係る圧力容器用超音波探傷装置の一実
施例を示す斜視図、第２図は第１図の装置における超音
波探触子保持装置の超音波探傷時の状態を示すための断
面図、第３図は本発明における超音波探触子保持装置の
一実施例を一部断面で示す正面図、第４図は第３図を一
部断面で示す平面図、第５図は第３図に示す超音波探触
子保持装置により水平方向から超音波を入射する超音波
探傷検査の状態を示す斜視図、第６図は第５図の断面状
態を示す説明図、第７図は第３図に示す超音波探触子保
持装置により鉛直方向から超音波を入射する超音波探傷
検査の状態を示す斜視図、第８図は第７図の断面状態を
示す説明図、第９図は本発明における超音波探触子保持
装置の他の例を一部断面で示す正面図、第10図は第９図
を一部断面で示す平面図、第11図は第９図に示す超音波
探触子保持装置により水平方向から超音波を入射する超
音波探傷検査の状態を示す斜視図、第12図は第11図の断
面状態を示す説明図、第13図は第９図に示す超音波探触
子保持装置により鉛直方向から超音波を入射する超音波
探傷検査の状態を示す斜視図、第14図は第13図の断面状
態を示す説明図、第15図は原子炉建屋とRPVとを示す縦
断面図、第16図は第15図のＡ部拡大断面図、第17図はBW
R炉内構造物を示す縦断面図、第18図は第17図のＢ−Ｂ
線断面図、第19図は第18図のＣ部拡大断面図、第20図は
RPV長手溶接部の超音波探傷検査の方法を示す説明図、
第21図はRPV周溶接部の超音波探傷検査の方法を示す説
明図、第22図は（Ａ）は従来の超音波探触子保持装置の
例を示す側面図、第22（Ｂ）は第22図（Ａ）の正面図、
第23図及び第24図は第22図に示す超音波探触子保持装置
によるRPVの超音波探傷検査の方法を示す説明図であ
る。 １……RPV、13……リングガータ、14……キャリッジ、1
5……マストガイド、16……上部マスト、17……上部マ
スト補強体、18……下部マスト、19……アーム、20……
超音波探触子保持装置、25……アーム駆動源、30……探
触子保持部本体、31……回転機構部、32……０゜探触
子、33……45゜探触子、34……60゜探触子、35……70゜
探触子、38……探触子回転駆動源、41……回転量検出
器、42……円形ラック、45……回転駆動源、46……回転
量検出器、50……探触子保持部本体、51……回転機構
部、52……０゜探触子、53……45゜探触子、54……60゜
探触子、55……70゜探触子、58……駆動源、59……円形
ラック
施例を示す斜視図、第２図は第１図の装置における超音
波探触子保持装置の超音波探傷時の状態を示すための断
面図、第３図は本発明における超音波探触子保持装置の
一実施例を一部断面で示す正面図、第４図は第３図を一
部断面で示す平面図、第５図は第３図に示す超音波探触
子保持装置により水平方向から超音波を入射する超音波
探傷検査の状態を示す斜視図、第６図は第５図の断面状
態を示す説明図、第７図は第３図に示す超音波探触子保
持装置により鉛直方向から超音波を入射する超音波探傷
検査の状態を示す斜視図、第８図は第７図の断面状態を
示す説明図、第９図は本発明における超音波探触子保持
装置の他の例を一部断面で示す正面図、第10図は第９図
を一部断面で示す平面図、第11図は第９図に示す超音波
探触子保持装置により水平方向から超音波を入射する超
音波探傷検査の状態を示す斜視図、第12図は第11図の断
面状態を示す説明図、第13図は第９図に示す超音波探触
子保持装置により鉛直方向から超音波を入射する超音波
探傷検査の状態を示す斜視図、第14図は第13図の断面状
態を示す説明図、第15図は原子炉建屋とRPVとを示す縦
断面図、第16図は第15図のＡ部拡大断面図、第17図はBW
R炉内構造物を示す縦断面図、第18図は第17図のＢ−Ｂ
線断面図、第19図は第18図のＣ部拡大断面図、第20図は
RPV長手溶接部の超音波探傷検査の方法を示す説明図、
第21図はRPV周溶接部の超音波探傷検査の方法を示す説
明図、第22図は（Ａ）は従来の超音波探触子保持装置の
例を示す側面図、第22（Ｂ）は第22図（Ａ）の正面図、
第23図及び第24図は第22図に示す超音波探触子保持装置
によるRPVの超音波探傷検査の方法を示す説明図であ
る。 １……RPV、13……リングガータ、14……キャリッジ、1
5……マストガイド、16……上部マスト、17……上部マ
スト補強体、18……下部マスト、19……アーム、20……
超音波探触子保持装置、25……アーム駆動源、30……探
触子保持部本体、31……回転機構部、32……０゜探触
子、33……45゜探触子、34……60゜探触子、35……70゜
探触子、38……探触子回転駆動源、41……回転量検出
器、42……円形ラック、45……回転駆動源、46……回転
量検出器、50……探触子保持部本体、51……回転機構
部、52……０゜探触子、53……45゜探触子、54……60゜
探触子、55……70゜探触子、58……駆動源、59……円形
ラック
Claims (3)
- 【請求項１】沸騰水型原子炉の圧力容器を内面側から検
査する装置において、圧力容器の主フランジ部の上端面
に沿って据えつけるリングガータと、キャリッジ駆動
源、マスト駆動源及びマスト傾き調整機構部を備え、リ
ングガータの上端面に搭載され、リングガータに沿って
移動可能なキャリッジと、このキャリッジの圧力容器側
に支持されると共に圧力容器の上下方向に移動する伸縮
可能で、かつ前記マスト傾き調整機構部によって圧力容
器の内壁面に対する傾斜角度が調整可能なマストと、こ
のマスト下端部に設けられ、水平方向に円弧状に形成さ
れると共に圧力容器壁面に沿って容器円周方向に移動し
うるアームと、このアーム先端部に設けられ圧力容器内
面側より圧力容器を検査する超音波探触子保持装置と、
備え、前記超音波探触子保持装置が圧力容器の内壁面に
対し０゜の入射角で超音波を入射させる超音波探触子と
０゜以外のそれぞれ異なる所定の入射角で入射させる複
数の超音波探触子とを設置した探触子保持部本体を備
え、前記０゜以外のそれぞれ異なる所定の入射角で入射
させる複数の超音波探触子が圧力容器の内壁面に対向す
る面において回転するように前記探触子保持部本体を回
転自在に設置したことを特徴とする圧力容器用超音波探
傷装置。 - 【請求項２】前記探触子保持本体が、０゜の入射角で超
音波を入射させる探触子を中心として回転するように設
置されている特許請求の範囲第１項記載の圧力容器用超
音波探傷装置。 - 【請求項３】前記０゜以外の所定の入射角で入射させる
複数の超音波探触子の少なくとも１つは、前記探触子保
持部本体における設置角度が調整可能とされている特許
請求の範囲第１項記載の圧力容器用超音波探傷装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60141938A JPH0756481B2 (ja) | 1985-06-28 | 1985-06-28 | 圧力容器用超音波探傷装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60141938A JPH0756481B2 (ja) | 1985-06-28 | 1985-06-28 | 圧力容器用超音波探傷装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS622152A JPS622152A (ja) | 1987-01-08 |
| JPH0756481B2 true JPH0756481B2 (ja) | 1995-06-14 |
Family
ID=15303632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60141938A Expired - Fee Related JPH0756481B2 (ja) | 1985-06-28 | 1985-06-28 | 圧力容器用超音波探傷装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0756481B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117805241B (zh) * | 2024-02-28 | 2024-05-07 | 北京晶品特装科技股份有限公司 | 一种用于压力容器检测的特种设备检测装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4158309A (en) * | 1977-03-25 | 1979-06-19 | Westinghouse Electric Corp. | Variable mounting assembly for transducers employed in nuclear reactor vessel inspection apparatus |
| JPS59168363A (ja) * | 1983-03-15 | 1984-09-22 | Canon Inc | 超音波探触子首振り装置 |
-
1985
- 1985-06-28 JP JP60141938A patent/JPH0756481B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS622152A (ja) | 1987-01-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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