JPH1026610A - 管内溶接位置計測装置 - Google Patents

管内溶接位置計測装置

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JPH1026610A
JPH1026610A JP8199537A JP19953796A JPH1026610A JP H1026610 A JPH1026610 A JP H1026610A JP 8199537 A JP8199537 A JP 8199537A JP 19953796 A JP19953796 A JP 19953796A JP H1026610 A JPH1026610 A JP H1026610A
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JP
Japan
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eddy current
flaw detection
motor
current flaw
welding position
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Application number
JP8199537A
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English (en)
Inventor
Tetsuo Sugano
哲生 菅野
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IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
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Publication date
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Publication of JPH1026610A publication Critical patent/JPH1026610A/ja
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    • 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

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  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ICMハウジングの如き管の内壁部の肉盛溶
接位置を効率よく正確に計測する。 【解決手段】 原子炉圧力容器1の底部を貫通するIC
Mハウジング2の下端に、計測装置本体フレーム10を
取り付ける。計測装置本体フレーム10内に、昇降用モ
ータ20によって昇降させられる昇降架台11を配置
し、昇降架台11上に、旋回用モータ15によって旋回
させられる旋回テーブル13を設置する。旋回テーブル
13の中心部に、上端に渦流探傷プローブ16を取り付
けた操作管17を保持させる。渦流探傷プローブ16を
ICMハウジング2の下端から内部に挿入し、回転させ
ながら昇降させて原子炉圧力容器1とICMハウジング
2の溶接部4を検出し、肉盛溶接位置を演算する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は原子炉圧力容器の底
部を貫通して原子炉圧力容器に溶接にて固定されるイン
コアモニタハウジングの如き圧力容器の底部を貫通して
溶接にて固定される管の内壁面を肉盛溶接する際に溶接
位置を正確に計測するために用いる管内溶接位置計測装
置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】原子力発電設備における原子炉では、常
時炉心内の局所的な状況を把握して運転するようになっ
ており、そのため、図3(イ)に一例を示す如く、原子
炉圧力容器1の底部に、小口径の管であるステンレス製
のインコアモニタ(In Core Monitor )ハウジング(以
下、ICMハウジングという)2が貫通導設されてい
る。
【0003】かかるICMハウジング2は、図3(ロ)
に拡大して示す如く、原子炉圧力容器1の底部に穿設し
た貫通孔3に貫通させて、該貫通孔3の内端周縁部に対
し外壁面を溶接部4として示すように溶接するようにし
ているが、溶接によりICMハウジング2の母材が部分
的に鋭敏化するため、この部分の応力腐食割れを防止す
べく、鋭敏化した部分の内壁面に、たとえば、レーザー
クラッド溶接法等により肉盛溶接を行って肉盛溶接部5
を形成させることが不可欠となっている。
【0004】ICMハウジング2の内壁面に肉盛溶接を
行う場合、溶接位置を正確に計測することが必要である
ため、従来では、ICMハウジング2の下端よりICM
ハウジング2内に超音波探触子を挿入してICMハウジ
ング2と原子炉圧力容器1との溶接部4をICMハウジ
ング2の内側から探傷することにより、肉盛溶接位置を
計測するようにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記超音波
探傷で肉盛溶接すべき位置を計測する方式の場合、超音
波を金属内に伝播させるために、超音波探触子とICM
ハウジング2の内壁面との間を水で満たすようにする必
要があるため、作業性及び作業効果が悪いという問題が
ある。この問題は、ICMハウジング2に限らず、原子
炉圧力容器1の底部に貫通導設されている他の管につい
ても同様である。
【0006】そこで、本発明は、原子炉圧力容器の如き
圧力容器の底部を貫通する管内に肉盛溶接を施すに際し
て、その位置の計測を効率よく正確に行うことができる
ような管内溶接位置計測装置を提供しようとするもので
ある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、圧力容器の底部を貫通して外周部を圧力
容器に溶接して固定させるようにしてある管の下端に計
測装置本体フレームを取り付けるようにし、該計測装置
本体フレームに、昇降架台を昇降自在に取り付けて、該
昇降架台を昇降用モータによって昇降させるようにし、
且つ該昇降架台上に、旋回テーブルを設置して、該旋回
テーブルを旋回用モータによって旋回させるようにし、
上記旋回テーブルの旋回中心部に、上端に渦流探傷プロ
ーブを取り付けた操作管を保持させ、更に、上記昇降用
モータ、旋回用モータ、渦流探傷プローブへ駆動指令を
送る操作盤と、渦流探傷プローブに接続した渦流探傷器
と、該渦流探傷器からの探傷信号と上記操作盤からの基
準信号とを演算して管内溶接位置を計測する演算器と、
該演算器による演算結果を表示する表示器とを備えた構
成とする。
【0008】旋回用モータと昇降用モータを駆動し、渦
流探傷プローブを管内に挿入して回転させながら昇降さ
せるようにすると、渦流探傷プローブで検出された信号
を基に渦流探傷器から探傷信号が出されて演算器に入れ
られ、圧力容器と管との溶接部が演算器でが演算され
て、表示器にて表示される。これにより管内溶接位置を
知ることができる。
【0009】又、探傷信号を記録できるようにすること
によって、データ管理を容易に行うことができるように
なる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
【0011】図1及び図2は本発明の実施の一形態を示
すもので、図3(イ)(ロ)に示したと同様に、原子炉
圧力容器1の底部に貫通導設した管としてのICMハウ
ジング2への採用例について示す。
【0012】上部プレート7とその下方に配置した下部
プレート8との間を、周方向に等間隔に配置した3本の
ガイドロッド9で連結して計測装置本体フレーム10を
構成し、且つ上記上部プレート7の中心位置に、ICM
ハウジング2の下端フランジ2aに接続させるための上
端フランジ6aを有するガイド管6を、計測装置本体フ
レーム内10と連通するように立設し、更に、上記計測
装置本体フレーム10に、上記各ガイドロッド9に沿っ
て昇降自在となるように昇降架台11を設け、該昇降架
台11上の中心位置に、外周部に円環状のラック12を
有する旋回テーブル13を旋回自在に配置すると共に、
該旋回テーブル13の脇の位置に、上記ラック12と噛
合するピニオン14を取り付けた旋回用モータ15を設
置し、且つ上記旋回テーブル13の旋回中心部に、上端
に渦流探傷プローブ16を取り付けて内部にケーブルを
通すようにした操作管17を、上下方向に挿通させてク
ランプ具18にて固定し、旋回用モータ15の駆動によ
り旋回テーブル13を旋回させて操作管17と共に渦流
探傷プローブ16を回転させられるようにする。
【0013】又、上記上部プレート7と下部プレート8
との間のガイドロッド9と干渉しない位置に、上記昇降
架台11を貫通させてねじロッド19を取り付け、且つ
上記昇降架台11の下面に、ベベルギヤ21を取り付け
た昇降用モータ20を設置すると共に、該ベベルギヤ2
1に下側から噛合させるようにしたベベルギヤ22を、
上記ねじロッド19上に螺合させ、昇降用モータ20の
回転動力をベベルギヤ21からベベルギヤ22に伝えて
ベベルギヤ22をねじロッド19に沿わせて昇降させる
ことにより、ベベルギヤ22の昇降動作をベベルギヤ2
1から昇降用モータ20を介して昇降架台11に伝えて
操作管17と共に渦流探傷プローブ16を昇降させられ
るようにする。
【0014】更に、上記渦流探傷プローブ16や旋回用
モータ15、昇降用モータ20等へ駆動指令を送る操作
盤23と、上記渦流探傷プローブ16により検出した磁
気的信号を電気信号に変換する変換器24と、該変換器
24から送られた電気信号を基に探傷信号を発する渦流
探傷器25と、該渦流探傷器25からの探傷信号と操作
盤23からの基準信号とを基にICMハウジング2と原
子炉圧力容器1との溶接部4の位置を演算するパソコン
の如き演算器26と、該演算器26による演算結果を表
示するX−Yプロッタの如き表示器27とを備え、且つ
上記探傷信号を記録する記録器としてのデータレコーダ
28と、そのデータをチャートとして記録するチャート
レコーダ29とを備える。
【0015】なお、上記操作管17の下端部側には目盛
りが刻設してあって目盛り管17aとしてある。又、昇
降架台11の下面には、ベベルギヤ22にベベルギヤ3
0の噛合を介してエンコーダ31が設置してある。
【0016】旋回用モータ15を駆動すると、その回転
動力が順次ピニオン14、ラック12、旋回テーブル1
3、クランプ具18を介して操作管17へ伝えられるた
め、渦流探傷プローブ16は操作管17と一体的に回転
させられる。一方、昇降用モータ20を駆動すると、そ
の回転動力がベベルギヤ21を介してベベルギヤ22に
伝えられるため、ベベルギヤ22はねじロッド19上を
昇降させられることになり、同時にベベルギヤ22の昇
降動作がベベルギヤ21、昇降用モータ20を介して昇
降架台11に伝えられ、昇降架台11がガイドロッド9
に沿って昇降させられるため、渦流探傷プローブ16は
操作管17と一体的に昇降させられる。
【0017】したがって、ICMハウジング2の内壁部
の肉盛溶接位置を計測する場合には、ICMハウジング
2の下端フランジ2aにガイド管6の上端フランジ6a
を接続することにより、ガイド管6を介して計測装置本
体フレーム10をセットし、且つICMハウジング2の
下端を計測原点とするように、上記ガイド管6内の上端
に予め渦流探傷プローブ16を位置設定しておいた状態
として、操作盤23からの指令で旋回用モータ15と昇
降用モータ20を駆動して、探傷プローブ16をICM
ハウジング2内に下端から挿入し、探傷プローブ16を
回転させながら上昇させて行くことにより渦流探傷を行
わせるようにする。
【0018】この場合、図1において二点鎖線で示す如
く、渦流探傷プローブ16が原子炉圧力容器1とICM
ハウジング2との溶接部4上に位置すると、金属の化学
成分の変化により電磁的変化が現れるので、その変化が
現われた位置を検出して、ICMハウジング2の溶接部
4の位置を計測し、ICMハウジング2の下端から検出
した位置までの寸法l1 と寸法l2 を求めることで、I
CMハウジング2内に施工する肉盛溶接の位置を計測す
ることができる。具体的には、渦流探傷プローブ16に
て検出された磁気的信号が変換器24で電気信号に変換
され、渦流探傷器25に入れられて探傷信号が得られ、
次に、この探傷信号と操作盤23からの基準信号とが演
算器26で演算されることにより肉盛溶接位置が計測さ
れ、更に、この肉盛溶接位置が表示器27に表示される
ことになる。したがって、ICMハウジング2の肉盛溶
接位置が効率よく正確に計測されることになる。又、上
記探傷信号はデータレコーダ28にて記録された後、チ
ャートレコーダ29に記録されて保管されることにな
る。
【0019】このように、本発明においては、渦流探傷
方式を採用したことにより、従来の超音波探傷方式で必
要としていた探触子と金属との間の水を不要とすること
ができ、そのため、作業性、作業効率を著しく向上させ
ることができる。又、水を用いないことから、放射性物
質の汚染拡大や人体被曝の可能性も低減させることがで
きる。
【0020】なお、本発明は上記実施の形態のみに限定
されるものではなく、旋回テーブル13を旋回させる機
構や昇降架台11を昇降させる機構は図示した以外の機
構を採用してもよいこと、又、実施の形態では、原子炉
圧力容器1の底部に貫通導設されたICMハウジング2
への採用例を示したが、ICMハウジング2以外の他の
管や、あるいは、他の圧力容器の底部を貫通する管につ
いても同様に採用できること、その他本発明の要旨を逸
脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論
である。
【0021】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明の管内溶接位置
計測装置によれば、圧力容器の底部を貫通して外周部を
圧力容器に溶接して固定させるようにしてある管の下端
に計測装置本体フレームを取り付けるようにし、該計測
装置本体フレームに、昇降架台を昇降自在に取り付け
て、該昇降架台を昇降用モータによって昇降させるよう
にし、且つ該昇降架台上に、旋回テーブルを設置して、
該旋回テーブルを旋回用モータによって旋回させるよう
にし、上記旋回テーブルの旋回中心部に、上端に渦流探
傷プローブを取り付けた操作管を保持させ、更に、上記
昇降用モータ、旋回用モータ、渦流探傷プローブへ駆動
指令を送る操作盤と、渦流探傷プローブに接続した渦流
探傷器と、該渦流探傷器からの探傷信号と上記操作盤か
らの基準信号とを演算して管内溶接位置を計測する演算
器と、該演算器による演算結果を表示する表示器とを備
えた構成としてあるので、管内に水を注入したりするこ
となく、効率よく正確に肉盛溶接位置を計測することが
でき、又、探傷信号を記録できるようにすることによっ
て、管理を容易に行うことができる、という優れた効果
を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の管内溶接位置計測装置の実施の一形態
を示す概要図である。
【図2】図1のA−A矢視図である。
【図3】原子炉圧力容器の一例を示すもので、(イ)は
全体の概略図、(ロ)は(イ)のB部拡大断面図であ
る。
【符号の説明】
1 原子炉圧力容器(圧力容器) 2 ICMハウジング(管) 10 計測装置本体フレーム 11 昇降架台 13 旋回テーブル 15 旋回用モータ 16 渦流探傷プローブ 17 操作管 20 昇降用モータ 23 操作盤 25 渦流探傷器 26 演算器 27 表示器 28 データレコーダ 29 チャートレコーダ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧力容器の底部を貫通して外周部を圧力
    容器に溶接して固定させるようにしてある管の下端に計
    測装置本体フレームを取り付けるようにし、該計測装置
    本体フレームに、昇降架台を昇降自在に取り付けて、該
    昇降架台を昇降用モータによって昇降させるようにし、
    且つ該昇降架台上に、旋回テーブルを設置して、該旋回
    テーブルを旋回用モータによって旋回させるようにし、
    上記旋回テーブルの旋回中心部に、上端に渦流探傷プロ
    ーブを取り付けた操作管を保持させ、更に、上記昇降用
    モータ、旋回用モータ、渦流探傷プローブへ駆動指令を
    送る操作盤と、渦流探傷プローブに接続した渦流探傷器
    と、該渦流探傷器からの探傷信号と上記操作盤からの基
    準信号とを演算して管内溶接位置を計測する演算器と、
    該演算器による演算結果を表示する表示器とを備えた構
    成を有することを特徴とする管内溶接位置計測装置。
  2. 【請求項2】 探傷信号を記録できるようにした請求項
    1記載の管内溶接位置計測装置。
JP8199537A 1996-07-11 1996-07-11 管内溶接位置計測装置 Pending JPH1026610A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008039622A (ja) * 2006-08-08 2008-02-21 Hitachi Ltd 原子炉圧力容器の超音波検査方法及び装置
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