JPH11174032A

JPH11174032A - 中間熱交換器の検査装置およびその方法

Info

Publication number: JPH11174032A
Application number: JP9340050A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Jinbo; 保雅一神; Hiroichi Karasawa; 沢博一唐; Hiroshi Nakamura; 村博中; Katsuhiko Sato; 藤勝彦佐
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1997-12-10
Filing date: 1997-12-10
Publication date: 1999-07-02

Abstract

(57)【要約】【課題】中間熱交換器が中間熱交換器容器内に据え付
けられた状態で中間熱交換器の伝熱管およびベローズの
欠陥または減肉を精度良く検査することができる中間熱
交換器の検査装置およびその方法を提供する。【解決手段】専用のキャスク等により伝熱管検査装置
３１が管板１７の上面へ挿入される。そして、移動装置
３７により管板１７の上面に位置する所定の伝熱管４の
開口部４１まで伝熱管用探触子３２を移動させるととも
に、送り機構３４により伝熱管４の開口部４１から伝熱
管４内に伝熱管用探触子３１を挿入し、伝熱管４の欠陥
および減肉を検査する。一つの伝熱管４の検査が終了し
た後、その伝熱管４から伝熱管用探触子３１を引き出
し、移動装置３７により次の伝熱管４の開口部４１まで
伝熱管用探触子３１を移動させ、同様にして次の伝熱管
４の欠陥および減肉を検査する。このような移動および
挿入を順次繰り返すことにより、全ての伝熱管４の欠陥
および減肉を検査することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はループ型高速炉等の
高速増殖炉に使用される中間熱交換器（ＩＨＸ：interm
ediate heat exchanger ）に係り、とりわけ液体金属ナ
トリウムが満たされた高温および高放射線下の環境にお
いて中間熱交換器の伝熱管およびベローズのき裂等の欠
陥または減肉を検査する中間熱交換器の検査装置および
その方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ループ型高速炉は一般に、炉心を収容す
る原子炉容器と、中間熱交換器を収容する中間熱交換器
容器と、冷却材である液体金属ナトリウムを循環させる
循環ポンプを収容するポンプ容器とを備え、これら各容
器は逆Ｕ字配管により互いに連結されている。このよう
なループ型高速炉においては、ポンプ容器内の循環ポン
プを介して送り込まれた低温のナトリウムによって原子
炉容器内の炉心が冷却され、原子炉容器内の炉心を冷却
して高温になったナトリウム（一次ナトリウム）は中間
熱交換器容器内の中間熱交換器にて低温のナトリウム
（二次ナトリウム）と熱交換した後、再びポンプ容器内
の循環ポンプを介して原子炉容器内の炉心へ送り込まれ
るようになっている。

【０００３】図１４は中間熱交換器を収容する中間熱交
換器容器を示す概略断面図である。図１４に示すよう
に、中間熱交換器容器１内には一次ナトリウム、二次ナ
トリウムおよびカバーガスとともに中間熱交換器２が収
容され、また隔壁８を仕切り壁として高温プレナム６お
よび低温プレナム７が形成されている。このうち、高温
プレナム６は逆Ｕ字配管（ホットレグ配管）１１を介し
て原子炉容器（図示せず）と連結され、低温プレナム７
は図面に現れない断面にある逆Ｕ字配管（ミドルレグ配
管）を介してポンプ容器と連結されている。

【０００４】ここで中間熱交換器２は、本体胴５と、本
体胴５内に設けられ高温プレナム６と低温プレナム７と
を連通する複数の伝熱管４とを備えている。また、中間
熱交換器２の上部には二次入口配管１３および二次出口
配管１４が連結され、二次入口配管１３から流入した二
次ナトリウムが伝熱管４の外側を流れて伝熱管４内の一
次ナトリウムと熱交換するとともに、温度が上昇した二
次ナトリウムが二次出口配管１４から流出するようにな
っている。さらに、中間熱交換器２の下部には本体胴５
と伝熱管４との熱膨張差を吸収するベローズ１０が設け
られている。なお、ベローズ１０は、一次ナトリウムお
よび二次ナトリウムのバウンダリを形成し、一次ナトリ
ウムおよび二次ナトリウムの接触を妨げる障壁としても
機能している。

【０００５】図１４に示す中間熱交換器容器１を備えた
ループ型高速炉において、原子炉容器内の炉心を冷却し
て高温となった一次ナトリウムは、ホットレグ配管１１
を介して中間熱交換器容器１内の高温プレナム６に流入
した後、中間熱交換器２へ導かれる。その後、中間熱交
換器２内に流入した高温の一次ナトリウムは、複数の伝
熱管４内を通って低温プレナム７に移動する間に二次入
口配管１３から流入した低温の二次ナトリウムと熱交換
して低温となる。なお、低温となった一次ナトリウム
は、低温プレナム７からミドルレグ配管を介してポンプ
容器に送り込まれた後、ポンプ容器から再び原子炉容器
へと送り込まれる。これにより、原子炉容器内の炉心で
発生した熱は中間熱交換器容器１内の中間熱交換器２に
より二次ナトリウムへと伝えられる。

【０００６】ところで、このような中間熱交換器２にお
いては、伝熱管４およびベローズ１０が一次ナトリウム
および二次ナトリウムのバウンダリとなっているので、
プラントの運転中にこれらの伝熱管４およびベローズ１
０が破損することは許されない。このため、伝熱管４お
よびベローズ１０はプラントの寿命中に破損しないよう
設計し、またプラントの運転中においても必要に応じて
適宜伝熱管４およびベローズ１０の破損の有無を検査す
る必要がある。

【０００７】図１４に示す中間熱交換器容器１において
は従来、中間熱交換器容器１から中間熱交換器２を引き
抜いた上で伝熱管４およびベローズ１０の破損の有無を
検査していた。具体的には例えば、中間熱交換器２に連
結された二次入口配管１３および二次出口配管１４を切
断し、中間熱交換器容器１の蓋をなすデッキ３から吊り
下げられている中間熱交換器２を輸送用キャスク等を用
いて引き抜き、次いで、中間熱交換器２を洗浄した後、
別途用意された検査場所にて伝熱管４およびベローズ１
０の破損の有無を検査していた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の中間熱交換器容器１では、中間熱交換器２の伝熱管４
およびベローズ１０の破損の有無を検査するため、中間
熱交換器２に連結された二次入口配管１３および二次出
口配管１４を切断し、また中間熱交換器容器１の蓋をな
すデッキ３から吊り下げられている中間熱交換器２を輸
送用キャスク等を用いて引き抜いていた。

【０００９】ところで、このような従来の検査方法は、
二次入口配管１３および二次出口配管１４の切断、およ
び中間熱交換器２の引き抜きといった大がかりな工事が
必要となるので、本来的に望ましいものではなく、中間
熱交換器２を中間熱交換器容器１内に据え付けた状態で
の検査が強く望まれていた。

【００１０】しかしながら、中間熱交換器容器１内に中
間熱交換器２が据え付けられた状態では、液体金属ナト
リウムが満たされた高温および高放射線下の環境におけ
る作業となり、次のような点からその実施が困難であっ
た。

【００１１】まず第１に、液体金属ナトリウムが満たさ
れた高温および高放射線下の環境における作業となるの
で、検査対象である伝熱管４およびベローズ１０に検査
員等が直接近付くことができず、伝熱管４およびベロー
ズ１０まで遠隔操作により検査装置を移動させる必要が
ある。なお、この場合には、検査対象である伝熱管４お
よびベローズ１０にどのようにアクセスするか、検査装
置の現在位置および次に移動すべき位置をどのように特
定するか、検査装置の周囲の状況をどのように把握する
か等の問題を解決する必要がある。

【００１２】第２に、伝熱管４およびベローズ１０のき
裂等の欠陥または減肉の検査には通常超音波探傷法が用
いられているが、伝熱管４およびベローズ１０の近傍に
はプラントの停止中でも約２００℃の温度を有する液体
金属ナトリウムが満たされ、かつ一次ナトリウム側から
γ線が放射されているので、このような環境下では超音
波探傷法で使用される従来の常温仕様の超音波探触子を
使用することが不可能になるという問題がある。

【００１３】第３に、超音波探触子の走査機構部の小型
化および精度向上を図るためには複数の圧電振動子を電
子的に走査させる方式の探触子が望ましいが、このよう
な探触子では探触子からの信号を外部に伝送するための
ケーブル（電線）が多数必要となるので、ケーブルの物
量がかさみ、検査装置の移動機構部への負担が大きくな
るという問題がある。

【００１４】第４に、検査精度を向上させるために探触
子で発受信される超音波を高周波化すると、ケーブルに
よる信号伝送時等に大幅な信号減衰が生じてしまうとい
う問題がある。

【００１５】本発明はこのような点を考慮してなされた
ものであり、中間熱交換器の引き抜きや、中間熱交換器
内のナトリウムのドレーン等を行うことなく、中間熱交
換器が中間熱交換器容器内に据え付けられた状態で中間
熱交換器の伝熱管およびベローズの欠陥または減肉を精
度良く検査することができる中間熱交換器の検査装置お
よびその方法を提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の特徴は、
管板上面に開口部を有する伝熱管の内外に異なる温度の
ナトリウムを流して熱交換を行う中間熱交換器の検査装
置において、前記伝熱管の欠陥または減肉を検査する伝
熱管用探触子と、前記伝熱管用探触子を支持するととも
に前記伝熱管用探触子に接続された電線を収容する挿入
管と、前記挿入管に支持された前記伝熱管用探触子を前
記管板上面の前記開口部から前記伝熱管内に送り込む送
り機構と、前記送り機構を支持するとともに前記挿入管
に支持された前記伝熱管用探触子を前記管板上面の前記
開口部まで移動させる移動装置とを備えたことを特徴と
する中間熱交換器の検査装置である。

【００１７】ここで、本発明の第１の特徴においては、
前記中間熱交換器には管板上面に開口部を有する複数の
伝熱管が設けられ、前記移動装置は前記各伝熱管の開口
部の配列規則に基づいて現在位置および次に移動すべき
位置を特定することが好ましい。また、前記管板上面を
監視するカメラをさらに備えることが好ましい。さら
に、前記中間熱交換器は管板上面の上方部分に挿入孔が
設けられた中間熱交換器容器に格納され、前記中間熱交
換器容器の前記挿入孔を介して前記中間熱交換器の前記
伝熱管にアクセスすることが好ましい。さらにまた、前
記伝熱管用探触子は筒状の支持材の表面に接合された複
数の圧電振動子と、前記各圧電振動子の表面に接合され
た金属薄膜とを有し、前記各圧電振動子には前記複数の
圧電振動子の中から送受信の対象となる圧電振動子を選
択する信号切替回路と、前記各圧電振動子との間で送受
信される信号を増幅する信号増幅器とが接続されている
ことが好ましい。

【００１８】次に、本発明の第２の特徴は、本体胴内に
設けられた伝熱管の内外に異なる温度のナトリウムを流
して熱交換を行う中間熱交換器の検査装置において、前
記本体胴と前記伝熱管との熱膨張差を吸収するベローズ
の欠陥または減肉を検査するベローズ用探触子と、前記
ベローズ用探触子を支持する伸縮自在の支持棒と、前記
支持棒に支持された前記ベローズ用探触子を前記ベロー
ズの近傍まで移動させるとともに前記ベローズ用探触子
を前記ベローズの周方向に移動させる台車とを備えたこ
とを特徴とする中間熱交換器の検査装置である。

【００１９】ここで、本発明の第２の特徴においては、
前記台車に取り付けられ前記ベローズの内面に当接して
前記台車に支持された前記ベローズ用探触子の位置決め
を行う位置決め用腕部をさらに備えたり、前記ベローズ
の下端に設けられ前記ベローズのまわりに延びるガイド
と、前記台車に取り付けられ前記ガイドを把持して前記
台車に支持された前記ベローズ用探触子の位置決めを行
うガイド用腕部とをさらに備えることが好ましい。ま
た、前記台車に取り付けられ前記台車を押し引きするた
めの所定方向にのみ湾曲する梯子状のチェーンをさらに
備えたり、前記台車に取り付けられ前記台車の車輪を駆
動するモータと、前記モータに電力を供給する電線とを
さらに備えることが好ましい。さらに、前記台車に取り
付けられ超音波の反射を利用してナトリウム中の状況を
監視するカメラをさらに備えたり、前記ベローズの下端
に設けられ超音波を反射する反射板と、前記台車に取り
付けられ前記反射板による超音波の反射により位置を検
出する位置センサとをさらに備えることが好ましい。

【００２０】次に、本発明の第３の特徴は、本体胴内に
設けられた伝熱管の内外に異なる温度のナトリウムを流
して熱交換を行う中間熱交換器の検査装置において、前
記本体胴と前記伝熱管との熱膨張差を吸収するベローズ
の欠陥または減肉を検査するベローズ用探触子と、中間
熱交換器容器の外側からベローズの近傍まで延びる第１
レールと、前記第１レールの終端部に連結され前記ベロ
ーズのまわりに延びる第２レールと、前記ベローズ用探
触子を支持するとともに前記ベローズ用探触子を前記第
１レールおよび前記第２レールに沿って移動させる走行
装置とを備えたことを特徴とする中間熱交換器の検査装
置である。

【００２１】ここで、本発明の第３の特徴においては、
前記第２レールが前記ベローズのまわりに螺旋状に延び
ることが好ましい。また、前記走行装置に取り付けられ
前記ベローズ用探触子を前記ベローズの軸方向に移動さ
せる軸方向移動装置をさらに備えることが好ましい。

【００２２】なお、本発明の第２および第３の特徴にお
いては、前記ベローズ用探触子は平板状の支持材の表面
に接合された複数の圧電振動子と、前記各圧電振動子の
表面に接合された金属薄膜とを有し、前記各圧電振動子
には前記複数の圧電振動子の中から送受信の対象となる
圧電振動子を選択する信号切替回路と、前記各圧電振動
子との間で送受信される信号を増幅する信号増幅器とが
接続されていることが好ましい。また、前記中間熱交換
器はナトリウムの純化を行う純化装置、燃料の破損状況
を検出する放射性物質検出器、または中間熱交換器容器
内の液面の位置を測定する液位計が設けられた中間熱交
換器容器に格納され、前記中間熱交換器容器の前記純化
装置、前記放射性物質検出器または前記液位計を取り外
してできた挿入孔を介して検査対象となる前記中間熱交
換器の前記ベローズにアクセスすることが好ましい。

【００２３】次に、本発明の第４の特徴は、管板上面に
開口部を有する複数の伝熱管の内外に異なる温度のナト
リウムを流して熱交換を行う中間熱交換器の検査方法に
おいて、伝熱管用探触子を有する検査装置を前記管板上
面に配置する工程と、前記管板上面における前記各伝熱
管の開口部の配列規則を利用して前記検査装置を移動さ
せる工程と、前記伝熱管用探触子を前記各伝熱管内に挿
入して前記各伝熱管の欠陥または減肉を検査する工程と
を含むことを特徴とする中間熱交換器の検査方法であ
る。

【００２４】ここで、本発明の第４の特徴においては、
ナトリウムの液面を前記管板上面よりも下方に降下させ
る工程をさらに含み、前記管板上面をカメラにより監視
しながら前記各伝熱管の欠陥または減肉を検査すること
が好ましい。

【００２５】次に、本発明の第５の特徴は、本体胴内に
設けられた伝熱管の内外に異なる温度のナトリウムを流
して熱交換を行う中間熱交換器の検査方法において、ベ
ローズ用探触子を有する検査装置を前記本体胴と前記伝
熱管との熱膨張差を吸収するベローズの近傍に配置する
工程と、前記ベローズの近傍にて前記検査装置の位置決
めを行う工程と、前記ベローズの周方向に前記検査装置
を移動させながら前記ベローズ用探触子により前記ベロ
ーズの欠陥または減肉を検査する工程とを含むことを特
徴とする中間熱交換器の検査方法である。

【００２６】本発明の第１の特徴によれば、移動装置に
より管板上面に位置する伝熱管の開口部まで伝熱管用探
触子を移動させるとともに、送り機構により伝熱管の開
口部から伝熱管内に伝熱管用探触子を挿入するので、中
間熱交換器が中間熱交換器容器内に据え付けられた状態
で中間熱交換器の伝熱管の欠陥または減肉を精度良く検
査することができる。なお、伝熱管が複数ある場合に
は、一つの伝熱管の検査が終了した後、その伝熱管から
伝熱管用探触子を引き出し、移動装置により次の伝熱管
の開口部まで伝熱管用探触子を移動させ、同様にして次
の伝熱管の欠陥または減肉を検査する。そして、このよ
うな移動および挿入を順次繰り返すことにより、全ての
伝熱管の欠陥または減肉を検査することができる。

【００２７】ここで、本発明の第１の特徴においては、
移動装置が各伝熱管の開口部の配列規則に基づいて現在
位置および次に移動すべき位置を特定することにより、
検査装置の現在位置および次に移動すべき位置を正確か
つ容易に把握することができる。また、ナトリウムの液
面を管板上面よりも下方に降下させた状態でカメラによ
り管板上面の状況を把握することにより、検査装置の位
置決めおよび移動を正確に行うことができる。さらに、
中間熱交換器容器のうち中間熱交換器の管板上面の上方
部分に挿入孔を設けることにより、検査対象となる中間
熱交換器の伝熱管への検査装置のアクセスを容易に行う
ことができる。

【００２８】また、本発明の第１の特徴においては、複
数の圧電振動子を電子的に走査させる方式の伝熱管用探
触子において、複数の圧電振動子の中から送受信の対象
となる圧電振動子を信号切替器により選択し、信号を時
系列的に送受信することにより、伝熱管用探触子からの
信号を外部に伝送する電線の物量を抑えて検査装置の移
動機構部への負担を小さくすることができる。また、各
圧電振動子との間で送受信される信号を信号増幅器によ
り増幅することにより、電線等での信号伝送時に生じる
信号減衰を抑制してインピーダンス特性を改善すること
ができる。さらに、各圧電振動子の表面に接合された金
属薄膜の厚さを超音波の波長に比べて十分薄くすること
により、超音波の透過効率を改善して金属薄膜による信
号減衰およびパルス幅等の音響特性の劣化を抑制するこ
とができる。

【００２９】次に、本発明の第２の特徴によれば、台車
によりベローズの近傍までベローズ用探触子を移動させ
た後、ベローズの周方向にベローズ用探触子を移動させ
るので、中間熱交換器が中間熱交換器容器内に据え付け
られた状態で中間熱交換器のベローズの欠陥または減肉
を精度良く検査することができる。

【００３０】ここで、本発明の第２の特徴においては、
台車に取り付けられた位置決め用腕部をベローズの内面
に当接させることにより、ベローズ用探触子を支持する
台車をベローズの近傍で正確に位置決めすることができ
る。また、ベローズの下端に設けられたガイドを台車に
取り付けられたガイド用腕部により把持することによ
り、ベローズ用探触子を支持する台車をベローズの近傍
で正確に位置決めすることができる。

【００３１】また、本発明の第２の特徴においては、所
定方向にのみ湾曲する梯子状のチェーンを台車に取り付
けることにより、チェーンのたるみを防止しつつ、チェ
ーンの送り出しによりチェーンの湾曲方向に沿って台車
をベローズの近傍まで押し込むことができるとともに、
チェーンの引き戻しによりチェーンの湾曲方向に沿って
台車をベローズの近傍から引き戻すことができ、このた
め台車をベローズの近傍まで容易に移動させることがで
きる。また、台車の車輪を駆動するモータに電線を介し
て電力を供給することにより、中間熱交換器容器の底部
にて台車を自走させることができ、このため台車をベロ
ーズの近傍まで容易に移動させることができる。

【００３２】さらに、本発明の第２の特徴においては、
超音波の反射を利用してカメラによりナトリウム中の状
況を監視することにより、台車の移動および位置決めを
正確に行うことができる。また、ベローズの下端に設け
られた反射板による超音波の反射を利用して位置センサ
により台車の現在位置を把握することにより、検査装置
の位置決めおよび移動を正確に行うことができる。

【００３３】次に、本発明の第３の特徴によれば、走行
装置に支持されたベローズ用探触子を中間熱交換器容器
の外側からベローズの近傍まで延びる第１レールに沿っ
て移動させた後、走行装置をベローズのまわりに延びる
第２レールに移行させてベローズの周方向にベローズ用
探触子を移動させるので、中間熱交換器が中間熱交換器
容器内に据え付けられた状態で中間熱交換器のベローズ
の欠陥または減肉を精度良く検査することができる。

【００３４】ここで、本発明の第３の特徴においては、
第２レールがベローズのまわりに螺旋状に延びるように
することにより、第２レールの開始端部と終端部とを軸
方向には異なるが周方向については同一位置に配置する
ことができ、このため走行装置に支持されたベローズ用
探触子がアクセスできない部位をなくすことができる。
また、走行装置に取り付けられた軸方向移動装置により
ベローズ用探触子をベローズの軸方向に移動させること
により、第２レールをベローズのまわりに１周分設ける
だけでベローズの外面全体について欠陥または減肉を検
査することができる。

【００３５】なお、本発明の第２および第３の特徴にお
いては、複数の圧電振動子を電子的に走査させる方式の
ベローズ用探触子において、複数の圧電振動子の中から
送受信の対象となる圧電振動子を信号切替器により選択
し、信号を時系列的に送受信することにより、ベローズ
用探触子からの信号を外部に伝送する電線の物量を抑え
て検査装置の移動機構部への負担を小さくすることがで
きる。また、各圧電振動子との間で送受信される信号を
信号増幅器により増幅することにより、電線等での信号
伝送時に生じる信号減衰を抑制してインピーダンス特性
を改善することができる。さらに、各圧電振動子の表面
に接合された金属薄膜の厚さを超音波の波長に比べて十
分薄くすることにより、超音波の透過効率を改善して金
属薄膜による信号減衰およびパルス幅等の音響特性の劣
化を抑制することができる。

【００３６】また、本発明の第２および第３の特徴にお
いては、中間熱交換器容器に設けられた純化装置、放射
性物質検出器または液位計を取り外してできた挿入孔を
介して検査装置を挿入することにより、検査対象となる
中間熱交換器のベローズへの検査装置のアクセスを容易
に行うことができる。

【００３７】次に、本発明の第４の特徴によれば、伝熱
管用探触子を有する検査装置を管板上面に配置し、管板
上面における各伝熱管の開口部の配列規則を利用して検
査装置を移動させ、伝熱管用探触子を各伝熱管内に挿入
して各伝熱管の欠陥または減肉を検査するので、中間熱
交換器が中間熱交換器容器内に据え付けられた状態で中
間熱交換器の伝熱管の欠陥または減肉を精度良く検査す
ることができる。

【００３８】ここで、本発明の第４の特徴においては、
ナトリウムの液面を管板上面よりも下方に降下させた
後、管板上面をカメラにより監視しながら各伝熱管の欠
陥または減肉を検査することにより、検査装置の位置決
めおよび移動を正確に行うことができる。

【００３９】次に、本発明の第５の特徴によれば、ベロ
ーズ用探触子を有する検査装置を本体胴と伝熱管との熱
膨張差を吸収するベローズの近傍に配置し、ベローズの
近傍にて検査装置の位置決めを行った後、ベローズの周
方向に検査装置を移動させながらベローズ用探触子によ
りベローズの欠陥または減肉を検査するので、中間熱交
換器が中間熱交換器容器内に据え付けられた状態で中間
熱交換器のベローズの欠陥または減肉を精度良く検査す
ることができる。

【００４０】

【発明の実施の形態】第１の実施の形態以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明
する。図１乃至図６は本発明による中間熱交換器の検査
装置およびその方法の第１の実施の形態を説明するため
の図である。本発明の第１の実施の形態は、中間熱交換
器の伝熱管を検査するための伝熱管検査装置およびその
方法についてのものである。

【００４１】まず、図１により、伝熱管検査装置３１の
検査対象となる中間熱交換器２および中間熱交換器２を
収容する中間熱交換器容器１について説明する。図１に
示すように、中間熱交換器容器１内には、中間熱交換器
容器１の蓋をなすデッキ３から吊り下げられた状態で中
間熱交換器２が収容されている。ここで中間熱交換器２
は、本体胴５と、本体胴５の上方に設けられた上部鏡１
５と、本体胴５内に設けられ低温プレナムと高温プレナ
ムとを連通する複数の伝熱管４とを備えている。このう
ち各伝熱管４は、上部鏡１５の下方に位置する管板１７
の上面に開口部４１を有している。また、中間熱交換器
２の管板１７には上部鏡１５を貫通する二次入口配管１
３および二次出口配管１４が連結され、二次入口配管１
３から流入した二次ナトリウム（低温ナトリウム）が伝
熱管４の外側を流れて伝熱管４内の一次ナトリウム（高
温ナトリウム）と熱交換するとともに、温度が上昇した
二次ナトリウムが二次出口配管１４から流出するように
なっている。さらに上部鏡１５には、専用のキャスク等
により伝熱管検査装置３１を挿入するための挿入孔２１
が連結されている。なお伝熱管検査装置３１は、管板１
７の上面を監視するカメラ２２および照明装置２３とと
もに挿入孔２１から管板１７の上面へ挿入される。

【００４２】次に、図２乃至図４により、図１に示す伝
熱管検査装置３１について説明する。

【００４３】図２に示すように、伝熱管検査装置３１
は、伝熱管４の欠陥および減肉を検査する伝熱管用探触
子３２と、伝熱管用探触子３２を支持するとともに伝熱
管用探触子３２に接続されたケーブル（電線）３５を収
容する挿入管３３と、挿入管３３に支持された伝熱管用
探触子３２を管板１７の上面の開口部４１から伝熱管４
内に送り込む送り機構３４と、送り機構３４を支持する
とともに挿入管３３に支持された伝熱管用探触子３２を
管板１７の上面の開口部４１まで移動させる移動装置３
７とを備えている。

【００４４】ここで送り機構３４は、図３に示すよう
に、ベローズ等からなる挿入管３３の外面にかみ合うギ
ア４２と、ギア４２を回転させる送り機構駆動モータ４
３とを有し、挿入管３３の外面にギア４２をかみ合わせ
た状態で送り機構駆動モータ４３によりギア４２を正逆
いずれかの方向に回転させることにより、挿入管３３に
支持された伝熱管用探触子３２を管板１７の上面の開口
部４１から伝熱管４内へ挿入したり、伝熱管４内から外
部へ引き出したりすることができるようになっている。

【００４５】また移動装置３７は、図２に示すように、
伸縮ロッド３６およびシリンダ４５からなる４本の脚部
を有する２組の移動部３８ａ，３８ｂを有し、これら各
移動部３８ａ，３８ｂは並進移動用の直動軸３９ａ，３
９ａおよび回転移動用の回転軸３９ｂを介して互いに連
結されている。また、一方の移動部３８ｂには回転軸３
９ｃを介して送り機構３４が連結されている。なお、移
動部３８ａ，３８ｂの脚部をなす伸縮ロッド３６の先端
にはグリッパ４０が設けられており、このグリッパ４０
を伝熱管４内に挿入して固定することにより移動部３８
ａ，３８ｂの固定がなされるようになっている。

【００４６】図４は図２に示す移動装置３７の脚部の詳
細を示す図である。図４に示すように、移動装置３７の
脚部は、伸縮ロッド３６と、伸縮ロッド３６を上下方向
に移動させるシリンダ４５とからなっている。ここで伸
縮ロッド３６は、伸縮ロッド３６の上部に設けられ伸縮
ロッド３６内の圧力を増減させる圧力出入口４４と、グ
リッパ４０を駆動するピストン４６およびばね４８から
なるグリッパ用アクチュエータ４９とを有している。そ
して、伸縮ロッド３６内の圧力を高くすると、ピストン
４６が押し出されてグリッパ４０が下降し、また伸縮ロ
ッド３６内の圧力を低くすると、ばね４８の付勢力によ
りグリッパ４０が上昇し、これにより伝熱管４内に対し
てグリッパ４０の挿入および引き出しが行われるように
なっている。なおピストン４６には、ナトリウムの侵入
によりピストン面の摺動が妨げられないようシール部材
としてベローズ４７が設けられている。

【００４７】一方、シリンダ４５の構成は、伸縮ロッド
用アクチュエータ５０を構成するピストン４６の先端に
伸縮ロッド３６が連結される点を除いて、他は伸縮ロッ
ド３６の構成と略同一であるので、ここでは伸縮ロッド
３６と同一の機能を果たす部分に同一符号を付して詳細
な説明は省略する。

【００４８】図５および図６は図２に示す伝熱管用探触
子３２の詳細を示す図である。図５に示すように、伝熱
管用探触子３２は、伝熱管４のき裂等の欠陥を検査する
探傷検査用探触子１０７と、伝熱管４の減肉を検査する
減肉検査用探触子１０８とを有し、これら探傷検査用探
触子１０７および減肉検査用探触子１０８は約２００℃
の温度を有するナトリウム１０１が満たされた伝熱管４
内に挿入された状態で使用される。

【００４９】また図５および図６に示すように、探傷検
査用探触子１０７および減肉検査用探触子１０８は、音
響吸収効率の良好な筒状の支持材（図示せず）の表面に
ろう材または半田等により密着接合された複数の微少サ
イズの短冊状の圧電振動子１０４と、各圧電振動子１０
４の表面に密着接合された前面板（金属薄膜）１０３と
を有している。また、各圧電振動子１０４には複数の圧
電振動子１０４の中から送受信の対象となる圧電振動子
を選択する信号切替回路１０５と、各圧電振動子１０４
との間で送受信される信号を増幅する信号増幅器（送受
信器）１０６とが接続されている。なお、信号切替器１
０５および信号増幅器１０６は、ケーブルでの信号伝送
時に生じる信号減衰を抑制して探傷検査および減肉検査
を精度良く行うとともにケーブル等の本数を削減するた
め、探傷検査用探触子１０７および減肉検査用探触子１
０８に隣接して配置されている。また、探傷検査用探触
子１０７と減肉検査用探触子１０８との切替えは、信号
切替器１０５と同一の原理で動作する探触子切替器１０
９により行われるようになっている。

【００５０】ここで、探傷検査用探触子１０７の各圧電
振動子１０４は、伝熱管４の内面に対して所定の角度を
なして円周状に配置されている。なお、各圧電振動子１
０４と伝熱管４の内面とがなす角度は、斜角探傷の場合
には通常４５度または６０度とすることが好ましく、ま
た板波探傷の場合には実験的に最適値を求めることが好
ましい。一方、減肉検査用探触子１０８の各圧電振動子
１０４は、約１ｍｍ程度の薄肉の伝熱管４の減肉を検査
するため、１０ＭＨｚ以上の高周波の超音波を伝熱管４
の内面に向かって略垂直に発受信するよう配置されてい
る。

【００５１】また前面板１０３は、複数の圧電振動子１
０４の表面に数十〜数百μｍの厚さの金属薄膜が蒸着ま
たは鍍金等のコーティング処理方法で密着固定されるこ
とにより形成され、これにより超音波の発受信面の全面
に対してナトリウムのシールがなされるようになってい
る。なお、各圧電振動子１０４の表面に密着接合された
前面板１０３の厚さは超音波の波長（周波数が約１０Ｍ
Ｈｚの場合に約０．６ｍｍ）の１／１０程度の数十μｍ
以下とすることが好ましい。

【００５２】さらに信号切替器１０５は、複数（例えば
数十〜数百）の圧電振動子１０４およびこの各圧電振動
子１０４に接続されたケーブルの中から送受信の対象と
なる所定数（例えば１〜数十）の圧電振動子およびケー
ブルを順番に選択していくためのものであり、例えば特
開平８−１２８９９６号公報（特願平６−２６９２７４
号）に記載された真空マイクロ素子を用いた耐熱性およ
び耐放射線性を有するスイッチング素子から形成するこ
とが好ましい。なお真空マイクロ素子とは、金属等の導
電性の材料の先端を先鋭化させたときにトンネル効果に
より本来その材料が有するポテンシャル障壁の電位より
もはるかに低い電圧で電子が放出される現象を利用し、
真空中において非常に先の尖った金属等の導電性の材料
をエミッタ電極とし、このエミッタ電極に対向させてア
ノード電極を配置して両者の間に電圧をかけた状態と
し、エミッタ電極の側面に配置したゲート電極の電圧を
制御することにより３極管として動作させるものであ
り、使用材料が金属等の無機材料のみであるため、約２
００℃以上の耐熱性があり、またγ線等に対する耐放射
線性にも優れている。

【００５３】さらにまた信号増幅器１０６は、圧電振動
子１０４との間で送受信される信号を増幅するためのも
のであり、上述した信号切替器１０５と同様に真空マイ
クロ素子を用いて耐熱性および耐放射線性を有する増幅
器として構成することが好ましい。

【００５４】なお、伝熱管用探触子３２（探傷検査用探
触子１０７および減肉検査用探触子１０８）およびその
周辺回路（信号切替器１０５および信号増幅器１０６）
については、無機材料または耐熱性および耐放射線性を
有する有機材料等により構成することが好ましい。具体
的には例えば、伝熱管用探触子３２のケースは金属製と
し、またケーブルである同軸ケーブルの絶縁材はＰＥＥ
Ｋ（ポリエーテルエーテルケトン）等の耐熱性および耐
放射線性を有する有機材料とし、圧電振動子１０４はキ
ュリー点が３００℃を越えるチタン酸鉛やチタン酸ジル
コン酸鉛系の材料とすることが好ましく、これにより、
約２００℃以上の高温下で、かつ１０⁵Ｇｙ（グレイ）
のγ線環境下でも通常と同程度の性能を発揮することが
できる。

【００５５】次に、このような構成からなる本発明の第
１の実施の形態の作用について説明する。

【００５６】図１に示すように、伝熱管検査装置３１
は、検査対象となる中間熱交換器２の伝熱管４にアクセ
スするため、中間熱交換器２の上部鏡１５に連結された
挿入孔２１の上部開口から専用のキャスク等により管板
１７の上面へ挿入される。ここで、伝熱管検査装置３１
の挿入に先だって、上部鏡１５内に満たされていた不透
明な液体である一次ナトリウムのナトリウム液面２４は
管板１７の上面の位置まで引き下げられ、管板１７の上
面は目視可能な状態とされる。また、伝熱管検査装置３
１の挿入と同時に挿入孔２１からカメラ２２および照明
装置２３が挿入され、一次ナトリウムがなくなった管板
１７の上面および伝熱管検査装置３１の状況を監視しな
がら伝熱管検査装置３１により検査が行われる。

【００５７】すなわち、図２に示すように、移動装置３
７により管板１７の上面に位置する所定の伝熱管４の開
口部４１まで伝熱管用探触子３２を移動させるととも
に、送り機構３４により伝熱管４の開口部４１から伝熱
管４内に伝熱管用探触子３１を挿入し、伝熱管４の欠陥
および減肉を検査する。このようにして一つの伝熱管４
の検査が終了した後、その伝熱管４から伝熱管用探触子
３１を引き出し、移動装置３７により次の伝熱管４の開
口部４１まで伝熱管用探触子３１を移動させ、同様にし
て次の伝熱管４の欠陥および減肉を検査する。そして、
このような移動および挿入を順次繰り返すことにより、
全ての伝熱管４の欠陥および減肉を検査することができ
る。

【００５８】ここで、移動装置３７による伝熱管用探触
子３２の移動は、移動装置３７を構成する移動部３８
ａ，３８ｂの一方を固定した状態で他方を直動軸３９ａ
により移動させる並進運動と、移動部３８ａ，３８ｂの
一方を固定した状態で他方を回転軸３９ｂにより回転さ
せる回転運動とを組み合わせ、移動部３８ａ，３８ｂを
交互に駆動することにより一種の歩行運動を実現する。
このとき、移動部３８ａ，３８ｂのそれぞれは、次に移
動すべき位置にある４つの伝熱管４の開口部４１に４本
の脚部を移動するとともに、脚部をなす伸縮ロッド３６
の先端に設けられたグリッパ４０を伝熱管４内に挿入し
て固定する（図１４参照）。なお、管板１７の上面の所
定位置まで移動部３８ａ，３８ｂを移動させた後、回転
軸３９ｃにより送り機構３４を回転させて所定の伝熱管
４の開口部４１まで伝熱管用探触子３２を移動させる。

【００５９】また、送り機構３４による伝熱管４内への
伝熱管用探触子３２の挿入および引き出しは、図３に示
すように、伝熱管用探触子３２を支持する挿入管３３の
外面にギア４２をかみ合わせた状態で送り機構駆動モー
タ４３によりギア４２を正逆いずれかの方向に回転させ
ることにより実現する。

【００６０】なお、このようにして伝熱管４内へ伝熱管
用探触子３２が配置された状態で、伝熱管用探触子３２
を構成する探傷検査用探触子１０７および減肉検査用探
触子１０８により伝熱管４の欠陥および減肉が検査され
る。具体的には、伝熱管４の欠陥を検査するため、図５
に示すように、探傷検査用探触子１０７の圧電振動子１
０４から超音波１０２が発信され、このようにして発信
された超音波１０２は前面板１０３およびナトリウム１
０１を透過して伝熱管４内に入射される。そして、超音
波１０２は、ベローズ１０内で反射を繰り返しながら伝
搬していき、伝熱管４内に欠陥１１０がある場合には、
この欠陥１１０で反射された後に同じ経路を戻って同じ
圧電振動子１０４で再度受信され、これにより伝熱管４
内の欠陥の有無を確認（探傷）することができる。なお
このとき、１つまたは複数の圧電振動子１０４が選択さ
れた状態で信号増幅器１０６を介して超音波の発受信が
行われ、発受信が終了した時点で信号切替器１０５が選
択する圧電振動子１０４を隣りにずらして超音波１０２
を円周方向に回転走査することにより伝熱管４の内面全
周にわたる欠陥の検査が行われる。

【００６１】ここで、信号切替器１０５による１回の切
替時間としては、検査範囲（最大でも往復距離２５０ｍ
ｍ以下）と超音波１０２の音速（約２５００ｍ／秒）と
から０．１ｍ秒程度あれば十分であり、例えば圧電振動
子１０４の数が１００個である場合には１周分の検査を
１０ｍ秒程度で行うことができる。このため、探傷検査
用探触子１０７を５ｍｍピッチで伝熱管４の軸方向に連
続的に移動させて検査を行う場合には全体でみても０．
５ｍ／秒という高速で検査を行うことができる。

【００６２】一方、約１ｍｍ程度の薄肉の伝熱管４の減
肉を検査する場合には、減肉検査用探触子１０８の圧電
振動子１０４から１０ＭＨｚ以上の高周波の超音波が伝
熱管４の内面に向かって略垂直に発信され、このように
して発信された超音波１０２は前面板１０３およびナト
リウム１０１を透過して伝熱管４内に入射される。そし
て超音波は、伝熱管４の内面および外面で反射して同じ
圧電振動子１０４で再度受信され、これにより伝熱管４
の肉厚を計測することができる。なおこのとき、１つま
たは複数の圧電振動子１０４が選択された状態で信号増
幅器１０６を介して超音波の発受信が行われ、発受信が
終了した時点で信号切替器１０５が選択する圧電振動子
１０４を隣りにずらして超音波１０２を円周方向に回転
走査することにより伝熱管４の内面全周にわたる減肉の
検査が行われる。

【００６３】このように本発明の第１の実施の形態によ
れば、移動装置３７により管板１７の上面に位置する伝
熱管４の開口部４１まで伝熱管用探触子３２を移動させ
るとともに、送り機構３４により伝熱管４の開口部４１
から伝熱管４内に伝熱管用探触子３２を挿入するので、
中間熱交換器２が中間熱交換器容器１内に据え付けられ
た状態で中間熱交換器２の伝熱管４の欠陥および減肉を
精度良く検査することができる。また、一つの伝熱管４
の検査が終了した後、その伝熱管４から伝熱管用探触子
３２を引き出し、移動装置３７により次の伝熱管４の開
口部４１まで伝熱管用探触子３２を移動させ、同様にし
て次の伝熱管３の欠陥および減肉を検査することができ
るので、このような移動および挿入を順次繰り返すこと
により、全ての伝熱管４の欠陥および減肉を検査するこ
とができる。

【００６４】また本発明の第１の実施の形態によれば、
移動装置３７が各伝熱管４の開口部４１の配列規則（例
えば三角形配列等のパターン）に基づいて現在位置およ
び次に移動すべき位置を特定することにより、伝熱管検
査装置３１の現在位置および次に移動すべき位置を正確
かつ容易に把握することができる。また、ナトリウム液
面２４を管板１７の上面よりも下方に降下させた状態で
カメラ２２により管板１７の上面および伝熱管検査装置
３１の状況を把握することにより、伝熱管検査装置３１
の位置決めおよび移動を正確に行うことができる。さら
に、中間熱交換器容器１のうち中間熱交換器２の管板１
７の上面の上方部分に挿入孔２１を設けることにより、
検査対象となる中間熱交換器２の伝熱管４への伝熱管検
査装置３１のアクセスを容易に行うことができる。

【００６５】さらに本発明の第１の実施の形態によれ
ば、複数の圧電振動子１０４の中から送受信の対象とな
る圧電振動子１０４を信号切替器１０５により選択し、
信号を時系列的に送受信することにより、伝熱管用探触
子３２からの信号を外部に伝送するケーブルの物量を抑
えて伝熱管検査装置３１の移動機構部への負担を小さく
することができる。また、１０ＭＨｚ以上の高周波の信
号を同軸ケーブル等で伝送する場合には、特に圧電振動
子１０４が微少サイズになると圧電振動子１０４の静電
容量がケーブルの静電容量と同程度となるため、本来の
ケーブルの信号減衰以上に信号の減衰が大きくなるが、
各圧電振動子１０４との間で送受信される信号を信号増
幅器１０６により増幅することにより、ケーブル等での
信号伝送時に生じる信号減衰を抑制してインピーダンス
特性を改善することができる。さらに、各圧電振動子１
０４の表面に接合された前面板１０３の厚さを超音波の
波長（周波数が約１０ＭＨｚで約０．６ｍｍ）の１／１
０程度の数十μｍ以下とすることにより、超音波の透過
効率を改善して前面板１０３による信号減衰およびパル
ス幅等の音響特性の劣化を抑制することができる。

【００６６】第２の実施の形態次に、図７乃至図１０により、本発明による中間熱交換
器の検査装置およびその方法の第２の実施の形態につい
て説明する。本発明の第２の実施の形態は、中間熱交換
器のベローズを検査するためのベローズ検査装置および
その方法についてのものである。

【００６７】まず、図７および図１０により、ベローズ
検査装置６０の検査対象となる中間熱交換器２および中
間熱交換器２を収容する中間熱交換器容器１について説
明する。図７および図１０に示すように、中間熱交換器
容器１内には隔壁８で仕切られた高温プレナム６および
低温プレナム７を連通する複数の伝熱管４を有する中間
熱交換器２が収容され、中間熱交換器２の低温プレナム
７側には中間熱交換器２の本体胴５と伝熱管４との熱膨
張差を吸収するベローズ１０が設けられている。

【００６８】また図７および図１０に示すように、中間
熱交換器容器１にはナトリウムの純化を行う純化装置１
２（図１４参照）が設けられており、ベローズ検査装置
６０は、中間熱交換器容器１の純化装置１２を取り外し
てできた挿入孔から検査装置挿入ガイド６５を介して中
間熱交換器容器１の底部へ挿入される。ここで、隔壁８
により仕切られた低温プレナム７へアクセスするために
専用の挿入孔を設けることも可能であるが、純化装置１
２のために既にスタンドパイプ９が低温プレナム７側か
ら高温プレナム６側に立ち上げられており、また純化装
置１２は一般に再生利用等のために比較的容易に引き抜
くことができるよう設計されているので、別途専用の挿
入孔を設けるよりも経済的である。

【００６９】次に、図７乃至図１０により、ベローズ検
査装置６０について説明する。

【００７０】図７に示すように、ベローズ検査装置６０
は、ベローズ１０の欠陥および減肉を検査するベローズ
用探触子６８と、ベローズ用探触子６８を支持する伸縮
自在の探触子用支持棒６２と、探触子用支持棒６２に支
持されたベローズ用探触子６８をベローズ１０の近傍ま
で移動させるとともにベローズ用探触子６８をベローズ
１０の周方向に移動させる台車６１とを備えている。

【００７１】ここで台車６１には、ベローズ１０の内面
に当接して台車６１に支持されたベローズ用探触子６８
の位置決めを行う位置決め用腕部６３と、台車６１を押
し引きするための下方にのみ折れ曲がる梯子状のチェー
ン６９と、超音波の反射を利用してナトリウム中の状況
を監視するカメラ６４とが取り付けられている。

【００７２】このうち位置決め用腕部６３は、台車６１
の上面に立設された上下方向に伸縮自在の位置決め用支
持棒６３ａと、位置決め用支持棒６３ａの上端に取り付
けられるとともに位置決め用支持棒６３ａと垂直でかつ
互いに反対方向へ均等に伸縮する一対の伸縮自在の当接
棒６３ｂ，６３ｂとを有している。

【００７３】またチェーン６９は、中間熱交換器容器１
の底部にて台車６１を移動させるためのものであり、チ
ェーン６９を構成する各チェーン板６６は図８に示すよ
うな構造で連結されている。すなわち、図８に示すよう
に、隣接した一対のチェーン板６６，６６はピン６７を
介して互いに回転自在に連結され、この連結箇所におい
て一方のチェーン板６６に切欠部６６ａが設けられ、他
方のチェーン板６６に切欠部６６ａと嵌合する突起部６
６ｂが設けられている。そして、これら一対のチェーン
板６６，６６は突起部６６ｂが切欠部６６ａ内で移動可
能な範囲でのみ回転が許される。このため、例えば図８
に示すような構造のチェーン６９においては、下方にの
み折れ曲がることとなる。

【００７４】図９は図７に示すベローズ検査装置６０の
ベローズ用探触子６８の詳細を示す図である。図９に示
すように、ベローズ用探触子６８はベローズ１０のき裂
等の欠陥および減肉を検査するためのものであり、この
ベローズ用探触子６８は約２００℃の温度を有するナト
リウムが満たされたベローズ１０の近傍にて使用され
る。なお、図９に示すベローズ用探触子６８の構成は、
検査対象がベローズ１０である点を除いて、他は図５お
よび図６に示す伝熱管用探触子３２と略同一であるの
で、ここでは伝熱管用探触子３２と異なる部分を中心に
説明する。

【００７５】図９に示すように、ベローズ用探触子６８
は、音響吸収効率の良好な平板状の支持材６８ａの表面
にろう材または半田等により密着接合された複数の微少
サイズの短冊状の圧電振動子１３４と、各圧電振動子１
３４の表面に密着接合された前面板（金属薄膜）１３３
とを有している。また、各圧電振動子１３４には複数の
圧電振動子１３４の中から送受信の対象となる圧電振動
子を選択する信号切替回路１３５と、各圧電振動子１３
４との間で送受信される信号を増幅する信号増幅器（送
受信器）１３６とが接続されている。なお、信号切替器
１３５および信号増幅器１３６は、ケーブルでの信号伝
送時に生じる信号減衰を抑制して探傷検査および減肉検
査を精度良く行うとともにケーブル等の本数を削減する
ため、ベローズ用探触子６８の内部に配置されている。

【００７６】ここで信号切替器１３５は、複数（例えば
２５６個）の圧電振動子１３４およびこの各圧電振動子
１３４に接続されたケーブルの中から送受信の対象とな
る所定数（例えば連続して並ぶ３２個）の圧電振動子１
３４およびケーブルを選択するためのものであり、これ
により機械的な走査を行うことなく検査位置に応じて超
音波の発受信位置を高速で変更することができる。

【００７７】また信号増幅器１３６は、圧電振動子１３
４との間で送受信される信号を増幅するとともに、外部
からの駆動信号に基づいて各圧電振動子１３４からの超
音波の発信タイミングを制御することにより各圧電振動
子１３４から発信される超音波１３２の平面部１０ａに
対する入射角を調整するためのものであり、これにより
各圧電振動子１３４から発信される超音波１３２を集束
させたり、超音波１３２の発信方向を変更することがで
きる。これにより、ベローズ１０の検査部位に応じてベ
ローズ１０の平面部１０ａに対する超音波１３２の入射
角を最適値に設定することができる。また、このような
方法により、超音波１３２をベローズ１０の平面部１０
ａに対して垂直に入射させることもでき、これによりベ
ローズ１０の平面部１０ａの減肉を検査することができ
る。

【００７８】次に、このような構成からなる本発明の第
２の実施の形態の作用について説明する。

【００７９】図７および図１０に示すように、中間熱交
換器容器１から純化装置１２（図１４参照）が引き抜か
れた後、ベローズ検査装置６０用のキャスク９０が設置
される。その後、キャスク９０により中間熱交換器容器
１内のナトリウムが空気雰囲気と接触しないよう保たれ
ながらスタンドパイプ９を介して検査装置挿入ガイド６
５が挿入され、次いで、この検査装置挿入ガイド６５に
沿ってベローズ検査装置６０が中間熱交換器容器１の底
部へ挿入される。なお、中間熱交換器容器１の底部には
一次ナトリウムが満たされているので、カメラ６４によ
りナトリウム中の状況を監視しながらベローズ検査装置
６０により検査が行われる。

【００８０】このとき、ベローズ検査装置６０の台車６
１は、下方にのみ折れ曲がる梯子状のチェーン６９の送
り出しにより検査装置挿入ガイド６５に沿って押し出さ
れ、ベローズ１０の下方へ移動する。そして、台車６１
がベローズ１０の下方へ到達した後、位置決め用腕部６
３の当接棒６３ｂ，６３ｂを縮めた状態でベローズ１０
の内筒（内面）１６の内側に向けて位置決め用支持棒６
３ａを上昇させ、ベローズ１０の内筒１６内の所定位置
で当接棒６３ｂ，６３ｂを均等に伸ばす。このようにし
て当接棒６３ｂ，６３ｂを均等に伸ばしていく過程で、
位置決め用支持棒６３ａがベローズ１０の内筒１６の中
心位置に移動し、これにより位置決め用支持棒６３ａが
立設された台車６１をベローズ１０の下方にて正確に位
置決めすることができる。

【００８１】その後、このようにして位置決めされた台
車６１からベローズ用探触子６８が先端に取り付けられ
た探触子用支持棒６２を上昇させ、ベローズ１０の外面
に存在する複数の段部のうちの所定段部（例えば最下段
の段部）まで探触子用支持棒６２を移動させる。

【００８２】そして、このようにして探触子用支持棒６
２をベローズ１０の所定段部に移動させた後、台車６１
の位置決め用支持棒６３ａを中心として台車６１をベロ
ーズ１０の周方向に移動させることにより、探触子用支
持棒６２に支持されたベローズ用探触子６８をベローズ
１０の周方向に回転させ、ベローズ１０の外面全周にわ
たってベローズ１０の所定段部の欠陥および減肉を検査
する。このようにしてベローズ１０の一つの段部の検査
が終了した後、探触子用支持棒６２をベローズ１０の軸
方向に伸縮させ、同様にしてベローズ１０の次の段部の
欠陥および減肉を検査する。そして、このような伸縮お
よび回転を順次繰り返すことにより、ベローズ１０の全
ての段部の欠陥および減肉を検査することができる。

【００８３】なお、ベローズ１０の所定段部の欠陥を検
査するときには、図９に示すように、ベローズ用探触子
６８から超音波１３２が発信され、このようにして発信
された超音波１３２は前面板１３３およびナトリウムを
透過してベローズ１０平面部１０ａに対して斜め方向か
ら入射される。そして超音波１３２は、ベローズ１０内
で反射を繰り返しながら伝搬していき、ベローズ１０内
に欠陥１４０がある場合には、この欠陥１４０で反射さ
れた後に同じ経路を戻って同じ圧電振動子１３４で再度
受信され、これによりベローズ１０内（平面部１０ａお
よび曲面部１０ｂ内）の欠陥の有無を確認（探傷）する
ことができる。なおこのとき、複数（例えば２５６個）
の圧電振動子１３４およびこの各圧電振動子１３４に接
続されたケーブルの中から送受信の対象となる所定数
（例えば連続して並ぶ３２個）の圧電振動子１３４およ
びケーブルが信号切替器１３５により選択されるととも
に、外部からの駆動信号に基づいて信号増幅器１３６に
より各圧電振動子１３４からの超音波の発信タイミング
が制御され、これによりベローズ１０の平面部１０ａに
対して検査位置に対応した所定の発受信位置から所定の
入射角で超音波１３２が入射される。

【００８４】一方、ベローズ１０の所定段部の減肉を検
査するときには、同様の方法により、ベローズ１０の平
面部１０ａに対して検査位置に対応した所定の発受信位
置から略垂直に超音波１３２が発信され、このようにし
て発信された超音波１３２は前面板１３３およびナトリ
ウムを透過してベローズ１０の平面部１０ａ内に入射さ
れる。そして超音波１３２は、ベローズ１０の平面部１
０ａの内面および外面で反射して同じ圧電振動子１３４
で再度受信され、これによりベローズ１０の平面部１０
ａの肉厚を計測することができる。

【００８５】このように本発明の第２の実施の形態によ
れば、台車６１によりベローズ１０の下方までベローズ
用探触子６８を移動させた後、ベローズ１０の周方向に
ベローズ用探触子６８を移動させるので、中間熱交換器
２が中間熱交換器容器１内に据え付けられた状態で中間
熱交換器２のベローズ１０の欠陥および減肉を精度良く
検査することができる。

【００８６】また本発明の第２の実施の形態によれば、
台車６１に取り付けられた位置決め用腕部６３をベロー
ズ１０の内筒１６に当接させることにより、ベローズ用
探触子６８を支持する台車６１をベローズ１０の下方に
て正確に位置決めすることができる。また、下方にのみ
折れ曲がる梯子状のチェーン６９を台車６１に取り付け
ることにより、チェーン６９のたるみを防止しつつ、チ
ェーン６９の送り出しによりチェーン６９の折れ曲がる
方向に沿って台車６１をベローズ１０の下方まで押し込
むことができるとともに、チェーン６９の引き戻しによ
りチェーン６９の折れ曲がる方向に沿って台車６１をベ
ローズ１０の下方から引き戻すことができ、このため台
車６１をベローズ１０の下方まで容易に移動させること
ができる。なお、梯子状のチェーン６９の上下方向への
折れ曲がりだけでなく水平方向への移動も規制すること
により、目的とするベローズ１０の下方まで台車６１を
直線的に移動させることができる。さらに、超音波の反
射を利用してカメラ６４によりナトリウム中の状況を監
視することにより、台車６１の移動および位置決めを正
確に行うことができる。

【００８７】さらに本発明の第２の実施の形態によれ
ば、複数の圧電振動子１３４の中から送受信の対象とな
る圧電振動子１３４を信号切替器１３５により選択し、
信号を時系列的に送受信することにより、ベローズ用探
触子６８からの信号を外部に伝送するケーブルの物量を
抑えてベローズ検査装置６０の移動機構部への負担を小
さくすることができる。また、高周波の信号を同軸ケー
ブル等で伝送する場合には、特に圧電振動子１３４が微
少サイズになると圧電振動子１３４の静電容量がケーブ
ルの静電容量と同程度となるため、本来のケーブルの信
号減衰以上に信号の減衰が大きくなるが、各圧電振動子
１３４との間で送受信される信号を信号増幅器１３６に
より増幅することにより、ケーブル等での信号伝送時に
生じる信号減衰を抑制してインピーダンス特性を改善す
ることができる。さらに、各圧電振動子１３４の表面に
接合された前面板１３３の厚さを超音波の波長に比べて
十分薄くすることにより、超音波の透過効率を改善して
前面板１３３による信号減衰およびパルス幅等の音響特
性の劣化を抑制することができる。

【００８８】さらにまた本発明の第２の実施の形態によ
れば、中間熱交換器容器１に設けられた純化装置１２を
取り外してできた挿入孔を介してベローズ検査装置６０
を挿入することにより、検査対象となる中間熱交換器２
のベローズ１０へのベローズ検査装置６０のアクセスを
容易に行うことができる。

【００８９】なお上述した第２の実施の形態において
は、中間熱交換器容器１の純化装置１２を取り外してで
きた挿入孔からベローズ検査装置６０を中間熱交換器容
器１の底部へ挿入しているが、中間熱交換器容器１に燃
料の破損状況を検出する放射性物質検出器、または中間
熱交換器容器１内のナトリウムの液面の位置を測定する
液位計が設けられている場合には、これら放射性物質検
出器または液位計を取り外してできた挿入孔からベロー
ズ検査装置６０を挿入するようにしてもよい。

【００９０】第３の実施の形態次に、図１１により、本発明による中間熱交換器の検査
装置およびその方法の第３の実施の形態について説明す
る。本発明の第３の実施の形態は、ベローズ検査装置の
位置決め機構および搬送機構が異なる点を除いて、他は
図７乃至図１０に示す第２の実施の形態と略同一であ
る。本発明の第３の実施の形態において、図７乃至図１
０に示す第２の実施の形態と同一部分には同一符号を付
して詳細な説明は省略する。

【００９１】図１１に示すように、ベローズ検査装置６
０は、ベローズ１０の欠陥および減肉を検査するベロー
ズ用探触子６８と、ベローズ用探触子６８を支持する伸
縮自在の探触子用支持棒６２と、探触子用支持棒６２に
支持されたベローズ用探触子６８をベローズ１０の近傍
まで移動させるとともにベローズ用探触子６８をベロー
ズ１０の周方向に移動させる台車６１とを備えている。

【００９２】ここでベローズ１０の下端には、ベローズ
１０のまわりに延びるガイド７０と、超音波を反射する
反射板７３とが取り付けられている。また台車６１に
は、ガイド７０を把持して台車６１に支持されたベロー
ズ用探触子６８の位置決めを行う伸縮自在のガイド用腕
部７１と、反射板７３による超音波の反射により位置を
検出する位置センサ７２と、超音波の反射を利用してナ
トリウム中の状況を監視するカメラ６４とが取り付けら
れている。

【００９３】また台車６１には、台車６１の車輪６１ａ
を駆動するモータ（図示せず）が取り付けられ、このモ
ータにはケーブル（電線）６１ｂを介して電力が供給さ
れるようになっている。

【００９４】次に、このような構成からなる本発明の第
３の実施の形態の作用について説明する。

【００９５】図１０および図１１に示すように、中間熱
交換器容器１から純化装置１２（図１４参照）が引き抜
かれた後、ベローズ検査装置６０用のキャスク９０が設
置される。その後、キャスク９０により中間熱交換器容
器１内のナトリウムが空気雰囲気と接触しないよう保た
れながらスタンドパイプ９を介してベローズ検査装置６
０が中間熱交換器容器１の底部へ挿入される。なお、中
間熱交換器容器１の底部には一次ナトリウムが満たされ
ているので、カメラ６４によりナトリウム中の状況を監
視しながらベローズ検査装置６０により検査が行われ
る。

【００９６】このとき、ベローズ検査装置６０の台車６
１は、ケーブル６１ｂを介して供給された電力によりモ
ータを回転させて車輪６１ａを駆動することにより中間
熱交換器容器１の底部を自走し、ベローズ１０の下方へ
移動する。そして、台車６１がベローズ１０の下方へ到
達した後、反射板７３による反射を利用して位置センサ
７２により台車６１の把握し、ベローズ１０の内筒１６
の略下方に位置決めする。その後、ガイド用腕部７１を
上昇させ、ガイド用腕部７１とガイド７０とを嵌合させ
ることにより台車６１を正確に位置決めする。

【００９７】その後、このようにして位置決めされた台
車６１からベローズ用探触子６８が先端に取り付けられ
た探触子用支持棒６２を上昇させ、ベローズ１０の外面
に存在する複数の段部のうちの所定段部（例えば最下段
の段部）まで探触子用支持棒６２を移動させる。

【００９８】そして、このようにして探触子用支持棒６
２をベローズ１０の所定段部に移動させた後、ガイド用
腕部７１によりガイド７０が把持された状態でガイド７
０に沿って台車６１をベローズ１０の周方向に自走させ
ることにより、探触子用支持棒６２に支持されたベロー
ズ用探触子６８をベローズ１０の周方向に回転させ、ベ
ローズ１０の外面全周にわたってベローズ１０の所定段
部の欠陥および減肉を検査する。このようにしてベロー
ズ１０の一つの段部の検査が終了した後、探触子用支持
棒６２をベローズ１０の軸方向に伸縮させ、同様にして
ベローズ１０の次の段部の欠陥および減肉を検査する。
そして、このような伸縮および回転を順次繰り返すこと
により、ベローズ１０の全ての段部の欠陥および減肉を
検査することができる。なお、ベローズ１０の所定段部
の欠陥および減肉を検査する方法としては上述した第２
の実施の形態と同様の方法を用いることができる。

【００９９】このように本発明の第３の実施の形態によ
れば、上述した第２の実施の形態と同様に、台車６１に
よりベローズ１０の近傍までベローズ用探触子６８を移
動させた後、ベローズ１０の周方向にベローズ用探触子
６８を移動させるので、中間熱交換器２が中間熱交換器
容器１内に据え付けられた状態で中間熱交換器２のベロ
ーズ１０の欠陥および減肉を精度良く検査することがで
きる。

【０１００】また本発明の第３の実施の形態によれば、
ベローズ１０の下端に設けられたガイド７０を台車６１
に取り付けられたガイド用腕部７１により把持すること
により、ベローズ用探触子６８を支持する台車６１をベ
ローズ１０の下方にて正確に位置決めすることができ
る。また、台車６１の車輪６１ａを駆動するモータにケ
ーブル６１ｂを介して電力を供給することにより、中間
熱交換器容器１の底部にて台車６１を自走させることが
でき、このため台車６１をベローズの近傍まで容易に移
動させることができる。さらに、ベローズ１０の下端に
設けられた反射板７３による超音波の反射を利用して位
置センサ７１により台車６１の現在位置を把握したり、
超音波の反射を利用してカメラ６４によりナトリウム中
の状況を監視したりすることにより、台車６１の移動お
よび位置決めを正確に行うことができる。

【０１０１】さらに本発明の第３の実施の形態によれ
ば、上述した第２の実施の形態と同様に、ベローズ用探
触子６８からの信号を外部に伝送するケーブルの物量を
抑えてベローズ検査装置６０の移動機構部への負担を小
さくすることができ、またケーブル等での信号伝送時に
生じる信号減衰を抑制してインピーダンス特性を改善す
ることができ、さらに超音波の透過効率を改善して前面
板１３３による信号減衰およびパルス幅等の音響特性の
劣化を抑制することができる。

【０１０２】さらにまた本発明の第３の実施の形態によ
れば、上述した第２の実施の形態と同様に、検査対象と
なる中間熱交換器２のベローズ１０へのベローズ検査装
置６０のアクセスを容易に行うことができる。

【０１０３】第４の実施の形態次に、図１２および図１３（ａ）（ｂ）により、本発明
による中間熱交換器の検査装置およびその方法の第４の
実施の形態について説明する。本発明の第４の実施の形
態は、ベローズ検査装置の位置決め機構および搬送機構
が異なる点を除いて、他は図７乃至図１０に示す第２の
実施の形態と略同一である。本発明の第４の実施の形態
において、図７乃至図１０に示す第２の実施の形態と同
一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

【０１０４】図１２に示すように、ベローズ検査装置６
０は、ベローズ１０の欠陥または減肉を検査するベロー
ズ用探触子６８と、中間熱交換器容器１の外側からベロ
ーズ１０の近傍まで延びる第１レール８１ａと、第１レ
ール８１ａの終端部に連結されベローズ１０のまわりに
延びる第２レール８１ｂと、ベローズ用探触子６８を支
持するとともにベローズ用探触子６８を第１レール８１
ａおよび第２レール８１ｂに沿って移動させる走行装置
８０とを備えている。

【０１０５】ここで第１レール８１ａおよび第２レール
８１ｂは隔壁８により支持され、第２レール８１ｂはベ
ローズ１０のまわりに螺旋状に延びている。また走行装
置８０には、ベローズ用探触子６８をベローズ１０の軸
方向に移動させる軸方向移動装置（図示せず）が設けら
れている。

【０１０６】図１３（ａ）（ｂ）は図１２に示す第１レ
ール８１ａおよび第２レール８１ｂの構造を説明するた
めの図である。図１３（ａ）に示すように、第２レール
８１ｂが同一平面上に設置されている場合には、第２レ
ール８１ｂの開始端部（走行装置８０が実線で表された
位置）と終端部（走行装置８０が仮想線で表された位置
８２）とが周方向について異なる位置となり、ベローズ
１０に対してベローズ用探触子６８がアクセスできない
部位が生ずる。これに対し、図１３（ｂ）に示すよう
に、第２レール８１ｂが螺旋状に設置されている場合に
は、第２レール８１ｂの開始端部と終端部とを軸方向に
は異なるが周方向については同一位置に配置することが
でき、走行装置８０に支持されたベローズ用探触子６８
がアクセスできない部位をなくすことができる。なお、
第２レール８１ｂを螺旋状に設置しない場合でも、走行
装置８０にベローズ用探触子６８を左右方向に移動させ
る機構を設けることによりベローズ用探触子６８がアク
セスできない部位をなくすことができる。

【０１０７】次に、このような構成からなる本発明の第
４の実施の形態の作用について説明する。

【０１０８】図１０および図１２に示すように、中間熱
交換器容器１から純化装置１２（図１４参照）が引き抜
かれた後、ベローズ検査装置６０用のキャスク９０が設
置される。その後、キャスク９０により中間熱交換器容
器１内のナトリウムが空気雰囲気と接触しないよう保た
れながらスタンドパイプ９を介して第１レール８１ａに
沿って走行装置８０が移動する。

【０１０９】そして、走行装置８０が第１レール８１ａ
から第２レール８１ｂに移行した後、ベローズ用探触子
６８をベローズ１０の外面に存在する複数の段部のうち
の所定段部（例えば最下段の段部）に位置決めする。

【０１１０】その後、第２レール８１ｂに沿って開始端
部から終端部に向けてベローズ１０の周方向に走行装置
８０を移動させ、ベローズ１０の外面全周にわたってベ
ローズ１０の所定段部の欠陥および減肉を検査する。こ
のようにしてベローズ１０の一つの段部の検査が終了し
た後、ベローズ用探触子６８を走行装置８０に設けられ
た軸方向移動装置によりベローズ１０の軸方向（例えば
上方）に移動させ、同様にしてベローズ１０の次の段部
の欠陥および減肉を検査する。そして、このような伸縮
および移動を順次繰り返すことにより、ベローズ１０の
全ての段部の欠陥および減肉を検査することができる。
なお、ベローズ１０の所定段部の欠陥および減肉を検査
する方法としては上述した第２の実施の形態と同様の方
法を用いることができる。

【０１１１】このように本発明の第４の実施の形態によ
れば、走行装置８０に支持されたベローズ用探触子６８
を中間熱交換器容器１の外側からベローズ１０の近傍ま
で延びる第１レール８１ａに沿って移動させた後、走行
装置８０をベローズ１０のまわりに延びる第２レール８
１ｂに移行させてベローズ１０の周方向にベローズ用探
触子６８を移動させるので、中間熱交換器２が中間熱交
換器容器１内に据え付けられた状態で中間熱交換器２の
ベローズ１０の欠陥または減肉を精度良く検査すること
ができる。

【０１１２】また本発明の第４の実施の形態によれば、
第２レール８１ｂがベローズ１０のまわりに螺旋状に延
びるようにすることにより、第２レール８１ｂの開始端
部と終端部とを軸方向には異なるが周方向については同
一位置に配置することができ、このため走行装置８０に
支持されたベローズ用探触子６８がアクセスできない部
位をなくすことができる。また、走行装置８０に取り付
けられた軸方向移動装置によりベローズ用探触子６８を
ベローズ１０の軸方向に移動させることにより、第２レ
ール８１ｂをベローズ１０のまわりに１周分設けるだけ
でベローズ１０の外面全体について欠陥または減肉を検
査することができる。

【０１１３】さらに本発明の第４の実施の形態によれ
ば、上述した第２の実施の形態と同様に、ベローズ用探
触子６８からの信号を外部に伝送するケーブルの物量を
抑えてベローズ検査装置６０の移動機構部への負担を小
さくすることができ、またケーブル等での信号伝送時に
生じる信号減衰を抑制してインピーダンス特性を改善す
ることができ、さらに超音波の透過効率を改善して前面
板１３３による信号減衰およびパルス幅等の音響特性の
劣化を抑制することができる。

【０１１４】さらにまた本発明の第４の実施の形態によ
れば、上述した第２の実施の形態と同様に、検査対象と
なる中間熱交換器２のベローズ１０へのベローズ検査装
置６０のアクセスを容易に行うことができる。

【０１１５】なお上述した第４の実施の形態において
は、第１レール８１ａおよび第２レール８１ｂを隔壁８
により支持しているが、第１レール８１ａおよび第２レ
ール８１ｂを中間熱交換器容器１または中間熱交換器２
により支持するようにしてもよい。

【０１１６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、中
間熱交換器の引き抜きや、中間熱交換器内のナトリウム
のドレーン等を行うことなく、中間熱交換器が中間熱交
換器容器内に据え付けられた状態で中間熱交換器の伝熱
管およびベローズの欠陥または減肉を精度良く検査する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による中間熱交換器の検査装置およびそ
の方法の第１の実施の形態を説明するための概略断面
図。

【図２】図１に示す中間熱交換器の検査装置の詳細を示
す斜視図。

【図３】図２に示す送り機構の詳細を示す断面図。

【図４】図２に示す移動装置の脚部の詳細を示す断面
図。

【図５】図２に示す伝熱管用探触子の詳細を示す図。

【図６】図２に示す伝熱管用探触子を説明するためのブ
ロック図。

【図７】本発明による中間熱交換器の検査装置およびそ
の方法の第２の実施の形態を説明するための概略断面
図。

【図８】図７に示す中間熱交換器の検査装置のチェーン
の構造を説明するための図。

【図９】図７に示す中間熱交換器の検査装置のベローズ
用探触子の詳細を示す図。

【図１０】図７に示す中間熱交換器の検査装置の挿入方
法の一例を説明するための図。

【図１１】本発明による中間熱交換器の検査装置および
その方法の第３の実施の形態を説明するための概略断面
図。

【図１２】本発明による中間熱交換器の検査装置および
その方法の第４の実施の形態を説明するための概略断面
図。

【図１３】図１２に示す中間熱交換器の検査装置のレー
ルの構造を説明するための図。

【図１４】ループ型高速炉の中間熱交換器容器を示す概
略断面図。

【符号の説明】

１中間熱交換器容器２中間熱交換器３デッキ４伝熱管５本体胴６高温プレナム７低温プレナム８隔壁９スタンドパイプ１０ベローズ１１ホットレグ配管（逆Ｕ字配管）１２純化装置１３二次入口配管１４二次出口配管１５上部鏡１６内筒１７管板２１挿入孔２２カメラ２３照明装置２４ナトリウム液面３１伝熱管検査装置３２伝熱管用探触子３３挿入管３４送り機構３５ケーブル（電線）３６伸縮ロッド３７移動装置３８ａ，３８ｂ移動部３９ａ，３９ａ直動軸３９ｂ，３９ｃ回転軸４０グリッパ４１開口部４２ギア４３送り機構駆動モータ４４圧力出入口４５シリンダ４６ピストン４７ベローズ４８ばね４９グリッパ用アクチュエータ５０伸縮ロッド用アクチュエータ６０ベローズ検査装置６１台車６１ａ車輪６１ｂケーブル（電線）６２探触子用支持棒６３位置決め用腕部６３ａ位置決め用支持棒６３ｂ，６３ｂ当接棒６４ナトリウム中カメラ６５検査装置挿入ガイド６６チェーン板６６ａ切欠部６６ｂ突起部６７ピン６８ベローズ用探触子６９チェーン７０ガイド７１ガイド用腕部７２位置センサ７３反射板８０走行装置８１ａ第１レール８１ｂ第２レール８２走行装置の終端位置９０キャスク１０１ナトリウム１０２，１３２超音波１０３，１３３前面板（金属薄膜）１０４，１３４圧電振動子１０５，１３５信号切替器１０６，１３６信号増幅器（送受信器）１０７探傷検査用探触子１０８減肉検査用探触子１０９探触子切替器１１０，１４０欠陥

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＧ２１Ｃ 17/003 Ｇ２１Ｃ 17/00 ＦＧＤＦＧＤＦＧ (72)発明者佐藤勝彦神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地株式会社東芝横浜事業所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】管板上面に開口部を有する伝熱管の内外に
異なる温度のナトリウムを流して熱交換を行う中間熱交
換器の検査装置において、前記伝熱管の欠陥または減肉を検査する伝熱管用探触子
と、前記伝熱管用探触子を支持するとともに前記伝熱管用探
触子に接続された電線を収容する挿入管と、前記挿入管に支持された前記伝熱管用探触子を前記管板
上面の前記開口部から前記伝熱管内に送り込む送り機構
と、前記送り機構を支持するとともに前記挿入管に支持され
た前記伝熱管用探触子を前記管板上面の前記開口部まで
移動させる移動装置とを備えたことを特徴とする中間熱
交換器の検査装置。
【請求項２】前記中間熱交換器には前記管板上面に開口
部を有する複数の伝熱管が設けられ、前記移動装置は前
記各伝熱管の開口部の配列規則に基づいて現在位置およ
び次に移動すべき位置を特定することを特徴とする請求
項１記載の中間熱交換器の検査装置。
【請求項３】前記管板上面を監視するカメラをさらに備
えたことを特徴とする請求項１記載の中間熱交換器の検
査装置。
【請求項４】前記中間熱交換器は前記管板上面の上方部
分に挿入孔が設けられた中間熱交換器容器に格納され、
前記中間熱交換器容器の前記挿入孔を介して検査対象と
なる前記中間熱交換器の前記伝熱管にアクセスすること
を特徴とする請求項１記載の中間熱交換器の検査装置。
【請求項５】前記伝熱管用探触子は筒状の支持材の表面
に接合された複数の圧電振動子と、前記各圧電振動子の
表面に接合された金属薄膜とを有し、前記各圧電振動子
には前記複数の圧電振動子の中から送受信の対象となる
圧電振動子を選択する信号切替回路と、前記各圧電振動
子との間で送受信される信号を増幅する信号増幅器とが
接続されていることを特徴とする請求項１記載の中間熱
交換器の検査装置。
【請求項６】本体胴内に設けられた伝熱管の内外に異な
る温度のナトリウムを流して熱交換を行う中間熱交換器
の検査装置において、前記本体胴と前記伝熱管との熱膨張差を吸収するベロー
ズの欠陥または減肉を検査するベローズ用探触子と、前記ベローズ用探触子を支持する伸縮自在の支持棒と、前記支持棒に支持された前記ベローズ用探触子を前記ベ
ローズの近傍まで移動させるとともに前記ベローズ用探
触子を前記ベローズの周方向に移動させる台車とを備え
たことを特徴とする中間熱交換器の検査装置。
【請求項７】前記台車に取り付けられ前記ベローズの内
面に当接して前記台車に支持された前記ベローズ用探触
子の位置決めを行う位置決め用腕部をさらに備えたこと
を特徴とする請求項６記載の中間熱交換器の検査装置。
【請求項８】前記ベローズの下端に設けられ前記ベロー
ズのまわりに延びるガイドと、前記台車に取り付けられ
前記ガイドを把持して前記台車に支持された前記ベロー
ズ用探触子の位置決めを行うガイド用腕部とをさらに備
えたことを特徴とする請求項６記載の中間熱交換器の検
査装置。
【請求項９】前記台車に取り付けられ前記台車を押し引
きするための所定方向にのみ湾曲する梯子状のチェーン
をさらに備えたことを特徴とする請求項６記載の中間熱
交換器の検査装置。
【請求項１０】前記台車に取り付けられ前記台車の車輪
を駆動するモータと、前記モータに電力を供給する電線
とをさらに備えたことを特徴とする請求項６記載の中間
熱交換器の検査装置。
【請求項１１】前記台車に取り付けられ超音波の反射を
利用してナトリウム中の状況を監視するカメラをさらに
備えたことを特徴とする請求項６記載の中間熱交換器の
検査装置。
【請求項１２】前記ベローズの下端に設けられ超音波を
反射する反射板と、前記台車に取り付けられ前記反射板
による超音波の反射により位置を検出する位置センサと
をさらに備えたことを特徴とする請求項６記載の中間熱
交換器の検査装置。
【請求項１３】本体胴内に設けられた伝熱管の内外に異
なる温度のナトリウムを流して熱交換を行う中間熱交換
器の検査装置において、前記本体胴と前記伝熱管との熱膨張差を吸収するベロー
ズの欠陥または減肉を検査するベローズ用探触子と、中間熱交換器容器の外側から前記ベローズの近傍まで延
びる第１レールと、前記第１レールの終端部に連結され前記ベローズのまわ
りに延びる第２レールと、前記ベローズ用探触子を支持するとともに前記ベローズ
用探触子を前記第１レールおよび前記第２レールに沿っ
て移動させる走行装置とを備えたことを特徴とする中間
熱交換器の検査装置。
【請求項１４】前記第２レールは前記ベローズのまわり
に螺旋状に延びることを特徴とする請求項１３記載の中
間熱交換器の検査装置。
【請求項１５】前記走行装置に取り付けられ前記ベロー
ズ用探触子を前記ベローズの軸方向に移動させる軸方向
移動装置をさらに備えたことを特徴とする請求項１３記
載の中間熱交換器の検査装置。
【請求項１６】前記ベローズ用探触子は平板状の支持材
の表面に接合された複数の圧電振動子と、前記各圧電振
動子の表面に接合された金属薄膜とを有し、前記各圧電
振動子には前記複数の圧電振動子の中から送受信の対象
となる圧電振動子を選択する信号切替回路と、前記各圧
電振動子との間で送受信される信号を増幅する信号増幅
器とが接続されていることを特徴とする請求項６または
１３記載の中間熱交換器の検査装置。
【請求項１７】前記中間熱交換器はナトリウムの純化を
行う純化装置、燃料の破損状況を検出する放射性物質検
出器、または中間熱交換器容器内の液面の位置を測定す
る液位計が設けられた中間熱交換器容器に格納され、前
記中間熱交換器容器の前記純化装置、前記放射性物質検
出器または前記液位計を取り外してできた挿入孔を介し
て検査対象となる前記中間熱交換器の前記ベローズにア
クセスすることを特徴とする請求項６または１３記載の
中間熱交換器の検査装置。
【請求項１８】管板上面に開口部を有する複数の伝熱管
の内外に異なる温度のナトリウムを流して熱交換を行う
中間熱交換器の検査方法において、伝熱管用探触子を有する検査装置を前記管板上面に配置
する工程と、前記管板上面における前記各伝熱管の開口部の配列規則
を利用して前記検査装置を移動させる工程と、前記伝熱管用探触子を前記各伝熱管内に挿入して前記各
伝熱管の欠陥または減肉を検査する工程とを含むことを
特徴とする中間熱交換器の検査方法。
【請求項１９】ナトリウムの液面を前記管板上面よりも
下方に降下させる工程をさらに含み、前記管板上面をカメラにより監視しながら前記各伝熱管
の欠陥または減肉を検査することを特徴とする請求項１
８記載の中間熱交換器の検査方法。
【請求項２０】本体胴内に設けられた伝熱管の内外に異
なる温度のナトリウムを流して熱交換を行う中間熱交換
器の検査方法において、ベローズ用探触子を有する検査装置を前記本体胴と前記
伝熱管との熱膨張差を吸収するベローズの近傍に配置す
る工程と、前記ベローズの近傍にて前記検査装置の位置決めを行う
工程と、前記ベローズの周方向に前記検査装置を移動させながら
前記ベローズ用探触子により前記ベローズの欠陥または
減肉を検査する工程とを含むことを特徴とする中間熱交
換器の検査方法。