JPH11326291A - 原子炉狭隘部超音波探傷装置および方法 - Google Patents
原子炉狭隘部超音波探傷装置および方法Info
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- JPH11326291A JPH11326291A JP10132216A JP13221698A JPH11326291A JP H11326291 A JPH11326291 A JP H11326291A JP 10132216 A JP10132216 A JP 10132216A JP 13221698 A JP13221698 A JP 13221698A JP H11326291 A JPH11326291 A JP H11326291A
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- 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)
Abstract
(57)【要約】
【課題】目的検査部位に簡単かつ確実にアクセスできる
とともに、狭隘な環境下においても安定した自動走査を
可能とする。 【解決手段】原子炉圧力容器１内のアニュラス部に設置
されたジェットポンプ４のディフューザ１０とバッフル
プレート３との溶接部１５に対して超音波探傷試験を行
うものであって、ジェットポンプ４が設置されたアニュ
ラス部内を移動可能に構成した装置本体２０と、この装
置本体２０を溶接部１５近傍に位置決めする位置決め機
構と、ディフューザ１０の周面に沿って溶接部１５を走
査して超音波探傷試験を行う検査ヘッドと、この検査ヘ
ッドをディフューザ１０の周面に対して移動させるヘッ
ド移動機構とを備えた。
とともに、狭隘な環境下においても安定した自動走査を
可能とする。 【解決手段】原子炉圧力容器１内のアニュラス部に設置
されたジェットポンプ４のディフューザ１０とバッフル
プレート３との溶接部１５に対して超音波探傷試験を行
うものであって、ジェットポンプ４が設置されたアニュ
ラス部内を移動可能に構成した装置本体２０と、この装
置本体２０を溶接部１５近傍に位置決めする位置決め機
構と、ディフューザ１０の周面に沿って溶接部１５を走
査して超音波探傷試験を行う検査ヘッドと、この検査ヘ
ッドをディフューザ１０の周面に対して移動させるヘッ
ド移動機構とを備えた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、原子炉圧力容器内
における狭隘な環境下に位置するジェットポンプのディ
フューザとバッフルプレートとの溶接部およびその近傍
の溶接熱影響部に対して超音波探傷試験を実施する原子
炉狭隘部超音波探傷装置および方法に関する。
における狭隘な環境下に位置するジェットポンプのディ
フューザとバッフルプレートとの溶接部およびその近傍
の溶接熱影響部に対して超音波探傷試験を実施する原子
炉狭隘部超音波探傷装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、図１３および図１４に示すように
原子炉圧力容器１の内壁、シュラウド２の外面およびバ
ッフルプレート３で囲まれた空間（以下、アニュラス部
と称す）は、ジェットポンプ４の存在により非常に狭隘
な空間となっている。そして、このジェットポンプ４
は、シュラウド２の周囲に８体あるいはそれ以上の個数
が配置されている。
原子炉圧力容器１の内壁、シュラウド２の外面およびバ
ッフルプレート３で囲まれた空間（以下、アニュラス部
と称す）は、ジェットポンプ４の存在により非常に狭隘
な空間となっている。そして、このジェットポンプ４
は、シュラウド２の周囲に８体あるいはそれ以上の個数
が配置されている。
【０００３】また、ジェットポンプ４はライザー管５を
有し、このライザー管５は原子炉圧力容器１に固着され
ており、図示しない再循環入口ノズルから供給された冷
却材を炉内に導入する。ライザー管５の上部にはトラン
ジションピース６を介して一対のエルボ７が接続されて
いる。
有し、このライザー管５は原子炉圧力容器１に固着され
ており、図示しない再循環入口ノズルから供給された冷
却材を炉内に導入する。ライザー管５の上部にはトラン
ジションピース６を介して一対のエルボ７が接続されて
いる。
【０００４】これら一対のエルボ７には、それぞれ一対
の混合ノズル８を介して一対のインレットスロート９が
接続されている。この一対のインレットスロート９には
それぞれディフューザ１０が接続され、これらのディフ
ューザ１０は原子炉圧力容器１に溶着されているバッフ
ルプレート３に溶接により固着されている。また、一対
のインレットスロート９は、ライザー管５に固着したブ
ラケット１１に取り付けられている。そして、ディフュ
ーザ１０の下部にはセンシングライン１２が敷設されて
いる。
の混合ノズル８を介して一対のインレットスロート９が
接続されている。この一対のインレットスロート９には
それぞれディフューザ１０が接続され、これらのディフ
ューザ１０は原子炉圧力容器１に溶着されているバッフ
ルプレート３に溶接により固着されている。また、一対
のインレットスロート９は、ライザー管５に固着したブ
ラケット１１に取り付けられている。そして、ディフュ
ーザ１０の下部にはセンシングライン１２が敷設されて
いる。
【０００５】さらに、バッフルプレート３には、図１５
に示すようにアクセスマンホール１３が形成され、シュ
ラウド２内には図示しない燃料支持金具を介して燃料集
合体を支持する燃料支持板１４が組み込まれている。
に示すようにアクセスマンホール１３が形成され、シュ
ラウド２内には図示しない燃料支持金具を介して燃料集
合体を支持する燃料支持板１４が組み込まれている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うにジェットポンプ４は、ライザー管５およびブラケッ
ト１１などやセンシングライン１２を有していることか
ら、上記アニュラス部の底部へ検査装置などをアクセス
するには、ライザー管５，ブラケット１１などやセンシ
ングライン１２により妨害され、従来、検査範囲を限定
した部分的な遠隔目視検査しか実施することができない
という課題があった。
うにジェットポンプ４は、ライザー管５およびブラケッ
ト１１などやセンシングライン１２を有していることか
ら、上記アニュラス部の底部へ検査装置などをアクセス
するには、ライザー管５，ブラケット１１などやセンシ
ングライン１２により妨害され、従来、検査範囲を限定
した部分的な遠隔目視検査しか実施することができない
という課題があった。
【０００７】すなわち、上記アニュラス部の底部に検査
装置を接近させることは、非常に困難であり、作業員の
熟練した技術によるＴＶカメラを用いた間接目視検査に
おいても全周を検査することができないという課題があ
った。
装置を接近させることは、非常に困難であり、作業員の
熟練した技術によるＴＶカメラを用いた間接目視検査に
おいても全周を検査することができないという課題があ
った。
【０００８】また、ジェットポンプ４は、原子炉内の冷
却材を強制循環させる重要な働きがあり、その構成部材
には冷却材の強制循環による振動が加わる。これによ
り、ジェットポンプ４のディフューザ１０とバッフルプ
レート３との溶接部１５においては、上記検査装置など
の接近性も含めて過酷な環境下にあるといえる。そし
て、万一の事故により冷却材が供給されない場合には、
炉心への冷却材を確保するため、その溶接部１５はその
バウンダリ（境界）となる。
却材を強制循環させる重要な働きがあり、その構成部材
には冷却材の強制循環による振動が加わる。これによ
り、ジェットポンプ４のディフューザ１０とバッフルプ
レート３との溶接部１５においては、上記検査装置など
の接近性も含めて過酷な環境下にあるといえる。そし
て、万一の事故により冷却材が供給されない場合には、
炉心への冷却材を確保するため、その溶接部１５はその
バウンダリ（境界）となる。
【０００９】以上のような観点から、溶接部１５の健全
性を確認することは、非常に重要であり、超音波探傷試
験などの体積検査が必要となる。
性を確認することは、非常に重要であり、超音波探傷試
験などの体積検査が必要となる。
【００１０】本発明は上述した事情を考慮してなされた
もので、多くの複雑な炉内構造物が設置されたアニュラ
ス部を確実に通過して行き、目的検査部位に簡単かつ確
実にアクセスできるとともに、狭隘な環境下においても
安定した自動走査が可能な原子炉狭隘部超音波探傷装置
および方法を提供することを目的とする。
もので、多くの複雑な炉内構造物が設置されたアニュラ
ス部を確実に通過して行き、目的検査部位に簡単かつ確
実にアクセスできるとともに、狭隘な環境下においても
安定した自動走査が可能な原子炉狭隘部超音波探傷装置
および方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項１の発明は、原子炉圧力容器内のアニュ
ラス部に設置されたジェットポンプのディフューザと前
記バッフルプレートとの溶接部に対して超音波探傷試験
を行う原子炉狭隘部超音波探傷装置であって、前記ジェ
ットポンプが設置されたアニュラス部内を移動可能に構
成した装置本体と、この装置本体に取り付けられ前記装
置本体を前記溶接部近傍に位置決めする位置決め機構
と、前記装置本体に取り付けられ前記ディフューザの周
面に沿って前記溶接部を走査して超音波探傷試験を行う
検査ヘッドと、前記装置本体に取り付けられ前記検査ヘ
ッドを前記ディフューザの周面に対して移動させるヘッ
ド移動機構とを備えたことを特徴とする。
ために、請求項１の発明は、原子炉圧力容器内のアニュ
ラス部に設置されたジェットポンプのディフューザと前
記バッフルプレートとの溶接部に対して超音波探傷試験
を行う原子炉狭隘部超音波探傷装置であって、前記ジェ
ットポンプが設置されたアニュラス部内を移動可能に構
成した装置本体と、この装置本体に取り付けられ前記装
置本体を前記溶接部近傍に位置決めする位置決め機構
と、前記装置本体に取り付けられ前記ディフューザの周
面に沿って前記溶接部を走査して超音波探傷試験を行う
検査ヘッドと、前記装置本体に取り付けられ前記検査ヘ
ッドを前記ディフューザの周面に対して移動させるヘッ
ド移動機構とを備えたことを特徴とする。
【００１２】請求項１の発明によれば、アニュラス部底
部の狭隘部に設置されたジェットポンプのディフーザお
よびバッフルプレートとの溶接部に対し、装置本体が複
雑な空間を移動しながら降下して行き、溶接部近傍で位
置決めされ、ここよりディフューザの周面に沿って溶接
部を自動走査を行い、所望の超音波探傷試験を遠隔操作
で実施する。
部の狭隘部に設置されたジェットポンプのディフーザお
よびバッフルプレートとの溶接部に対し、装置本体が複
雑な空間を移動しながら降下して行き、溶接部近傍で位
置決めされ、ここよりディフューザの周面に沿って溶接
部を自動走査を行い、所望の超音波探傷試験を遠隔操作
で実施する。
【００１３】請求項２の発明は、請求項１記載の原子炉
狭隘部超音波探傷装置において、装置本体は、着座機構
を有し、この着座機構で前記装置本体をバッフルプレー
ト上に着座させることを特徴とする。
狭隘部超音波探傷装置において、装置本体は、着座機構
を有し、この着座機構で前記装置本体をバッフルプレー
ト上に着座させることを特徴とする。
【００１４】請求項３の発明は、請求項１記載の原子炉
狭隘部超音波探傷装置において、ヘッド移動機構は、デ
ィフューザの軸方向に沿って検査へッドを移動させる軸
方向送り機構と、前記ディフューザの周方向に沿って前
記検査へッドを移動させる周方向送り機構とを備えたこ
とを特徴とする。
狭隘部超音波探傷装置において、ヘッド移動機構は、デ
ィフューザの軸方向に沿って検査へッドを移動させる軸
方向送り機構と、前記ディフューザの周方向に沿って前
記検査へッドを移動させる周方向送り機構とを備えたこ
とを特徴とする。
【００１５】請求項３の発明によれば、検査へッドをデ
ィフューザの軸方向および周方向に移動させることによ
り、ディフューザの全面に亘って超音波探傷試験を行う
ことができる。
ィフューザの軸方向および周方向に移動させることによ
り、ディフューザの全面に亘って超音波探傷試験を行う
ことができる。
【００１６】請求項４の発明は、請求項３記載の原子炉
狭隘部超音波探傷装置において、周方向送り機構は、検
査ヘッドが固定されディフューザの曲率に合致した円弧
状のレールと、このレールをディフューザの周方向に沿
って送り出す駆動手段とを備えたことを特徴とする。
狭隘部超音波探傷装置において、周方向送り機構は、検
査ヘッドが固定されディフューザの曲率に合致した円弧
状のレールと、このレールをディフューザの周方向に沿
って送り出す駆動手段とを備えたことを特徴とする。
【００１７】請求項４の発明によれば、ディフューザの
曲率に合致した円弧状のレールをディフューザの周方向
に沿って送り出すことで、ディフューザのほぼ全周に亘
って溶接部を検査することができる。
曲率に合致した円弧状のレールをディフューザの周方向
に沿って送り出すことで、ディフューザのほぼ全周に亘
って溶接部を検査することができる。
【００１８】請求項５の発明は、請求項３記載の原子炉
狭隘部超音波探傷装置において、軸方向送り機構には、
検査ヘッドの軸方向の移動距離を検出する第１の検出器
が取り付けられる一方、周方向送り機構には、前記検査
ヘッドの周方向の移動距離を検出する第２の検出器が取
り付けられたことを特徴とする。
狭隘部超音波探傷装置において、軸方向送り機構には、
検査ヘッドの軸方向の移動距離を検出する第１の検出器
が取り付けられる一方、周方向送り機構には、前記検査
ヘッドの周方向の移動距離を検出する第２の検出器が取
り付けられたことを特徴とする。
【００１９】請求項５の発明によれば、検査ヘッドの軸
方向および周方向の移動距離をそれぞれ検出することに
より、検査ヘッドの正確な検査位置を検出することがで
きる。
方向および周方向の移動距離をそれぞれ検出することに
より、検査ヘッドの正確な検査位置を検出することがで
きる。
【００２０】請求項６の発明は、請求項１記載の原子炉
狭隘部超音波探傷装置において、装置本体は、この装置
本体がアニュラス部を遊泳して移動可能とする移動手段
と、前記装置本体の姿勢を制御する姿勢制御手段とを備
えたことを特徴とする。
狭隘部超音波探傷装置において、装置本体は、この装置
本体がアニュラス部を遊泳して移動可能とする移動手段
と、前記装置本体の姿勢を制御する姿勢制御手段とを備
えたことを特徴とする。
【００２１】請求項６の発明によれば、装置本体が移動
手段によりアニュラス部を遊泳して移動するので、溶接
部近傍に容易にアクセスすることができる。
手段によりアニュラス部を遊泳して移動するので、溶接
部近傍に容易にアクセスすることができる。
【００２２】請求項７の発明は、請求項１または６記載
の原子炉狭隘部超音波探傷装置において、装置本体に
は、移動手段による遊泳時の状況および検査へッドによ
る探傷状況を確認する監視カメラが設けられたことを特
徴とする。
の原子炉狭隘部超音波探傷装置において、装置本体に
は、移動手段による遊泳時の状況および検査へッドによ
る探傷状況を確認する監視カメラが設けられたことを特
徴とする。
【００２３】請求項７の発明によれば、溶接部近傍に容
易にアクセスすることができるとともに、検査へッドの
検査精度を高めることができる。
易にアクセスすることができるとともに、検査へッドの
検査精度を高めることができる。
【００２４】請求項８の発明は、請求項１記載の原子炉
狭隘部超音波探傷装置において、位置決め機構は、ディ
フューザ外面の曲率に合致する曲面が形成されたガイド
部と、原子炉圧力容器側に押出部材を押し出して前記ガ
イド部に反力を与える押付機構とを備えたことを特徴と
する。
狭隘部超音波探傷装置において、位置決め機構は、ディ
フューザ外面の曲率に合致する曲面が形成されたガイド
部と、原子炉圧力容器側に押出部材を押し出して前記ガ
イド部に反力を与える押付機構とを備えたことを特徴と
する。
【００２５】請求項８の発明によれば、押出部材を原子
炉圧力容器側に押し出してガイド部に反力を与えて装置
本体を位置決めすることにより、原子炉圧力容器内壁と
ディフューザ外面との間に装置本体を確実に位置決めす
ることができる。
炉圧力容器側に押し出してガイド部に反力を与えて装置
本体を位置決めすることにより、原子炉圧力容器内壁と
ディフューザ外面との間に装置本体を確実に位置決めす
ることができる。
【００２６】請求項９の発明は、請求項１記載の原子炉
狭隘部超音波探傷装置において、検査ヘッドは、互いに
屈折角の異なる複数個の超音波探傷プローブを有し、こ
れらの超音波探傷プローブが首振り自在かつ探傷面に押
圧可能に構成されたことを特徴とする。
狭隘部超音波探傷装置において、検査ヘッドは、互いに
屈折角の異なる複数個の超音波探傷プローブを有し、こ
れらの超音波探傷プローブが首振り自在かつ探傷面に押
圧可能に構成されたことを特徴とする。
【００２７】請求項９の発明によれば、複数個の超音波
探傷プローブは互いに屈折角が異なるので、同時に角度
の異なる超音波探傷が可能となり、検査時間を短縮する
ことができる。また、超音波探傷プローブが首振り自在
かつ探傷面に押圧可能に構成されているので、超音波探
傷プローブが探傷面に密着し、検査精度を向上させるこ
とができる。
探傷プローブは互いに屈折角が異なるので、同時に角度
の異なる超音波探傷が可能となり、検査時間を短縮する
ことができる。また、超音波探傷プローブが首振り自在
かつ探傷面に押圧可能に構成されているので、超音波探
傷プローブが探傷面に密着し、検査精度を向上させるこ
とができる。
【００２８】請求項１０の発明は、請求項１記載の原子
炉狭隘部超音波探傷装置において、ジェットポンプのデ
ィフューザ側およびバッフルプレート側にそれぞれ１個
配置された超音波探傷プローブと、これらの超音波探傷
プローブにて前記ディフューザの周方向に沿った走査を
行い超音波の伝搬時間と走査距離との関係を画像表示す
る画像表示手段とを有し、この画像表示手段に表示され
た画像に基づいて溶接部近傍に形成されたクラックまで
の伝搬時間を測定することを特徴とする。
炉狭隘部超音波探傷装置において、ジェットポンプのデ
ィフューザ側およびバッフルプレート側にそれぞれ１個
配置された超音波探傷プローブと、これらの超音波探傷
プローブにて前記ディフューザの周方向に沿った走査を
行い超音波の伝搬時間と走査距離との関係を画像表示す
る画像表示手段とを有し、この画像表示手段に表示され
た画像に基づいて溶接部近傍に形成されたクラックまで
の伝搬時間を測定することを特徴とする。
【００２９】請求項１０の発明によれば、ディフューザ
側およびバッフルプレート側にそれぞれ１個配置された
超音波探傷プローブによりディフューザの周方向に沿っ
た走査を行い、超音波の伝搬時間と走査距離との関係を
画像表示し、この表示された画像に基づいて溶接部近傍
に形成されたクラックまでの伝搬時間を測定すること
で、検出されたクラックの深さを計測することができ
る。
側およびバッフルプレート側にそれぞれ１個配置された
超音波探傷プローブによりディフューザの周方向に沿っ
た走査を行い、超音波の伝搬時間と走査距離との関係を
画像表示し、この表示された画像に基づいて溶接部近傍
に形成されたクラックまでの伝搬時間を測定すること
で、検出されたクラックの深さを計測することができ
る。
【００３０】また、ディフューザおよびバッフルプレー
トの両側から超音波探傷することで、溶接部およびその
溶接熱影響部を含めた健全性を確認することができる。
トの両側から超音波探傷することで、溶接部およびその
溶接熱影響部を含めた健全性を確認することができる。
【００３１】請求項１１の発明は、請求項１ないし１０
のいずれかに記載の原子炉狭隘部超音波探傷装置におい
て、着座機構およびガイド部は、超音波探傷プローブの
走査スペースを形成することを特徴とする。
のいずれかに記載の原子炉狭隘部超音波探傷装置におい
て、着座機構およびガイド部は、超音波探傷プローブの
走査スペースを形成することを特徴とする。
【００３２】請求項１１の発明によれば、着座機構およ
びガイド部が超音波探傷プローブの走査スペースを形成
することにより、超音波探傷プローブによる溶接部の走
査が容易になる。
びガイド部が超音波探傷プローブの走査スペースを形成
することにより、超音波探傷プローブによる溶接部の走
査が容易になる。
【００３３】請求項１２の発明は、原子炉圧力容器、こ
の原子炉圧力容器内に設置されたシュラウドおよびバッ
フルプレートで囲まれたアニュラス部に設置されたジェ
ットポンプのディフューザと前記バッフルプレートとの
溶接部に対して超音波探傷試験を行う原子炉狭隘部超音
波探傷方法であって、装置本体を前記原子炉圧力容器と
前記ジェットポンプとの間を降下させて前記バッフルプ
レート上に着地させた後、前記溶接部近傍に前記装置本
体を位置決めし、次いで検査ヘッドにより前記ディフュ
ーザの周面に沿って前記溶接部を走査して超音波探傷試
験を行うことを特徴とする。
の原子炉圧力容器内に設置されたシュラウドおよびバッ
フルプレートで囲まれたアニュラス部に設置されたジェ
ットポンプのディフューザと前記バッフルプレートとの
溶接部に対して超音波探傷試験を行う原子炉狭隘部超音
波探傷方法であって、装置本体を前記原子炉圧力容器と
前記ジェットポンプとの間を降下させて前記バッフルプ
レート上に着地させた後、前記溶接部近傍に前記装置本
体を位置決めし、次いで検査ヘッドにより前記ディフュ
ーザの周面に沿って前記溶接部を走査して超音波探傷試
験を行うことを特徴とする。
【００３４】請求項１２の発明によれば、アニュラス部
の狭隘部の溶接部でも所望の超音波探傷試験を実施する
ことが可能となる。
の狭隘部の溶接部でも所望の超音波探傷試験を実施する
ことが可能となる。
【００３５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。
基づいて説明する。
【００３６】図１は本発明に係る原子炉狭隘部超音波探
傷装置の第１実施形態がアニュラス部を降下している状
態を示す斜視図、図２（Ａ），（Ｂ）は図１の原子炉狭
隘部超音波探傷装置を示す平面図，背面図である。な
お、原子炉圧力容器内に設置されたシュラウド，ジェッ
トポンプなどの炉内構造物は、図１２および図１３と同
様の構成であるので同一の符号を用いて説明する。
傷装置の第１実施形態がアニュラス部を降下している状
態を示す斜視図、図２（Ａ），（Ｂ）は図１の原子炉狭
隘部超音波探傷装置を示す平面図，背面図である。な
お、原子炉圧力容器内に設置されたシュラウド，ジェッ
トポンプなどの炉内構造物は、図１２および図１３と同
様の構成であるので同一の符号を用いて説明する。
【００３７】原子炉狭隘部超音波探傷装置（以下、装置
本体と称す）２０は、図２（Ａ），（Ｂ）に示すように
ケーシング２１の前面に、ディフューザ１０外面の曲率
に合致する曲面のガイド部２２が形成され、このガイド
部２２の両側には押付機構としての一対のエアシリンダ
２３が固定され、これらのエアシリンダ２３のシリンダ
ロッド２４の先端には押出部材としての押圧パッド２４
が取り付けられている。各エアシリンダ２３には、図示
しないエア供給源からエアを供給するためのエアホース
２５が接続されている。
本体と称す）２０は、図２（Ａ），（Ｂ）に示すように
ケーシング２１の前面に、ディフューザ１０外面の曲率
に合致する曲面のガイド部２２が形成され、このガイド
部２２の両側には押付機構としての一対のエアシリンダ
２３が固定され、これらのエアシリンダ２３のシリンダ
ロッド２４の先端には押出部材としての押圧パッド２４
が取り付けられている。各エアシリンダ２３には、図示
しないエア供給源からエアを供給するためのエアホース
２５が接続されている。
【００３８】そして、ガイド部２２，エアシリンダ２３
および押圧パッド２４により装置本体２０をジェットポ
ンプ４のディフューザ１０とバッフルプレート３との溶
接部１５の近傍に位置決めするための位置決め機構が構
成される。すなわち、エア供給源からエアホース２５を
通してエアを供給してエアシリンダ２３を作動させるこ
とで、シリンダロッド２３ａを介して押圧パッド２４を
原子炉圧力容器１側に押し出して原子炉圧力容器１に圧
接させ、この圧接力によりガイド部２２に反力を与える
ことで、装置本体２０を原子炉圧力容器１の内壁とディ
フューザ１０の周面との間に位置決めする。
および押圧パッド２４により装置本体２０をジェットポ
ンプ４のディフューザ１０とバッフルプレート３との溶
接部１５の近傍に位置決めするための位置決め機構が構
成される。すなわち、エア供給源からエアホース２５を
通してエアを供給してエアシリンダ２３を作動させるこ
とで、シリンダロッド２３ａを介して押圧パッド２４を
原子炉圧力容器１側に押し出して原子炉圧力容器１に圧
接させ、この圧接力によりガイド部２２に反力を与える
ことで、装置本体２０を原子炉圧力容器１の内壁とディ
フューザ１０の周面との間に位置決めする。
【００３９】各エアシリンダ２３の側部には、それぞれ
着座機構としての着座アーム２６が上下方向に固着さ
れ、これらの着座アーム２６により装置本体２０をバッ
フルプレート３上に空間を有して着座させることが可能
となる。したがって、これらの着座アーム２６およびガ
イド部２２により、バッフルプレート３上に後述する超
音波探傷プローブの走査スペースが形成される。
着座機構としての着座アーム２６が上下方向に固着さ
れ、これらの着座アーム２６により装置本体２０をバッ
フルプレート３上に空間を有して着座させることが可能
となる。したがって、これらの着座アーム２６およびガ
イド部２２により、バッフルプレート３上に後述する超
音波探傷プローブの走査スペースが形成される。
【００４０】また、これらの着座アーム２６には、それ
ぞれ前後方向推進機構である前後用スラスター２７が配
置される一方、ケーシング２１には上下方向推進機構で
ある２つの上下用スラスター２８が所定感覚をおいて配
置され、これら前後用スラスター２７および上下用スラ
スター２８により装置本体２０がアニュラス部を遊泳し
て移動可能とするための移動手段を構成している。そし
て、ケーシング２１には、遊泳時の装置本体２０の姿勢
を制御する姿勢制御手段としてのバランスウェイト（図
示せず）が設置されている。
ぞれ前後方向推進機構である前後用スラスター２７が配
置される一方、ケーシング２１には上下方向推進機構で
ある２つの上下用スラスター２８が所定感覚をおいて配
置され、これら前後用スラスター２７および上下用スラ
スター２８により装置本体２０がアニュラス部を遊泳し
て移動可能とするための移動手段を構成している。そし
て、ケーシング２１には、遊泳時の装置本体２０の姿勢
を制御する姿勢制御手段としてのバランスウェイト（図
示せず）が設置されている。
【００４１】ガイド部２２には半円筒体からなる固定半
月板２９が一体に形成され、この固定半月板２９の下部
には図３に示すように係合溝３０が形成され、この係合
溝３０に半円筒体からなる移動半月板３１に固定された
円弧状のレール３２が装着されることで、固定半月板２
９に対して移動半月板３１が移動可能となる。ここで、
固定半月板２９および移動半月板３１は、ディフューザ
１０の曲率に合致していることから、それぞれ係合溝３
０および円弧状のレール３２の曲率もディフューザ１０
と合致することになる。
月板２９が一体に形成され、この固定半月板２９の下部
には図３に示すように係合溝３０が形成され、この係合
溝３０に半円筒体からなる移動半月板３１に固定された
円弧状のレール３２が装着されることで、固定半月板２
９に対して移動半月板３１が移動可能となる。ここで、
固定半月板２９および移動半月板３１は、ディフューザ
１０の曲率に合致していることから、それぞれ係合溝３
０および円弧状のレール３２の曲率もディフューザ１０
と合致することになる。
【００４２】また、固定半月板２９の上部には、周方向
ラック３３が設けられる一方、この周方向ラック３３と
同一の高さの移動半月板３１には、開口部３４が形成さ
れ、この開口部３４の近傍には駆動手段としての周方向
モータ３５が配置され、この周方向モータ３５の駆動軸
に周方向ギヤ３６が固着されている。この周方向ギヤ３
６は、開口部３４を通して固定半月板２９の周方向ラッ
ク３３と噛み合っている。
ラック３３が設けられる一方、この周方向ラック３３と
同一の高さの移動半月板３１には、開口部３４が形成さ
れ、この開口部３４の近傍には駆動手段としての周方向
モータ３５が配置され、この周方向モータ３５の駆動軸
に周方向ギヤ３６が固着されている。この周方向ギヤ３
６は、開口部３４を通して固定半月板２９の周方向ラッ
ク３３と噛み合っている。
【００４３】さらに、移動半月板３１には、互いに平行
で上下方向に２本のラック用レール３７が敷設され、こ
れらのラック用レール３７にそれぞれ軸方向ラック３８
が装着されて上下に移動可能となる。これらの軸方向ラ
ック３８の下端には、それぞれ検査ヘッドとしての超音
波探傷プローブ３９がそれぞれ取り付けられ、これらの
超音波探傷プローブ３９は、互いに屈折角が異なってい
る。
で上下方向に２本のラック用レール３７が敷設され、こ
れらのラック用レール３７にそれぞれ軸方向ラック３８
が装着されて上下に移動可能となる。これらの軸方向ラ
ック３８の下端には、それぞれ検査ヘッドとしての超音
波探傷プローブ３９がそれぞれ取り付けられ、これらの
超音波探傷プローブ３９は、互いに屈折角が異なってい
る。
【００４４】２本のラック用レール３７の近傍には、そ
れぞれ軸方向モータ４０が配設され、これらの軸方向モ
ータ４０の駆動軸にかさ歯車４１が固着されている。各
かさ歯車４１は、取付部４２に回転可能に取り付けられ
た軸部の一端に固定されたかさ歯車４３と噛み合ってお
り、その軸部の他端には軸方向ギヤ４４が固着され、こ
の軸方向ギヤ４４が軸方向ラック３８と噛み合ってい
る。
れぞれ軸方向モータ４０が配設され、これらの軸方向モ
ータ４０の駆動軸にかさ歯車４１が固着されている。各
かさ歯車４１は、取付部４２に回転可能に取り付けられ
た軸部の一端に固定されたかさ歯車４３と噛み合ってお
り、その軸部の他端には軸方向ギヤ４４が固着され、こ
の軸方向ギヤ４４が軸方向ラック３８と噛み合ってい
る。
【００４５】したがって、超音波探傷プローブ３９をデ
ィフューザ１０の周面に沿って移動させるヘッド移動機
構は、ディフューザ１０の軸方向に沿って超音波探傷プ
ローブ３９を移動させる軸方向送り機構と、ディフュー
ザ１０の周方向に沿って超音波探傷プローブ３９を移動
させる周方向送り機構とを備えている。
ィフューザ１０の周面に沿って移動させるヘッド移動機
構は、ディフューザ１０の軸方向に沿って超音波探傷プ
ローブ３９を移動させる軸方向送り機構と、ディフュー
ザ１０の周方向に沿って超音波探傷プローブ３９を移動
させる周方向送り機構とを備えている。
【００４６】したがって、この軸方向送り機構は、上記
のように２本のラック用レール３７，軸方向ラック３
８，軸方向モータ４０，かさ歯車４１，取付部４２，か
さ歯車４３および軸方向ギヤ４４から構成される一方、
周方向送り機構は、上記のように移動半月板３１，円弧
状のレール３２，周方向ラック３３，このレール３２を
ディフューザ１０の周方向に沿って送り出す周方向モー
タ３５および周方向ギヤ３６から構成されている。
のように２本のラック用レール３７，軸方向ラック３
８，軸方向モータ４０，かさ歯車４１，取付部４２，か
さ歯車４３および軸方向ギヤ４４から構成される一方、
周方向送り機構は、上記のように移動半月板３１，円弧
状のレール３２，周方向ラック３３，このレール３２を
ディフューザ１０の周方向に沿って送り出す周方向モー
タ３５および周方向ギヤ３６から構成されている。
【００４７】また、軸方向送り機構には、超音波探傷プ
ローブ３９の軸方向の移動距離を検出する第１の検出器
（図示せず）が取り付けられる一方、周方向送り機構に
は、超音波探傷プローブ３９の周方向の移動距離を検出
する第２の検出器（図示せず）が取り付けられている。
ローブ３９の軸方向の移動距離を検出する第１の検出器
（図示せず）が取り付けられる一方、周方向送り機構に
は、超音波探傷プローブ３９の周方向の移動距離を検出
する第２の検出器（図示せず）が取り付けられている。
【００４８】さらに、装置本体２０のケーシング２１に
は、移動手段を構成する前後スラスター２７および上下
用スラスター２８による装置本体２０の遊泳時の状況
や、超音波探傷プローブ３９による探傷状況を監視する
ために監視用カメラとしての水中ＴＶカメラ４５および
水中ランプ４６が取り付けられている。
は、移動手段を構成する前後スラスター２７および上下
用スラスター２８による装置本体２０の遊泳時の状況
や、超音波探傷プローブ３９による探傷状況を監視する
ために監視用カメラとしての水中ＴＶカメラ４５および
水中ランプ４６が取り付けられている。
【００４９】そして、２つの超音波探傷プローブ３９
は、例えば互いに屈折角が異なるとともに、自在継手な
どにより首振り自在に構成され、かつばねなどの付勢手
段により探傷面に押圧可能に構成されている。
は、例えば互いに屈折角が異なるとともに、自在継手な
どにより首振り自在に構成され、かつばねなどの付勢手
段により探傷面に押圧可能に構成されている。
【００５０】次に、本実施形態の装置本体２０の動作を
説明する。
説明する。
【００５１】まず、通常の定期検査で取り外す機器を取
り外した後、原子炉圧力容器１内に冷却水を保持した状
態で装置本体２０を原子炉圧力容器１内へ入れ、図１に
示すように原子炉圧力容器１内のアニュラス部を装置本
体２０が前後用スラスター２７および上下用スラスター
２８により移動するとともに、図示しないバランスウェ
イトにより姿勢制御を行いながら目的検査部位である溶
接部１５の近傍まで降下する。
り外した後、原子炉圧力容器１内に冷却水を保持した状
態で装置本体２０を原子炉圧力容器１内へ入れ、図１に
示すように原子炉圧力容器１内のアニュラス部を装置本
体２０が前後用スラスター２７および上下用スラスター
２８により移動するとともに、図示しないバランスウェ
イトにより姿勢制御を行いながら目的検査部位である溶
接部１５の近傍まで降下する。
【００５２】この際、図４に示すように装置本体２０の
降下の妨害となるジェットポンプ４の代表的な部位であ
るブラケット１１の近傍のレベルを降下していき、この
ように最も狭隘な空間においても装置本体２０は原子炉
圧力容器２の内壁をガイドとしながら降下していくこと
が可能である。
降下の妨害となるジェットポンプ４の代表的な部位であ
るブラケット１１の近傍のレベルを降下していき、この
ように最も狭隘な空間においても装置本体２０は原子炉
圧力容器２の内壁をガイドとしながら降下していくこと
が可能である。
【００５３】そして、装置本体２０を図６に示すように
２本の着座アーム２６によりバッフルプレート３上に着
地させた後、図５に示すようにエアホース２５を通して
エアを供給し、その空気圧により２個のエアシリンダ２
３を作動させ、降下の妨害となるレベルでは収納してい
た押圧パッド２４を原子炉圧力容器１の内壁へ押し出し
て原子炉圧力容器１に圧接させ、この圧接力による反力
でディフューザ１０外表面と同じ曲率を有するガイド部
２２をディフューザ１０の周面へ押し付け、装置本体２
０を最終的にディフューザ１０の近傍に位置決めする。
２本の着座アーム２６によりバッフルプレート３上に着
地させた後、図５に示すようにエアホース２５を通して
エアを供給し、その空気圧により２個のエアシリンダ２
３を作動させ、降下の妨害となるレベルでは収納してい
た押圧パッド２４を原子炉圧力容器１の内壁へ押し出し
て原子炉圧力容器１に圧接させ、この圧接力による反力
でディフューザ１０外表面と同じ曲率を有するガイド部
２２をディフューザ１０の周面へ押し付け、装置本体２
０を最終的にディフューザ１０の近傍に位置決めする。
【００５４】次いで、図６に示すように周方向モータ３
５を駆動させて周方向ギヤ３６を周方向ラック３３に対
して回転させることで、超音波探傷プロープ３９を塔載
した移動半月板３１が図７に示すように周方向に移動す
る。また、各軸方向モータ４０を駆動させ、かさ歯車４
１，かさ歯車４３を介して軸方向ギヤ４４を回転させる
ことで、軸方向ラック３８がラック用レール３７に沿っ
て軸方向に移動して超音波探傷プローブ３９が上下に移
動可能となる。
５を駆動させて周方向ギヤ３６を周方向ラック３３に対
して回転させることで、超音波探傷プロープ３９を塔載
した移動半月板３１が図７に示すように周方向に移動す
る。また、各軸方向モータ４０を駆動させ、かさ歯車４
１，かさ歯車４３を介して軸方向ギヤ４４を回転させる
ことで、軸方向ラック３８がラック用レール３７に沿っ
て軸方向に移動して超音波探傷プローブ３９が上下に移
動可能となる。
【００５５】このように周方向モータ３５および軸方向
モータ４０を交互に駆動することにより、超音波探傷プ
ローブ３９は縦方形走査が行え、図６および図７に示し
たスキャン軌跡４７に沿って移動する。これにより、デ
ィフューザ１０のほぼ全周に亘って超音波探傷試験を実
施することができる。
モータ４０を交互に駆動することにより、超音波探傷プ
ローブ３９は縦方形走査が行え、図６および図７に示し
たスキャン軌跡４７に沿って移動する。これにより、デ
ィフューザ１０のほぼ全周に亘って超音波探傷試験を実
施することができる。
【００５６】この超音波探傷プローブ３９が動作するの
に必要なスペースは、ガイド部２２および着座アーム２
６により形成され、妨害されないようになっている。す
なわち、装置本体２０のガイド部２２と着座アーム２６
は、移動半月板３１および超音波探傷プローブ３９が移
動可能なように十分なスペースが確保されるように配置
されている。したがって、装置本体２０は、センシング
ライン１２の影響を受けずに移動、位置決めされ、超音
波探傷試験を実施することができる。ここで、監視用の
水中ＴＶカメラ４５および水中ランプ４６により、装置
本体２０の遊泳時の状況や、超音波探傷プローブ３９に
よる探傷状況が監視される。
に必要なスペースは、ガイド部２２および着座アーム２
６により形成され、妨害されないようになっている。す
なわち、装置本体２０のガイド部２２と着座アーム２６
は、移動半月板３１および超音波探傷プローブ３９が移
動可能なように十分なスペースが確保されるように配置
されている。したがって、装置本体２０は、センシング
ライン１２の影響を受けずに移動、位置決めされ、超音
波探傷試験を実施することができる。ここで、監視用の
水中ＴＶカメラ４５および水中ランプ４６により、装置
本体２０の遊泳時の状況や、超音波探傷プローブ３９に
よる探傷状況が監視される。
【００５７】上記と同様に、図８はディフューザ１０側
から溶接部１５の超音波探傷試験を実施している状況を
示している。図８において、ディフューザ１０にはクラ
ック４８が発生し、そのクラック４８の近傍に超音波探
傷プローブ３９からディフューザ１０に超音波ビーム４
９が照射されている。ここでは、ディフューザ１０へ超
音波探傷プローブ３９が直接接触した直接接触法となっ
ているが、一定の水距離をおいた水浸法も適用すること
ができる。
から溶接部１５の超音波探傷試験を実施している状況を
示している。図８において、ディフューザ１０にはクラ
ック４８が発生し、そのクラック４８の近傍に超音波探
傷プローブ３９からディフューザ１０に超音波ビーム４
９が照射されている。ここでは、ディフューザ１０へ超
音波探傷プローブ３９が直接接触した直接接触法となっ
ているが、一定の水距離をおいた水浸法も適用すること
ができる。
【００５８】このように本実施形態によれば、ジェット
ポンプ４が設置されたアニュラス部内を移動可能に構成
した装置本体２０と、この装置本体２０に取り付けられ
装置本体２０を溶接部１５近傍に位置決めする位置決め
機構と、装置本体２０に取り付けられディフューザ１０
の周面に沿って溶接部１５を走査して超音波探傷試験を
行う超音波探傷プローブ３９と、装置本体２０に取り付
けられ超音波探傷プローブ３９をディフューザ１０の周
面に対して移動させるヘッド移動機構とを備えたことに
より、溶接部１５の超音波探傷試験を遠隔自動で行うこ
とができる。
ポンプ４が設置されたアニュラス部内を移動可能に構成
した装置本体２０と、この装置本体２０に取り付けられ
装置本体２０を溶接部１５近傍に位置決めする位置決め
機構と、装置本体２０に取り付けられディフューザ１０
の周面に沿って溶接部１５を走査して超音波探傷試験を
行う超音波探傷プローブ３９と、装置本体２０に取り付
けられ超音波探傷プローブ３９をディフューザ１０の周
面に対して移動させるヘッド移動機構とを備えたことに
より、溶接部１５の超音波探傷試験を遠隔自動で行うこ
とができる。
【００５９】また、ディフューザ１０の周方向に沿って
超音波探傷プローブ３９を移動させる周方向送り機構
は、超音波探傷プローブ３９が固定されディフューザ１
０の曲率に合致した円弧状のレール３２と、このレール
３２をディフューザ１０の周方向に沿って送り出す周方
向モータ３５とを備えていることにより、ディフューザ
１０の全周に亘って溶接部１５を検査することが可能と
なる。
超音波探傷プローブ３９を移動させる周方向送り機構
は、超音波探傷プローブ３９が固定されディフューザ１
０の曲率に合致した円弧状のレール３２と、このレール
３２をディフューザ１０の周方向に沿って送り出す周方
向モータ３５とを備えていることにより、ディフューザ
１０の全周に亘って溶接部１５を検査することが可能と
なる。
【００６０】さらに、軸方向送り機構には、超音波探傷
プローブ３９の軸方向の移動距離を検出する第１の検出
器（図示せず）が取り付けられる一方、周方向送り機構
には、超音波探傷プローブ３９の周方向の移動距離を検
出する第２の検出器（図示せず）が取り付けられている
ので、超音波探傷プローブ３９の正確な検査位置を検出
することができる。
プローブ３９の軸方向の移動距離を検出する第１の検出
器（図示せず）が取り付けられる一方、周方向送り機構
には、超音波探傷プローブ３９の周方向の移動距離を検
出する第２の検出器（図示せず）が取り付けられている
ので、超音波探傷プローブ３９の正確な検査位置を検出
することができる。
【００６１】そして、装置本体２０が移動手段としての
前後スラスター２７および上下用スラスター２８により
アニュラス部を遊泳して移動するので、溶接部１５近傍
に容易にアクセスすることができる。
前後スラスター２７および上下用スラスター２８により
アニュラス部を遊泳して移動するので、溶接部１５近傍
に容易にアクセスすることができる。
【００６２】装置本体２０には、前後スラスター２７お
よび上下用スラスター２８による遊泳時の状況および超
音波探傷プローブ３９による探傷状況を確認する水中Ｔ
Ｖカメラ４５が設けられたことにより、溶接部１５近傍
に容易にアクセスすることができるとともに、超音波探
傷プローブ３９の検査精度を高めることができる。
よび上下用スラスター２８による遊泳時の状況および超
音波探傷プローブ３９による探傷状況を確認する水中Ｔ
Ｖカメラ４５が設けられたことにより、溶接部１５近傍
に容易にアクセスすることができるとともに、超音波探
傷プローブ３９の検査精度を高めることができる。
【００６３】また、押圧パッド２４を原子炉圧力容器１
側に押し出して原子炉圧力容器１に圧接させ、この圧接
力によりガイド部２２に反力を与えて装置本体２０を位
置決めすることにより、原子炉圧力容器１内壁とディフ
ューザ１０外面との間に確実に位置決めすることができ
る。
側に押し出して原子炉圧力容器１に圧接させ、この圧接
力によりガイド部２２に反力を与えて装置本体２０を位
置決めすることにより、原子炉圧力容器１内壁とディフ
ューザ１０外面との間に確実に位置決めすることができ
る。
【００６４】さらに、複数個の超音波探傷プローブ３９
は、互いに屈折角が異なるので、同時に角度の異なる超
音波探傷が可能となり、検査時間を短縮することができ
る。また、超音波探傷プローブ３９が首振り自在かつ探
傷面に押圧可能に構成されているので、超音波探傷プロ
ーブ３９が探傷面に密着し、検査精度を向上させること
ができる。
は、互いに屈折角が異なるので、同時に角度の異なる超
音波探傷が可能となり、検査時間を短縮することができ
る。また、超音波探傷プローブ３９が首振り自在かつ探
傷面に押圧可能に構成されているので、超音波探傷プロ
ーブ３９が探傷面に密着し、検査精度を向上させること
ができる。
【００６５】そして、着座アーム２６およびガイド部２
２は、超音波探傷プローブ３９の走査スペースを形成す
ることにより、超音波探傷プローブ３９による溶接部１
５の走査が容易になる。
２は、超音波探傷プローブ３９の走査スペースを形成す
ることにより、超音波探傷プローブ３９による溶接部１
５の走査が容易になる。
【００６６】本実施形態の原子炉狭隘部超音波探傷方法
を説明する。
を説明する。
【００６７】検査装置などのツールのアクセスが困難と
される原子炉圧力容器１内のジェットポンプ４のディフ
ューザ１０とバッフルプレート３との溶接部１５に対し
て超音波探傷試験を行う方法において、原子炉圧力容器
１、シュラウド２およびジェットポンプ４の存在により
アクセスのためのスペースが複雑となっているアニュラ
ス部に超音波探傷プローブ３９を具備する装置本体２０
を通過させるため、水中を遊泳するための前後用スラス
ター２７，上下用スラスター２８および姿勢制御手段に
より原子炉圧力容器１とジェットポンプ４との間を降下
して行き、着座アーム２６をバッフルプレート３上に着
地させる。
される原子炉圧力容器１内のジェットポンプ４のディフ
ューザ１０とバッフルプレート３との溶接部１５に対し
て超音波探傷試験を行う方法において、原子炉圧力容器
１、シュラウド２およびジェットポンプ４の存在により
アクセスのためのスペースが複雑となっているアニュラ
ス部に超音波探傷プローブ３９を具備する装置本体２０
を通過させるため、水中を遊泳するための前後用スラス
ター２７，上下用スラスター２８および姿勢制御手段に
より原子炉圧力容器１とジェットポンプ４との間を降下
して行き、着座アーム２６をバッフルプレート３上に着
地させる。
【００６８】その後、押圧パッド２４を原子炉圧力容器
１の内側に押し出して原子炉圧力容器１に圧接させ、こ
の圧接力による反力でディフューザ１０外表面と同じ曲
率を有するガイド部２２をディフューザ１０の周面へ押
し付けて装置本体２０を位置決めする。
１の内側に押し出して原子炉圧力容器１に圧接させ、こ
の圧接力による反力でディフューザ１０外表面と同じ曲
率を有するガイド部２２をディフューザ１０の周面へ押
し付けて装置本体２０を位置決めする。
【００６９】さらに、周方向モータ３５を駆動して円弧
状のレール３２をディフューザ１０面に沿って送り出
し、超音波探傷プローブ３９をジェットポンプ４のディ
フューザ１０の曲率に沿って走査させるとともに、各軸
方向モータ４０を駆動させ、軸方向ラック３８をラック
用レール３７に沿って軸方向に移動させて超音波探傷プ
ローブ３９を上下に移動させることにより、ジェットポ
ンプ４のディフューザ１０とバッフルプレート３の溶接
部１５の超音波探傷試験を遠隔自動で行う。
状のレール３２をディフューザ１０面に沿って送り出
し、超音波探傷プローブ３９をジェットポンプ４のディ
フューザ１０の曲率に沿って走査させるとともに、各軸
方向モータ４０を駆動させ、軸方向ラック３８をラック
用レール３７に沿って軸方向に移動させて超音波探傷プ
ローブ３９を上下に移動させることにより、ジェットポ
ンプ４のディフューザ１０とバッフルプレート３の溶接
部１５の超音波探傷試験を遠隔自動で行う。
【００７０】これにより、溶接部熱影響部に発生し易い
応力腐食割れや疲労割れなどのクラックの有無および寸
法を正確に検査することで、原子炉圧力容器１内の構造
物の健全性を確認することができる。
応力腐食割れや疲労割れなどのクラックの有無および寸
法を正確に検査することで、原子炉圧力容器１内の構造
物の健全性を確認することができる。
【００７１】図９は本発明に係る原子炉狭隘部超音波探
傷装置の第２実施形態を示す斜視図である。なお、前記
第１実施形態と同一の部分には同一の符号を付して説明
する。図９は、バッフルプレート３側から超音波探傷を
行う際の超音波探傷プローブの配置形態を示している。
傷装置の第２実施形態を示す斜視図である。なお、前記
第１実施形態と同一の部分には同一の符号を付して説明
する。図９は、バッフルプレート３側から超音波探傷を
行う際の超音波探傷プローブの配置形態を示している。
【００７２】本実施形態では、図９に示すように超音波
探傷プローブ３９ａおよび３９ｂがＬ字状に形成された
保持アーム５０を介して連結され、超音波探傷プローブ
３９ａは、ディフューザ１０側に配置されて例えば送信
用プローブとして使用される一方、超音波探傷プローブ
３９ｂはバッフルプレート３側に配置されて受信用プロ
ーブとして使用される。また、本実施形態では、ディフ
ューザ１０に対して軸方向の走査は行わず、ディフュー
ザ１０の曲率に沿った走査のみを行う。
探傷プローブ３９ａおよび３９ｂがＬ字状に形成された
保持アーム５０を介して連結され、超音波探傷プローブ
３９ａは、ディフューザ１０側に配置されて例えば送信
用プローブとして使用される一方、超音波探傷プローブ
３９ｂはバッフルプレート３側に配置されて受信用プロ
ーブとして使用される。また、本実施形態では、ディフ
ューザ１０に対して軸方向の走査は行わず、ディフュー
ザ１０の曲率に沿った走査のみを行う。
【００７３】このように本実施形態によれば、超音波探
傷プローブ３９ａおよび３９ｂで目的検査部位である溶
接部１５をディフューザ１０およびバッフルプレート３
の両側から探傷することにより、溶接部１５およびその
近傍の溶接熱影響部を含めた健全性の確認を行うことが
可能となる。
傷プローブ３９ａおよび３９ｂで目的検査部位である溶
接部１５をディフューザ１０およびバッフルプレート３
の両側から探傷することにより、溶接部１５およびその
近傍の溶接熱影響部を含めた健全性の確認を行うことが
可能となる。
【００７４】図１０および図１１は図９の超音波探傷に
おけるクラック発生位置に対する超音波ビームの伝搬経
路を示している。
おけるクラック発生位置に対する超音波ビームの伝搬経
路を示している。
【００７５】図１０はバッフルプレート３上面に開口し
たクラック４８ａを探傷した場合の超音波ビームの経路
を示している。超音波探傷プローブ３９ａから送信され
た超音波ビーム４９ａは図１０に示すように広がり、表
面波５１、クラック４８ａの先端からの回折波５２、底
面反射波５３となって超音波探傷プローブ３９ｂで受信
される。同様に、図１１はバッフルプレート３内面に発
生したクラック４８ｂに対して超音波ビーム４９ｂの経
路を示している。超音波探傷プローブ３９ａから送信さ
れた超音波ビーム４９ｂは図１１に示すように広がり、
表面波５１、クラック４８ｂの先端からの回折波５２
ａ、底面反射波５３となって超音波探傷プローブ３９ｂ
で受信される。
たクラック４８ａを探傷した場合の超音波ビームの経路
を示している。超音波探傷プローブ３９ａから送信され
た超音波ビーム４９ａは図１０に示すように広がり、表
面波５１、クラック４８ａの先端からの回折波５２、底
面反射波５３となって超音波探傷プローブ３９ｂで受信
される。同様に、図１１はバッフルプレート３内面に発
生したクラック４８ｂに対して超音波ビーム４９ｂの経
路を示している。超音波探傷プローブ３９ａから送信さ
れた超音波ビーム４９ｂは図１１に示すように広がり、
表面波５１、クラック４８ｂの先端からの回折波５２
ａ、底面反射波５３となって超音波探傷プローブ３９ｂ
で受信される。
【００７６】なお、本実施形態では、予め、同材質およ
び同形状の校正用試験体により超音波の伝搬時間とサイ
ジング（規定）寸法との関係を調べておくことにより、
検出したクラック４８ａまたは４８ｂの深さを同定する
ことができる。
び同形状の校正用試験体により超音波の伝搬時間とサイ
ジング（規定）寸法との関係を調べておくことにより、
検出したクラック４８ａまたは４８ｂの深さを同定する
ことができる。
【００７７】図１０および図１１の状態で、超音波探傷
プローブ３９ａ，３９ｂにてディフューザ１０の周方向
に沿った走査を行い、超音波の伝搬時間と走査移動距離
との関係を画像表示手段としての画像表示部（図示せ
ず）に画像表示し、この表示された画像に基づいて溶接
部１５近傍に形成されたクラックまでの伝搬時間を測定
する。
プローブ３９ａ，３９ｂにてディフューザ１０の周方向
に沿った走査を行い、超音波の伝搬時間と走査移動距離
との関係を画像表示手段としての画像表示部（図示せ
ず）に画像表示し、この表示された画像に基づいて溶接
部１５近傍に形成されたクラックまでの伝搬時間を測定
する。
【００７８】すなわち、図１０および図１１の状態で、
超音波探傷プローブ３９ａ，３９ｂにてディフューザ１
０の曲率に沿った走査を行い、超音波伝搬時間と走査移
動距離との関係を図１２（Ａ），（Ｂ）のような受信信
号の振幅を画像処理し、上記画像表示部に数段階の色の
濃淡で表示することによって、クラックの板厚方向の情
報が把握できる。このクラックの板厚方向の情報、すな
わちクラックの深さが分れば破壊力学的手法により部材
の余寿命が推定できることになる。この寿命評価によ
り、ある深さまでの欠陥を許容し、部材を補修あるいは
交換するかの予防保全的な選択も行うことができる。
超音波探傷プローブ３９ａ，３９ｂにてディフューザ１
０の曲率に沿った走査を行い、超音波伝搬時間と走査移
動距離との関係を図１２（Ａ），（Ｂ）のような受信信
号の振幅を画像処理し、上記画像表示部に数段階の色の
濃淡で表示することによって、クラックの板厚方向の情
報が把握できる。このクラックの板厚方向の情報、すな
わちクラックの深さが分れば破壊力学的手法により部材
の余寿命が推定できることになる。この寿命評価によ
り、ある深さまでの欠陥を許容し、部材を補修あるいは
交換するかの予防保全的な選択も行うことができる。
【００７９】上記画像表示部は、例えばオペレーション
フロア上に設置されたパーソナルコンピュータなどに設
けられた液晶表示部であり、このパーソナルコンピュー
タには上記受信信号の振幅を画像処理する手段なども設
けられている。
フロア上に設置されたパーソナルコンピュータなどに設
けられた液晶表示部であり、このパーソナルコンピュー
タには上記受信信号の振幅を画像処理する手段なども設
けられている。
【００８０】ここで、図１２（Ａ）は図１０のように表
面開口クラックを検出した場合の画像を示し、図１２
（Ｂ）は図１１のように内側開口クラックを検出した場
合の画像を示している。
面開口クラックを検出した場合の画像を示し、図１２
（Ｂ）は図１１のように内側開口クラックを検出した場
合の画像を示している。
【００８１】なお、本発明は上記各実施形態に限定され
ることなく、種々の変更が可能である。例えば、上記各
実施形態では、目的検査部位である溶接部１５まで移動
するための移動手段は、前後スラスター２７および上下
用スラスター２８により装置本体２０を遊泳させたが、
これ以外に燃料交換機の補助ホイストを利用したワイヤ
による吊り下げでも行うことができる。
ることなく、種々の変更が可能である。例えば、上記各
実施形態では、目的検査部位である溶接部１５まで移動
するための移動手段は、前後スラスター２７および上下
用スラスター２８により装置本体２０を遊泳させたが、
これ以外に燃料交換機の補助ホイストを利用したワイヤ
による吊り下げでも行うことができる。
【００８２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の原子炉狭
隘部超音波探傷装置によれば、ジェットポンプが設置さ
れたアニュラス部内を移動可能に構成した装置本体と、
この装置本体に取り付けられ装置本体を溶接部近傍に位
置決めする位置決め機構と、装置本体に取り付けられデ
ィフューザの周面に沿って溶接部を走査して超音波探傷
試験を行う検査ヘッドと、装置本体に取り付けられ検査
ヘッドをディフューザの周面に対して移動させるヘッド
移動機構とを備えたことにより、非常に狭隘な部位であ
り、ジェットポンプのディフューザとバッフルプレート
との溶接部に簡単かつ確実にアクセスできるとともに、
安定した自動走査が可能となり、炉内構造物の健全性を
確認することができる。
隘部超音波探傷装置によれば、ジェットポンプが設置さ
れたアニュラス部内を移動可能に構成した装置本体と、
この装置本体に取り付けられ装置本体を溶接部近傍に位
置決めする位置決め機構と、装置本体に取り付けられデ
ィフューザの周面に沿って溶接部を走査して超音波探傷
試験を行う検査ヘッドと、装置本体に取り付けられ検査
ヘッドをディフューザの周面に対して移動させるヘッド
移動機構とを備えたことにより、非常に狭隘な部位であ
り、ジェットポンプのディフューザとバッフルプレート
との溶接部に簡単かつ確実にアクセスできるとともに、
安定した自動走査が可能となり、炉内構造物の健全性を
確認することができる。
【００８３】また、本発明の原子炉狭隘部超音波探傷方
法によれば、装置本体を原子炉圧力容器とジェットポン
プとの間を降下させてバッフルプレート上に着地させた
後、溶接部近傍に装置本体を位置決めし、次いで検査ヘ
ッドによりディフューザの周面に沿って溶接部を走査し
て超音波探傷試験を行うことにより、溶接部熱影響部に
発生し易い応力腐食割れや疲労割れなどのクラックの有
無および寸法を正確に検査することで、原子炉内の構造
物の健全性を確認することができる。
法によれば、装置本体を原子炉圧力容器とジェットポン
プとの間を降下させてバッフルプレート上に着地させた
後、溶接部近傍に装置本体を位置決めし、次いで検査ヘ
ッドによりディフューザの周面に沿って溶接部を走査し
て超音波探傷試験を行うことにより、溶接部熱影響部に
発生し易い応力腐食割れや疲労割れなどのクラックの有
無および寸法を正確に検査することで、原子炉内の構造
物の健全性を確認することができる。
【図１】本発明に係る原子炉狭隘部超音波探傷装置の第
１実施形態がアニュラス部を降下している状態を示す斜
視図。
１実施形態がアニュラス部を降下している状態を示す斜
視図。
【図２】（Ａ），（Ｂ）は図１の原子炉狭隘部超音波探
傷装置を示す平面図，背面図。
傷装置を示す平面図，背面図。
【図３】図１の装置本体における固定半月板および移動
半月板を示す断面図。
半月板を示す断面図。
【図４】図１の装置本体がジェットポンプと原子炉圧力
容器との間を通過している状態を示す部分断面図。
容器との間を通過している状態を示す部分断面図。
【図５】図１の装置本体を目的検査部位の近傍に位置決
めしている状態を示す部分断面図。
めしている状態を示す部分断面図。
【図６】目的検査部位の近傍に位置決めされた装置本体
を示す背面図。
を示す背面図。
【図７】装置本体の移動半月板が移動している状態を示
す斜視図。
す斜視図。
【図８】ディフューザ側から超音波探傷試験を実施して
いる状態を示す説明図。
いる状態を示す説明図。
【図９】本発明に係る原子炉狭隘部超音波探傷装置の第
２実施形態を示す斜視図。
２実施形態を示す斜視図。
【図１０】図９の超音波探傷におけるクラック発生位置
に対する超音波ビームの伝搬経路を示す説明図。
に対する超音波ビームの伝搬経路を示す説明図。
【図１１】図９の超音波探傷における他のクラック発生
位置に対する超音波ビームの伝搬経路を示す説明図。
位置に対する超音波ビームの伝搬経路を示す説明図。
【図１２】（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ表面開口クラッ
ク，内側開口クラックを検出した場合の画像を示す説明
図。
ク，内側開口クラックを検出した場合の画像を示す説明
図。
【図１３】一般の原子炉圧力容器内におけるアニュラス
部を示す斜視図。
部を示す斜視図。
【図１４】図１３のアニュラス部に設置されたジェット
ポンプを示す断面図。
ポンプを示す断面図。
【図１５】一般の原子炉圧力容器内における燃料支持板
を示す断面図。
を示す断面図。
１ 原子炉圧力容器 ２ シュラウド ３ バッフルプレート ４ ジェットポンプ ５ ライザー管 １０ ディフューザ １１ ブラケット １２ センシングライン １５ 溶接部 ２０ 原子炉狭隘部超音波探傷装置（装置本体） ２２ ガイド部 ２３ エアシリンダ（押付機構） ２４ シリンダロッド ２６ 着座アーム（着座機構） ２７ 前後用スラスター（移動手段） ２８ 上下用スラスター（移動手段） ２９ 固定半月板 ３０ 係合溝 ３１ 移動半月板 ３２ レール ３３ 周方向ラック ３５ 周方向モータ（駆動手段） ３６ 周方向ギヤ ３７ ラック用レール ３８ 軸方向ラック ３９ 超音波探傷プローブ（検査ヘッド） ４０ 軸方向モータ ４４ 軸方向ギヤ ４５ 水中ＴＶカメラ（監視カメラ） ４６ 水中ランプ
Claims (12)
- 【請求項１】 原子炉圧力容器内のアニュラス部に設置
されたジェットポンプのディフューザと前記バッフルプ
レートとの溶接部に対して超音波探傷試験を行う原子炉
狭隘部超音波探傷装置であって、前記ジェットポンプが
設置されたアニュラス部内を移動可能に構成した装置本
体と、この装置本体に取り付けられ前記装置本体を前記
溶接部近傍に位置決めする位置決め機構と、前記装置本
体に取り付けられ前記ディフューザの周面に沿って前記
溶接部を走査して超音波探傷試験を行う検査ヘッドと、
前記装置本体に取り付けられ前記検査ヘッドを前記ディ
フューザの周面に対して移動させるヘッド移動機構とを
備えたことを特徴とする原子炉狭隘部超音波探傷装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の原子炉狭隘部超音波探傷
装置において、装置本体は、着座機構を有し、この着座
機構で前記装置本体をバッフルプレート上に着座させる
ことを特徴とする原子炉狭隘部超音波探傷装置。 - 【請求項３】 請求項１記載の原子炉狭隘部超音波探傷
装置において、ヘッド移動機構は、ディフューザの軸方
向に沿って検査へッドを移動させる軸方向送り機構と、
前記ディフューザの周方向に沿って前記検査へッドを移
動させる周方向送り機構とを備えたことを特徴とする原
子炉狭隘部超音波探傷装置。 - 【請求項４】 請求項３記載の原子炉狭隘部超音波探傷
装置において、周方向送り機構は、検査ヘッドが固定さ
れディフューザの曲率に合致した円弧状のレールと、こ
のレールをディフューザの周方向に沿って送り出す駆動
手段とを備えたことを特徴とする原子炉狭隘部超音波探
傷装置。 - 【請求項５】 請求項３記載の原子炉狭隘部超音波探傷
装置において、軸方向送り機構には、検査ヘッドの軸方
向の移動距離を検出する第１の検出器が取り付けられる
一方、周方向送り機構には、前記検査ヘッドの周方向の
移動距離を検出する第２の検出器が取り付けられたこと
を特徴とする原子炉狭隘部超音波探傷装置。 - 【請求項６】 請求項１記載の原子炉狭隘部超音波探傷
装置において、装置本体は、この装置本体がアニュラス
部を遊泳して移動可能とする移動手段と、前記装置本体
の姿勢を制御する姿勢制御手段とを備えたことを特徴と
する原子炉狭隘部超音波探傷装置。 - 【請求項７】 請求項１または６記載の原子炉狭隘部超
音波探傷装置において、装置本体には、移動手段による
遊泳時の状況および検査へッドによる探傷状況を確認す
る監視カメラが設けられたことを特徴とする原子炉狭隘
部超音波探傷装置。 - 【請求項８】 請求項１記載の原子炉狭隘部超音波探傷
装置において、位置決め機構は、ディフューザ外面の曲
率に合致する曲面が形成されたガイド部と、原子炉圧力
容器側に押出部材を押し出して前記ガイド部に反力を与
える押付機構とを備えたことを特徴とする原子炉狭隘部
超音波探傷装置。 - 【請求項９】 請求項１記載の原子炉狭隘部超音波探傷
装置において、検査ヘッドは、互いに屈折角の異なる複
数個の超音波探傷プローブを有し、これらの超音波探傷
プローブが首振り自在かつ探傷面に押圧可能に構成され
たことを特徴とする原子炉狭隘部超音波探傷装置。 - 【請求項１０】 請求項１記載の原子炉狭隘部超音波探
傷装置において、ジェットポンプのディフューザ側およ
びバッフルプレート側にそれぞれ１個配置された超音波
探傷プローブと、これらの超音波探傷プローブにて前記
ディフューザの周方向に沿った走査を行い超音波の伝搬
時間と走査距離との関係を画像表示する画像表示手段と
を有し、この画像表示手段に表示された画像に基づいて
溶接部近傍に形成されたクラックまでの伝搬時間を測定
することを特徴とする原子炉狭隘部超音波探傷装置。 - 【請求項１１】 請求項１ないし１０のいずれかに記載
の原子炉狭隘部超音波探傷装置において、着座機構およ
びガイド部は、超音波探傷プローブの走査スペースを形
成することを特徴とする原子炉狭隘部超音波探傷装置。 - 【請求項１２】 原子炉圧力容器、この原子炉圧力容器
内に設置されたシュラウドおよびバッフルプレートで囲
まれたアニュラス部に設置されたジェットポンプのディ
フューザと前記バッフルプレートとの溶接部に対して超
音波探傷試験を行う原子炉狭隘部超音波探傷方法であっ
て、装置本体を前記原子炉圧力容器と前記ジェットポン
プとの間を降下させて前記バッフルプレート上に着地さ
せた後、前記溶接部近傍に前記装置本体を位置決めし、
次いで検査ヘッドにより前記ディフューザの周面に沿っ
て前記溶接部を走査して超音波探傷試験を行うことを特
徴とする原子炉狭隘部超音波探傷方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10132216A JPH11326291A (ja) | 1998-05-14 | 1998-05-14 | 原子炉狭隘部超音波探傷装置および方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10132216A JPH11326291A (ja) | 1998-05-14 | 1998-05-14 | 原子炉狭隘部超音波探傷装置および方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11326291A true JPH11326291A (ja) | 1999-11-26 |
Family
ID=15076113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10132216A Pending JPH11326291A (ja) | 1998-05-14 | 1998-05-14 | 原子炉狭隘部超音波探傷装置および方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11326291A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2229946A1 (es) * | 2002-10-25 | 2005-04-16 | General Electric Company | Procedimiento de inspeccion de una vigueta de bomba de chorro de un reactor nuclear. |
| JP2005233766A (ja) * | 2004-02-19 | 2005-09-02 | Hitachi Ltd | 検査装置、検査装置の投入装置および検査方法 |
| JP2006308547A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-11-09 | Toshiba Corp | 作業装置および作業方法 |
| US7270021B2 (en) | 2005-03-31 | 2007-09-18 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Apparatus and method for mounting and moving a working apparatus on a structure for the performance of works on the structure |
| JP2007292655A (ja) * | 2006-04-26 | 2007-11-08 | Hitachi Ltd | 原子炉内アニュラス部の予防保全方法及び予防保全装置 |
| DE10302272B4 (de) * | 2002-01-30 | 2009-10-29 | General Electric Co. | Prüfeinrichtung zum Prüfen von Strahlpumpenträgern von Kernreaktoren |
| JP2010122175A (ja) * | 2008-11-21 | 2010-06-03 | Toshiba Corp | 配管検査装置および配管検査方法 |
| JP2011090005A (ja) * | 2010-12-10 | 2011-05-06 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 原子炉圧力容器における溶接部の検査装置及び検査方法 |
| CN109239203A (zh) * | 2018-10-25 | 2019-01-18 | 天津精益铁安机电技术有限公司 | 一种用于超声波管端探伤机的随动探头靴 |
-
1998
- 1998-05-14 JP JP10132216A patent/JPH11326291A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10302272B4 (de) * | 2002-01-30 | 2009-10-29 | General Electric Co. | Prüfeinrichtung zum Prüfen von Strahlpumpenträgern von Kernreaktoren |
| ES2229946A1 (es) * | 2002-10-25 | 2005-04-16 | General Electric Company | Procedimiento de inspeccion de una vigueta de bomba de chorro de un reactor nuclear. |
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| US7270021B2 (en) | 2005-03-31 | 2007-09-18 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Apparatus and method for mounting and moving a working apparatus on a structure for the performance of works on the structure |
| JP4528711B2 (ja) * | 2005-03-31 | 2010-08-18 | 株式会社東芝 | 作業装置および作業方法 |
| JP2007292655A (ja) * | 2006-04-26 | 2007-11-08 | Hitachi Ltd | 原子炉内アニュラス部の予防保全方法及び予防保全装置 |
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| JP2011090005A (ja) * | 2010-12-10 | 2011-05-06 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 原子炉圧力容器における溶接部の検査装置及び検査方法 |
| CN109239203A (zh) * | 2018-10-25 | 2019-01-18 | 天津精益铁安机电技术有限公司 | 一种用于超声波管端探伤机的随动探头靴 |
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