JPS6023721Y2 - 自動電気抵抗探傷装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は細管等の探傷検査に用いられる自動電気抵抗
探傷装置に関する。

従来、熱交換器の細管類の探傷検査は主に手探傷（管外
側からの探傷）に頼っており、管内面から自動的に探傷
することは、殆ど行なわれていない。

探傷装置も探触子を直接挿入可能な細管だけにしか適用
できず、実用性に乏しい欠点がある。

そこで実用的な自動電気抵抗探傷装置の開発が望まれて
いるが、これはとくに、ＲＷＲ型原子炉等の蒸気発生器
（Ｓ／Ｇ）の伝熱管探傷検査に要求されるものである。

このような探傷現場では、作業雰囲気が放射能で汚染さ
れているため、探傷を遠隔から自動的に行ない、被曝量
を低減する必要があるためである。

この考案は上記の要求に応える自動電気抵抗探傷装置を
提供するもので、その構成上の特徴とするところは、フ
レキシブルシャフトの先端に取付けられ、周面に設けた
探触針を被検面に接触させせる探触子と、被検体内に前
記探触子を案内するＺ軸、θ軸方向に標準欠陥を有した
ガイドパイプをその旋回アームに取付けた歩行機構を有
するロボットと、前記ガイドパイプにレバー、ばね、ロ
ックピンで構成されたアタッチメントによす着脱自在と
した前記フレキシブルシャフトを内蔵し、前記ロボット
と駆動箱とを連結するガイドチューブとを具備し、前記
駆動箱は前記フレキシブルシャフトの後端が軸受けを介
して取付けられた移動ブロックと、この移動ブロックに
ポールナツトを介して螺合され、Ｚ軸駆動源により回転
するボールネジと、前記フレキシブルシャフトの後端と
連結され、θ軸駆動源により回転するスプライン軸とか
らなり、前記フレキシブルシャフトを往復自在及び回転
自在となるように保持し得る構成としたことにある。

かかる本発明によれば、従来では手探傷で直接突管に装
置して探傷していたのに対し、遠隔自動探傷で原子カプ
ラント等の放射能による被曝を防止でき、しかもその現
象を記録化できる等の効果を有する。

以下、図面を参照しながら、Ｓ／Ｇの伝熱管探傷検査に
適用される一実施例に基づいて、この考案を詳細に説明
する。

第１図および第２図において、１はＳ／Ｇ本体、２は管
板、３は伝熱細管を示す。

４は探触子５を案内するための歩行ロボットである。

この歩行ロボット４は、図示はしないが４本の足があっ
て、２本を一対として交互に動かすことにより、管板２
から垂下した状態で歩行し、移動する。

６は旋回可能なアームで、先端に探触子５を細管３に案
内するガイドパイプ７を有スる。

８はフレキシブルシャフト９の案内用ガイドチューブ１
０をガイドパイプ７に接続するアタッチメントである。

ガイドチューブ１０の他端は駆動箱１１に連結され、フ
レキシブルシャフト９の先端に取りつけられた探触子５
の送別および旋回を行なう。

第３図に第１図Ａ部の詳細を示す。

ガイドパイプ７は歩行ロボットの旋回アーム６にナツト
１２，１３で固定される。

アタッチメント８はロックビン１４によって前記ガイド
パイプ７に固定される。

前記ロックピン１４はレバー１５に連結しており、バネ
１６により常時、前記ガイドパイプ７側に押されている
。

またアタッチメント８には軸受ホルダー１７がネジによ
って締結され、軸受１８，１９が保持される。

ホルダー１７の終端に挿入されたスリーブ２０は２分割
されており、セットビス２１を締め込むことによって、
低摩擦係数を有するガイドチューブ１０を固定している
。

フレキシブルシャフト９の先端には探触子５が取付けら
れる。

この探触子５には探触針２２，２３が４本ずつ組み込ま
れ、板バネ２４（探触針２２については図示せず）の反
力によって各々被検面に密着する。

探触子５の本体は２分割されており、板バネ２５によっ
て常に被検面側に押しつけられる構造となっており、先
端に振れ止め用ボール２６を取付けている。

また板バネ２５には、フレキシブルチューブ２７内を通
った送別ワイヤ２８が取付けられる。

第５図、第６図に第１図Ｂ部の詳細を示す。

軸受ホルダ２９にはスリーブ３０、軸受３１゜３２が組
み込まれ、ガイドチューブ１０と駆動箱１１の結合およ
びフレキシブルシャフト９の保持を行なっている。

フレキシブルシャフト９の終端はガイド軸３３で保持さ
れた移動ブロック３４に軸受３５を介して取りつけられ
る。

移動ブロック３４には、また、スプラインナツト３５ａ
が軸受３６を介して取りつけられ、歯車３７．３８によ
ってフレキシブルシャフト９と連結されている。

３９はポールナツトで、ボールネジ４０と連結されてい
る。

ボールネジ４０はカップリング４１によって、ネジ駆動
モータ（Ｚ軸モータ）４２と減速機４３を介して結合さ
れる。

４４はスプライン軸であり、θ軸駆動モータ４５の減速
機４６と歯車４７，４８は歯車４９とも連結しており、
θ軸検出器５０が駆動される。

同様に歯車５１はＺ軸検出器５２との連結用である。

エアピストン５３にはフレキシブルチューブ２７内の送
別ワイヤ２８が取りつけられ、バネ５４で常時ワイヤ２
δをゆるめている。

フレキシブルチューブ２７は２分軸スリーブ５５によっ
てシリンダ５６に固定される。

５７は空気供給口、５８は座屈止め板で、ガイド軸３３
に往復動可能な状態で保持される。

これらの座屈止め板５８は、長さの異なるワイヤ５９．
６０，６１を介して移動ブロック３４に連結される。

なお、６２はガイド軸受である。つぎに作用の説明に入
る。

Ｚ 軸駆動モータ４２によってボールネジ４０が回転す
れば、移動ブロック３４は往復移動し、フレキシブルシ
ャフト９が動いて、探触子５はガイドパイプ７より伝熱
管３に挿入される。

θ軸駆動モータ４５によりスプライン軸４４が回転すれ
ばミスプラインナツト３５ ａ、 歯車３７．３８によ
って、フレキシブルシャフト９が回転する。

以上により、探触子５はＺ軸、θ軸の回転を行ない、伝
熱管必要部の探傷を行なうことができる。

２．θの零点はガイドパイプ７に設けたＺ軸、θ軸方向
の標準欠陥６３．６４の信号位置とする。

探触子５の探触針２２は板バネ２５によって、伝熱細管
に密着し、かつ、各々の探触針は独立して板バネにより
保持されるので、伝熱管３の変化に応じて探触針が移動
し、常に安定した波形が得られる。

送別ワイヤ２８は、フレキシブルチューブ２７内を通っ
てシリンダ５６に導かれるので、空気供給口５７より空
気圧をかけると引張られ、板バネ２５は内側に変形する
。

これにより、探触針２２は管壁より離れ、伝熱管への挿
入・引出し時の探触針２２のひっかかり等のトラブルを
避けることができる。

アタッチメント８は、レバー１５をＸ方向に引くことに
より着脱できる。

すなわち、レバー１５を引くと、ロックピン１４がはず
れ、はなせばバネ１６の反力で戻りナツト１３に嵌合さ
せる。

座屈止め板５８は探触子５を送別するに必要なスラスト
力で座屈しない距離に設置され、ワイヤでその位置が規
制されるので、フレキシブルシャフト９の座屈なしに送
別できる。

この考案は上述した構成と作用を有するので、Ｓ／Ｇは
じめ各種熱交換器の探傷において、下記の実用的に顕著
な効果を奏することができる。

（１）長尺細管の自動探傷が可能である。

また操作を全遠隔で行なうことができる。

（２）氷室壁等との干渉がなく、探傷範囲が広い。

探触子がフレキシブルシャフトでつながれており、測定
位置が氷室壁近くになっても、フレキシブルに追従する
ため、水案内全域にわたり測定できることになり、探傷
可能範囲が広くなる。

（３） アタッチメントの装着が簡単である。

探触子を有するフレキシブルシャフトを案内するガイド
チューブを歩行ロボットに装着する場合、レバー１５、
ばね１６及びロックピン１４で構成されるアタッチメン
トを用い、該レバー１５を操作することによって簡単に
着脱できる。

（４） 標準欠陥を位置決め用として使用すれば表示
と実移動量との誤差が少なくなる。

ガイドパイプに設けられたＺ軸、θ軸方向の２つの標準
欠陥６３，６４を探触子の位置決め用の基準位置として
用いることによって、探傷位置の表示とそこまでの実移
動量との誤差が少なくなる。

即ち、ガイドパイプの標準欠陥は、常に一定位置（測定
箇所が変っても）であり、探傷位置との距離も近いので
誤差を最小限にすることができる。

（５）駆動部を外部に配することにより、駆動量の重量
、形状制限がない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例装置の、使用法を示す一部
切欠斜視図、第２図はその側面断面図である。 第３図は第１図Ａ部の拡大断面図、第４図は第３図ＩＶ
−ＩＶ線に沿う拡大断面図である。 第５図は第１図Ｂ部の拡大側断面図、第６図はその横断
面図である。 第７図は第５図■−■線に沿う断面図、第８図は第６図
■−■線に沿う断面図である。 第９図は第３図ＩＸ−ＩＸ線に沿う断面図である。 １・・・・・・Ｓ／Ｇ本体、２・・・・・・管板、３・
・・・・・伝熱管、４・・・・・・歩行ロボット、５・
・・・・・探触子、６・・・・・・アーム、７・・・・
・・ガイドパイプ、訃・・・・・アタッチメント、９・
・・・・・フレキシブルシャフト、１０・・・・・・ガ
イドチューブ、１１・・・・・・駆動箱、１４・・・・
・・ロックピン、１５・・・・・・レバー、１６・・・
・・・バネ、１７・・・・・・軸受ホルダー、１８．１
９・・・・・・軸受、２２，２３・・・・・・探触針、
２４．２５・・・・・・板バネ、２７・・・・・・フレ
キシブルチューブ、２８・・・・・・送別ワイヤ、２９
・・・・・・軸受ホルダー ３０・・・・・・スリーブ
、３１，３２・・・・・・軸受、３３・・・・・・ガイ
ド軸、３４・・・・・・移動ブロック、３５ａ・・・・
・・スプラインナツト、３７，３訃・・・・・歯車、３
９・・・・・・ポールナツト、４０・・・・・・ボール
ネジ、４２・・・・・・２軸モータ、４４・・・スプラ
イン軸、４５・・・・・・θ軸駆動モータ、５３・・・
・・・エアピストン、５４・・・・・・バネ、５５・・
・・・・２分軸スリーブ、５６・・・・・・シリンダ、
５７・・・・・・空気供給口、５８・・・・・・座屈止
め板、５９，６０．６１・・・・・・ワイヤ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. フレキシブルシャフトの先端に取付けられ、局面に設け
   た探触針を被検面に接触させる探触子と、被検体内に前
   記探触子を案内するＺ軸、θ軸方向に標準欠陥を有した
   ガイドパイプをその旋回アームに取付けた歩行機構を有
   するロボットと、前記ガイドパイプにレバー、ばね、ロ
   ックピンで構成されたアタッチメントにより着脱自在と
   した前記フレキシブルシャフトを内蔵腰前記ロボットと
   駆動箱とを連結するガイドチューブとを具備し、前記駆
   動箱は前記フレキシブルシャフトの後端が軸受けを介し
   て取付けられた移動ブロックと、この移動ブ冶ツクにポ
   ールナツトを介して螺合され、Ｚ軸駆動源により回転す
   るボールネジと、前記フレキシブルシャフトの後端と連
   結され、θ軸駆動源により回転するスプライン軸とから
   なり、前記フレキシブルシャフトを往復自在及び回転自
   在となるように保持し得る構成としたことを特徴とする
   自動電気抵抗探傷装置。