JPS6267446A

JPS6267446A - 格子板検査装置

Info

Publication number: JPS6267446A
Application number: JP60208155A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Yamada; 博山田; Masuo Kurata; 倉田　益夫
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1985-09-20
Filing date: 1985-09-20
Publication date: 1987-03-27

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕本発明は原子炉内の格子板、特に上部格子板の健全性を
検査する格子板検査装置に関する。

（発明の技術的前頭とその問題点〕第６図は沸騰水型原子炉を示すもので、原子炉圧力容器
１内には炉心シュラウド２が形成される。

この炉心シュラウド２内には上部格子板３および下部格
子板４に支持されて多数の燃料集合体５が収容され炉心
が構成される。

すなわち、図示しない１本の十字形の制御棒の廻りに４
本の燃料集合体５が配置され、これらが前記格子板３，
４の一升内に納められる。これらの燃料集合体５はその
下部を、下部格子板４に嵌め合された燃料支持金具によ
り支持されている。

また、その上部は４本の燃料集合体５が互いに図示しな
い板ばねで突っ張り合いながら、第７図に示１ように上
部格子板３の側面によって支持されている。このような
４本の燃料集合体５の側面を支える上部格子板３のｆｌ
は数十〜百数士、規則正しく格子状に配列されるため、
炉心配置は多数の格子状配置とされる。

ところで、この上部格子板３を４木の燃料集合体５の間
に適正位置に保つことにより、これらの燃料集合体５の
間に配置された図示しない制御棒の駆動を滑かに作動さ
ける。

この上部格子板３は燃料集合体５の外筒である燃料ヂト
ンネルと面接触していることから、隙間腐食を起づ虞れ
がある。また、燃１１集合体５と近接していることから
、中性子照射に起因する材料１４性上の劣化にＪ、って
割れ等が発生ずる１占れがある。したがって、原子炉停
止期間中に上部格子板３の叶全性を検査する必要がある
。

しかしながら、通常原子炉停止期間中の原子炉は放銅線
防護の必要上水で充満され、下部格子板３は原子炉上部
作業面から水深下２０ｍの下方に位置−する。よって原
子炉停止期間中に上部格子板３の腐食ヤ）割れを検査Ｊ
ることは非常に困難である。

〔発明の目的〕

本発明は上記事実を考慮してなされたものであり、原子
炉停止期間中に格子板仝而の叶仝性を菌中かつ正確に検
査７ることができる格子板検査装置を提供することを目
的と覆る。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するために、この発明に係る格子板検査
装置は、原子炉内に設置された格子板に水平方向に配置
可能に設けられた基体と、この基体に取り付けられ上記
格子板を把握してこの格子板に上記基体を固定させるク
ランプ機構と、上記１ｊ体に対し水平移動可能にこの基
体に取りｆＪｔづられた移動ブロックと、この移動ブロ
ックに対し垂直移動可能にこの移動ブロックに取り付【
−Ｊられるとともに、水平方向に首振り可能に設【ノら
れた探傷センサと、を有したものであり、上記探傷セン
サを水平および垂直方向に移動させて格子板の全側面を
検査し、かつ上記探（セセンサの格子板に対する角麿を
変化さｔ！桿るＪ：うにしたものである。

〔発明の実施例）以下、本発明の詳細を画面に示ず一実１７１！ｉＶＡに
ついて説明する。

第１図は本発明の格子板検査装置の一実施例を示すもの
で、図において符号６は上部格子板３上端に水平配置さ
れる基体を示している。この基体６の両端には一対の側
１１１２７ａ、７ｂが対向して固着されている。

この一対の側板７ａ、７ｂの下端には、上部格子板３の
隣接した格子上部に固定ｎ６とされる一対のクランプＩ
ｌ＋’４８ａ、８ｂが配置されている。

一方のクランプｍ　ｆ＋’ｉ）　８　ａは、側板７ａの
下端に固着されるクランプ本体９と、このクランプ本体
９の側面に配置され、■一部部子子板３上端に当接され
るローラ１０とから構成されている。

他方のクランプ機構８ｂは、側板７　ｂの下端に配δさ
れ、水平方向１アシリンダ１１により水平移動される移
動クランプ１２Ｊ３よびローラ１３とから構成されてお
り、移動クランプ１２とクランプ本体９との間に上部格
子板３の上９人を扶み込み基体６を固定Ｊる。また、側
板７ａ、７ｂの下端には抑圧エアシリンダ１４ａ、１４
ｂが配置さ”れてクランプ作用を補助する。ザなわら、
これらの抑圧用エアシリンダ１４ａ、１４ｂは、第２図
にも示すにうに、前記クランプをｂなう方向とは直角方
向にピン１５ａ、１５ｂを突出ざＵ上部格子板３に抑圧
する。

第１図および第３図に示すように、一対の側板７ａ、７
ｂの間には水平方向送りねじ１６および水平方向ガイド
シャフト１７が配置されている。

この水平方向送りねじ１６には、水平方向送りねじ１６
の回転により水平り向送りねじ１６に沿って移動する移
動ブロック１８が螺合している。また、水平方向ガイド
シャツ１〜１７は水平方向送りねり１６と平行に設置さ
れ、前記８　ｆＪｊＩ　ｏツク１８に対し磨動自在に貫
通してし＼る。

この移動ブｌコック１８にはさらに前記水平方向送りね
じ１６と直交する方向に垂直方向送りねじ１９が出通し
、またこれと平行に垂直方向ガイドシャツｔ−２０が移
動ブロック１８と前動自在に貫通している。垂直方向送
りねじ１９は移動ブロック１８の上部において旋回自在
な歯車２１と軸芯部において螺合している。この歯車２
１は、その外周部においては、これもまた移動ブロック
１８、Ｌ部に固定された昇降用モータ２２に連なる歯巾
２３と噛み合っている−０垂直方向送りねじ１９Ｊ３よび垂直方向ガイビシ１１ノ
１〜２０の下端部ｔよ百娠用七−夕２４が設ｉ青された
ヒンリベース２５に固着されている。そして首振用［−
タ２４の軸先端部には探１党用超音波セン１す２６を包
持するセン量ナボルダ２７が取り付けられている。

一方、側板７ｂの側方には防水ブトンバ２８が固着され
ており、この防水チャンバ２８内にはＩＹＴ述した移動
クランプ１２を移動Ｊろ水平方向エアシリンダ１１およ
び水平方向送りねじ１６を回Φｌ：駆動する移動用モー
タ２９が配置δされている。また、この駆動用モータ２
９の回転を検出器るため、一対の歯車３０を介して位置
検出器３１が配置されている。同様に、７？降用［−夕
２２Ｊ３Ｊ−びＣ１振用七−夕２４に対しても防水処理
が施されていると共に、位置検出器が各々配されている
が、図においては省略されている。

基体６の上部には格子板検査装置を吊り持も支持する吊
り具３２が固着されている。

図において符号３３は制御器を示してＪ３す、この制御
２１Ｉ器３３は水平方向エアシリンダ１１、抑圧用エア
シリンダ１４ａ、１４ｂの駆動を制御し、また各位置検
出器からの信号により前記３種類のモータ２２．２４．
２９の回転を制御する。図において符号３４．３５は各
々超音波探（口嵩本体および記録計を示している。

以上のように構成された格子板検査装置を用いて上部格
子板の探傷検査を次のように行なう。

（１）すなわち、まヂ最初に原子炉の作業フロアから格
子検査装置が上部格子板３に向Ｇ−１吊り下げられる。

吊り下げは基体６上に配置される吊り貝３２を用いて行
なわれ、適当な剛性を有する操作ボールあるいはワイヤ
等を用いて行なわれる。

なお、このとぎ水平方向エアシリンダ１１および押圧用
エアシリンダ１４ａ、１４ｂはそれぞれ収縮状態におか
れ、移動ブロック１８は水平方向送りねじ１６の中央付
近に位置され、かつセン督ナベース２５は最上端に位置
されている。

このような状態で格子板検査装置のクランプ機ｌ！Ｓ８
ａ、Ｑｂのローラ１０．１３が上部格子板３の上端に着
座したところで水平方向エアシリンダ１１が伸長され、
クランプ機構８ａ、　８ｂにより上部格子板３の上端が
挟持される。

この後、抑圧エアシリンダ１４ａ、１４ｂが第２図に承
りようにピン１５ａ、１５ｂを互いに反対方向に突出さ
せる。これにより格子板検査装置ｕは検査す゛べぎ土部
格子板３に向は押圧されると同時に、一定長さを有する
ビン１５ａ、１５ｂににりこの上部格子板３に対して一
定間隔をおいた状態で配置される。

これにより上部格子板３への格子板検査装置のクランプ
が終了する。イの後、移動用［−夕２９にて水平方向送
りねじ１６が回転駆動され、レンサホルダ２７が上部格
子板３の端部に水平移動される。なお、このときの移ｉ
Ｆｌ！−は位置検出器３１にＪ、り検出され、基体６に
対ツる絶対位置として「）制御器３３に出力される。ヒ
ンリ小ルダ２７がいずれか上部格子板３の一端に位置し
たら、２７降用モータ２２により歯車２１．２３を介し
て垂直方向送りねじ１９が回転駆動され、ヒンサホルダ
２７を上部格子板３の上端部とほぼ同等レベルまで降下
さける。降下させた後、移動ブロック１８を移動させて
ヒンリーボルダ２７を水平／Ｊ向にさらに移動さけ、検
査開始となる。

検査にＪ３１．ｊる走査パターンが第４図（△）の場合
には、１回の水平方向移動によりセン４ノホルダ２７が
、上部格子板３の対端まで移動したら７Ｉ降用［−夕２
２を再び駆動させ、センサホルダ２７を規定帛だ【プ降
下させる。この降下させる規定ｈｔは、探（↓］用ヒン
９２６の１ノイズ、特性等を加味し予め決められている
。この水平方向移動と上下方向移動の繰り返しにより上
部格子板３の一月内金面に頁る探（具用センサ゛２６の
走査を終了させる。。

イｉＪ３、探１ｔ、ｉ　１１　ｔ？ン１）２６の位置は
、移動用モータ２９Ｊ３よび昇隣用［−夕２２の駆動量
を各々付設の位置検出器（図には移動用モータ２９につ
いてのしの３１だけ図示する）ノ〕目らの信号として検
知し、その絶対位置を制御鼎３３において表示づると共
に、探（カ用超ａ波センサ２Ｇの自動的なシーケンシャ
ルの動作を可能どヂる。

探ｆｉ２　Ｉ１１超音波ヒンリ２６のその他の代表的な
走査パターンを第４図（Ｂ）に示す。この走査パターン
では、まずセンサホルダ２７を垂直方向に下降させ、次
に現定ｉｄだけ水平移動さけ、・ぞの後垂直方向に上昇
さけ、これらの垂直および水平方向移動を繰り返ｊノ乙
のである。このような走査パターンはブリピッｌ−カウ
ンタ等を用いたリレー回路により設定されるため、第４
図に示Ｊちの以外にもシーケンシャルに自由な型を得る
ことができる。

（２）また、上記手順にＪこる上部格子板３の一升内全
面に０る探傷が一旦終了したら、次に首振用モータ２４
を駆動させ探（セ用センサ２６から発信される超音波ビ
ームを上部格子板３に対し傾け、再ａｈ部格子板３仝面
にａる探傷を実／ＩＩ！ｉＪる。第５図に探（口用ヒン
サ２６の傾さと、これに伴う材料中の超音波の屈折角の
関係を承り。水を経由し鋼材に入射する超音波は、探（
ｎ用ピン１す２６にｔ・ηかな傾きを勺えることにより
、屈折角の大きく胃なる超高波として材料中を透過さけ
ることが可能て・ある。以−Ｌ述べたように探１篇用セ
ン１１２Ｇを秤々に傾（Ｊ、逐次上部格子板３の一月内
金面に０６探（カを繰り返し実施し、検査を終了する。

この検査の際に、深山用センサ２６の実際の傾き角度は
市撮用七−夕２４の首振り（Ｈを検知する検出：洛〈図
示せず）の信号として制御２ＨＪ上に表示される。さら
に、深山用センサ２６の傾き角度を３．４に筒中な演ｃ
１を施して、上部格子板３中を透過Ｊる超音波ビー１１
の屈折角度も併せＣ表示づる。

（３）上部格子板３の１つの月内全面の検査を終了し、
検査装置ｄが他の升に移動Ｍ−る際には、クランプが解
除されセンサベース２５　’ｂ最上喘に（ひ首される。

その後、検査装置は再度吊りトげられて他の月の上に移
動する。

上記実施例によれば、水平および重直方向送りねじに」
、って探（ｂセンサ゛を水平おにび垂直方向に移動さＵ
るＪ：うにしたことから、探ｔｔ＞センサど上部格子板
との位置関係を’ｚ’；ｉ　ｌ’（へ）制御ηることが
でき、上部格子板の金側面を探傷することができる。

また、探（１）用超ン］１波しンリの首振り角度を自由
に変えられるため、被検査月中に透過する超音波の屈折
角をｊ仝隔てイ■愚に調整ザることができる。

このことは検査能力の大幅な向上と１−程の削減、ひい
ては省略化を可能とする。

さらに、１個の深山用センサにより、上部格子板仝面の
探（わが実施可能となるため、多数の探傷用超音波ＩＺ
ンサを配置）る必要がないと共に、これに付属する大部
分のクープルを省略できコスト低下が図れる。

’、Ｉ　Ｊ３、上記実施例では、一定の角度を探（１２
用超合波レン會す２６に与え、上部格子板３仝而を一１
１探（口した後、改め−（次の角度に探傷用センサ２６
を設定し、上部格子板３仝面の探＋ｔｉを繰り返りｈ法
であったが、他のｈ法として、探傷用センサ２Ｇを常時
一定の角度範囲内で連続的に振らＵ続け４Ｋがら第４図
に示りＪ、うな走査パターンで、探＋ｆ２用超青波セン
リ２Ｇを移す」さけ連わ′Ｃ的にｔＪ変角探傷してもよ
い。

〔発明の効果〕

以−Ｖのように、この発明に係る格子板検査装置によれ
ば、格子板に水平配置ｉ’ｉＪ能に設【ノられた阜体に
、この基体を格子板に固定するクランプ機構を取り付【
ノ、また基体には水平移動可能な移動ブロックを取り付
け、この移動ブロックには１−【直移動可能な探傷セン
サを取り付け、さらにこの探（ロセンサが水平方向に首
振り可能に設（〕られたことから、探探傷ンザの格子板
に対する角度を変化させつ）この探ｆＢｔ？ンサを水平
および垂直方向に遠隔移動させることにより、格子板全
面の健全性を簡単かつ正確に検査することができるとい
う効果を秦づる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の格子板検査装置の一実施例を示す縦断
面図、第２図は第１図のト］矢視図、第３図は第１図の
■−■矢祝図、第４図（Δ）。（Ｂ）は探傷用センサに与えられる代表的走査パターン
を示す図、第５図は探傷用超音波センサの傾きと超音波
ビームが被検査材中を透ｙａ　ｉＪるときの屈折角との
関係を示す図、第６図は沸騰水型原子炉の縦断面図、第
７図は上部格子板の斜視図である。１・・・原子炉圧力容器、３・・・上部格子板、６・・
・基体、８ａ、８ｂ・・・クランプ機構、９・・・クラ
ンプ本体、１２・・・移動クランプ、１６・・・水平方
向送りねじ、１８・・・移動ブロック、１９・・・垂直
方向送りねじ、２１．２３・・・歯巾、２２・・・昇降
用モータ、２４・・・旋回用モータ、２６・・・探傷用
セン１１．２９・・・移動用モータ、３３・・・制御器
、３／ｌ・・・超音波探傷器本体６゜出願人代理人　　　波　多　野　　　久第１図第２図第３図（Ａ）（日）第４図　　第４図ス第５図第６図

Claims

【特許請求の範囲】１、原子炉内に設置された格子板に水平方向に配置可能
に設けられた基体と、この基体に取り付けられ上記格子
板を把握してこの格子板に上記基体を固定させるクラン
プ機構と、上記基体に対し水平移動可能にこの基体に取
り付けられた移動ブロックと、この移動ブロックに対し
垂直移動可能にこの移動ブロックに取り付けられるとと
もに、水平方向に首振り可能に設けられた探傷センサと
、を有することを特徴とする格子板検査装置。２、基体の両側に対向して固着された側板間には水平方
向送りねじを配置し、この水平方向送りねじに移動ブロ
ックを貫通させ、上記水平方向送りねじを回転させるこ
とにより上記移動ブロックを水平移動可能に構成した特
許請求の範囲第１項記載の格子板検査装置。３、移動ブロックには垂直方向に貫通する垂直方向送り
ねじを設け、この垂直方向送りねじの下端にセンサベー
スを介して探傷用センサを設置し、上記垂直方向送りね
じを上記移動ブロックに対し昇降させることにより、上
記探傷センサを垂直移動可能に構成した特許請求の範囲
第１項または第２項記載の格子板検査装置。４、センサーベースに首振り用モータを設け、この首振
り用モータによって探傷センサを水平方向に首振り可能
に構成した特許請求の範囲第３項記載の格子板検査装置
。５、探傷センサは１個取り付けられた特許請求の範囲第
１項ないし第４項いずれか記載の格子板検査装置。