JPS63195549A

JPS63195549A - フランジ面傷検査装置

Info

Publication number: JPS63195549A
Application number: JP62026229A
Authority: JP
Inventors: Yuji Maeda; 祐治前田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-02-09
Filing date: 1987-02-09
Publication date: 1988-08-12

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は原子力発電プラント内の原子炉圧力容器（ＲＰ
Ｖ）のフランジシール面の傷の有無の検査を自動的に行
うフランジ面傷検査装置に関する。

（従来の技術）近年、原子力発電プラン１〜においては点検員の放射線
被曝低減、稼働率の向上を目指し、通常運転時あるいは
定期検査時における各種点検作業の自動化が進められて
いる。

この自動化すべき点検作業の一つとして定期検査時にお
けるＲＰＶフランジシール面の傷検査があり、従来は点
検員が目視によって傷の有無やごみの有無を検査してい
た。

これを自動化する方法として、シール面上を自由に走行
する走行車にＩＴＶカメラ、照明装置を搭載してシール
面を撮影することが考えられる。

この方法では、ＩＴＶカメラ、照明装置で捕えたシール
面の画像を画像処理装置によって特徴抽出し、傷の有無
を判定することにより信頼性の高い傷検査を行うことが
可能となる。

（発明が解決しようとする問題点）ところが、このような走行車による方法においては、走
行車がケーブルを引きづることになり、走行状態が不安
定になるという不具合があった。

このため、何等かのケーブル処理を行う必要がある。と
ころが、ＲＰＶフランジ而に面スタッドボルトが突出し
ており、側面から単純にケーブルを引き回すようなケー
ブル処理はできない。また、上方にケーブルを出す方法
もヘッドオン直前では上蓋が邪魔となってしまう。この
ためバッテリと無線装置を用いて走行車に電力供給と信
号伝送を行なうことが考えられるが、この場合は装置が
重くなるため、走行車の取り付は時や走行時などにシー
ル面を傷める可能性があった。

また、シール面を走行車が走行する場合、走行車が落下
する可能性があり、ＲＰＶ内にはドライヤがフランジ面
近くに設置されており、落下によってこれを損傷させな
いように何らかの落下防止対策を行なう必要があった。

しかしながら、ケーブル処理と同様にヘッドオン直前に
おいては上方からアクセスしにくいため、落下防止も困
難である。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は
、検出器搭載部を連続的に安定に移動させることが可能
なフランジ面傷検査装置を提供することにある。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）上記目的を達成するために、本発明のフランジ面傷検査
装置は被検査面近傍のフロアに設置される支持台と、こ
の支持台上に搭載されるアーム支持機構と、このアーム
支持機構に取り付けられた伸縮部を有する固定アームと
、固定アーム先端に回転可能に取り付けられた伸縮部を
有する移動アームと、この移動アームの先端に設けられ
る検出器搭載部と、この検出器搭載部に取り付けられる
ＩＴＶカメラおよび照明装置と、このＩＴＶカメラで捕
えた画像を処理して異常の有無の判定を行うための画像
処理装置とから構成されたことを特徴とするものである
。

（作　用）本発明のフランジ面傷検査装置は上記したように構成さ
れているので、固定アームおよび移動アーム内を通るケ
ーブルを介して制御％Ａ＠から制御信号、電力供給を受
けて動作し、固定アームは支持台、アーム固定部および
アーム支持機構によってフランジの中心にアームの回転
中心がほぼ一致するように固定され、移動アームはアー
ム駆動部によりその先端がフランジシール面付近を通過
する状態で移動するように構成されている。そして、移
動アーム先端に設けられた検出器搭載部に取り付けられ
たＩＴＶカメラおよび照明装置もまた、シール面に沿っ
て移動することになるから、シール面をＩＴＶカメラで
撮影できる。この画像を固定アーム、移動アームを通る
ケーブルを介して画像処理装置に入力して処理し、傷等
の異常の有無を判定するものである。この移動と画像処
理を繰り返すことにより７ランジ全周に亘ってシール面
の検査を行うことができる。また、アームの伸縮部によ
って固定アームおよび移動アームを伸縮させることによ
り取り付は時や収納時に要するフランジ周辺のスペース
を小ざくすることができる。

（実施例）本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例の正面図、第２図は第１図の
平面図である。これらの図に示すように、フランジ１の
外側のフロア２上には、車輪４を有する支持台３が設け
られている。この支持台３上にはアーム支持機構５ａが
搭載されている。また、７ランジ１の外面上には同じく
アーム支持機構５ｂが設けられている。このアーム支持
１１構５ａ、５ｂに固定アーム６が取り付けられている
。固定アーム６はアーム固定部７を有しており、７ラン
ジ１に取り付けられているスタッドボルト８に対して固
定アーム６を任意角度に固定できるようになっている。

また、固定アーム６はアーム伸縮部９（図おいては２ケ
所）を有しており、任意の長さに伸ばして、かつそれを
固定できるようになっている。

固定アーム６の回転中心部にはアーム駆動部１０が取り
付けられている。ざらに、このアーム駆動部１０により
回転可能なように移動アーム１１が取り付けられている
。移動アーム１１も固定アーム６と同様のアーム伸縮部
９（図においては１ケ所）を有している。移動アーム１
１のフランジ面側には落下防止チェーン１２が固定され
ている。このチェーン１２にはチェーン連結部１２ａを
有しており、またこの連結部１２ａによって連結された
状態で、検出器搭載部である走行車１３が７ランジ１の
シール面１ａ上に置かれている。走行車１３はその下部
に７ランジ１内側に吸着するマグネットホイール１４お
よびシール面１ａに接地する車輪１５を有しており、自
走する。さらに、この走行車１３上にはＩＴＶカメラ１
６および照明装置１７が搭載されている。走行車１３に
はケーブル１８がコネクタ１８ａにより接続されており
、電力供給を受け、信号の授受を行うようになっている
。ケーブル１８は移動アーム１１および固定アーム６の
内部を通り、７ランジ１の外側へと引き出されている。

そして、制御装置１９および画像処理装置２Ｇに接続さ
れている。なお、第１図はへラドオン直前で上ｔａ　２
１がフランジ１の上方にある状態を示したものである。

次に、本実施例の作用を説明する。

第１図、第２図に示すように、原子力発電プラントのＲ
ＰＶフランジ１の外側にはフロア２が存在している。ま
た、ヘッドオン直前の場合、上蓋２１が７ランジ１の上
方につり下げられている。このような状態において、ま
ず本実施例のフランジ面傷検査装置の設置方法を説明す
る。

支持台３はフロア２に車輪４によって移動可能に設置さ
れる。この上にアーム支持機構５ａ、　５ｂを介して搭
載される固定アルムロおよび移動アーム１１は最初、各
々の伸縮部９を用いて縮められた状態となっている。

そして、ケーブル１８はアーム６．１１の端部から外側
へ引き出された状態となっている。支持台３の車輪４で
任意の位置にアーム６．１１を容易に移動できる。この
固定アーム６と移動アーム１１を互に重なった位置にし
ておき、その先端部（回転中心）にあるアーム駆動部１
０を支持台車の移動によりスタッドボルト８の間からさ
し入れフランジ１の中心に向ってアーム６．１１を伸縮
部９により先から順に伸ばして行く。ケーブル１８もア
ーム６゜１１中を通すようにして繰り出して行く。これ
によりアーム６，１１の先端部の（回転中心）をほぼフ
ランジ１の中心付近に持って行くことができる。

このとき、移動アーム１１のシール面１ａ側の端部はシ
ール面１ａ近辺にくることになる。この端部には落下防
止用チェーン１２のチェーン連結部１２ａおよびケーブ
ル１８のケーブルコネクタ１８ａが取り付けられており
、まだ、何も接続されていない状態にある。

次に、スタッドポル１−８の間から走行車１３を差し入
れ、そのマグネットホイール１４が７ランジ１の内側に
吸着するように設置する。なお、この走行車１３は巾が
スタッドボルト８の間隔以下になっている。また、ＩＴ
Ｖカメラ１６および照明装置１７を同様に差し入れて走
行車１３上に取り付ける。このＩＴＶカメラ１６および
照明装置１７の取り付けは、寸法がスタッドボルト８間
に入るように、予め走行車１３に、例えば折り畳み式（
図示せず）にして搭載しておき、シール面１ａ上で展開
する方法でもよい。この設置終了後、走行車１３に対し
て落下防止用チェーン１２の連結部１２ａおにびケーブ
ル１８のケーブルコネクタ１８ａを接続する。これによ
り走行車１３への電力供給、制御信号の授受を行うこと
ができ、かつ移動アーム１１はチェーン１２で固定され
るので落下防止を行うことができる。次に、アーム６．
１１の回転中心をフランジ中心に合わせるように支持台
を動かす。また、アーム６．１１が水平になるようにア
ーム支持機構５８を動かす。この中心合せは図示しない
が、例えば走行車１３をマグネットホイール１４によっ
て走行させ、かつ移動アーム１１をアーム駆動部１０に
よって駆動し、目視によりずれωを確認しながら支持台
３の位置を修正する方法でもよく、また、チェーンをあ
る程度艮くしておき、多少の中心ずれは吸収できるよう
にしてもよい。また、必要に応じて例えば超音波センサ
などく図示せず）をアーム６．１１の回転中心に設置し
、半径方向の距離を測定して中心ずれ母を検出する構成
としても良い。次に、アーム固定部７によって固定アー
ム６をスタッドボルト８に固定する。さらに、フランジ
１の外面上にアーム支持機構５ｂを設置し、固定アーム
６を支持する。

これにより固定アーム６は、７ランジ１に対してしっか
りと固定された状態となる。この時アーム固定部７やア
ーム支持Ｉａ横５ｂは必ずしも取り付【ノなければなら
ないものではなく、例えばフロア２上の支持台３自体を
固定する方法（図示せず）を用いて、上記の機構を省略
する構成としてもよい。

次に、上記のようにして設置されたフランジ面傷検査装
置によるフランジシール面の検査方法を説明する。

走行車１３はそのマグネットホイール１４によりフラン
ジ１の内部をガイドとして走行する。このとき、移動ア
ーム１１はアーム駆動部１０により走行車１３の走行に
合わせて移動する。これによりケーブル１８を引きする
ことなくシール面１ａ上を走行することが可能となる。

また、走行車１３が７ランジ１の内側へ落下しても、移
動アーム１１にチェーン１２を用いて固定されているた
め、フランジ１内部の構造物を損傷させることなく落下
をくいとめることができる。この走行時においては、ア
ーム駆動部１０を省略し、走行車１３の動力で移動アー
ム１１を引っ張る方法を用いてもよい。

以上のような走行動作により、走行車１３は７ランジ１
のシール面１ａ仝周を安定に走行できる。

次に、上記のフランジ面傷検査装置の検査動作を説明す
る。走行車１３上に取り付けられたＩＴＶカメラ１６お
よび照明装置１７はフランジシール面１ａの画像が適切
な条件で入力できるように取り付けられている。したが
って、ＩＴＶカメラ１６で捕えたシール面１ａの画像は
、ケーブル１８を介して画像処理装置２０に入力される
。そして、例えば微分処理や二値化処理により待微分抽
出を行ない、傷の有無などを検出することができる。こ
の検査動作の１画面分の画像処理終了後走行動作により
次の検査位置へ移動し、再び検査動作を行いこれを繰り
返すことにより、シール面１ａの全周にわたって検査を
行なうことができるものである。なお、走行動作を検査
動作の画像処理速度と同期させることにより、走行車１
３を連続的に移動させることが可能である。

第３図は本発明の他の実施例の部分断面図であり、検出
器搭載部として走行車を用いない場合を示しており、移
動アーム１１のフランジ面側先端にＩＴ、Ｖカメラ１６
および照明装置１７を取り付けて７ランジ１のシール面
１ａに非接触とする構成である。

上記したように、本実施例では移動アーム１１の先端に
ＩＴＶカメラ１６および照明１７を取り付けた構成であ
るから、シール面１ａに非接触で検査を行うことができ
る。このときアーム６．１１の回転中心とフランジ１の
中心がずれていると正しくシール面１ａをＩＴＶカメラ
１６が捕えられないことが考えられるが、ＩＴＶカメラ
１６の画角を広くするかあるいはＩＴＶカメラ１６を複
数個取り付けておけば、多少中心がずれてもシール面１
ａ仝域を捕えられることができる。

第４図は本発明のさらに他の実施例の５部分面面図であ
り、第３図と同様な構成の他に走行用車輪２２を取り付
けており、シール面１ａ上を走行する構成となっている
。

上記したように、本実施例では第３図の構成の他に移動
アーム１１先端に車輪２２を取り付けたものであるから
、さらに移動アーム１１を安定番こ移動させることがで
きる。このとき、第３図と同様に中心ずれにより車輪２
２がスタッドボルト８にぶつかったり、シール面１ａ上
から脱輪することが考えられるが、車輪２２の取り付は
位置をシール面１ａの中心とし、多少の中心ずれは吸収
できるようにすることができる。また、図示しないが、
車輪の走行位置を検出するセンナを設け、このセンサに
より中心からのずれ母をアーム伸縮部９を自動制御する
ことにより修正することにより、走行車を安全に走行す
ることができる。

以上説明したように、本実施例によると、移動アームを
時計針のように回転させることにより、ケーブル処理お
よび落下防止を図ることができ、かつ走行動作が安定に
スムーズに行える。また、機構も簡単であるから、制御
性の良いフランジ面傷検査装置を提供することができる
。

なお、上記した各実施例で説明した他に、本発明は次の
ような変型を行っても上記各実施例と同様な作用を奏す
る。

すなわち、検出器としてレーザ応用装置あるいはライン
イメージセンサなどを用いてもよく、また作業用機器（
例えばシール面のアセトン拭きや研削などを行うもの）
を搭載する構成としてもよい。

さらに、アーム伸縮部を自動伸縮とする機構を用いても
よく、また走行車のマグネットホイールによるガイドの
かわりに操舵可能な車輪を設け、７ランジ内側との距離
を検出しながら操舵して走行する構成としてもよく、さ
らにまた支持台を用いずにアーム固定部およびフランジ
外面上のアーム支持機構のみでアームを固定する構成で
もよい。

そして、測量機器を用いて中心金ぜを行うこともでき、
かつフランジシール面の他にヘッドオン時の上蓋のＯリ
ングの点検なども行うことができる。

［発明の効果］以上説明したように、本発明のフランジ面傷検査装置に
よると、画像処理により、信頼性の高い傷検査を行うこ
とができる。また、落下を防止することができ、ＲＰＶ
内構造物の健全性を損うことなく傷検査を行うことがで
きる。ざらにケーブル処理も時計針式アームを移動させ
ることにより確実に行うことができ、また、定速で安定
走行し、かつ移動機構も簡単化でき、制御性も良好であ
る等の優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の全体構成を示す正面図、第
２図は第１図の平面図、第３図、第４図はいずれも本発
明の他の実施例の部分断面図である。１・・・フランジ、１ａ・・・シール面、２・・・フロ
ア３・・・支持台、４・・・車輪、５ａ、　５ｂ・・・
アーム支持機構６・・・固定アーム、７・・・アーム固
定部８・・・スタッドボルト、９・・・アーム伸縮部１
０・・・アーム駆動部、１１・・・移動アーム１２・・
・落下防止用チェーン、１２ａ・・・チェーン連結部１
３・・・走行車、１４・・・マグネットホイール１５・
・・車輪、１６・・・ＩＴＶカメラ、１７・・・照明装
置１８・・・ケーブル、１８ａ・・・ケーブルコネクタ
１９・・・制御装置、２０・・・画像処理装置２１・・
・上蓋、２２・・・車輪代理人　弁理士　則　近　惠　佑同　　三俣弘文第３図第４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）被検査面近傍のフロアに設置される支持台と、こ
の支持台上に搭載されるアーム支持機構と、このアーム
支持機構に取り付けられた伸縮部を有する固定アームと
、固定アーム先端に回転可能に取り付けられた伸縮部を
有する移動アームと、この移動アームの先端に設けられ
る検出器搭載部と、この検出器搭載部に取り付けられる
ＩＴＶカメラおよび照明装置と、このＩＴＶカメラで捕
えた画像を処理して異常の有無の判定を行うための画像
処理装置とから構成されたことを特徴とするフランジ面
傷検査装置。
（２）検出器搭載部はマグネットホィールを持ちかつ車
輪を持つ走行車であり、マグネットホィールでフランジ
内面に吸着して自走することを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載のフランジ面傷検査装置。
（３）検出器搭載部は移動アーム先端に設け、シール面
に非接触で移動することを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載のフランジ面傷検査装置。