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JP2813486B2 - 穴内面の検査装置 - Google Patents

穴内面の検査装置

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Publication number
JP2813486B2
JP2813486B2 JP3040027A JP4002791A JP2813486B2 JP 2813486 B2 JP2813486 B2 JP 2813486B2 JP 3040027 A JP3040027 A JP 3040027A JP 4002791 A JP4002791 A JP 4002791A JP 2813486 B2 JP2813486 B2 JP 2813486B2
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JP
Japan
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sensor
sensor assembly
rotating shaft
stopper
hole
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JP3040027A
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俊雄 真川
直哉 清水
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Priority to EP92250048A priority patent/EP0502592A1/en
Priority to KR1019920003710A priority patent/KR960015046B1/ko
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Priority to US08/266,156 priority patent/US5479834A/en
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    • G01N27/90—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws using eddy currents
    • G01N27/9013—Arrangements for scanning
    • G01N27/902—Arrangements for scanning by moving the sensors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般的には穴内面の検
査装置に関し、特に、蒸気発生器のような熱交換器にお
いて用いられる伝熱管に挿入された閉止栓内面の検査装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図７は、従来の蒸気発生器の一例を概略
的に示すもので、蒸気発生器５０の伝熱管５１は、管板
６に両端が植設されたＵ形管式となっている。これ等の
伝熱管５１は、一次側流体５２と二次側流体５３との間
に熱交換を行わせるもので、一次側流体５２は、入口ノ
ズル５４、高温側水室５５を経て伝熱管５１内を通過
し、低温側水室５６、出口ノズル５７を経て蒸気発生器
５０から流出される。二次側流体５３は、入口ノズル５
８から蒸気発生器５０内に流入し、環状の下降スペース
５９を下方に流れて管板６の上面で反転し、伝熱管５１
の外面に沿って上昇する間に伝熱管５１内の一次側流体
５２と熱交換して蒸気になって、出口ノズル６０から排
出される。
【０００３】これ等の伝熱管５１は、一次側流体５２と
二次側流体５３との間の圧力境界を形成するので、特に
原子力蒸気発生器の場合には、放射性の一次側流体５２
が非放射性の二次側流体５３に漏れるのを防ぐ重要な構
成要素である。かかる伝熱管５１に漏れが生じたような
場合の補修方法の一つに、メカニカルプラグ法もしくは
施栓法と一般に呼ばれている方法がある。
【０００４】図８は、上述した補修方法で用いることが
できる従来の代表的な閉止栓８を断面で示している。同
図において、閉止栓８は、楔作用を有する中子と呼ばれ
るテーパ付き円筒形部材９を有しており、同閉止栓８を
管板６に植設された伝熱管６の部分内に挿入してから、
テーパ付き中子９を下方に引き下げることにより、中子
９の楔作用で伝熱管５１を管板６の壁面に圧着させなが
ら、伝熱管５１を閉止し、一次側流体５２が二次側流体
５３と混合することを防止するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】再び図８を参照して、
伝熱管５１に漏れが生じているような場合には、上述し
た閉止栓８が一次側流体と二次側流体との間の圧力境界
となる。従って、この閉止栓８にも流体の漏れがあって
はならない。
【０００６】しかし、従来は、中子９よりも上方の空間
部分Ｌ1及び下方の空間部分Ｌ2に欠陥があっても、これ
を検出するに足るような機能をもつ適当な工具が提供さ
れていなかった。即ち、中子９は上述のように円筒形で
あり、その上方及び下方の空間部分は連通しているか
ら、二次側流体に閉止栓を介してさらされる特に上方の
空間部分Ｌ1 については検査を必要とするが、従来は、
中子９の操作用の直径ｄの小さな貫通孔９ａを介して空
間部分Ｌ1 にセンサ（図示せず）を挿入しうるような工
具は存在しなかった。
【０００７】従って、本発明の目的は、閉止栓内のよう
な狭隘な凹部もしくは穴内にも挿入可能であって、その
穴の内面を検査しうる穴内面の検査装置を提供すること
である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明による穴内面の検査装置は、軸心回りに回転
自在且つ軸心に沿って昇降自在に支持された回転軸と、
該回転軸の前記軸心に対して傾動可能に前記回転軸にセ
ンサチルト機構を介して接続されると共に、同回転軸の
回転及び昇降に連動して回転及び昇降可能なセンサ組立
体と、前記回転軸に接続されて同回転軸の回転を行う回
転機構と、前記回転軸に接続されて同回転軸の昇降を行
う昇降機構とを備えている。
【０００９】
【作用】センサ組立体は、センサチルト機構により、回
転軸の軸心に整列した直立状態と、同軸心に関してチル
トもしくは傾動した傾動状態とを選択的にとる。
【００１０】穴内面即ち閉止栓内面を検査する場合、セ
ンサ組立体は、昇降機構により、直立状態で穴に挿入さ
れ、しかる後チルトして傾動状態となり、同センサ組立
体のセンサ部が穴内面に当接される。この状態で回転機
構により回転軸を駆動し、それに連動してセンサ組立体
を回転させれば、穴内面が走査されその全周検査が行わ
れる。
【００１１】
【実施例】次に、本発明の好適な実施例について添付図
面を参照して詳細に説明するが、図中、同一符号は同一
又は対応部分を示すものとする。尚、本発明の好適な実
施例は、蒸気発生器の伝熱管に設けられた閉止栓の内面
を検査する場合について説明されているが、本発明は、
このような場合に限らず、従来の検査工具では不可能な
狭隘な穴の内面検査にも適用可能であることに留意され
たい。
【００１２】図１は、本発明による閉止栓検査装置の全
体構成を概略的に示すもので、同閉止栓検査装置は、セ
ンサチルト機構１と、昇降機構２と、センサ回転機構３
と、ケーシング４と、センサ組立体７とを含んでおり、
これ等の機構等の詳細については後から説明する。閉止
栓検査装置は、従来各種工具に使用されているような装
置でよいクランプ装置５にケーシング４を適宜の方法で
取り付けると共に、同クランプ装置５の一部を検査対象
の閉止栓８近傍の伝熱管に嵌合せしめることにより、検
査対象の閉止栓８を検査しうる所定位置に好適に取着し
うる（図１及び図２参照）。
【００１３】図２は、図１をIIーII線に沿って示す垂直
縦断面図で、本発明の閉止栓検査装置を搭載したクラン
プ装置５は、上述したように伝熱管にクランプ装置５の
プラグ５ａを嵌合せしめることにより、管板６に対して
固定されている。センサチルト機構１に後述するように
保持されたセンサ組立体７は、後述するそのセンサ部
（図３：符号６２）が昇降機構２により閉止栓８の中子
９内に挿入された状態で示されている。センサ部は、伝
熱管内面の検査に実績がある周知の渦電流探傷センサと
するのが好適である。
【００１４】センサチルト機構１は、センサ組立体７の
上述したセンサ部を直立状態から縦軸線に関して例えば
９０°傾け、センサ部の先端を閉止栓８の内面に直面も
しくは対向させるもので、ピン１０によりセンサ回転機
構３に接続されている。センサ回転機構３は、昇降機構
２のリフトテーブル１１に取り付けられている。
【００１５】従って、以上のことから、昇降機構２でリ
フトテーブル１１を上昇させてセンサ組立体７のセンサ
部を中子９の奥に挿入し、センサチルト機構１によって
センサ組立体７のセンサ部を直立状態から９０°傾いた
傾動状態とし、閉止栓８の内面に対向させることができ
ると共に、センサ回転機構３によりセンサ組立体７を回
転させ、閉止栓８の内面を円周方向に走査することがで
きる。
【００１６】図３は、センサチルト機構１及びセンサ組
立体７を示している。センサ組立体７は、押上棒１２の
先端にリンク１３を介して枢回可能に装着されたセンサ
ホルダ６１と、同ホルダ６１内に保持されたセンサ部６
２と、このセンサ部６２をホルダ６１から突出する方向
に付勢して閉止栓内面に当接させるようにホルダ６１内
に収容されたコイルばね６３と、センサ部６２のストッ
パとして機能するピン６４とから構成されている。
【００１７】再び図３において、センサ組立体７は、押
上棒１２にリンク１３を介して接続される一方、押上棒
１２を収容したガイド筒１４の先端部にその直径方向に
横断して設けられたピン１５により、枢回可能に支持さ
れている。ガイド筒１４内には更に回転軸１６が収容さ
れていて、押上棒１２の先端拡径部１２ａは前述のリン
ク１３にピン・スロット機構を介して接続され、基端小
径部１２ｂは前記回転軸１６内にピン１７及び図示のス
ロットからなる機構により接続されている。回転軸１６
の先端部と押上棒１２の先端拡径部１２ａの下端肩部と
の間にはコイルばね１８が設けられていて、押上棒１２
を上方に付勢し、以てリンク１３を押し上げるように設
計されている。
【００１８】また、回転軸１６は、その基端でピン１０
により移動筒１９に固定されている。ピン１０は、直径
方向に対峙するように回転ブロック２０に形成された対
の長手方向の溝２１に挿通されているため、回転軸１６
は、回転ブロック２０に沿って移動可能であると共に回
転ブロック２０と共に回転可能である。回転軸１６の長
手方向への移動によりセンサ組立体７のチルト操作即ち
実施例では９０°の傾動操作が行われ、回転軸１６の回
転によりセンサ組立体７の回転が行われる。
【００１９】回転軸１６の回転は、回転ブロック２０の
下方に設けられた歯車３５（図２参照）を図５に示すよ
うなモータ３７で駆動させることにより後述するように
行われる。また、同歯車３５の下方延長部は図２に示す
ように周知のスリップリング３６に接続されていて、そ
の回転信号を取り出すことができる。
【００２０】ガイド筒１４は、その下端が、ボルトのよ
うな適宜の手段で回転ブロック２０に取着された灰皿状
部材２２の筒状フランジ２２ａ内にしっかり嵌合される
ことにより、同回転ブロック２０に固定されている。ま
た、センサチルト機構１において、移動筒１９は、球軸
受２３を介して移動板２４に支持されており、移動板２
４は、図２に示すピストン装置２５により駆動されて矢
印で示す方向に移動し、同一方向に回転軸１６を移動さ
せ、それによりセンサ組立体７の上述した直立状態への
傾動操作が行われる。
【００２１】次に、図４は、昇降機構２を説明するため
図２のIVーIV線に沿って切断した図であり、リフトテー
ブル１１にはボール・ネジ装置２６が装着されている。
このボール・ネジ装置２６のボール・ネジ軸２７は軸継
手３１を介してモータ２８に接続されており、モータ２
８の駆動によってボール・ネジ軸２７を回転させること
により、２本のガイド軸２９及び周知の滑り軸受３０の
作用でリフトテーブル１１を昇降させることができる。
モータ２８の出力軸は、軸継手３１を介してボール・ネ
ジ軸２７に接続されるだけでなく、軸継手３２を介して
ロータリエンコーダ３３にも接続されていて、同ロータ
リエンコーダ３３により出力軸の回転数を検出し、昇降
距離を計測することができる。
【００２２】尚、ケーシング４にはホール素子のような
近接スイッチ34が縦方向に離間して装着されていて、該
近接スイッチ34からの信号デモータ２８の作動を制御
し、前記リフトテーブル１１の上限、下限位置を規制す
ることができる。
【００２３】図５は、図２のVーV線に沿う断面図であ
り、図６は、図５のVIーVI線に沿う断面図であり、それ
ぞれセンサ回転機構３の詳細を示している。図５及び図
６において、モータ３７は、リフトテーブル１１に固定
されていて、歯車３８を介して前述した歯車３５を回転
させると共に、別の歯車３９を介してロータリエンコー
ダ４０を作動し、センサ組立体７の回転角を検出する。
【００２４】図５に示すように、前述したピストン装置
２５による移動板２４の移動監視を行うために、リフト
テーブル１１に設けられたブラケット４１にはホール素
子のような近接スイッチ４１ａが装着されている。ま
た、ケーシング４の上面にはリミットスイッチ４２が装
着されていて、本発明の閉止栓検査装置が管板６に対し
所定位置に達したら、同リミットスイッチ４２がそれを
知らせる信号を発するようになっている。
【００２５】上述した本発明の閉止栓検査装置を使用し
て閉止栓の検査を行う際には、センサチルト機構１によ
りセンサ組立体７を傾動状態から直立状態（図３に点線
で示す状態）にして、昇降機構２により回転軸１６、押
上棒１２等を介してセンサ組立体７を上方に移動させ、
閉止栓８（図２）内の中子９の上方の空間部分（図８に
符号Ｌ1で示す部分）に挿入する。
【００２６】センサ組立体７がこの空間部分に入ると、
ばね１８の作用で押上棒１２が押し上げられ、リンク１
３が傾動するため、センサ組立体７は、図３に示す検査
可能な傾動もしくは傾斜状態に保持される。この傾斜状
態にセンサ組立体７を保持して、センサ回転機構３によ
りセンサ組立体７を回転させ、閉止栓の内面を軸方向に
沿って全周検査を行うことができる。
【００２７】このようにして中子９の上方の空間部分を
検査した後、昇降機構２によりセンサ組立体７を下方に
下げると、センサ組立体７は、そのホルダ６１の一部が
中子９の上端に当たり、再び直立状態に持ち上げられ、
中子９の貫通孔（図８に符号９ａで示す部分）を下方に
通過する。その後は、上述したように再びばね１８の作
用により、センサ組立体７は傾動状態に保持され、図８
に符号Ｌ2 で示す中子９の下方の空間部分における閉止
栓８の内面を前述の手順で全周検査することができる。
【００２８】
【発明の効果】本発明の検査装置によれば、センサ部を
有するセンサ組立体は、直立状態と傾斜状態との間で傾
動可能であると共に、昇降も回転も自在であるから、閉
止栓に設けられた中子の奥のような狭い穴内にも、直立
状態になって挿入可能であり、しかも、センサ組立体
は、同穴内に挿入されると傾斜状態に傾動して、そのセ
ンサ部を穴内面に直面もしくは対向させるので、センサ
組立体の昇降及び回転を行うことによって、従来の工具
では不可能であった狭隘な穴内面の全周を走査を行うこ
とができる。従って、本発明の検査装置を原子力蒸気発
生器の伝熱管に設けられた閉止栓の検査に使用すれば、
蒸気発生器の伝熱管の保守のために貴重なデータを簡単
に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による穴内面の検査装置の外観を一部破
断して示す斜視図。
【図２】本発明の検査装置を図１のIIーII線に沿って示
す垂直縦断面図。
【図３】図１〜図２の検査装置におけるセンサ組立体及
びセンサチルト機構の詳細を示す断面図。
【図４】本発明の検査装置における昇降機構を図２のIV
ーIV線に沿って示す断面図。
【図５】本発明の検査装置におけるセンサ回転機構を図
２のVーV線に沿って示す断面図。
【図６】図５のセンサ回転機構をVIーVI線に沿って示す
断面図。
【図７】本発明の検査装置を用いて閉止栓の検査を行う
ことができる蒸気発生器の該ようを示す断面図。
【図８】図７の蒸気発生器における伝熱管に用いられる
通常の閉止栓を示す部分拡大断面図。
【符号の説明】
１ センサチルト機構 ２ 昇降機構 ３ センサ回転機構 ７ センサ組立体 ８ 閉止栓 Ｌ1 空間部分（穴） Ｌ2 空間部分（穴） １６ 回転軸 ６２ センサ部

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】軸心回りに回転自在且つ軸心に沿って昇降
    自在に支持された回転軸と、該回転軸の前記軸心に対し
    て傾動可能に前記回転軸にセンサチルト機構を介して接
    続されると共に、同回転軸の回転及び昇降に連動して回
    転及び昇降可能なセンサ組立体と、前記回転軸に接続さ
    れて同回転軸の回転を行う回転機構と、前記回転軸に接
    続されて同回転軸の昇降を行う昇降機構とを備えてなる
    穴内面の検査装置。
JP3040027A 1991-03-06 1991-03-06 穴内面の検査装置 Expired - Lifetime JP2813486B2 (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3040027A JP2813486B2 (ja) 1991-03-06 1991-03-06 穴内面の検査装置
EP92250048A EP0502592A1 (en) 1991-03-06 1992-03-04 An apparatus for inspecting the inner surface of a hole
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JPH04278498A JPH04278498A (ja) 1992-10-05
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