JP6172952B2 - Inspection probe feeder - Google Patents
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Description
本発明は、蒸気発生器における伝熱管の検査を行うために検査用プローブの送り出しや引き戻しを行う検査用プローブ送り装置に関する。 The present invention relates to an inspection probe feeding device for feeding and pulling back an inspection probe in order to inspect a heat transfer tube in a steam generator.
例えば、原子力発電プラントの蒸気発生器の伝熱管の検査(渦流探傷検査など)では、特許文献1または特許文献2に示されるように、伝熱管内に挿入される検査用プローブを送り出したり引き戻したりする送り装置が用いられる。この送り装置は、検査用プローブを巻き取るリールと、当該リールに並設されてリールに巻き取られたまたは巻き取られる検査用プローブを送るプッシャとを備える。そして、特許文献1の送り装置は、リールが回転自在に設けられ、プッシャによる検査用プローブの送りに応じて回転する。一方、特許文献2の送り装置は、プッシャの駆動軸にトルクケーブルが連結されてリールに連絡し、プッシャに同期してリールが回転する。 For example, in inspection of a heat generator tube of a steam generator of a nuclear power plant (such as eddy current flaw inspection), as shown in Patent Document 1 or Patent Document 2, an inspection probe inserted into the heat transfer tube is sent out or pulled back. A feeding device is used. The feeding device includes a reel that winds up the inspection probe, and a pusher that is arranged in parallel with the reel and feeds the inspection probe that is wound or wound around the reel. In the feeding device of Patent Document 1, a reel is rotatably provided, and rotates according to the feeding of the inspection probe by the pusher. On the other hand, in the feeding device of Patent Document 2, a torque cable is connected to the drive shaft of the pusher to communicate with the reel, and the reel rotates in synchronization with the pusher.
また、例えば、特許文献3はケーブルを繰り出したり巻き上げたりする装置が示されている。この装置は、先端に水面下電位を測定するための照合電極を取り付けたケ−ブルと、ケ−ブルを巻き取り収納するための正転駆動装置を供えたドラム(リール)と、ケ−ブルを繰り出しまたは繰り込むための正逆転駆動装置を供えたローラ(プッシャ)とからなる。そして、ドラムの正転駆動トルクは、ローラの正逆転駆動トルクに比べて無視できるほど大幅に小さく制御され、かつローラに取り付けた正逆転駆動装置およびドラムに取り付けた正転駆動装置は、巻き取り時にドラムとローラの間にあるケ−ブルに常にドラム側に張力が掛かるように、ドラムによるケ−ブルの巻き取り速度をローラによるケ−ブルの繰り込み速度よりも僅かに速くなるように制御される。 Further, for example, Patent Document 3 shows a device for feeding and winding a cable. This device includes a cable having a reference electrode for measuring a subsurface potential at the tip, a drum (reel) provided with a normal rotation driving device for winding and storing the cable, and a cable. It comprises a roller (pusher) provided with a forward / reverse drive device for feeding or feeding. The forward rotation drive torque of the drum is controlled to be negligibly small compared to the forward / reverse rotation drive torque of the roller, and the forward / reverse drive device attached to the roller and the forward drive device attached to the drum are The cable winding speed by the drum is controlled to be slightly higher than the cable retraction speed by the roller so that the tension between the drum and the roller is always applied to the drum side. The
特許文献1および特許文献2に示すように、蒸気発生器について数千本もある伝熱管の検査を行う場合、プローブの送りが不安定であると、検査作業に時間を要するため好ましくない。プローブの送りが不安定となる要因として、プッシャとリールとの間でプローブに弛みが生じてプローブがプッシャで詰まったり、プッシャとリールとの間でプローブに張力が掛かりすぎてプッシャでの送りに滑りが生じたりすることがある。したがって、これらの要因を無くすことで、プローブを安定して送ることが可能になる。しかも、検査作業時間を極力短縮化するため、プローブの送り速度を早くすることが好ましい。 As shown in Patent Document 1 and Patent Document 2, when inspecting thousands of heat transfer tubes with respect to a steam generator, if the probe feed is unstable, time is required for the inspection work, which is not preferable. The probe feed may become unstable due to slack in the probe between the pusher and the reel, causing the probe to become clogged with the pusher. Slip may occur. Therefore, the probe can be sent stably by eliminating these factors. Moreover, in order to shorten the inspection work time as much as possible, it is preferable to increase the probe feed rate.
ところで、特許文献3においては、ドラムの正転駆動トルクを、ローラの正逆転駆動トルクに比べて無視できるほど大幅に小さく制御している。さらに、ローラに取り付けた正逆転駆動装置と、ドラムに取り付けた正転駆動装置とを、巻き取り時にドラムとローラの間にあるケ−ブルに常にドラム側に張力がかかるように、ドラムによるケ−ブルの巻き取り速度をローラによるケ−ブルの繰り込み速度よりも僅かに速くなるように制御している。 By the way, in Patent Document 3, the forward drive torque of the drum is controlled to be significantly smaller than the forward / reverse drive torque of the roller. Further, the forward / reverse drive device attached to the roller and the forward drive device attached to the drum are connected by a drum cable so that tension is always applied to the drum side during winding. The winding speed of the bull is controlled so as to be slightly higher than the feeding speed of the cable by the roller.
しかし、特許文献3においては、巻き取り時に、ローラの正逆転駆動装置とドラムの正転駆動装置との双方による送り速度を制御しているため、ドラムの巻き取り量の変化によって、一方の速度が遅くなった場合に他方の速度を遅くしたり、一方の速度が速くなった場合に他方の速度を速くしたりすることになり、制御が複雑となるばかりでなく、速度が安定しないため、特許文献1や特許文献2のような伝熱管の検査に適用することは難しい。 However, in Patent Document 3, at the time of winding, since the feed speed is controlled by both the roller forward / reverse drive device and the drum forward drive device, one speed is changed by the change in the drum winding amount. When it becomes slow, the other speed is slowed down, and when one speed becomes fast, the other speed is speeded up, which not only makes the control complicated, but also the speed is not stable, It is difficult to apply to inspection of heat transfer tubes such as Patent Document 1 and Patent Document 2.
本発明は、上述した課題を解決するものであり、検査用プローブを安定して送ることのできる検査用プローブ送り装置を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an inspection probe feeding device that can stably transmit an inspection probe.
上述の目的を達成するために、本発明の検査用プローブ送り装置は、原子力プラントの蒸気発生器における伝熱管の検査を行うために検査用プローブにおけるケーブルの送り出しや引き戻しを行う検査用プローブ送り装置であって、前記ケーブルを送る送りローラを回転駆動させるローラ駆動部と、前記ケーブルを巻き取るリールを回転駆動させるリール駆動部と、前記ケーブルの送り出しに際し、前記送りローラを一定速度で回転させるように前記ローラ駆動部を制御するとともに前記リール側のトルクを0%以上に維持するように前記リール駆動部を制御する制御部と、を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above-described object, the inspection probe feeder of the present invention is an inspection probe feeder that sends out and pulls back a cable in an inspection probe in order to inspect a heat transfer tube in a steam generator of a nuclear power plant. A roller driving unit that rotationally drives a feeding roller that feeds the cable, a reel driving unit that rotationally drives a reel that winds the cable, and the feeding roller that rotates at a constant speed when the cable is fed out. And a control unit for controlling the roller driving unit and controlling the reel driving unit so as to maintain the torque on the reel side at 0% or more.
この検査用プローブ送り装置によれば、ローラ駆動部は、送りローラを一定速度で回転させるように制御される。このため、ケーブル(検査用プローブ)の送り出し速度は常に一定速度となる。一方、リール駆動部は、リール側のトルクを0%以上に維持するように制御される。このため、リールにおいてケーブルの巻き径が変化しても、送りローラとリールとの間でケーブルに所定の張力が付与される。この結果、送りローラとリールとの間でケーブルに弛みが生じてケーブルが詰まったり、送りローラとリールとの間でケーブルに弛みが生じてリールに巻き取られているケーブルがいっせいに広がってしまったりする事態を防ぎ、ケーブル(検査用プローブ)を安定して送ることができる。しかも、ローラ駆動部は、送りローラを一定速度で回転させるように制御される一方、リール駆動部は、リール側のトルクを0%以上に維持するように制御されることから、回転速度を変化させるような複雑な制御を要さないため、ケーブル(検査用プローブ)を安定して送ることができる。さらに、ケーブル(検査用プローブ)を安定して送ることができるため、検査用プローブの送り速度を従前よりも高めることができる。 According to this inspection probe feeder, the roller driving unit is controlled to rotate the feed roller at a constant speed. For this reason, the delivery speed of the cable (inspection probe) is always constant. On the other hand, the reel driving unit is controlled to maintain the reel side torque at 0% or more. For this reason, even if the winding diameter of the cable changes in the reel, a predetermined tension is applied to the cable between the feed roller and the reel. As a result, the cable is slackened between the feed roller and the reel and the cable is clogged, or the cable is slackened between the feed roller and the reel, and the cable wound around the reel spreads all at once. It is possible to prevent the situation and to send the cable (inspection probe) stably. Moreover, the roller driving unit is controlled to rotate the feed roller at a constant speed, while the reel driving unit is controlled to maintain the reel side torque at 0% or more, so that the rotation speed is changed. Therefore, the cable (inspection probe) can be sent stably because no complicated control is required. Furthermore, since the cable (inspection probe) can be sent stably, the feeding speed of the inspection probe can be increased more than before.
また、本発明の検査用プローブ送り装置では、前記制御部は、前記ケーブルの引き戻しに際し、前記送りローラを一定速度で回転させるように前記ローラ駆動部を制御するとともに前記リール側のトルクを前記リールに巻かれた前記ケーブルが緩まない大きさに維持するように前記リール駆動部を制御することを特徴とする。 In the inspection probe feeder of the present invention, the control unit controls the roller driving unit to rotate the feed roller at a constant speed and pulls the torque on the reel side when the cable is pulled back. The reel driving unit is controlled so that the cable wound around the cable is maintained at a size that does not loosen.
この検査用プローブ送り装置によれば、ローラ駆動部は、送りローラを一定速度で回転させるように制御される。このため、ケーブル(検査用プローブ)の引き戻し速度は常に一定速度となる。一方、リール駆動部は、リール側のトルクを、リールに巻かれたケーブルが緩まない大きさに維持するように制御される。このため、送りローラとリールとの間でケーブルに所定の張力が付与され、送りローラとリールとの間でケーブルに弛みが生じてリールに巻き取られているケーブルがいっせいに広がってしまう事態を防ぎ、ケーブル(検査用プローブ)を安定して引き戻すことができる。 According to this inspection probe feeder, the roller driving unit is controlled to rotate the feed roller at a constant speed. For this reason, the pullback speed of the cable (inspection probe) is always a constant speed. On the other hand, the reel driving unit is controlled so that the torque on the reel side is maintained at such a size that the cable wound around the reel does not loosen. For this reason, a predetermined tension is applied to the cable between the feed roller and the reel, and the cable wound between the feed roller and the reel is prevented from being loosened to prevent the cable wound on the reel from spreading all at once. The cable (inspection probe) can be pulled back stably.
また、本発明の検査用プローブ送り装置では、前記リールは、前記検査用プローブの前記ケーブルを巻く芯部と、前記芯部の端部に配置されて前記芯部に巻かれた前記ケーブルを保持するフランジ部とを有し、前記フランジ部が前記芯部に対して着脱可能に設けられることを特徴とする。 In the inspection probe feeder of the present invention, the reel holds a core portion around which the cable of the inspection probe is wound, and the cable wound around the core portion disposed at an end portion of the core portion. And the flange portion is detachably provided on the core portion.
蒸気発生器の伝熱管は、原子力プラントにおいて原子炉容器から一次冷却材が供給されるため放射線にさらされており、この伝熱管に挿入される検査用プローブおよびケーブルも放射線にさらされることになる。この検査用プローブ送り装置によれば、リールのフランジ部を芯部から外すことで、巻かれた状態のケーブルを検査用プローブとともに芯部から抜き出すだけで回収できる。このため、検査用プローブの回収に際して、作業者が放射線にさらされる時間を極力抑えることができる。 The steam generator heat transfer tubes are exposed to radiation because the primary coolant is supplied from the reactor vessel in the nuclear power plant, and the inspection probes and cables inserted into the heat transfer tubes are also exposed to the radiation. . According to this inspection probe feeding device, by removing the flange portion of the reel from the core portion, the wound cable can be recovered by simply pulling out the cable together with the inspection probe from the core portion. For this reason, when collecting the inspection probe, the time during which the operator is exposed to radiation can be minimized.
また、本発明の検査用プローブ送り装置では、前記送りローラが、前記ローラ駆動部により回転される一対の駆動ローラと、各前記駆動ローラにそれぞれ対峙する一対の従動ローラとを有して前記駆動ローラおよび前記従動ローラのそれぞれの間で前記検査用プローブの前記ケーブルを挟み送るように構成されており、各前記従動ローラを独立して各前記駆動ローラに対して接近するように支持する各押圧手段を備えることを特徴とする。 In the probe feeding device for inspection according to the present invention, the driving roller includes a pair of driving rollers rotated by the roller driving unit and a pair of driven rollers respectively facing the driving rollers. Each press is configured to sandwich and feed the cable of the inspection probe between each of the roller and the driven roller, and supports each driven roller so as to approach the driving roller independently. Means are provided.
この検査用プローブ送り装置によれば、各押圧手段により各従動ローラが独立して各駆動ローラ側に押圧される。このため、ケーブルの外径に凹凸が生じ、一方の従動ローラが駆動ローラとの間でケーブルを挟み送る押圧力を失っても、他方の従動ローラにより駆動ローラとの間でケーブルを挟み送る押圧力を確保するため、検査用プローブをより安定して送ることができる。 According to this inspection probe feeder, each driven roller is independently pressed to each drive roller by each pressing means. For this reason, the outer diameter of the cable is uneven, and even if one driven roller loses the pressing force to pinch the cable with the driving roller, the other driven roller pushes the cable to the driving roller. In order to secure the pressure, the inspection probe can be sent more stably.
また、本発明の検査用プローブ送り装置では、前記リールおよびリール駆動部が配置されるリール部フレームと、前記送りローラおよびローラ駆動部が配置される送給部フレームと、前記リール部フレームと前記送給部フレームとを着脱可能とする着脱手段と、を備えることを特徴とする。 In the inspection probe feeder of the present invention, the reel unit frame on which the reel and the reel driving unit are arranged, the feeding unit frame on which the feeding roller and the roller driving unit are arranged, the reel unit frame, And an attachment / detachment means for attaching / detaching the feeding unit frame.
この検査用プローブ送り装置によれば、リール部フレームと送給部フレームとに分離される。このため、分離したリール部フレームと送給部フレームとをそれぞれ運搬することで、放射線にさらされる蒸気発生器近傍の汚染区域内での検査用プローブ送り装置の運搬や設置を容易に行うことができる。この結果、作業者が放射線にさらされる時間を極力抑えることができる。 According to this inspection probe feeder, the reel unit frame and the feeding unit frame are separated. For this reason, it is possible to easily carry and install the inspection probe feeder in the contaminated area in the vicinity of the steam generator exposed to radiation by carrying the separated reel portion frame and feeding portion frame. it can. As a result, the time during which the worker is exposed to radiation can be minimized.
本発明によれば、検査用プローブを安定して送ることができる。 According to the present invention, the inspection probe can be sent stably.
以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。 Embodiments according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily replaced by those skilled in the art or those that are substantially the same.
本実施形態について、図面を参照して説明する。図1は、一般的な原子力プラントを示す。原子力プラント100は、例えば、加圧水型原子炉(PWR:Pressurized Water Reactor)がある。この原子力プラント100は、構造物としての原子炉容器110、加圧器120、蒸気発生器130およびポンプ140が、一次冷却材管150により順次連結されて、一次冷却材の循環経路が構成されている。また、蒸気発生器130とタービン(図示省略)との間には、二次冷却材の循環経路が構成されている。
The present embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a typical nuclear power plant. The
この原子力プラント100では、一次冷却材が原子炉容器110にて加熱されて高温・高圧となり、加圧器120にて加圧されて圧力を一定に維持されつつ、一次冷却材管150を介して蒸気発生器130に供給される。蒸気発生器130では、一次冷却材が入口側水室131に流入し、この入口側水室131からU字状で複数本の伝熱管132に供給される。そして、伝熱管132にて一次冷却材と二次冷却材との熱交換が行われることにより、二次冷却材が蒸発して蒸気となる。熱交換により蒸気となった二次冷却材は、タービンに供給される。タービンは、二次冷却材の蒸発により駆動される。そして、タービンの動力が発電機(図示省略)に伝達されて発電される。タービンの駆動に供された蒸気は、凝縮して水となり蒸気発生器130に供給される。一方、熱交換後の一次冷却材は、一次冷却材管150を介してポンプ140側に回収される。
In this
図2および図3に示すように、蒸気発生器130は、入口側水室131に入口管台135が設けられている。入口管台135は、入口側の一次冷却材管150が溶接されて接続される。また、蒸気発生器130は、出口側水室133に出口管台136が設けられている。出口管台136は、出口側の一次冷却材管150が溶接されて接続される。入口側水室131と出口側水室133とは、天井部に管板137が設置されているとともに、仕切板134を介して仕切られている。管板137は、伝熱管132の下端部を支持し、かつ蒸気発生器130の上部と各水室131,133とを区画するものである。また、入口側水室131および出口側水室133は、作業員が水室131,133内に出入りするためのマンホール138が設けられている。なお、入口側水室131および出口側水室133は、1/4球形に形成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
以下、本実施形態の検査用プローブ送り装置1について説明する。図4は、本実施形態に係る検査用プローブ送り装置を示す斜視図、図5は、本実施形態に係る検査用プローブ送り装置を示す側面図、図6は、本実施形態に係る検査用プローブ送り装置を示す平面図、図7は、本実施形態に係る検査用プローブ送り装置を示す機能ブロック図、図8は、本実施形態に係る検査用プローブ送り装置を示す側面図、図9は、本実施形態に係る検査用プローブ送り装置を示す平面図である。 Hereinafter, the inspection probe feeder 1 of the present embodiment will be described. 4 is a perspective view showing the inspection probe feeder according to the present embodiment, FIG. 5 is a side view showing the inspection probe feeder according to the present embodiment, and FIG. 6 is an inspection probe according to the present embodiment. FIG. 7 is a functional block diagram showing the inspection probe feeder according to the present embodiment, FIG. 8 is a side view showing the inspection probe feeder according to the present embodiment, and FIG. It is a top view which shows the probe feeder for an inspection which concerns on this embodiment.
検査用プローブ送り装置1は、上述した蒸気発生器130における伝熱管132の傷を検査する渦流探傷検査(ECT:Eddy Current Testing)や目視検査(VT:Visual Testing)や超音波探傷検査(UT:Ultrasonic Testing)などに用いられる。かかる検査においては、図3に示すように、各水室131,133(図3では入口側水室131を示す)内で、管板137の水室131側に、係止手段50が取り付けられる。係止手段50は、水室131内の管板137に設けられた伝熱管132に挿入係止されるもので、これにより管板137に固定される。この係止手段50を介して検査用プローブ51が所定の伝熱管132の内部に挿入される。検査用プローブ51は、ケーブル51aの先端に取り付けられ、このケーブル51aが水室131の外部からマンホール138を通じて水室131の内部に配置されるとともに係止手段50に通されることでケーブル51aを介して伝熱管132の内部に挿入される。検査用プローブ送り装置1は、水室131の外部に配置され、検査用プローブ51のケーブル51aを、伝熱管132の内部に送り出したり引き戻したりする。この検査用プローブ送り装置1は、制御装置(制御部)52により統括的に制御される。制御装置52は、例えば、汎用コンピュータあるいは専用コンピュータであり、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)などで構成される。
The inspection probe feeder 1 is an eddy current testing (ECT: Eddy Current Testing), a visual inspection (VT: Visual Testing), or an ultrasonic testing (UT) that inspects the flaws of the
検査用プローブ送り装置1は、図4〜図9に示すように、リール部2と、送給部3とを備える。 As shown in FIGS. 4 to 9, the inspection probe feeder 1 includes a reel unit 2 and a feeding unit 3.
リール部2は、リール部フレーム21を有する。リール部フレーム21は箱形に形成されたケーシングからなる。また、リール部2は、リール22およびリール駆動部23(図7参照)を有する。
The reel unit 2 has a
リール22は、検査用プローブ51のケーブル51aを巻き取るもので、リール部フレーム21の外部に回転可能に設けられている。このリール22は、ケーブル51aを巻く芯部22aと、芯部22aの両端部に配置されて芯部22aに巻かれたケーブル51aを保持するフランジ部22bとを有する。芯部22aは、図示しない検査装置の入出力配線が接続される入出力端子22cが設けられている。また、図には明示しないが、芯部22aは、ケーブル51aの後端に設けられたコネクタが接続されることで入出力端子22cに繋がる接続端子を有している。すなわち、接続端子にケーブル51aの後端のコネクタを接続し、入出力端子22cに入出力配線を接続することで、検査用プローブ51が検査装置に接続され、この検査装置からケーブル51aを介して検査用プローブ51の探触子(図示せず)に電源が供給されるとともに、探触子からの検出信号がケーブル51aを介して検査装置に入力される。フランジ部22bは、図5および図6に示す固定ピン22dにより芯部22aに取り付けられている。そして、フランジ部22bは、固定ピン22dを外すことで、図8および図9に示すように、芯部22aを表出するように芯部22aから取り外すことが可能に設けられている。すなわち、フランジ部22bは、芯部22aに対して着脱可能に設けられている。
The
リール駆動部23は、図7に示すように、リール部フレーム21に配置されており、モータ23a、減速機構23b、およびサーボドライバ23cを有する。モータ23aは、複数の歯車からなる減速機構23bを介してリール22の芯部22aに接続され、減速機構23bを介してリール22を正逆回転させる。これら、モータ23aおよび減速機構23bは、リール部フレーム21の外部に配置されている。サーボドライバ23cは、リール部フレーム21の内部に配置され、制御装置52からの制御信号に基づき、モータ23aの駆動を制御する。
As shown in FIG. 7, the
送給部3は、送給部フレーム31を有する。送給部フレーム31は箱形に形成されたケーシングからなる。また、送給部3は、送りローラ32、ローラ駆動部33(図7参照)、エアシリンダ(押圧手段)34およびエンコーダ35(図7参照)を有する。
The feeding unit 3 has a
送りローラ32は、検査用プローブ51のケーブル51aを送るもので、一対の駆動ローラ32aと、各駆動ローラ32aにそれぞれ対峙する一対の従動ローラ32bとを有する。各駆動ローラ32aは、送給部フレーム31の外部に回転可能に設けられている。また、従動ローラ32bも、送給部フレーム31の外部に回転可能に設けられている。そして、一方の駆動ローラ32aの上方に一方の従動ローラ32bが設けられ、他方の駆動ローラ32aの上方に他方の従動ローラ32bが設けられており、一方の駆動ローラ32aと一方の従動ローラ32bとの間、および他方の駆動ローラ32aと他方の従動ローラ32bとの間でケーブル51aを挟み送る。
The
ローラ駆動部33は、図7に示すように、送給部フレーム31に配置されており、モータ33a、減速機構33b、およびサーボドライバ33cを有する。モータ33aは、複数の歯車からなる減速機構33bを介して各駆動ローラ32aに接続され、減速機構33bを介して各駆動ローラ32aを同期して正逆回転させる。これら、モータ33aおよび減速機構33bは、リール部フレーム21の外部に配置されている。サーボドライバ33cは、送給部フレーム31の内部に配置され、制御装置52からの制御信号に基づき、モータ33aの駆動を制御する。
As shown in FIG. 7, the
エアシリンダ34は、リール部フレーム21の外部に配置され、それぞれの駆動ローラ32aに対応して設けられている。各エアシリンダ34は、空配ユニット53(図3および図7参照)に接続され、当該空配ユニット53から独立して空気の給排が行われることで、それぞれ独立して各従動ローラ32bを各駆動ローラ32aに対して接近するように作動する。空配ユニット53は、制御装置52に接続されている。制御装置52は、送りローラ32によりケーブル51aが送られる際、空配ユニット53により各エアシリンダ34への空気の給排を制御する。なお、押圧手段としてエアシリンダ34の代わりにバネを用いてもよい。
The
エンコーダ35は、図7に示すように、送給部フレーム31に配置されており、駆動ローラ32aの間に回転可能に設けられた回転子35aに接続されている。回転子35aは、送りローラ32で送られるケーブル51aに対して常に接触するようにバネ35bにより付勢されている。また、回転子35aの下方に保持ピン35cが設けられており、送りローラ32で送られるケーブル51aの下側を支持して回転子35aによるケーブル51aへの接触を助勢する。そして、エンコーダ35は、送りローラ32によりケーブル51aが送られる際、このケーブル51aに接触する回転子35aが回転することでケーブル51a、すなわち検査用プローブ51の送り量(送り長さ)を検出する。エンコーダ35は、制御装置52に接続されている。制御装置52は、エンコーダ35の検出信号が入力されることで検査用プローブ51の送り量を取得する。
As shown in FIG. 7, the
また、上述した検査用プローブ送り装置1は、リール部フレーム21と送給部フレーム31との相互を着脱可能とする着脱手段4を有している。着脱手段4は、リール部フレーム21と送給部フレーム31とに複数設けられており、図5に示すように、リール部フレーム21または送給部フレーム31の一方に設けられたフック部4aと、リール部フレーム21または送給部フレーム31の他方に設けられてフック部4aに係合するクリップ部4bとからなる。そして、フック部4aに対してクリップ部4bを係合させることでリール部フレーム21と送給部フレーム31とが相互に連結される一方、フック部4aに対するクリップ部4bの係合を外すことでリール部フレーム21と送給部フレーム31とが相互に分離される。また、着脱手段4は、図7に示すように、リール部フレーム21または送給部フレーム31の一方から突出した突出ピン4cと、リール部フレーム21または送給部フレーム31の他方において突出ピン4cが挿入嵌合されるピン孔4dとを有している。そして、突出ピン4cをピン孔4dに挿入嵌合することで、連結されるリール部フレーム21と送給部フレーム31との相互の位置決めがなされる。
Further, the above-described inspection probe feeder 1 includes the attaching / detaching means 4 that enables the
また、リール部フレーム21または送給部フレーム31の一方は、図3に示すように、制御装置52とケーブル52aで接続される。そして、リール部フレーム21と送給部フレーム31とは、連結された状態で、相互間がケーブル5で接続される。ケーブル5は、制御装置52とケーブル52aで接続されていないリール部フレーム21または送給部フレーム31の他方を制御装置52に接続するためのものである。
Further, one of the
また、リール部フレーム21と送給部フレーム31とは、手でつかめるハンドル部6が設けられている。これにより、リール部フレーム21と送給部フレーム31とを分離した場合に、それぞれを容易に手で持ち運ぶことが可能になる。なお、図4〜図6、図8および図9において、ハンドル部6は、リール部フレーム21や送給部フレーム31の一側にのみ示されているが、リール部フレーム21や送給部フレーム31の他側部に図示しないハンドル部6を着脱できるアングル6aが設けられており、ハンドル部6の着脱により上述のケーブル5の取り付けを阻害しないように構成されている。
The
上述したように構成された検査用プローブ送り装置1は、図8および図9に示すように、リール22のフランジ部22b(図5および図6参照)を外して芯部22aを表出させ、この芯部22aに検査用プローブ51のケーブル51aを巻き付けて装着し、図5および図6に示すようにフランジ部22bを芯部22aに取り付ける。そして、ケーブル51aを駆動ローラ32aと従動ローラ32bとの間、および回転子35aと保持ピン35cとの間にケーブル51aの先端側(検査用プローブ51側)を配置する。これにより、検査準備が完了する。
As shown in FIGS. 8 and 9, the inspection probe feeder 1 configured as described above removes the
そして、検査用プローブ送り装置1は、ケーブル51aを送り出しまたは引き戻しすることで、伝熱管132内で検査用プローブ51の探触子が往復し、検査が行われる。ケーブル51aの送り出しにおいて、検査用プローブ送り装置1は、制御装置52からの送り出し速度の指令に基づいて、ローラ駆動部33のサーボドライバ33cによりモータ33aの駆動を制御してモータ33aを一定の回転数とし、ケーブル51aを送り出す正方向に駆動ローラ32aを一定速度(例えば、1000mm/sec)で回転させる。同時に、検査用プローブ送り装置1は、制御装置52からの送り出しトルクの指令に基づいて、リール駆動部23のサーボドライバ23cによりリール22側のトルク(モータ23aに掛かる負荷)が0%以上を維持するようにモータ23aの駆動を制御する。つまり、リール駆動部23において、モータ23aのトルクが0未満となる場合に、ケーブル51a(検査用プローブ51)の送り出し方向とは逆方向にトルクが掛かるようにモータ23aを回転駆動し、それ以外はモータ23aをケーブル51aの送り出し方向とは逆方向にトルクが掛かるようには回転駆動しないことになる。ここで、モータ23aに掛かる負荷は、減速機構23bにおける歯車の回転抵抗や回生抵抗を含み、最小限のトルク(例えば、0%〜1%のトルク)とする。これにより、ローラ駆動部33側において一定速度でケーブル51a(検査用プローブ51)が送られるとともに、リール駆動部23側においてローラ駆動部33やケーブル51aに負荷がほとんど掛からない程度の張力が付与されることになる。
Then, the inspection probe feeder 1 sends out or pulls back the
一方、ケーブル51aの引き戻し(巻き取り)において、検査用プローブ送り装置1は、制御装置52からの引き戻し速度の指令に基づいて、ローラ駆動部33のサーボドライバ33cによりモータ33aの駆動を制御してモータ33aを一定の回転数とし、ケーブル51aを引き戻す方向に駆動ローラ32aを一定速度(例えば、1000mm/sec)で回転させる。同時に、検査用プローブ送り装置1は、制御装置52からの引き戻しトルクの指令に基づいて、リール駆動部23のサーボドライバ23cによりリール22側のトルク(モータ23aに掛かる負荷)がリール22の芯部22aに巻かれたケーブル51aが緩まない大きさを維持するようにモータ23aの駆動を制御する。つまり、リール駆動部23において、ケーブル51a(検査用プローブ51)の引き戻し方向にトルクが掛かるようにモータ23aを回転駆動しつつ、モータ23aのトルクがリール22の芯部22aに巻かれたケーブル51aが緩む場合に、モータ23aの回転速度が大きくなる。ここで、モータ23aに掛かる負荷は、減速機構23bにおける回転抵抗や回生抵抗を含み、最小限のトルクとする。これにより、ローラ駆動部33側において一定速度でケーブル51a(検査用プローブ51)が送られるとともに、リール駆動部23側においてローラ駆動部33やケーブル51aに負荷がほとんど掛からない程度の張力が付与されることになる。
On the other hand, in the pulling back (winding) of the
なお、上述したトルクのパーセント表示は、サーボモータ(モータ23aおよびサーボドライバ23c)単体の定格トルクに対する比率である。また、トルクを0%以上に維持することは、ローラ駆動部33におけるケーブル51aの送り速度がリール22側の負荷変動の影響を受けないように、リール22の回転をリール駆動部23によりアシストしつつ、送りローラ32とリール22との間でケーブル51aに張力が掛かることを意図したものである。そして、駆動系にはロスが生じるため、モータ23aにおけるトルクの目標値を0パーセントにしても、送りローラ32とリール22との間でケーブル51aに対してケーブル51aの送り速度に影響を与えないような所定の張力を生じさせるトルクが掛かるため、ケーブル51aの送り出し時に関してはトルクを0%に設定する場合がある。
Note that the torque percentage display described above is the ratio of the servo motor (
検査が終了した場合や、検査用プローブ51を交換する場合、リール22にケーブル51aが全て巻かれた状態で、図8および図9に示すように、リール22のフランジ部22b(図5および図6参照)を外して芯部22aを表出させ、この芯部22aからケーブル51aごと検査用プローブ51を取り外す。
When the inspection is completed or when the
このように、本実施形態に係る検査用プローブ送り装置1は、原子力プラント100の蒸気発生器130における伝熱管132の検査を行うために検査用プローブ51におけるケーブル51aの送り出しや引き戻しを行う検査用プローブ送り装置1であって、ケーブル51aを送る送りローラ32を回転させるローラ駆動部33と、ケーブル51aを巻き取るリール22を回転させるリール駆動部23と、ケーブル51aの送り出しに際し、送りローラ32を一定速度で回転させるようにローラ駆動部33を制御するとともにリール22側のトルクを0%以上に維持するようにリール駆動部23を制御する制御装置52と、を備える。
As described above, the inspection probe feeder 1 according to the present embodiment is for inspection that sends out and pulls back the
この検査用プローブ送り装置1によれば、ローラ駆動部33は、送りローラ32を一定速度で回転させるように制御される。このため、ケーブル51a(検査用プローブ51)の送り出し速度は常に一定速度となる。一方、リール駆動部23は、リール22側のトルクを0%以上に維持するように制御される。このため、リール22においてケーブル51aの巻き径が変化しても、送りローラ32とリール22との間でケーブル51aに所定の張力が付与される。この結果、送りローラ32とリール22との間でケーブル51aに弛みが生じてケーブル51aが詰まったり、送りローラ32とリール22との間でケーブル51aに弛みが生じてリール22に巻き取られているケーブル51aがいっせいに広がってしまったりする事態を防ぎ、ケーブル51a(検査用プローブ51)を安定して送ることが可能になる。しかも、ローラ駆動部33は、送りローラ32を一定速度で回転させるように制御される一方、リール駆動部23は、リール22側のトルクを0%以上に維持するように制御されることから、回転速度を変化させるような複雑な制御を要さないため、ケーブル51a(検査用プローブ51)を安定して送ることが可能になる。さらに、ケーブル51a(検査用プローブ51)を安定して送ることができるため、検査用プローブ51の送り速度を従前よりも高めることが可能になる。
According to this inspection probe feeder 1, the
また、本実施形態に係る検査用プローブ送り装置1では、制御装置52は、ケーブル51aの引き戻しに際し、送りローラ32を一定速度で回転させるようにローラ駆動部33を制御するとともにリール22側のトルクをリール22に巻かれたケーブル51aが緩まない大きさに維持するようにリール駆動部23を制御する。
In the inspection probe feeder 1 according to the present embodiment, the
この検査用プローブ送り装置1によれば、ローラ駆動部33は、送りローラ32を一定速度で回転させるように制御される。このため、ケーブル51a(検査用プローブ51)の引き戻し速度は常に一定速度となる。一方、リール駆動部23は、リール22側のトルクを、リール22に巻かれたケーブル51aが緩まない大きさに維持するように制御される。このため、送りローラ32とリール22との間でケーブル51aに所定の張力が付与され、送りローラ32とリール22との間でケーブル51aに弛みが生じてリール22に巻き取られているケーブル51aがいっせいに広がってしまう事態を防ぎ、ケーブル51a(検査用プローブ51)を安定して引き戻すことができる。
According to this inspection probe feeder 1, the
また、本実施形態に係る検査用プローブ送り装置1では、リール22は、検査用プローブ51のケーブル51aを巻く芯部22aと、芯部22aの端部に配置されて芯部22aに巻かれたケーブル51aを保持するフランジ部22bとを有し、フランジ部22bが芯部22aに対して着脱可能に設けられる。
Further, in the inspection probe feeder 1 according to the present embodiment, the
蒸気発生器130の伝熱管132は、原子力プラント100において原子炉容器110から一次冷却材が供給されるため放射線にさらされており、この伝熱管132に挿入される検査用プローブ51およびケーブル51aも放射線にさらされることになる。この検査用プローブ送り装置1によれば、リール22のフランジ部22bを芯部22aから外すことで、巻かれた状態のケーブル51aを検査用プローブ51とともに芯部22aから抜き出すだけで回収できる。このため、検査用プローブ51の回収に際して、作業者が放射線にさらされる時間を極力抑えることが可能になる。
The
また、本実施形態に係る検査用プローブ送り装置1は、送りローラ32が、ローラ駆動部33により回転される一対の駆動ローラ32aと、各駆動ローラ32aにそれぞれ対峙する一対の従動ローラ32bとを有して駆動ローラ32aおよび従動ローラ32bのそれぞれの間で検査用プローブ51のケーブル51aを挟み送るように構成されており、各従動ローラ32bを独立して各駆動ローラ32aに対して接近するように支持する各エアシリンダ34を備える。
Further, in the inspection probe feeding apparatus 1 according to the present embodiment, the feeding
この検査用プローブ送り装置1によれば、各エアシリンダ34により各従動ローラ32bが独立して各駆動ローラ32a側に押圧される。このため、ケーブル51aの外径に凹凸が生じ、一方の従動ローラ32bが駆動ローラ32aとの間でケーブル51aを挟み送る押圧力を失っても、他方の従動ローラ32bにより駆動ローラ32aとの間でケーブル51aを挟み送る押圧力を確保するため、検査用プローブ51をより安定して送ることが可能になる。
According to the probe feeding device for inspection 1, each driven
また、本実施形態に係る検査用プローブ送り装置1は、リール22およびリール駆動部23が配置されるリール部フレーム21と、送りローラ32およびローラ駆動部33が配置される送給部フレーム31と、リール部フレーム21と送給部フレーム31とを相互に着脱可能とする着脱手段4と、を備える。
In addition, the inspection probe feeder 1 according to the present embodiment includes a
この検査用プローブ送り装置1によれば、リール部フレーム21と送給部フレーム31とに分離される。このため、分離したリール部フレーム21と送給部フレーム31とをそれぞれ運搬することで、放射線にさらされる蒸気発生器130近傍の汚染区域内での検査用プローブ送り装置1の運搬や設置を容易に行うことが可能になる。この結果、作業者が放射線にさらされる時間を極力抑えることが可能になる。
According to the inspection probe feeder 1, the
1 検査用プローブ送り装置
2 リール部
21 リール部フレーム
22 リール
22a 芯部
22b フランジ部
23 リール駆動部
23a モータ
23b 減速機構
23c サーボドライバ
3 送給部
31 送給部フレーム
32 送りローラ
32a 駆動ローラ
32b 従動ローラ
33 ローラ駆動部
33a モータ
33b 減速機構
33c サーボドライバ
34 エアシリンダ(押圧手段)
51 検査用プローブ
51a ケーブル
52 制御装置(制御部)
100 原子力プラント
130 蒸気発生器
132 伝熱管
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inspection probe feeder 2
51
100
Claims (5)
前記ケーブルを送る送りローラを回転駆動させるローラ駆動部と、
前記ケーブルを巻き取るリールを回転駆動させるリール駆動部と、
前記ケーブルの送り出しに際し、前記送りローラを一定速度で回転させるように前記ローラ駆動部を制御して前記ケーブルを一定速度で送るとともに、前記リール側において前記リール駆動部のモータのトルクが前記ケーブルの送り出しとは逆の巻取り方向で0未満となる場合に前記巻取り方向にトルクが掛かるように前記モータを回転駆動し、それ以外の場合は前記巻取り方向にトルクが掛かるようには前記モータを回転駆動しないように前記リール駆動部を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする検査用プローブ送り装置。 An inspection probe feeder for feeding and retracting cables in an inspection probe to inspect heat transfer tubes in a steam generator of a nuclear power plant,
A roller driving section that rotationally drives a feed roller for feeding the cable;
A reel driving unit that rotationally drives a reel that winds up the cable;
Upon delivery of the cable, said with feed roller by controlling the roller driving unit to rotate at a constant speed sending the cable at a constant speed, the torque of the motor of the reel driving unit in the reel side of said cable The motor is driven to rotate so that a torque is applied in the winding direction when the winding direction is less than 0 in the winding direction opposite to the feeding, and in other cases, the motor is applied so that a torque is applied in the winding direction. A control unit for controlling the reel drive unit so as not to rotate the drive ,
An inspection probe feeder characterized by comprising:
各前記従動ローラを独立して各前記駆動ローラに対して接近するように支持する各押圧手段を備えることを特徴とする請求項1〜3の何れか1つに記載の検査用プローブ送り装置。 The feeding roller has a pair of driving rollers rotated by the roller driving section and a pair of driven rollers respectively facing the driving rollers, and the inspection between the driving roller and the driven rollers is performed. It is configured to sandwich and send the cable of the probe for use,
The inspection probe feeder according to any one of claims 1 to 3, further comprising pressing means for supporting each driven roller so as to approach each driving roller independently.
前記送りローラおよびローラ駆動部が配置される送給部フレームと、
前記リール部フレームと前記送給部フレームとを相互に着脱可能とする着脱手段と、
を備えることを特徴とする請求項1〜4の何れか1つに記載の検査用プローブ送り装置。 A reel unit frame on which the reel and the reel driving unit are arranged;
A feeding unit frame in which the feeding roller and the roller driving unit are disposed;
An attachment / detachment means for making the reel part frame and the feeding part frame attachable / detachable to / from each other;
The probe feeding device for inspection according to any one of claims 1 to 4, further comprising:
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