JPH02173563A - 超音波検査装置 - Google Patents

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、丸管または丸棒の如き検査対象物体の超音波
検査装置に関する。

（従来の技術） 一般に、核燃料棒の端栓溶接部の探傷においては、超音
波探触子と肢検査物体の間を超音波が通過し得るように
水で満たした状態で探傷を行なう、水浸法による超音波
検査装置が使用されている。

すなわち、第４図は上記超音波検査装置の概略構成を示
す図であり、水槽１の上部には探触子２がド方に指向す
るように配設されており、その水槽１の側壁には被検査
物体である核燃料棒３を挿入する穴４が突設され、さら
にその水槽１の一側には上記穴４から排出される水を受
ける受は皿５が設けられている。そして、上記水槽１に
は給水バイブロを介して水が供給され、穴４から排出さ
れた水は受け１１１１５で一口、受けられた後排水パイ
プ７から排水される。

そこで、超音波検査に際しては、検査すべき核燃料棒３
を上記穴４を貫通して水槽１内に挿入し、検査すべき部
所すなわち端栓溶接部３ａが探触子２の直下位置になる
ようにし、回転チャック８で上記核燃料棒３を掴み、そ
の回転チャック８の回転によって核燃料棒３を軸線回り
に回転させることにより、上記端栓溶接部３ａの全周に
わたって探触子１１の走査が行なわれ、当該部の検査が
行なわれる。

（発明が解決しようとする課題） ところが、上述の如き装置においては、核燃料棒の如き
長尺物の検査に際しては回転振動が発生するため、その
回転時に全長にわたって核燃料棒を保持する必要がある
。

すなわち、第５図に示すように、上記検査装置の一側に
配設された基台９上に上下動可能に配列された軸方向送
りローラ１０に、核燃料棒３を載置し、その核燃料棒３
を軸方向に移動させて、その先端部を水槽１内に挿入し
、そこで、上記基台９に設けられたローラ１１およびピ
ンチローラ１２によってその核燃料棒３を軸線回りに回
転可能に保持するとともにチャック８で掴んだ後、前記
軸方向送りローラ１０を下ｈ゛に移動させ、上記ピンチ
ローラ１２等によって保持された状態で核燃料棒３の回
転が行なわれる。

しかして、核燃料棒３の軸方向送り用のローラとともに
それを回転可能に保持するピンチローラ等を備えた複雑
な支持装置が必要であり、また核燃料棒を前述のように
回転チャック８で成程度堅く掴む必要があるため、この
チャック部で僅かではあるが、燃料棒表面に傷をつける
可能性がある。

さらに、核燃料棒内にセラミックのペレットが装填され
た状態でこの核燃料棒を回転させることにはペレットの
欠けが発生する懸念があるなどの問題がある。

さらに、前記検査装置においては、核燃料棒を次々と穴
４を介して水槽中に出し入れするので、水槽中に気泡が
入りやすく、また探触子２や核燃料棒の溶接部３ａにも
気泡が付き易く、この場合探傷を確実に行なうため、そ
の都度手作業によって気泡を除去する必要があって、自
動化に対する障害となる等の問題がある。

本発明はこのような点に鑑み、上述の如き不都合がない
超音波検査装置を得ることを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を角ｑ決するための手段） 本発明は、細長い丸管または丸棒の如き検査対象物体の
溶接部等を超音波を用いて検査する超音波検査装置にお
いて、架台上に長手軸線回りに回転自在に軸支され、一
端に上記検査対象物体を挿脱し得る開口をａする中空回
転体と、その中空回転体に装着され、中空回転体の軸心
方向に超音波を送受信する探触子と、回転自在信号カッ
プリングを介して上記探触子に接続された超音波探傷器
と、回転臼ζＦ給水カップリングを介して上記中空同転
体に接続され、中空回転体内に超音波伝達液を供給充満
させる液体供給装置と、上記開口から中空回転体内に前
記検査対９物体を中空回転体と同心的に挿入支持する検
査対象物保持装置とを６することを特徴とする。

また、中空回転体の空所には大径部が形成され、その大
径部近傍位置に気泡通過用の小孔が周方向に穿設されて
おり、或はまた、中空回転体および検査対象物体保持装
置のいずれか一方が他方に対して中空回転体の軸線方向
に移動可能としてあることを特徴とする。

（作　用） 披検査対象物保持装置に保持された被検査対象物の先端
部を中空回転体内に開口を介して挿入し、被検査部を探
触子と対向する位置にセットし、上記中空回転体の空所
内に超音波伝達液を供給充満させた状態で、上記中空回
転体を軸線回りに回転させる。したがって、上記探触子
が彼検査対象物のまわりを回転し、その全周を走査し、
全周にわたって探傷を行なうことができる。

また、中空回転体の空所に大径部が形成されたものにお
いては、その大径部に自然に泡が集まり、小孔を介して
排出され、泡の発生によって検査が阻害されることはな
い。さらに、中空回転体と披検査物体保持装置のいずれ
か一方を他方に対して移動させることによって、検査対
象部分を面状に走査することもできる。

（実施例） 以下、第１図乃至第３図をり照して本発明の一実施例に
ついて説明する。

第１図において、ンコ号２０は基盤２１上に固設された
架台であって、その架台２０には、はぼ円筒状の中空回
転体２２が軸受２３，２３を介して水・Ｌ軸線回りに回
転自在に軸支されている。

上記中空回転体２２の空所２２ａは、その一端側より他
端側に向って次第にその内径が大きくなるように形成し
てあり、その大径部近傍周壁には周方向に複数個の小孔
２４が穿設され、さらに上記他端側端壁中央部には、披
検査対象物である核燃料棒３を挿通し得る開口２５が設
けられている。

また、上記中空回転体２２には、超音波探触子２６が中
空回転体２２の中心軸線に向くように固否されており、
一方中空回転体２２の前記一端側にはプーリ２７が固否
され、このプーリ２７とモータ２８に同前されたプーリ
２９との間にはベルト３０が巻装されている。

さらに、中空回転体２２の一端は、０リング′３１を介
して給水カップリング３２に回動自在に連結されており
、その給水カップリング３２が給水バイブ３３を介して
図示しない給水ポンプに接続され、上記給水ポンプによ
って送給された水が、給水ペイプ３３、給水カップリン
グ３２を介して中空回転体２２内の空所内に供給される
ようにしである。

また、中空回転体２２には回転円板状の回転子３４が装
着されており、この回転子３４が同軸ケーブル３５を介
して前記探触子２６に接続されている。一方、上記回転
子３４には摺動子３６が摺接されており、この摺動子３
６が同軸ケーブル゛う７を介して図示しない超音波探１
易器に接続されている（第２図）。

ところで、前記中空回転体２２の開口２５等が穿設しで
ある部分は水受は冶３８内に突入してあり、その水受は
槽３８には排水バイブ３９が接続されている。

また、上記水受は槽３８を中央にして前記中空回転体２
２と反対側には、核燃料棒保持装置４０か配設されてい
る。

すなイつち、基盤２１上には架台４１が設りられており
、その架台４１には、前記中空回転体２２と同一軸線上
に核燃料棒３を支持し、軸線方向に移動口Ｊ能な軸方向
Ｘテーブル４２が装着されており、その架台４１の一側
方には上記燃料棒３を支持する支持ローラ４′３および
燃料棒の粗動機構４４が設けられている。

なお、図中、符号４５は軸ノｊ向Ｘテーブル４２に設け
られたクランプ４６はバランスウェイトである。

しかして、該燃料棒３の検査に際しては、給水ポンプか
ら超音波伝達液である水が、給水カップリング３２等を
介して中空回転体２２の空所２２ａ内に供給充満され、
開口２５部から排出された水は水受は槽３８により集め
られ、排水バイブ３９により再び図示しないタンクに戻
され、給水ポンプにより再び中空回転体内に戻される。

そこで、燃料棒３を粗動機構４４で所定位置まで送った
後、軸方向Ｘテーブル４２のクランプ４５によりその燃
料棒を挟持し、その軸方向Ｘテーブル４２の駆動により
被検査部を探傷位置まで送る。その後モータ２８、ベル
ト３０等を介して中空回転体２２を回転させると、探触
子２６も燃料棒３の回りに回転することになり、被検査
部を周方向に全周にわたって探傷走査することができる
。そして、探傷完了後、軸方向Ｘテーブル４２を駆動し
元の位置に戻し、燃料棒を粗動機構４４で引き出すこと
によって、燃料棒の被検査部の険査を完了する。

ところで、中空回転体２２の空所２２ａ内への給水開始
時には、給水の流入とともに空所２２ａ内の空気が排出
されるが、この時空所２２ａはおおむねラッパ状をなし
ているため、空気は空所２２ａの最大径をなす部分の近
傍に大きな気泡として集まる。したがって、この気泡は
小孔２４を介して中空回転体２２内から外部に放出され
、空所２２ａ内には水が満たされる。また、検査中に気
泡が入ってきても中空回転体２２の回転位置関係にかか
わらず、気泡が小孔２４から排出されるので、気泡が空
所２２ａ内に留まることがなく、探傷が阻害されるよう
なことはない。

また、燃料棒は所定位置に同定するだけでよく、回転チ
ャックや多数の回転ローラ等が必要でないので、燃料棒
表面に傷が発生するようなことがなく、また回転による
ペレットへの影響もない。

また、上記実施例においては、燃料棒挿入側と反対側か
ら給水するようにしたものを示したが、第３図に示すよ
うに燃料棒挿入側に給水カップリングを設けてもよい。

さらに、回転自在信号カップリングとしては、静電カッ
プリング、摺動接点部に水銀を用いたカップリング、電
磁誘導を用いたカップリングを使用してもよい。また上
記実施例においては、燃料棒の検査について説明したが
、丸棒または丸管であればその他のものにも適用するこ
とができることは勿論である。

〔発明の効果〕

本発明は上述のように構成したので、被検査物体の回転
を行なうことなく周方向の探傷走査ができ、装置の簡略
化、被検査物の回転に伴う傷の発生を防止することがで
き、特に被検査物体が核燃料棒のような場合においても
、燃料ベレットの如き内容物に対してダメージを与える
おそれがない。

また、中空同転体の空所に大径部を形成しその大径部近
傍位置に気泡通過用の複数の小孔を穿設した場合には、
空所内において発生した気泡が上記大径部に集まり小孔
から大気中に自動的に排出されるので、気泡による探傷
検査への妨害も最少にすることができる。さらに中空回
転体および検査対象物体保持装置のいずれか一方が他方
に対して移動可能としたものにおいては、被検査対象物
の成る面にわたっての探傷も行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の超音波検査装置の正面図、第２図は
第１図の部分拡大説明図、第３図は本発明の他の実施例
を示す図、第４図は従来の超音波検査装置の説明図、第
５図は従来の超音波検査装置のＩＥ面図である。 ２０・・・架台、２２・・・中空回転体、２４・・・小
孔、２５・・・開口、２６・・・超音波探触子、３２・
・・給水カップリング、３４・・・回転子、３６・・・
摺動子、３８・・・水受は槽、４０・・・核燃料棒保持
装置、４２・・・軸ｈ′向Ｘテーブル、４４・・・粗動
機構。 出願人代理人　　佐　　藤　　−雄

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、細長い丸管または丸棒の如き検査対象物体の溶接部
   等を超音波を用いて検査する超音波検査装置において、
   架台上に長手軸線回りに回転自在に軸支され、一端に上
   記検査対象物体を挿脱し得る開口を有する中空回転体と
   、その中空回転体に装着され、中空回転体の軸心方向に
   超音波を送受信する探触子と、回転自在信号カップリン
   グを介して上記探触子に接続された超音波探傷器と、回
   転自在給水カップリングを介して上記中空回転体に接続
   され、中空回転体内に超音波伝達液を供給充満させる液
   体供給装置と、上記開口から中空回転体内に前記検査対
   象物体を中空回転体と同心的に挿入支持する検査対象物
   体保持装置とを有することを特徴とする超音波検査装置
   。 ２、中空回転体の空所には大径部が形成され、その大径
   部近傍位置に気泡通過用の小孔が周方向に穿設されてい
   ることを特徴とする、請求項１記載の超音波検査装置。 ３、中空回転体および検査対象物体保持装置のいずれか
   一方が他方に対して中空回転体の軸線方向に移動可能と
   してあることを特徴とする、請求項１または２記載の超
   音波検査装置。