JPH06229993A - 溶接継手の自動探傷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 圧力容器の胴部に段差があっても自動探傷装
置が容易に段差を乗り越え得るようにする。 【構成】 溶接継手の探傷を行うための探触子モジュー
ル３１を搭載した台車本体１の裏面１ａの四隅に、該裏
面１ａに沿い略９０度の範囲に亘って回動し得るように
した軸受ブロック１０，１１を配設し、該軸受ブロック
１０，１１に、前記台車本体１の裏面１ａと平行に配設
された動力伝達軸１６を回転可能に支持せしめ、動力伝
達軸１６に、動力伝達軸１６に対して回動し得るリンク
プレート１８，１９を外嵌し、リンクプレート１８，１
９の前後両端に、動力伝達軸１６に取付けたギア２２に
よりギア２６を介して回転される車輪２７を配設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、溶接継手の自動探傷装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、原子炉圧力容器の溶接継手に対
する探傷には、従来から自走可能な自動探傷装置が用い
られており、斯かる自動探傷装置の一例は図７に示され
ている。

【０００３】図中、ａは水圧シリンダにより図７の左右
方向へ移動し得るようにしたアーム、ｂはアームａに対
し垂直に交叉し水圧シリンダにより図７の上下方向へ移
動し得るようにしたアーム、ｃ，ｄは各アームａ，ｂの
先後端に夫々２個ずつ取付けられ且つ原子炉圧力容器の
胴部外周に対し吸着し得るようにした電磁石製の吸盤、
ｅはアームａに取付けられ且つ超音波を発信及び受信す
る探触子ｆを備えた探触子モジュールである。

【０００４】上記自動探傷装置で原子炉圧力容器の溶接
継手を探傷する場合には、例えば吸盤ｄに通電を行って
吸盤ｄを原子炉圧力容器の胴部外周に吸着させることに
より自動探傷装置をアームｂを介して原子炉圧力容器の
胴部外周に支持させ、吸盤ｃの通電を解除して吸盤ｃが
原子炉圧力容器の胴部外周に吸着しないようにし、水圧
シリンダにより通電されていない吸盤ｃの取付けられた
アームａを図７の左右へ移動させ、探触子モジュールｅ
を溶接継手に沿い移動させつつ、探傷を行う。

【０００５】又、自動探傷装置全体を移動させる場合に
は、吸盤ｃ又はｄを原子炉圧力容器の胴部外周に吸着さ
せ、吸盤ｄ又はｃを原子炉圧力容器の胴部外周に吸着さ
せず、吸着されていない吸盤ｄ又はｃが取付けられてい
るアームｂ又はａを水圧シリンダにより長手方向へ移動
させ、アームｂ又はａが所定量移動したら吸盤ｄ又はｃ
を原子炉圧力容器の胴部外周に対して吸着させ、吸盤ｃ
又はｄの原子炉圧力容器胴部外周に対する吸着を解除
し、吸着を解除された吸盤ｃ又はｄが取付けられている
アームａ又はｂを水圧シリンダにより長手方向へ移動さ
せる。而して、アームａ，ｂを交互に長手方向へ移動さ
せることにより、自動探傷装置は探傷すべき溶接継手の
ある位置へ自走することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記自動探傷装置にお
いては、アームａ，ｂは長手方向へ真直ぐに移動するこ
とはできるが、起伏することはできない。このため、ア
ームａ，ｂの移動方向に段差等の障害物がない場合には
特に支障はないが、例えば図８に示すように隣り合う胴
板ｇ，ｈの継ぎ目に溶接の際の芯ずれ等に起因する段差
ｉがあるような場合には、アームａ又はｂが長手方向へ
移動する際に吸盤ｃ又はｄが段差ｉに対し干渉し、アー
ムａ，ｂの動きが制限される結果溶接継手の探傷が困難
になるという問題がある。

【０００７】本発明は、上述の実情に鑑み、隣り合う胴
板の継ぎ目に段差があるような場合にも何等支障なく溶
接継手の探傷を行い得るようにした自動探傷装置を提供
することを目的としてなしたものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、溶接継手３５
の探傷を行うための探触子モジュール３１を搭載した台
車本体１の四隅に、電磁石４に吸着し得るようにした出
力軸２ａを台車本体１の裏面１ａに向けて突出させたア
クチュエータ２を配設すると共に前記出力軸２ａに動力
伝達手段６を外嵌、固着し、前記台車本体１の裏面１ａ
に、前記出力軸２ａの回転中心Ｏを基準として同心状に
配設され且つ円弧部が隅に向いて突出した異なる半径の
複数の案内レール８，９を略９０度の範囲に亘り設置
し、該案内レール８，９に、案内レール８，９の両端に
設けられた電磁石１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂに対
し吸着し得るようにした軸受ブロック１０，１１を移動
可能に配設すると共に該軸受ブロック１０，１１に、前
記台車本体１の裏面１ａと平行に配設され且つ前記動力
伝達手段６と噛合う動力伝達手段１７が外嵌、固着され
しかも前記電磁石４が通電されたら動力伝達手段６及び
１７が吸着されることにより前記出力軸２ａと一体化し
得るようにした動力伝達軸１６を回転可能に支持せし
め、該動力伝達軸１６に、該動力伝達軸１６の長手方向
へ直交する方向へ延び且つ動力伝達軸１６に対して回動
し得るようにした複数のリンクプレート１８，１９を、
動力伝達軸１６の長手方向へ所要の間隔を置いて外嵌す
ると共に、前記動力伝達軸１６に、前記複数のリンクプ
レート１８，１９間に位置するよう動力伝達手段２２を
外嵌、固定し、前記複数のリンクプレート１８，１９の
前後両端に夫々前記動力伝達軸１６と平行に支持せしめ
た回転自在な被駆動軸２５に、前記動力伝達手段２２に
より回転し得るようにした動力伝達手段２６及び電磁石
２８，２９に通電することにより被検査体３３に吸着し
得るようにした車輪２７を外嵌、固定したものである。

【０００９】

【作用】溶接継手３５に対する探傷は、電磁石２８，２
９を通電して車輪２７を被検査体３３に吸着、支持させ
た状態で探触子モジュール３１により行う。而して、ア
クチュエータ２が駆動されて台車本体１が自走する際に
段差等の障害物がある場合には、ひとつの隅部にある複
数の車輪２７のうち自走方向前方にある車輪２７が障害
物から力を受け、リンクプレート１８，１９が動力伝達
軸１６を中心として回動するため、車輪２７は容易に障
害物を乗り越えることができる。

【００１０】又電磁石２８，２９の通電を停止して電磁
石４を通電すると、出力軸２ａと動力伝達軸１６は一体
化するため、アクチュエータ２を駆動すると、軸受ブロ
ック１０，１１が案内レール８，９に沿って略９０度回
動して車輪２７の向きが変わる。このため、台車本体１
の自走方向を変更することができ、台車本体１は溶接継
手３５の探傷位置へ容易にアクセスできる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。

【００１２】図１〜図６は本発明の一実施例である。

【００１３】細長い平バー状の台車本体１の四隅には、
夫々出力軸２ａが台車本体１の裏面１ａへ向いた速度可
変電動機２が配設されており、各出力軸２ａには、台車
本体１の裏面１ａ側に配設したケーシング３に内蔵され
た環状の電磁石４が外嵌され、台車本体１の裏面１ａに
取付けた軸受５には、出力軸２ａが回転可能に支持され
ている。又出力軸２ａの先端には、ベベルギア６が出力
軸２ａと一体的に回転し得るよう取付けられている。

【００１４】台車本体１の四隅の裏面１ａ側には、出力
軸２ａの回転中心Ｏを中心として所定の曲率半径Ｒ₁，
Ｒ₂（Ｒ₁＞Ｒ₂）の１／４円弧状の案内レール８，９が
取付けられ、該案内レール８，９の案内溝８ａ，９ａに
は、案内溝８ａ，９ａに沿い略９０度の範囲にわたって
摺動しつつ移動し得るようにした軸受ブロック１０，１
１が嵌合されており、案内レール８，９の円周方向両端
部には、軸受ブロック１０，１１を位置固定するための
ストッパ兼用の電磁石１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ
が取付けられている。

【００１５】軸受ブロック１０，１１に内蔵された軸受
１４，１５には、台車本体１の裏面１ａと平行に配設さ
れた動力伝達軸１６が回転自在に支持され、動力伝達軸
１６の一端には、前記ベベルギア６と噛合するベベルギ
ア１７が動力伝達軸１６を回転させ得るように取付けら
れている。

【００１６】動力伝達軸１６の他端側には、動力伝達軸
１６の長手方向へ所要の間隔で２枚１対の短冊状のリン
クプレート１８，１９が、リンクプレート１８，１９の
長手方向中央部に内蔵した軸受２０，２１を介して回動
可能に取付けられており、動力伝達軸１６のリンクプレ
ート１８，１９間の部分には、動力伝達軸１６と一体的
に回転し得るようギア２２が取付けられている。

【００１７】リンクプレート１８，１９の長手方向両端
部には夫々軸受２３，２４が内蔵されており、軸受２
３，２４に回転自在に支持された、前記動力伝達軸１６
と平行な被駆動軸２５には前記ギア２２と噛合するギア
２６及び車輪２７が被駆動軸２５と一体的に回転し得る
よう取付けられており、ギア２６の反車輪側側面とリン
クプレート１８の内側面との間及び車輪２７の反ギア側
側面とリンクプレート１９の内側面との間には、通電す
ることにより車輪２７を原子炉圧力容器の胴部外周３３
に吸着させるための電磁石２８，２９が被駆動軸２５に
対して外嵌された状態で取付けられている。

【００１８】上記各部品のうち、軸受５，１４，１５，
２０，２１，２３，２４、リンクプレート１８，１９、
ギア２２は非磁性体製とし、速度可変電動機２の出力軸
２ａ、軸受ブロック１０，１１、ベベルギア６，１７、
動力伝達軸１６、ギア２６、車輪２７等は磁性体製とす
る。

【００１９】なお、図中、３０は台車本体１の裏面１ａ
に台車本体１の長手方向へ延びるよう取付けられた直線
状の案内レール、３１は案内レール３０に沿って移動し
得るフレームに旋回自在に取付けられ且つ複数の探触子
３２を有する探触子モジュール、３４は溶接時の芯ずれ
により胴部外周３３に生じる段差、３５は溶接継手であ
る。

【００２０】上記自動探傷装置により溶接継手３５の探
傷を行う場合には、電磁石２８，２９を通電することに
より車輪２７を原子炉圧力容器の胴部外周３３に吸着さ
せて台車本体１を胴部外周３３に支持させ、探触子モジ
ュール３１を図示してないアクチュエータにより案内レ
ール３０に沿って移動させつつ旋回させ、探触子３２に
より溶接継手３５に対する探傷を行う。

【００２１】探傷の際には、必要に応じて適宜台車本体
１を移動させるが、台車本体１を台車本体１の長手方向
へ移動させる場合には、電磁石１２ａ，１３ａに通電し
て軸受ブロック１０，１１を電磁石１２ａ，１３ａによ
り吸着、支持させた状態にしておき、電磁石４は通電し
ない状態で速度可変電動機２を駆動する。

【００２２】そうすると、出力軸２ａが回転し、出力軸
２ａの回転はベベルギア６，１７、動力伝達軸１６、ギ
ア２２，２６を介して被駆動軸２５に伝達され、被駆動
軸２５の回転により車輪２７が回転するため、自動探傷
装置は台車本体１の長手方向へ自走する。

【００２３】自動探傷装置の自走の際に、胴部外周３３
の継ぎ目に図６に示すような段差３４がある場合、自走
方向前方の車輪２７が段差３４に干渉すると、該車輪２
７には、段差３４へ乗り上げる方向の力が作用し、リン
クプレート１８，１９は動力伝達軸１６の中心を軸受２
３，２４を介して回動するため、図６に示す如く、自走
方向前方の車輪２７は段差３４を乗り越える。リンクプ
レート１８，１９及び軸受２０，２１は非磁性体である
ため、容易に動力伝達軸１６に対して回動することがで
き、従って車輪２７の乗り越えは円滑に行われる。

【００２４】自走方向前方の車輪２７が段差３４を乗り
越えれば、自走方向後方の車輪２７は台車本体１に引張
られて容易に段差３４を乗り越えることができる。

【００２５】自動探傷装置の自走方向を図１に示す自走
方向と直交する方向へ切換える場合には、４組の車輪２
７のうち、３組の車輪２７は胴部外周３３に吸着させた
ままでひとつの隅部にある電磁石２８，２９，１２ａ，
１３ａの通電を停止すると共に電磁石４を通電する。こ
のため、当該隅部の車輪２７は胴部外周３３に吸着しな
い状態になると共に軸受ブロック１０，１１も電磁石１
２ａ，１３ａに吸着しない状態になり、出力軸２ａは電
磁石４により磁化され吸着される。

【００２６】又、出力軸２ａが磁化されると、出力軸２
ａに外嵌、固定されているベベルギア６及び該ベベルギ
ア６に噛合っているベベルギア１７も磁化され、ベベル
ギア６，１７同士が吸着されることにより出力軸２ａと
動力伝達軸１６が一体化される。この際動力伝達軸１６
を支持している軸受１４，１５及び動力伝達軸１６に外
嵌されているギア２２は非磁性体であるため、軸受１
４，１５が内嵌されている軸受ブロック１０，１１は案
内レール８，９に吸着することはなく、車輪２７も胴部
外周３３に吸着することはない。

【００２７】而して、速度可変電動機２を駆動して出力
軸２ａを低速で回転させると、動力伝達軸１６は、軸受
ブロック１０，１１を介して案内レール８，９に沿い、
軸受ブロック１０，１１がストッパ兼用の電磁石１２
ｂ，１３ｂに当接するまで、出力軸２ａの回転中心Ｏを
中心として回動する。

【００２８】動力伝達軸１６や車輪２７が略９０度向き
を変え、軸受ブロック１０，１１が電磁石１２ａ，１３
ｂに当接したら電磁石１２ｂ，１３ｂに通電を行い、軸
受ブロック１０，１１を電磁石１２ｂ，１３ｂに吸着さ
せて動かないよう固定し、又電磁石２８，２９も通電し
て車輪２７を胴部外周３３に吸着させ、電磁石４の通電
を停止してベベルギア６と１７の吸着を解放させる。

【００２９】ひとつの隅部の車輪２７の向きが変更され
たら、３組の隅部の車輪２７を胴部外周３３に吸着させ
た状態で、順次他のひとつの隅部の車輪２７の向きを、
前述と同様の手順により変更する。而して、四隅の車輪
２７の向きが、全て図１に対して９０度ずれた位置に変
更されると自動探傷装置は、図１に対して左右方向へも
自走できるため溶接継手３５の探傷箇所がどの位置にあ
っても、自動探傷装置は探傷箇所へ自動的にしかも容易
にアクセスすることができ、確実に探傷検査を行うこと
ができる。

【００３０】なお、本発明の実施例においては、自動探
傷装置を原子炉圧力容器の胴部外周３３の溶接継手３５
に適用する場合について説明したが、原子炉圧力容器に
限らず種々の圧力容器の溶接継手の自動探傷に対して適
用できること、動力伝達軸１６から被駆動軸２５への動
力の伝達はギア２２，２６により行う場合について説明
したが、スプロケットとチェーン、タイミングギアとタ
イミングベルト等の動力伝達手段によって行うこともで
きること、ベベルギア６，１７のかわりにウォーム及び
ウォームホイール等の動力伝達手段を用いることもでき
ること、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種
々変更を加え得ること、等は勿論である。

【００３１】

【発明の効果】本発明の溶接継手の自動探傷装置によれ
ば、溶接継手の探傷箇所がどこにあっても、探傷箇所へ
自動的にしかも容易にアクセスすることができ、且つ自
走面に段差等の凹凸があっても該凹凸に邪魔されること
なく容易且つ自由に移動することができる、等種々の優
れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の溶接継手の自動探傷装置の一実施例
で、自動探傷装置を裏面側から見た正面図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ方向矢視図である。

【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ方向矢視図である。

【図４】図１のＩＶ−ＩＶ方向矢視図である。

【図５】図１のＶ−Ｖ方向矢視図である。

【図６】本発明の溶接継手の自動探傷装置において段差
を乗り越える際の車輪の状態を示す側面図である。

【図７】従来の溶接継手の自動探傷装置の正面図であ
る。

【図８】従来の溶接継手の自動探傷装置において、電磁
石製の吸盤が段差と干渉する状態を示す側面図である。

【符号の説明】

１ 台車本体 １ａ 裏面 ２ 速度可変電動機（アクチュエータ） ２ａ 出力軸 ４ 電磁石 ６ ベベルギア（動力伝達手段） ８，９ 案内レール １０，１１ 軸受ブロック １２ａ，１２ｂ 電磁石 １３ａ，１３ｂ 電磁石 １６ 動力伝達軸 １７ ベベルギア（動力伝達手段） １８，１９ リンクプレート ２２ ギア（動力伝達手段） ２５ 被駆動軸 ２６ ギア（動力伝達手段） ２７ 車輪 ２８，２９ 電磁石 ３１ 探触子モジュール ３３ 胴部外周（被検査体） ３５ 溶接継手 Ｏ 回転中心

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶接継手３５の探傷を行うための探触子
   モジュール３１を搭載した台車本体１の四隅に、電磁石
   ４に吸着し得るようにした出力軸２ａを台車本体１の裏
   面１ａに向けて突出させたアクチュエータ２を配設する
   と共に前記出力軸２ａに動力伝達手段６を外嵌、固着
   し、前記台車本体１の裏面１ａに、前記出力軸２ａの回
   転中心Ｏを基準として同心状に配設され且つ円弧部が隅
   に向いて突出した異なる半径の複数の案内レール８，９
   を略９０度の範囲に亘り設置し、該案内レール８，９
   に、案内レール８，９の両端に設けられた電磁石１２
   ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂに対し吸着し得るようにし
   た軸受ブロック１０，１１を移動可能に配設すると共に
   該軸受ブロック１０，１１に、前記台車本体１の裏面１
   ａと平行に配設され且つ前記動力伝達手段６と噛合う動
   力伝達手段１７が外嵌、固着されしかも前記電磁石４が
   通電されたら動力伝達手段６及び１７が吸着されること
   により前記出力軸２ａと一体化し得るようにした動力伝
   達軸１６を回転可能に支持せしめ、該動力伝達軸１６
   に、該動力伝達軸１６の長手方向へ直交する方向へ延び
   且つ動力伝達軸１６に対して回動し得るようにした複数
   のリンクプレート１８，１９を、動力伝達軸１６の長手
   方向へ所要の間隔を置いて外嵌すると共に、前記動力伝
   達軸１６に、前記複数のリンクプレート１８，１９間に
   位置するよう動力伝達手段２２を外嵌、固定し、前記複
   数のリンクプレート１８，１９の前後両端に夫々前記動
   力伝達軸１６と平行に支持せしめた回転自在な被駆動軸
   ２５に、前記動力伝達手段２２により回転し得るように
   した動力伝達手段２６及び電磁石２８，２９に通電する
   ことにより被検査体３３に吸着し得るようにした車輪２
   ７を外嵌、固定したことを特徴とする溶接継手の自動探
   傷装置。