JPH095306A - ノズル探傷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 軌道を使用する必要がなく、軌道の取り付け
取り外し作業を不要とし得、ノズル部分の探傷作業を効
率よく行い得るノズル探傷装置を提供する。 【構成】 ノズル２の大径部３に対面し且つ吸引状態と
非吸引状態とに切り換え得る大径部吸着口２１を有する
大径部添装部材１７と、前記ノズル２の大径部３と小径
部４との間のテーパ部５に対面し、吸引状態と非吸引状
態とに切り換え得るテーパ部吸着口２６を有し且つ前記
大径部添装部材１７に対しノズル２周方向へ相対移動可
能となるよう係合するテーパ部添装部材１８と、大径部
添装部材１７にアーム機構１２を介して支持された超音
波探傷試験用の探触子１５とを備え、大径部吸着口２１
とテーパ部吸着口２６とを吸引状態と非吸引状態とに切
り換え、大径部添装部材１７とテーパ部添装部材１８と
を交互にノズル２の周方向に移動させるよう構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、原子炉圧力容器等のノ
ズル部分の溶接箇所を超音波探傷するノズル探傷装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、図１１に示される如く、原子炉
等における圧力容器１の側面に突設されたノズル２は、
大径部３と、小径部４と、大径部３と小径部４との間に
設けらたテーパ部５とを有しており、前記ノズル２を中
心とする圧力容器１の溶接箇所を超音波探傷するノズル
探傷装置は、ノズル２の小径部４の周囲に取り付けられ
る二つ割り可能な円環状の軌道６と、該軌道６に装着さ
れる走行台車７とを備えている。

【０００３】前記軌道６の外周にはラック８が設けられ
ており、走行台車７には、ラック８と噛み合った状態で
回転駆動されるピニオン９と、軌道６の側面に係合して
転動する案内輪１０とが設けられている。

【０００４】前記走行台車７には探傷部本体１１が取り
付けられ、該探傷部本体１１にはアーム機構１２の基端
が枢着してあって、シリンダ装置１３を伸長することに
より、アーム機構１２の先端に取り付けてある位置決め
ローラ１４を圧力容器１の表面に当接させることができ
るようになっており、前記アーム機構１２に沿って移動
可能で且つ図示しないモニタに対して探傷信号を出力す
る超音波探傷試験用の探触子１５がアーム機構１２に取
り付けられている。

【０００５】上述した図１１に示す従来のノズル探傷装
置によってノズル２を中心とする圧力容器１の溶接箇所
を超音波探傷する際には、ノズル２の小径部４の周囲
に、二つ割りの軌道６を取り付け、走行台車７を軌道６
に装着する。

【０００６】走行台車７を軌道６に装着した後、シリン
ダ装置１３を伸長して位置決めローラ１４を圧力容器１
の表面に当接させ、アーム機構１２を圧力容器１の表面
と略平行に保持した状態で、探触子１５をアーム機構１
２の基端からアーム機構１２の先端の方へ移動させなが
ら、溶接箇所を探傷する。

【０００７】探触子１５がアーム機構１２の先端に達す
ると探触子１５の移動を停止し、ピニオン９を所定量だ
け回転駆動し、ノズル２の中心軸線を回動中心として、
走行台車７と共にアーム機構１２を所定角度回動させ
る。

【０００８】次に探触子１５をアーム機構１２の先端か
らアーム機構１２の基端の方へ移動させながら探傷を行
う。

【０００９】探触子１５がアーム機構１２の基端に達す
ると探触子１５の移動を停止し、再びピニオン９を所定
量だけ回転駆動してアーム機構１２を所定角度回動させ
た後、探触子１５をアーム機構１２の基端からアーム機
構１２の先端の方へ移動させて探傷を行い、以下、上述
した操作を繰り返すことにより、探触子１５は、図１２
のような探触子軌跡１６をたどり、ノズル２を中心とし
て溶接箇所を超音波探傷することができる。

【００１０】超音波探傷が完了すると走行台車７を軌道
６から取り外し、さらに二つ割りの軌道６をノズル２の
小径部４の周囲から取り外す作業をする。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のノズル
探傷装置では、溶接箇所を超音波探傷する際に二つ割り
の軌道６をノズル２の小径部４の周囲に取り付けて円環
状に結合し、超音波探傷が終了した後は再び軌道６を二
つ割りにして小径部４の周囲から取り外す必要があるた
め、軌道６の取り付け取り外しに手間と時間がかかり、
作業性が悪いという欠点を有していた。

【００１２】本発明は、斯かる実情に鑑み、軌道を使用
する必要がなく、軌道の取り付け取り外し作業を不要と
し得、ノズル部分の探傷作業を効率よく行い得るノズル
探傷装置を提供することを目的とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、ノズルの大径
部に対面し且つ吸引状態と非吸引状態とに切り換え得る
大径部吸着口を有する大径部添装部材と、前記ノズルの
大径部と小径部との間のテーパ部に対面し、吸引状態と
非吸引状態とに切り換え得るテーパ部吸着口を有し且つ
前記大径部添装部材に対しノズル周方向へ相対移動可能
となるよう係合するテーパ部添装部材と、前記大径部添
装部材にアーム機構を介して支持された超音波探傷試験
用の探触子とを備えたことを特徴とするノズル探傷装置
にかかるものである。

【００１４】

【作用】大径部添装部材の大径部吸着口をノズルの大径
部に対面させ、テーパ部添装部材のテーパ部吸着口をノ
ズルの大径部と小径部との間のテーパ部に対面させ、大
径部吸着口を非吸引状態としテーパ部吸着口を吸引状態
としてテーパ部添装部材をノズルのテーパ部に固定し、
大径部添装部材をテーパ部添装部材に対しノズル周方向
へ相対移動させた後、大径部吸着口を吸引状態として大
径部添装部材をノズルの大径部に固定し、テーパ部吸着
口を非吸引状態としてテーパ部添装部材を大径部添装部
材に対しノズル周方向へ相対移動させる操作を繰り返す
と、大径部添装部材にアーム機構を介して支持された超
音波探傷試験用の探触子は、軌道がなくてもノズルの周
方向へ移動する形となり、ノズル周辺の探傷が行える。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。

【００１６】図１〜図５は本発明の一実施例であって、
図中、図１１と同一の符号を付した部分は同一物を表わ
しており、ノズル２の大径部３の外周には大径部添装部
材１７が配置され、ノズル２のテーパ部５の外周にはテ
ーパ部添装部材１８が配置されるようになっていて、大
径部添装部材１７には台座１９を介して探傷部本体１１
が取り付けられている。

【００１７】探傷部本体１１には、図１１に示される従
来例と同様、アーム機構１２が枢着してあって、シリン
ダ装置１３を伸長することによってアーム機構１２の先
端に取り付けてある位置決めローラ１４を圧力容器１の
表面に当接させ、アーム機構１２を圧力容器１の表面と
略平行に保持することができるようになっており、前記
アーム機構１２に沿って移動可能で且つ図示しないモニ
タに対して探傷信号を出力する超音波探傷試験用の探触
子１５がアーム機構１２に取り付けられている。

【００１８】前記大径部添装部材１７並びにテーパ部添
装部材１８は、図３に示すように、ノズル２の大径部３
並びにテーパ部５の外周に沿って延びる扇形状に形成さ
れ、大径部添装部材１７には、図２及び図５に示すよう
に、ノズル２の大径部３に対面する複数の大径部吸着口
２１が設けられている。

【００１９】大径部吸着口２１の先端には弾性材料で作
られた吸盤２２が取り付けられていて、図２に示すよう
に吸盤２２の先端はノズル２の大径部３に接するように
なっている。また大径部吸着口２１の基端側は吸引管２
３に接続されていて、該吸引管２３は、図示しない可撓
管を介して外部の吸引装置に接続されており、吸引状態
と非吸引状態とに切り換えることができるようになって
いる。

【００２０】図２に示すように大径部添装部材１７の台
座１９が取り付けられている箇所に近い部分には、Ｔ字
型の断面に形成され且つノズル２と同心円の曲率（図３
参照）になっている係合部２４が、テーパ部添装部材１
８に向けて、且つテーパ部添装部材１８に対し平行とな
るように突設されており、係合部２４の下側には、ノズ
ル２と同心円の曲率になっているラック２５がテーパ部
添装部材１８に対し平行となるように（図４参照）設け
られている。

【００２１】また、図２、図３及び図５に示すようにテ
ーパ部添装部材１８には、ノズル２のテーパ部５に対面
する複数のテーパ部吸着口２６が設けられ、テーパ部吸
着口２６の先端には弾性材料で作られた吸盤２７が取り
付けられていて、図２に示すように吸盤２７の先端はノ
ズル２のテーパ部５に接するようになっている。またテ
ーパ部吸着口２６の基端側は吸引管２８に接続されてい
て、該吸引管２８は、図示しない可撓管を介して外部の
吸引装置に接続されており、吸引状態と非吸引状態とに
切り換えることができるようになっている。

【００２２】テーパ部添装部材１８には、大径部添装部
材１７に突設されているＴ字型断面の係合部２４の上側
と下側とを抱き込むような形状になっている一対の係合
部２９が突設されていて、大径部添装部材１７とテーパ
部添装部材１８とが分離しないようにされており、係合
部２４，２９の間にはローラベアリング３０が設けられ
ており、またテーパ部添装部材１８に対しノズル２の半
径方向へ延びる軸で回転自在に支持されている複数のロ
ーラ３１が、係合部２４のＴ字型頂面に接している。

【００２３】テーパ部添装部材１８には、図２及び図４
に示すようにラック２５に噛み合う駆動歯車３２が設け
られていて、この駆動歯車３２は、正回転、逆回転でき
るモータ３３によって回転されるピニオン３４と噛み合
っており、モータ３３によってピニオン３４を回転する
ことにより、ラック２５に噛み合っている駆動歯車３２
が回転駆動され、大径部添装部材１７とテーパ部添装部
材１８とが、係合部２４，２９により平行状態を保持し
たまま、ローラベアリング３０及びローラ３１により円
滑に誘導され、ノズル２の周方向に相対移動し得るよう
になっている。

【００２４】次に、上記実施例の作動を説明する。

【００２５】ノズル２を中心とする圧力容器１の溶接箇
所を超音波探傷する際には、図１に示すように大径部添
装部材１７の大径部吸着口２１をノズル２の大径部３に
対面させるように配置すると共に、テーパ部添装部材１
８のノズル２周方向の位相を大径部添装部材１７に合わ
せ、テーパ部添装部材１８のテーパ部吸着口２６をノズ
ル２のテーパ部５に対面させるように配置する。

【００２６】そして図２に示す吸引管２３，２８を吸引
状態にすると、大径部吸着口２１はノズル２の大径部３
に吸着して大径部添装部材１７は大径部３に固定され、
テーパ部吸着口２６はノズル２のテーパ部５に吸着して
テーパ部添装部材１８はテーパ部５に固定される。

【００２７】この時、図６及び図７に示すように大径部
添装部材１７とテーパ部添装部材１８とは、ノズル２の
周方向の位相が一致した状態でノズル２に対し固定され
ることになる。

【００２８】この状態で図１に示すシリンダ装置１３を
伸長して位置決めローラ１４を圧力容器１の表面に当接
し、アーム機構１２を圧力容器１の表面と略平行に保持
した状態で探触子１５をアーム機構１２の基端からアー
ム機構１２の先端の方へ移動させながら、溶接箇所を探
傷する。

【００２９】次に図２の吸引管２８は吸引状態にしたま
まで吸引管２３を非吸引状態に切り換えると、テーパ部
吸着口２６はノズル２のテーパ部５に吸着したままでテ
ーパ部添装部材１８はテーパ部５に固定された状態を保
っているが、大径部吸着口２１はノズル２の大径部３に
対する吸着を停止するため、大径部添装部材１７はノズ
ル２の大径部３に対して移動可能な状態になる。

【００３０】この状態でモータ３３を所定量だけ正回転
させると、ピニオン３４を介して駆動歯車３２が正回転
し、テーパ部５に固定されているテーパ部添装部材１８
を反力受けとし、ラック２５を介して大径部添装部材１
７が図８及び図９に示すように、ノズル２の中心軸線を
回動中心とし、ノズル２の正面から見て時計方向に所定
角度回動することになる。

【００３１】次に図２の吸引管２３を吸引状態に切り換
え、大径部吸着口２１を大径部３に吸着して大径部添装
部材１７を大径部３に固定し、吸引管２８を非吸引状態
に切り換え、テーパ部吸着口２６のテーパ部５に対する
吸着を停止してテーパ部添装部材１８をテーパ部５に対
して移動可能な状態にする。

【００３２】この状態でモータ３３を所定量だけ逆回転
させると、ピニオン３４を介して駆動歯車３２が逆回転
し、大径部３に固定されている大径部添装部材１７のラ
ック２５を反力受けとして、テーパ部添装部材１８は図
１０に示すようにノズル２の中心軸線を回動中心とし、
ノズル２の正面から見て時計方向に所定角度回動し、先
に所定角度回動している大径部添装部材１７とノズル２
の周方向の位相が一致することになる。

【００３３】この状態で図２の吸引管２３を吸引状態に
したまま吸引管２８を吸引状態に切り換えると、大径部
添装部材１７とテーパ部添装部材１８とは、前述の如く
探傷を行った溶接箇所に対して、ノズル２の正面から見
て時計方向に所定角度回動した位置で、ノズル２に固定
されることになり、この状態で図１に示す探触子１５を
アーム機構１２の先端から基端の方へ移動させながら探
傷を行う。

【００３４】次に図２の吸引管２８は吸引状態にしたま
まで吸引管２３を非吸引状態に切り換え、テーパ部添装
部材１８を反力受けとして大径部添装部材１７をさらに
所定角度回動させた後、吸引管２３を吸引状態に、吸引
管２８を非吸引状態にそれぞれ切り換え、大径部添装部
材１７のラック２５を反力受けとしてテーパ部添装部材
１８を大径部添装部材１７とノズル２の周方向の位相が
一致するように回動させ、吸引管２３を吸引状態にした
まま吸引管２８を吸引状態に切り換えて大径部添装部材
１７とテーパ部添装部材１８とをノズル２に固定し、探
触子１５をアーム機構１２の基端から先端の方へ移動さ
せると、さらに所定角度回動した位置での溶接箇所を探
傷することが可能となる。

【００３５】以下、上述した操作を繰り返すことにより
探触子１５は従来と同様に、図１２のような探触子軌跡
１６をたどり、ノズル２を中心として溶接箇所を超音波
探傷することができる。

【００３６】超音波探傷が完了すると、吸引管２３，２
８を非吸引状態に切り換え、大径部添装部材１７並びに
テーパ部添装部材１８をノズル２から離せばよい。

【００３７】こうして、軌道を使用する必要がなく、軌
道の取り付け取り外し作業を不要とし得、ノズル２部分
の探傷作業を効率よく行い得る。

【００３８】尚、本発明のノズル探傷装置は、上述の実
施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸
脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論
である。

【００３９】

【発明の効果】以上、説明したように本発明のノズル探
傷装置によれば、従来のような軌道を使用する必要がな
く、時間がかかって厄介な軌道の取り付け取り外し作業
を不要とし得、ノズル部分の探傷作業を効率よく行うこ
とができるという優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のノズル探傷装置の一実施例の一部を切
断して示した側面図である。

【図２】本発明の要部を拡大して示した縦断側面図であ
る。

【図３】図２の一部を切断してＩＩＩ−ＩＩＩ方向から
見た正面図である。

【図４】図２のＩＶ−ＩＶ断面図である。

【図５】図２をＶ方向から見た底面図である。

【図６】本発明のノズル探傷装置の一実施例の作動状態
を示す正面図である。

【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ矢視図である。

【図８】図６の次の作動状態を示す正面図である。

【図９】図８のＩＸ−ＩＸ矢視図である。

【図１０】図８の次の作動状態を示す正面図である。

【図１１】従来のノズル探傷装置の一例を示す側面図で
ある。

【図１２】探触子の軌跡を示す正面図である。

【符号の説明】

２ ノズル ３ 大径部 ４ 小径部 ５ テーパ部 １２ アーム機構 １５ 探触子 １７ 大径部添装部材 １８ テーパ部添装部材 ２１ 大径部吸着口 ２６ テーパ部吸着口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ノズルの大径部に対面し且つ吸引状態と
   非吸引状態とに切り換え得る大径部吸着口を有する大径
   部添装部材と、 前記ノズルの大径部と小径部との間のテーパ部に対面
   し、吸引状態と非吸引状態とに切り換え得るテーパ部吸
   着口を有し且つ前記大径部添装部材に対しノズル周方向
   へ相対移動可能となるよう係合するテーパ部添装部材
   と、 前記大径部添装部材にアーム機構を介して支持された超
   音波探傷試験用の探触子とを備えたことを特徴とするノ
   ズル探傷装置。