特開 2023-103638 渦電流探傷装置、および、渦電流探傷方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023103638

(43)【公開日】2023-07-27

(54)【発明の名称】渦電流探傷装置、および、渦電流探傷方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 27/90 20210101AFI20230720BHJP

【ＦＩ】

G01N27/90

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022004269

(22)【出願日】2022-01-14

(71)【出願人】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(71)【出願人】

【識別番号】317015294

【氏名又は名称】東芝エネルギーシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100145816

【弁理士】

【氏名又は名称】鹿股 俊雄

(74)【代理人】

【識別番号】100195718

【弁理士】

【氏名又は名称】市橋 俊規

(74)【代理人】

【識別番号】100196003

【弁理士】

【氏名又は名称】石川 太郎

(72)【発明者】

【氏名】田村 紳

【テーマコード（参考）】

2G053

【Ｆターム（参考）】

2G053AA11

2G053AB21

2G053BA03

2G053BA10

2G053BB07

2G053BC14

2G053CA03

2G053DA01

2G053DA08

2G053DA09

2G053DB02

(57)【要約】

【課題】探傷装置に検査対象部に付着した付着物を除去する機能を付加することにより、付着物の除去と探傷とを同時または連続的に行うことを可能とし、点検期間の短縮を図る。
【解決手段】渦電流探傷装置１００は、検査対象部に渦電流を誘起し、渦電流が作る磁場を検出する探傷プローブ１１と、探傷プローブ１１を支持する支持装置６と、を具備し、探傷プローブ１１には、検査対象部の被探傷面に付着した付着物を掻き取るブラシ１４が取り付けられている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

検査対象部に渦電流を誘起し、前記渦電流が作る磁場を検出する探傷プローブと、
前記探傷プローブを支持する支持装置と
を具備し、
前記探傷プローブには、前記検査対象部の被探傷面に付着した付着物を掻き取るブラシが取り付けられている
渦電流探傷装置。

【請求項2】

前記探傷プローブは、複数の探傷用コイルが配置される板状のベース部材を備え、
前記ブラシは、板状の前記ベース部材の側端部に配置されている
請求項１に記載の渦電流探傷装置。

【請求項3】

前記ベース部材は、
前記探傷プローブの基端部から前記探傷プローブの先端部に向かう方向を第１方向と定義するとき、前記第１方向に延在する第１板部と、
前記第１方向とは異なる方向に延在する第２板部と
を有し、
前記第１板部には、前記複数の探傷用コイルの一部と、前記ブラシの一部とが配置され、
前記第２板部には、前記複数の探傷用コイルの他の一部と、前記ブラシの他の一部とが配置されている
請求項２に記載の渦電流探傷装置。

【請求項4】

前記支持装置は、
前記探傷プローブを支持する支持部材と、
前記支持部材を移動させる第１駆動部と
を備え、
前記支持部材は、前記探傷プローブを支持する中空の第１部分を有し、
前記第１部分は、前記ブラシによって掻き取られた前記付着物を吸引する吸引口を有する
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の渦電流探傷装置。

【請求項5】

前記探傷プローブとは独立して水平方向に移動可能な吸引ノズルを更に具備する
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の渦電流探傷装置。

【請求項6】

前記ブラシは、前記探傷プローブが回転軸まわりに回転されるときに、または、前記探傷プローブが幅方向に移動されるときに、前記付着物を前記検査対象部の奥に向かう方向に移動させるテーパ形状部を有する
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の渦電流探傷装置。

【請求項7】

支持装置によって支持され、検査対象部に渦電流を誘起し、前記渦電流が作る磁場を検出する探傷プローブと、前記探傷プローブに取り付けられたブラシとを、前記検査対象部に対向する位置に配置する工程と、
前記探傷プローブおよび前記ブラシを回転軸まわりに回転させる回転工程と
を具備し、
前記回転工程は、
前記ブラシによって、前記検査対象部の被探傷面に付着した付着物を掻き取ることと、
前記探傷プローブによって、前記検査対象部を探傷することと
を含む
渦電流探傷方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、渦電流探傷装置、および、渦電流探傷方法に関する。

【背景技術】

【0002】

渦電流探傷における被検査体は、導電性材料である。渦電流探傷装置は、プローブのコイルに交流電流を供給して、被検査体の表面近傍に渦電流を誘起する。また、渦電流探傷装置は、この渦電流が作る反作用磁場を、コイルを用いて検出する。被検査体の表面近傍に欠陥が存在すると、欠陥により渦電流の流れが変化すると共に、渦電流が作る反作用磁場の強度および分布も変化する。渦電流探傷装置によって、これらの変化が検出されることにより、被検査体の欠陥の有無を検出することができる。関連する技術として、特許文献１には、原子炉圧力容器の点検装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－７６５７６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

被検査体の表面上に付着している酸化物であるソフトクラッド（ソフトクラッドのことを、被探傷面の付着物と言うこともできる。）が存在する場合、被検査体とコイルの間にソフトクラッドが介在することにより、渦電流の誘起が阻害されることとなる。よって、探傷感度への影響を低減するために、ソフトクラッドを除去する必要がある。

【0005】

特許文献１に開示された原子炉圧力容器の点検装置を用いれば、渦電流探傷を実施することが可能であるが、ソフトクラッドの除去を、別の装置を用いて行う必要がある。換言すれば、ソフトクラッド除去装置を用いてソフトクラッドを除去した後に、ソフトクラッド除去装置を退避させ、その後、渦電流探傷装置を用いて探傷を行う必要がある。このため、点検期間が、全体として長期化してしまうとの課題がある。

【0006】

そこで、本発明の目的は、探傷装置に検査対象部に付着した付着物を除去する機能を付加することにより、付着物の除去と探傷とを同時または連続的に行うことを可能とし、点検期間の短縮を図ることである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために、実施形態における渦電流探傷装置は、検査対象部に渦電流を誘起し、前記渦電流が作る磁場を検出する探傷プローブと、前記探傷プローブを支持する支持装置と、を具備し、前記探傷プローブには、前記検査対象部の被探傷面に付着した付着物を掻き取るブラシが取り付けられていることを特徴とする。

【0008】

また、実施形態における渦電流探傷方法は、支持装置によって支持され、検査対象部に渦電流を誘起し、前記渦電流が作る磁場を検出する探傷プローブと、前記探傷プローブに取り付けられたブラシとを、前記検査対象部に対向する位置に配置する工程と、前記探傷プローブおよび前記ブラシを回転軸まわりに回転させる回転工程と、を具備し、前記回転工程は、前記ブラシによって、前記検査対象部の被探傷面に付着した付着物を掻き取ることと、前記探傷プローブによって、前記検査対象部を探傷することと、を含むことを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明の実施形態により、検査対象部に付着した付着物の除去と探傷とを同時または連続的に行うことが可能となり、点検期間の短縮を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、原子炉圧力容器を模式的に示す概略縦断面図である。

【図2】図２は、原子炉圧力容器の一部分を拡大して示す概略斜視図である。

【図3】図３は、第１の実施形態における渦電流探傷装置を模式的に示す概略斜視図である。

【図4】図４は、第１の実施形態における渦電流探傷装置の一部分を拡大して示す概略斜視図である。

【図5】図５は、第２の実施形態における渦電流探傷装置を模式的に示す概略斜視図である。

【図6】図６は、第３の実施形態における渦電流探傷装置の一部分を拡大して示す概略斜視図である。

【図7】図７は、第３の実施形態における渦電流探傷装置の据え付け状態を模式的に示す図であり、（ａ）は、概略正面図、（ｂ）は、Ａ－Ａ矢視断面図である。

【図8】図８は、実施形態における渦電流探傷方法の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、実施形態における渦電流探傷装置１００、および、渦電流探傷方法に関して、添付図面を参照して説明する。なお、以下の説明において、同じ機能を有する部材、部位については、同一の符号が付され、同一の符号が付されている部材、部位について、繰り返しの説明は省略される。

【0012】

（方向の定義）
本明細書において、図３に示すように探傷プローブ１１の基端部１１ａから探傷プローブ１１の先端部１１ｂに向かう方向を「第１方向ＤＲ１」と定義し、第１方向ＤＲ１と反対の方向を「第３方向ＤＲ３」と定義する。また、探傷プローブ１１の幅方向（より具体的には、探傷プローブ１１の第１側端部２２ａから探傷プローブ１１の第２側端部２２ｂに向かう方向）を「第２方向ＤＲ２」と定義する。第２方向ＤＲ２は、典型的には、第１方向ＤＲ１に垂直である。

【0013】

図１を参照して、実施形態における渦電流探傷装置１００によって検査される検査対象部の一例について説明する。

【0014】

図１には、原子炉圧力容器１の構成が模式的に示されている。図１に記載の例では、原子炉圧力容器１には、炉心５、給水スパージャ３、コアスプレイ配管４等の炉内構造物が配置されている。また、原子炉圧力容器１には、給水ノズル２が設けられ、給水ノズル２の内側には、サーマルスリーブ７が配置され、給水ノズル２とサーマルスリーブ７とは互いに接続されている。サーマルスリーブ７は、給水配管９から供給される冷却水が、直接、給水ノズル２のコーナー部２ａに接触するのを防止し、当該コーナー部２ａにおける温度変動を抑制する。

【0015】

給水スパージャ３は、給水ノズル２に、サーマルスリーブ７を介して接続される。コアスプレイ配管４（略して、「ＣＳ配管」という。）は、冷却材喪失事故時等に、炉心上部から冷却水をスプレーして冷却するための配管である。

【0016】

図２に記載の例では、給水スパージャ３は、原子炉圧力容器１の内面に沿って配置され、冷却水を原子炉圧力容器１内に供給する。より具体的には、給水配管９から、サーマルスリーブ７を介して、給水スパージャ３に冷却水が供給され、給水スパージャ３に配置された複数のフローノズル３ａから冷却水が噴出される。こうして、冷却水が、原子炉圧力容器１内に注入される。

【0017】

実施形態における渦電流探傷装置１００によって検査される検査対象部は、例えば、上述の給水ノズル２のコーナー部２ａである。図１には、検査対象部（より具体的には、給水ノズル２のコーナー部２ａ）の近傍に、探傷プローブを支持する支持装置６が配置された様子が示されている。なお、探傷プローブを用いて検査が実行されるとき、換言すれば、点検作業中には、原子炉圧力容器１は水で満たされているとともに、炉心５の上方かつコーナー部２ａよりも高い位置に配置されている蒸気乾燥器、気水分離器等は予め取り外されている。

【0018】

以下、実施形態において、渦電流探傷装置１００によって検査される検査対象部が、原子炉圧力容器１の給水ノズル２のコーナー部２ａである場合の例について説明されるが、検査対象物は、原子炉圧力容器１の他の部分であってもよいし、原子炉圧力容器１とは異なるものであってもよい。また、以下の実施形態において、ブラシ１４によって掻き取られる付着物が、ソフトクラッド（換言すれば、被探傷面に付着した酸化物）である場合の例について説明されるが、後述のブラシ１４によって掻き取られる付着物は、ソフトクラッド以外の付着物であってもよい。換言すれば、以下の実施形態の説明において、「ソフトクラッド」は、付着物に読み替え可能である。

【0019】

（第１の実施形態）
図１乃至図４を参照して、第１の実施形態における渦電流探傷装置１００Ａについて説明する。図３は、第１の実施形態における渦電流探傷装置１００Ａを模式的に示す概略斜視図である。図４は、第１の実施形態における渦電流探傷装置１００Ａの一部分を拡大して示す概略斜視図である。なお、図３において、探傷プローブ１１のベース部材２１の側面２３を視認できるようにするために、ブラシ１４の記載が省略されている。

【0020】

（構成・作用）
図３に例示されるように、第１の実施形態における渦電流探傷装置１００Ａは、探傷プローブ１１と、支持装置６と、を具備する。

【0021】

探傷プローブ１１は、検査対象部に渦電流を誘起し、渦電流が作る磁場を検出する。支持装置６は、探傷プローブ１１を支持する。

【0022】

図４に例示されるように、探傷プローブ１１には、検査対象物の被探傷面に付着したソフトクラッド（例えば、粒状の酸化鉄）を掻き取るブラシ１４が取り付けられている。よって、図４に記載の例では、探傷プローブ１１を用いて、被探傷面に付着したソフトクラッドを掻き取ることと、被探傷面を探傷することとを、同時または連続的に実行することができる。例えば、ブラシ１４付きの探傷プローブ１１の１つの移動動作によって、被探傷面に付着したソフトクラッドを掻き取ることと、被探傷面を探傷することとの両方を行うことができる。

【0023】

（効果）
従来、被探傷面からのソフトクラッドの除去は、探傷プローブとは別の装置を用いて、探傷とは完全に独立した手順で行われていた。これに対し、第１の実施形態では、被探傷面からのソフトクラッドの除去と、探傷とを、探傷プローブ１１を用いて、同時または連続的に実行することができる。こうして、点検時間を短縮することができる。

【0024】

続いて、第１の実施形態（または、後述の第２の実施形態あるいは第３の実施形態）において採用可能な任意付加的な構成について説明する。

【0025】

（探傷プローブ１１、および、ブラシ１４）
図３に記載の例では、探傷プローブ１１は、基端部１１ａ（換言すれば、第３方向ＤＲ３側の端部）と、先端部１１ｂ（換言すれば、第１方向ＤＲ１側の端部）とを有する。探傷プローブ１１の基端部１１ａは、直接的または任意の取付部材２７を介して、支持装置６に取り付けられ、支持装置６によって支持される。探傷プローブ１１の先端部１１ｂは、自由端部である。図３に記載の例では、探傷プローブ１１の長さ（換言すれば、第１方向ＤＲ１に沿う方向における探傷プローブ１１の長さ）は、探傷プローブ１１の幅（換言すれば、第２方向ＤＲ２に沿う方向における探傷プローブ１１の長さ）よりも長い。探傷プローブ１１は、第１方向ＤＲ１に沿う方向における長さが、他の方向に沿う方向における長さよりも長い長尺部材である。

【0026】

図４に記載の例では、探傷プローブ１１は、複数の探傷用コイル２６が配置される板状のベース部材２１を備える。また、ブラシ１４は、板状のベース部材２１（より具体的には、ベース部材２１の側端部２２）に配置されている。ベース部材２１が板状である場合、探傷用コイル２６およびブラシ１４の両方を、狭隘部（例えば、図２に示される給水ノズル２とサーマルスリーブ７との間の隙間Ｇ）に、容易に挿入することができる。また、狭隘部に位置するソフトクラッドを掻き取ることと、狭隘部の探傷とを、同時または連続的に実行することができる。

【0027】

図４に記載の例では、ベース部材２１の厚さは、ベース部材２１の幅（換言すれば、第２方向ＤＲ２に沿う方向におけるベース部材２１の長さ）よりも小さい。

【0028】

図４に記載の例では、ブラシ１４は、板状のベース部材２１の側面２３に取り付けられている。この場合、厚さ方向におけるブラシ１４の突出量（換言すれば、被探傷面に対向配置されるベース部材２１の主面２４に対するブラシ１４の突出量）が低減される。よって、ブラシ１４付きの探傷プローブ１１の全体としての厚さが薄くなり、ブラシ１４付きの探傷プローブ１１を、狭隘部に挿入し易くなる。

【0029】

図４に例示されるように、ブラシ１４は、第１ブラシ部１４ａと、第２ブラシ部１４ｂとを含んでいてもよい。第１ブラシ部１４ａは、例えば、ベース部材２１の第１側端部２２ａ（より具体的には、ベース部材２１の第１側面２３ａ）に取り付けられ、第２ブラシ部１４ｂは、例えば、ベース部材２１の第２側端部２２ｂ（より具体的には、ベース部材２１の第２側面２３ｂ）に取り付けられる。

【0030】

図４に記載の例では、ベース部材２１は、第１方向ＤＲ１に沿って延在する第１板部２１ａと、第１方向ＤＲ１とは異なる方向（より具体的には、第１方向ＤＲ１および第２方向ＤＲ２の両方に対して垂直な方向）に延在する第２板部２１ｂと、を有する。第１板部２１ａは、第１方向ＤＲ１に沿う方向における長さが、第２方向ＤＲ２に沿う方向における長さ（換言すれば、幅）と比較して長い細長板部である。図４に記載の例では、第２板部２１ｂは、直接的または任意の取付部材２７（必要であれば、図３を参照。）を介して間接的に、支持装置６の支持部材６０に取り付けられる。

【0031】

図４に記載の例では、第２方向ＤＲ２に沿う方向にみて、ベース部材２１は、Ｌ字形状を有する。より具体的には、第１板部２１ａが、Ｌ字形状の長辺を規定し、第２板部２１ｂが、Ｌ字形状の短辺を規定する。

【0032】

図４に記載の例では、第１板部２１ａには、複数の探傷用コイル２６の一部と、ブラシ１４の一部とが配置されている。また、第２板部２１ｂには、複数の探傷用コイル２６の他の一部と、ブラシ１４の他の一部とが配置されている。この場合、第１板部２１ａおよび第２板部２１ｂを用いて、検査対象部の２つの異なる面からソフトクラッドを掻き取ることができ、検査対象部の２つの異なる面を探傷することができる。

【0033】

図４に記載の例では、ブラシ１４の一部が、第１板部２１ａの長手方向に沿って配置されている。当該ブラシ１４の一部は、第１板部２１ａの長さと略等しい長さで、第１板部２１ａの長手方向に沿って配置されることが好ましい。また、図４に記載の例では、ブラシ１４の他の一部が、第２板部２１ｂの延在方向（より具体的には、第１方向ＤＲ１および第２方向ＤＲ２の両方に垂直な第４方向ＤＲ４）に沿って配置されている。

【0034】

ブラシ１４は、被探傷面に付着したソフトクラッドを掻き取り可能な部材（例えば、研磨材付きのブラシ）である。

【0035】

探傷プローブ１１（より具体的には、探傷用コイル２６）は、検査対象部の表面近傍に渦電流を誘起する励磁コイルと、当該渦電流によって作られる磁場を検出する検出コイルと、を含む。複数の探傷用コイル２６のうちの少なくとも一つが、励磁コイルとして機能し、複数の探傷用コイル２６のうちの少なくとも一つが、検出コイルとして機能してもよい。代替的に、各探傷用コイル２６が、励磁コイルおよび検出コイルを含んでいてもよい。探傷プローブ１１における探傷用コイル２６（励磁コイルおよび検出コイル）の配置に、特に制限はなく、どのような配置が採用されても構わない。図４に記載の例では、複数の探傷用コイル２６が、２列で配置されているが、複数の探傷用コイル２６は、１列、あるいは、３列以上で配置されていてもよい。

【0036】

図４に記載の例では、探傷プローブ１１は、励磁コイルと検出コイルとからなるセットを、複数セット有する。換言すれば、探傷プローブ１１は、マルチプローブである。

【0037】

図４に記載の例では、複数の探傷用コイル２６のうちの一部が、第１方向ＤＲ１に沿って探傷プローブ１１に配置されている。また、複数の探傷用コイル２６のうちの他の一部が、第４方向ＤＲ４（換言すれば、第１方向ＤＲ１および第２方向ＤＲ２の両方に垂直な方向）に沿って配置されている。

【0038】

図４に記載の例では、複数の探傷用コイル２６が、ベース部材２１の中央部分（より具体的には、ベース部材２１の幅方向における中央部分）に配置されている。他方、ブラシ１４が、ベース部材２１の側端部２２に配置されている。この場合、ベース部材２１をベース部材２１の長手方向に平行な回転軸ＡＸ（図３を参照。）まわりに回転させることにより、ブラシ１４によって検査対象物の被探傷面に付着したソフトクラッドが掻き取られ、その直後に、ソフトクラッドが掻き取られた後の被探傷面に複数の探傷用コイル２６を対向配置させることができる。

【0039】

図４に記載の例では、複数の探傷用コイル２６（より具体的には、励磁コイルおよび検出コイル）が、第１ブラシ部１４ａと第２ブラシ部１４ｂとの間に配置されている。この場合、ベース部材２１を、回転軸ＡＸ（図３を参照。）まわりのどちらの回転方向に回転させる場合でも、ブラシ１４によって検査対象物の被探傷面に付着したソフトクラッドが掻き取られ、その直後に、ソフトクラッドが掻き取られた後の被探傷面に複数の探傷用コイル２６を対向配置させることができる。

【0040】

（支持装置６）
図３に記載の例では、支持装置６は、探傷プローブ１１を支持する支持部材６０と、第１駆動部６３と、を備える。支持装置６は、固定部材８、および／または、第２駆動部６５を備えていてもよい。

【0041】

支持部材６０は、探傷プローブ１１を支持する第１部分６１と、第１部分６１と第１駆動部６３とを接続する第２部分６２と、を有する。

【0042】

図４に記載の例では、第１部分６１は、中空である。より具体的には、第１部分６１は、吸引管６１ｐである。また、第１部分６１は、ブラシ１４によって掻き取られたソフトクラッドを吸引する吸引口ＯＰを有する。この場合、支持部材６０は、ブラシ付きの探傷プローブ１１を支持するとともに、ブラシ１４によって掻き取られたソフトクラッドを、吸引口ＯＰを介して、第１部分６１の内側に引き込むことができる。

【0043】

図４に記載の例では、吸引口ＯＰは、第１方向ＤＲ１に向かって開口している。換言すれば、吸引口ＯＰは、支持部材６０の第１方向ＤＲ１側の端に配置されている。この場合、ブラシ１４によって掻き取られたソフトクラッドが、直ちに吸引口ＯＰを介して第１部分６１の内側に引き込まれ、当該ソフトクラッドが、第１方向ＤＲ１以外の方向に拡散されることが抑制される。

【0044】

なお、探傷プローブ１１を支持する支持部材６０が、吸引口ＯＰおよび吸引管６１ｐを有し、支持部材６０の内側に吸引路が形成される場合、支持部材６０に吸引機能を付加するに際して支持部材６０のサイズをコンパクトに維持することができる。よって、支持部材６０が、ブラシ１４を狭隘部に挿入する際の妨げとならない。

【0045】

図４に記載の例では、吸引口ＯＰは、第１吸引口ＯＰ１と、第２吸引口ＯＰ２と、を含む。第１吸引口ＯＰ１は、例えば、ベース部材２１（より具体的には、ベース部材２１の第２板部２１ｂ）よりも第２方向ＤＲ２側に配置される。第２吸引口ＯＰ２は、例えば、ベース部材２１（より具体的には、ベース部材２１の第２板部２１ｂ）よりも第２方向ＤＲ２とは反対側に配置される。図４に記載の例では、第１吸引口ＯＰ１と第２吸引口ＯＰ２との間の領域において、探傷プローブ１１が、支持部材６０に取り付けられている。

【0046】

図４に記載の例では、支持部材６０の第２部分６２は、中空管６２ｐを含む。当該中空管は、第１部分６１に引き込まれた上述のソフトクラッドおよび液体（例えば、水）を移送する流路を規定する。中空管６２ｐの流路断面積は、吸引管６１ｐの流路断面積より小さくてもよい。

【0047】

なお、探傷プローブ１１、および、支持部材６０は、液体中に浸漬可能であることが好ましい。この場合、検査対象部に液体（例えば、水）が接し、かつ、探傷プローブ１１、および、支持部材６０が液体中（例えば、水中）に浸漬された状態で、ブラシ１４は、検査対象部の被探傷部に付着したソフトクラッドを掻き取ることができる。ブラシ１４によって掻き取られたソフトクラッドは、液体（例えば、水）とともに、吸引口ＯＰを介して、第１部分６１の内側に引き込まれる。

【0048】

図３に記載の例において、第１駆動部６３は、支持部材６０を移動させることができる。第１駆動部６３が、支持部材６０を移動させることによって、支持部材６０に支持された探傷プローブ１１、および、探傷プローブ１１に取り付けられたブラシ１４が、支持部材６０とともに移動する。

【0049】

第１駆動部６３は、支持部材６０を、直線軌道に沿って移動させることが可能であることが好ましい。図３に記載の例では、第１駆動部６３は、支持部材６０を、第１方向ＤＲ１に平行な方向に移動させることができる。第１駆動部６３は、例えば、支持部材６０の第２部分６２を直線的に移動させることが可能な第１モータを含む。第１駆動部６３と支持部材６０の第２部分６２とによって、探傷プローブ１１を直線的に移動させるための直動機構が構成される。支持部材６０（より具体的には、後述の第１フレーム６４）は、探傷プローブ１１の移動をガイドするガイド部６４ｇを有していてもよい。

【0050】

第２駆動部６５は、探傷プローブ１１およびブラシ１４を、回転軸ＡＸまわりに回転させる。より具体的には、図３に記載の例では、支持装置６は、第１駆動部６３を支持する第１フレーム６４と、第１フレーム６４を回転軸ＡＸまわりに回転させる第２駆動部６５と、第２駆動部６５を支持する第２フレーム６６と、を有する。

【0051】

図３に記載の例では、第１フレーム６４は、第２方向ＤＲ２に沿う方向に見て、略Ｕ字形状を有し、当該Ｕ字形状の内側に第２駆動部６５が配置されている。また、第２フレーム６６は、第１方向ＤＲ１に沿う方向に見て、矩形枠形状を有する。なお、第１フレーム６４、第２フレーム６６の形状は、図３に記載の例に限定されず、任意である。

【0052】

第２駆動部６５の本体部６５ａは、第２フレーム６６に固定され、第２駆動部６５の出力軸は、第１フレーム６４に連結される。この場合、第２駆動部６５は、第２フレーム６６に対して、第１フレーム６４を回転軸ＡＸまわりに回転させることが可能である。第１フレーム６４が、回転軸ＡＸまわりに回転すると、第１フレーム６４によって支持された第１駆動部６３、第１駆動部６３に連結された支持部材６０、および、支持部材６０に連結された探傷プローブ１１が、回転軸ＡＸまわりに回転する。

【0053】

固定部材８は、支持装置６を、被固定部材に固定するための部材である。図３に記載の例では、固定部材８は、第１グリッパ８ａと、第２グリッパ８ｂとを有する。第１グリッパ８ａは、第２フレーム６６の第１側部６６ａに配置されており、第２グリッパ８ｂは、第２フレーム６６の第２側部６６ｂに配置されている。

【0054】

なお、図３に記載の例において、支持装置６は、探傷プローブ１１（より具体的には、検出コイル）から信号を受信可能である。支持装置６は、探傷プローブ１１から受信した信号を、オペレーティングフロアに設置された信号処理装置に送信可能であることが好ましい。当該信号処理装置は、支持装置６を介して探傷プローブ１１から受信する信号を処理し、被探傷面における欠陥の有無を解析する。

【0055】

（動作）
第１の実施形態における渦電流探傷装置１００Ａの動作の一例について説明する。原子炉圧力容器１の炉心５よりも上方に配置された給水ノズル２の近傍（例えば、給水ノズル２のコーナー部２ａ）を点検する際には、第１に、オペレーティングフロアから、水が満たされた原子炉圧力容器１の内部に天井クレーン等（図示されず。）で探傷プローブ１１を支持する支持装置６が吊り降ろされ、第２に、支持装置６が、固定部材８（例えば、第１グリッパ８ａおよび第２グリッパ８ｂ）を介して、原子炉圧力容器１内の炉内構造物（例えば、給水スパージャ３、あるいは、給水スパージャ３の直下に配置されたコアスプレイ配管４）に固定される。なお、固定部材８は、グリッパではなく、炉内構造物に吸着固定可能な吸着部材であってもよい。第３に、第１駆動部６３の駆動力により、探傷プローブ１１が、給水ノズル２のコーナー部２ａと、サーマルスリーブ７との間に隙間Ｇ（図２を参照。）に挿入される。第４に、第２駆動部６５の駆動力により、探傷プローブ１１および探傷プローブ１１に取り付けられたブラシ１４が、回転軸ＡＸまわりに回転する。当該ブラシ１４が回転軸ＡＸまわりに回転することにより、被探傷面（より具体的には、給水ノズル２のコーナー部２ａの表面）に付着したソフトクラッドが掻き取られる。また、探傷プローブ１１が回転軸ＡＸまわりに回転することにより、被探傷面が、探傷プローブ１１によって走査される。

【0056】

なお、ブラシ１４によって掻き取られたソフトクラッドは、水中を浮遊する。支持装置６（より具体的には、支持部材６０の第１部分６１）が、ソフトクラッドを吸引する吸引口ＯＰを有する場合には、水中に浮遊する当該ソフトクラッドを、オペレーティングフロアに設置されている吸引ポンプ（図示されず。）による吸引力によって、吸引口ＯＰを介して、支持部材６０の第１部分６１に引き込むことができる。こうして、ソフトクラッドが水中に拡散することが防止または抑制される。

【0057】

（第２の実施形態）
図５を参照して、第２の実施形態における渦電流探傷装置１００Ｂについて説明する。図５は、第２の実施形態における渦電流探傷装置１００Ｂを模式的に示す概略斜視図である。なお、図５において、探傷プローブ１１のベース部材２１の側面２３を視認できるようにするために、ブラシ１４の記載が省略されている。

【0058】

第２の実施形態における渦電流探傷装置１００Ｂは、探傷プローブ１１とは独立して移動可能な吸引ノズル１５を有する点において、第１の実施形態における渦電流探傷装置１００Ａとは異なる。その他の点では、第２の実施形態における渦電流探傷装置１００Ｂは、第１の実施形態における渦電流探傷装置１００Ａと同様である。なお、図５において、第１の実施形態と同様の構成については、第１の実施形態における符号と同一の符号が付されている。

【0059】

第２の実施形態では、第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。他方、第２の実施形態では、第１の実施形態で説明済みの事項についての繰り返しとなる説明は省略する。したがって、第２の実施形態において、明示的に説明をしなかったとしても、第１の実施形態において説明済みの事項を第２の実施形態に適用できることは言うまでもない。例えば、第２の実施形態において、ベース部材２１、ブラシ１４、および、探傷用コイル２６に関しては、第１の実施形態と同様の構成を採用可能である。

【0060】

（構成・作用）
図５に記載の例では、渦電流探傷装置１００Ｂは、探傷プローブ１１とは独立して水平方向に移動可能な吸引ノズル１５を備える。被探傷面へのソフトクラッドの堆積量が多い場合、ブラシ１４によって掻き取られるソフトクラッドの量が多くなり、水中を浮遊するソフトクラッドの量が多くなる。吸引ノズル１５は、当該水中を浮遊するソフトクラッドを好適に回収することができる。

【0061】

図５に記載の例では、探傷プローブ１１を支持する支持部材６０の一部を構成する吸引管６１ｐによって、水中に浮遊するソフトクラッドが回収され、当該吸引管６１ｐとは別の位置に配置された吸引ノズル１５によって、吸引管６１ｐが回収し損ねたソフトクラッドを回収することができる。

【0062】

図５に記載の例では、渦電流探傷装置１００Ｂ（より具体的には、支持装置６）は、吸引ノズル１５に加えて、吸引ノズル１５を移動可能に支持する第２支持部材６７を有する。また、第２フレーム６６は、第２支持部材６７の移動をガイドするガイド部６６ｇを有する。なお、第２支持部材６７、および／または、第２フレーム６６には、第２支持部材６７に駆動力を付与する第３駆動部６９が配置される。

【0063】

図５に記載の例では、吸引ノズル１５が、第２フレーム６６の下側部分６６ｃに配置されている。代替的に、吸引ノズル１５は、第２フレーム６６の上側部分、あるいは、第２フレーム６６の第１側部６６ａまたは第２側部６６ｂに配置されてもよい。

【0064】

（効果）
吸引ノズル１５が付加されることにより、ソフトクラッドの回収がより確実となり、水中にソフトクラッドが拡散することを防止または抑制することができる。

【0065】

（第３の実施形態）
図６を参照して、第３の実施形態における渦電流探傷装置１００Ｃについて説明する。図６は、第３の実施形態における渦電流探傷装置１００Ｃの一部分を拡大して示す概略斜視図である。図７は、第３の実施形態における渦電流探傷装置１００Ｃの据え付け状態を模式的に示す図である。図７（ａ）は、概略正面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）におけるＡ－Ａ矢視断面図である。

【0066】

第３の実施形態における渦電流探傷装置１００Ｃは、ブラシ１４が、ブラシ１４によって掻き取られたソフトクラッドを検査対象部の奥側に移動させるテーパ形状部１４ｔを有する点において、第１の実施形態における渦電流探傷装置１００Ａおよび第２の実施形態における渦電流探傷装置１００Ｂとは異なる。その他の点では、第３の実施形態における渦電流探傷装置１００Ｃは、第１の実施形態における渦電流探傷装置１００Ａまたは第２の実施形態における渦電流探傷装置１００Ｂと同様である。なお、図６および図７において、第１の実施形態または第２の実施形態と同様の構成については、第１の実施形態または第２の実施形態における符号と同一の符号が付されている。

【0067】

第３の実施形態では、第１の実施形態および第２の実施形態と異なる点を中心に説明する。他方、第３の実施形態では、第１の実施形態または第２の実施形態で説明済みの事項についての繰り返しとなる説明は省略する。したがって、第３の実施形態において、明示的に説明をしなかったとしても、第１の実施形態または第２の実施形態において説明済みの事項を第３の実施形態に適用できることは言うまでもない。

【0068】

（構成・作用）
図６に記載の例では、ブラシ１４は、ソフトクラッドを検査対象部の奥に向かう方向（より具体的には、第１方向ＤＲ１）に移動させるテーパ形状部１４ｔを有する。図６に記載の例では、テーパ形状部１４ｔは、第１ブラシ部１４ａの第２方向ＤＲ２側の側面を構成する第１テーパ面１４１ａと、第２ブラシ部１４ｂの第２方向ＤＲ２とは反対側の側面を構成する第２テーパ面１４１ｂと、を含む。

【0069】

図７（ａ）および図７（ｂ）に記載の例では、探傷プローブ１１が回転軸ＡＸまわりに回転されるときに、または、探傷プローブ１１が幅方向（換言すれば、第２方向ＤＲ２に沿う方向）に移動されるときに、テーパ形状部１４ｔは、ソフトクラッド１８を検査対象部の奥に向かう方向（より具体的には、第１方向ＤＲ１）に移動させる。

【0070】

図７（ａ）および図７（ｂ）に記載の例では検査対象部の被探傷面が、探傷プローブ１１によって走査される際に、ブラシ１４のテーパ形状部１４ｔは、被探傷面に付着したソフトクラッド１８を原子炉圧力容器１の内部に向けて掻き出さず、被探傷面に付着したソフトクラッド１８を給水ノズル２の奥に押し込むことができる。

【0071】

（効果）
ソフトクラッド１８を浮遊させずに検査対象部（例えば、給水ノズル２）の奥に押し込むことが可能となり、汚染物であるソフトクラッド１８を吸引回収することなく、被探傷面の探傷を行うことができる。

【0072】

なお、第３の実施形態において、吸引管６１ｐ、および、吸引ノズル１５は、省略されることが好ましいが、第３の実施形態において、吸引管６１ｐ、および／または、吸引ノズル１５が設けられる態様は排除されない。

【0073】

（渦電流探傷方法）
図１乃至図８を参照して、実施形態における渦電流探傷方法について説明する。図８は、実施形態における渦電流探傷方法の一例を示すフローチャートである。

【0074】

実施形態における渦電流探傷方法は、渦電流探傷装置１００を用いて実行される。当該渦電流探傷装置１００は、第１の実施形態における渦電流探傷装置１００Ａであってもよいし、第２の実施形態における渦電流探傷装置１００Ｂであってもよいし、第３の実施形態における渦電流探傷装置１００Ｃであってもよいし、その他の渦電流探傷装置であってもよい。

【0075】

渦電流探傷装置１００は、（１）検査対象部に渦電流を誘起し、当該渦電流が作る磁場を検出する探傷プローブ１１と、（２）探傷プローブ１１を支持する支持装置６と、を具備する。（３）探傷プローブ１１には、検査対象部の被探傷面に付着したソフトクラッドを掻き取るブラシ１４が取り付けられている。探傷プローブ１１、支持装置６、および、ブラシ１４については、第１の実施形態、第２の実施形態、または、第３の実施形態において説明済みであるため、探傷プローブ１１、支持装置６、および、ブラシ１４についての繰り返しとなる説明は省略する。

【0076】

第１ステップＳＴ１において、探傷プローブ１１、および、探傷プローブ１１に取り付けられたブラシ１４が、検査対象部（例えば、給水ノズル２のコーナー部２ａ）に対向する位置に配置される。第１ステップＳＴ１は、配置工程である。

【0077】

なお、検査対象部に対向する位置に配置される探傷プローブ１１は、支持装置６によって支持されている（必要であれば、図３等を参照。）。また、探傷プローブ１１は、検査対象部に渦電流を誘起し、渦電流が作る磁場を検出するプローブ（換言すれば、渦電流探傷プローブ）である。

【0078】

検査対象部が、水に接している場合には、配置工程は、探傷プローブ１１、および、探傷プローブ１１を支持する支持部材６０を、水中に配置することを含んでいてもよい。より具体的には、配置工程は、探傷プローブ１１、および、支持部材６０を、原子炉圧力容器１の内側の水中に配置することを含んでいてもよい。配置工程は、支持装置６の固定部材８を被固定部材（例えば、給水スパージャ３、コアスプレイ配管４等の炉内構造物）に固定することを含んでいてもよい。また、配置工程は、第１駆動部６３の駆動力を用いて、探傷プローブ１１を移動させることを含んでいてもよい。より具体的には、第１駆動部６３の駆動力を用いて、探傷プローブ１１が、給水ノズル２とサーマルスリーブ７との間の隙間Ｇ（必要であれば、図２、図７（ａ）等を参照。）に挿入されてもよい。

【0079】

第２ステップＳＴ２において、探傷プローブ１１およびブラシ１４が回転軸ＡＸまわりに回転される。第２ステップＳＴ２は、回転工程である。

【0080】

回転工程は、第２駆動部６５の駆動力を用いて、探傷プローブ１１およびブラシ１４を回転軸ＡＸまわりに回転させることを含む。

【0081】

回転工程は、ブラシ１４によって、検査対象部（例えば、給水ノズル２のコーナー部２ａ）の被探傷面に付着したソフトクラッドを掻き取ること（ステップＳＴ２－１）と、探傷プローブ１１によって、検査対象部（例えば、給水ノズル２のコーナー部２ａ）の被探傷面を探傷すること（ステップＳＴ２－２）、とを含む。

【0082】

（効果）
実施形態における渦電流探傷方法では、探傷プローブ１１およびブラシ１４を同時に回転軸ＡＸまわりに回転させることにより、被探傷面に付着したソフトクラッドを掻き取ることと、被探傷面を探傷することとを、同時または連続的に実行することができる。例えば、ブラシ１４付きの探傷プローブ１１の１つの回転動作によって、被探傷面に付着したソフトクラッドを掻き取ることと、被探傷面を探傷することとの両方を行うことができる。

【0083】

なお、図７（ａ）に記載の例では、探傷プローブ１１およびブラシ１４を、回転軸ＡＸまわりに回転させる際に、探傷プローブ１１またはブラシ１４が、給水ノズル２の近傍に配置される給水スパージャ３と干渉する可能性がある。このような場合には、（１）第１に、探傷プローブ１１およびブラシ１４を回転軸ＡＸまわりに回転させて、被探傷面の第１領域ＡＲ１からソフトクラッドの掻き取り、かつ、被探傷面の第１領域ＡＲ１を探傷し、（２）第２に、探傷プローブ１１およびブラシ１４を第３方向ＤＲ３に退避させ、（３）第３に、探傷プローブ１１およびブラシ１４が、給水スパージャ３と干渉しない位置に到達するまで、探傷プローブ１１およびブラシ１４を回転軸ＡＸまわりに回転させ、（４）第４に、探傷プローブ１１およびブラシ１４を、第１方向ＤＲ１に進出させ、（５）第５に、探傷プローブ１１およびブラシ１４を回転軸ＡＸまわりに回転させて、被探傷面の第２領域ＡＲ２からソフトクラッドの掻き取り、かつ、被探傷面の第２領域ＡＲ２を探傷してもよい。

【0084】

また、被探傷面の第３領域ＡＲ３が、給水スパージャ３の背後に位置する場合には、湾曲アームを含む支持部材によって支持された探傷プローブ１１を用いて、当該第３領域ＡＲ３が探傷されてもよい。

【0085】

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0086】

１…原子炉圧力容器、２…給水ノズル、２ａ…コーナー部、３…給水スパージャ、３ａ…フローノズル、４…コアスプレイ配管、５…炉心、６…支持装置、７…サーマルスリーブ、８…固定部材、８ａ…第１グリッパ、８ｂ…第２グリッパ、９…給水配管、１１…探傷プローブ、１１ａ…基端部、１１ｂ…先端部、１４…ブラシ、１４ａ…第１ブラシ部、１４ｂ…第２ブラシ部、１４ｔ…テーパ形状部、１５…吸引ノズル、１８…ソフトクラッド、２１…ベース部材、２１ａ…第１板部、２１ｂ…第２板部、２２…側端部、２２ａ…第１側端部、２２ｂ…第２側端部、２３…側面、２３ａ…第１側面、２３ｂ…第２側面、２４…主面、２６…探傷用コイル、２７…取付部材、６０…支持部材、６１…支持部材の第１部分、６１ｐ…吸引管、６２…支持部材の第２部分、６２ｐ…中空管、６３…第１駆動部、６４…第１フレーム、６４ｇ…ガイド部、６５…第２駆動部、６５ａ…第２駆動部の本体部、６６…第２フレーム、６６ａ…第１側部、６６ｂ…第２側部、６６ｃ…下側部分、６６ｇ…ガイド部、６７…第２支持部材、６９…第３駆動部、１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ…渦電流探傷装置、１４１ａ…第１テーパ面、１４１ｂ…第２テーパ面、ＡＲ１…第１領域、ＡＲ２…第２領域、ＡＲ３…第３領域、ＡＸ…回転軸、ＤＲ１…第１方向、ＤＲ２…第２方向、ＤＲ３…第３方向、ＤＲ４…第４方向、Ｇ…隙間、ＯＰ…吸引口、ＯＰ１…第１吸引口、ＯＰ２…第２吸引口

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】