特開 2024-67660 狭隘部外観検査装置および狭隘部外観検査方法

(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】P2024067660

(43)【公開日】2024-05-17

(54)【発明の名称】狭隘部外観検査装置および狭隘部外観検査方法

(51)【国際特許分類】

   G21C 17/013 20060101AFI20240510BHJP

   G21C 19/02 20060101ALI20240510BHJP

   G03B 15/00 20210101ALI20240510BHJP

   G03B 17/56 20210101ALI20240510BHJP

【ＦＩ】

G21C17/013

G21C19/02 090

G21C19/02 020

G03B15/00 L

G03B15/00 U

G03B17/56 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022177902

(22)【出願日】2022-11-07

(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】110001092

【氏名又は名称】弁理士法人サクラ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】高草木 裕貴

(72)【発明者】

【氏名】大塚 翔太

(72)【発明者】

【氏名】高林 順一

【テーマコード（参考）】

2G075

2H105

【Ｆターム（参考）】

2G075AA03

2G075BA16

2G075CA07

2G075CA13

2G075DA20

2G075FA13

2G075FC03

2G075FC14

2G075GA08

2H105AA02

2H105AA11

2H105AA14

2H105EE05

2H105EE11

(57)【要約】

【課題】狭隘部における検査対象へのアクセスを可能とする。
【解決手段】実施形態によれば、狭隘部にある検査対象部の外観検査のための狭隘部外観検査装置１００は、検査対象部に近接して設けられる近接動作部１０１とこれを制御する制御装置１６０を備える。近接動作部１０１は、カメラ１１１を有するヘッド部１１０と、ヘッド部１１０を一方の端部で支持し螺旋状のばねを内蔵する螺旋状のアーム部１２０と、アーム部１２０を収納し１１０ヘッド部を検査対象部に向けて移動させるためにアーム部１２０を送り出し可能なアーム送り機構１３０と、アーム送り機構１３０を支持する支持機構１４０とを具備する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

狭隘部にある検査対象部の外観検査のための狭隘部外観検査装置であって、
前記検査対象部に近接して設けられる近接動作部と、
前記近接動作部を制御する制御装置と、
を備え、
前記近接動作部は、
カメラを有するヘッド部と、
前記ヘッド部を一方の端部で支持し螺旋状のばねを内蔵する螺旋状のアーム部と、
前記アーム部を収納し前記ヘッド部を前記検査対象部に向けて移動させるために前記アーム部を送り出し可能なアーム送り機構と、
前記アーム送り機構を支持する支持機構と、
を具備することを特徴とする狭隘部外観検査装置。

【請求項2】

前記ヘッド部は、当該ヘッド部の自力走行を可能とする車輪および前記車輪を駆動する駆動モータを有することを特徴とする請求項１に記載の狭隘部外観検査装置。

【請求項3】

前記アーム送り機構は、
前記アーム部を巻き付け可能なボビンと、
前記アーム部の前記ボビンへの巻き付けおよび開放を行う巻取りモータと、
を具備することを特徴とする請求項１に記載の狭隘部外観検査装置。

【請求項4】

前記ヘッド部は、当該ヘッド部が前記検査対象部に到達したことを検知する検知部をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の狭隘部外観検査装置。

【請求項5】

前記ヘッド部は、前記検査対象部に洗浄水を注水する水噴射ノズルをさらに有することを特徴とする請求項１に記載の狭隘部外観検査装置。

【請求項6】

前記検査対象部は、原子炉容器内に配されて原子炉に冷却水を注水する注水ヘッダと前記注水ヘッダに冷却水を導く注水ラインの前記原子炉容器の貫通部における前記原子炉容器内の狭隘部であることを特徴とする請求項１に記載の狭隘部外観検査装置。

【請求項7】

前記支持機構は、
前記アーム送り機構を支持する本体部と、
前記本体部を、前記注水ヘッダに固定する締め付け機構と、
を有することを特徴とする請求項６に記載の狭隘部外観検査装置。

【請求項8】

前記ヘッド部に接続する前記アーム部を収納した前記アーム送り機構を支持する状態の前記支持機構を、前記検査対象部の検査が可能な位置にアクセスさせる外部機構をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の狭隘部外観検査装置。

【請求項9】

前記近接動作部と、前記検査対象部に近接した位置にアクセスさせるための外部機器をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の狭隘部外観検査装置。

【請求項10】

カメラを有するヘッド部と、前記ヘッド部を一方の端部で支持し螺旋状のばねを内蔵する螺旋状のアーム部と、前記アーム部を収納し前記ヘッド部を検査対象部に向けて移動させるために前記アーム部を送り出し可能なアーム送り機構と、前記アーム送り機構を支持する支持機構と、を具備する狭隘部外観検査装置を用いて狭隘部にある前記検査対象部の外観検査のための狭隘部外観検査方法であって、
前記アーム送り機構により前記ヘッド部の前記検査対象部へ移動し、
前記ヘッド部が前記検査対象部に到達したことを検知したら前記ヘッド部を周方向に移動しながら外観検査を実施する、
ことを特徴とする狭隘部外観検査方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、狭隘部外観検査装置および狭隘部外観検査方法に関する。

【背景技術】

【0002】

沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）において、原子炉圧力容器（ＲＰＶ）内に冷却水を注水、散布するために設けられた給水スパージャ、炉心スプレイライン等は、サーマルスリーブを介してＲＰＶのノズルセーフエンドに取り付けられている。ノズル内面とサーマルスリーブ外面間の空隙は狭隘で、原子炉の冷却水が停滞しているため、最深部の空隙付根位置は腐食環境が厳しい状態となっている。このような腐食環境を考慮した疲労累積係数は、たとえば６０年時点で許容値を上回ることが分かっている。許容値を超えた場合の対応は明確には規定されていないが、事前に保全策の確立が必要となる。保全策の策定にあたっては、欠陥の探傷や評価に関して具体的な検討が必要と考えられる。

【0003】

なお、空隙付根部までのアクセスが困難なことから、過去に供用期間中の検査実績はなく、洗浄のみ実施されていた。そのため、保全策の策定に向けてこれらの課題を解決していく必要がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第４２６２４５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

空隙付根部の健全性を確認する方法として、ノズル外面側からの超音波探傷法が挙げられるが、高線量環境下である上、超音波検査では採取されたエコーに関して形状エコーとの識別が困難である。このため、亀裂がかなり進展しないとそれを発見できない可能性があるという問題があった。このため、空隙付根部のような狭隘部の外観検査を可能性が望まれていた。

【0006】

本発明の目的は、狭隘部における検査対象へのアクセスを可能とする装置および方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上述の目的を達成するため、本発明の実施形態に係る狭隘部外観検査装置は、狭隘部にある検査対象部の外観検査のための狭隘部外観検査装置であって、前記検査対象部に近接して設けられる近接動作部と、前記近接動作部を制御する制御装置と、を備え、前記近接動作部は、カメラを有するヘッド部と、前記ヘッド部を一方の端部で支持し螺旋状のばねを内蔵する螺旋状のアーム部と、前記アーム部を収納し前記ヘッド部を前記検査対象部に向けて移動させるために前記アーム部を送り出し可能なアーム送り機構と、前記アーム送り機構を支持する支持機構と、を具備することを特徴とする。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】第１の実施形態に係る狭隘部外観検査装置の構成を示すブロック図である。

【図2】第１の実施形態に係る狭隘部外観検査装置の近接動作部の取り付け状態および構成を示す部分断面図である。

【図3】第１の実施形態に係る狭隘部外観検査装置の近接動作部の取り付け状態および構成を示す図２のＡ－Ａ矢視部分断面図である。

【図4】第１の実施形態に係る狭隘部外観検査装置の近接動作部におけるアーム部の収納およびヘッド部の送り出しの状態を示す部分縦断面図である。

【図5】第１の実施形態に係る狭隘部外観検査装置の近接動作部におけるアーム部の収納およびヘッド部の送り出しの状態を示す部分平断面図である。

【図6】第１の実施形態に係る狭隘部外観検査装置の近接動作部のアーム部の構成を示す横断面図である。

【図7】第１の実施形態に係る狭隘部外観検査装置の近接動作部のヘッド部の構成を示す平面図である。

【図8】第１の実施形態に係る狭隘部外観検査装置の近接動作部のヘッド部の構成を示す図７のＡ－Ａ矢視正面図である。

【図9】第１の実施形態に係る狭隘部外観検査装置の近接動作部のヘッド部の変形例の構成を示す正面図である。

【図10】第１の実施形態に係る狭隘部外観検査装置の近接動作部のアーム送り機構と支持機構との結合部を示す平面図である。

【図11】第１の実施形態に係る狭隘部外観検査方法の手順を示すフロー図である。

【図12】第２の実施形態に係る狭隘部外観検査装置の近接動作部のヘッド部の構成を示す正面図である。

【図13】第３の実施形態に係る狭隘部外観検査装置の近接動作部のヘッド部の構成を示す正面図である。

【図14】第４の実施形態に係る狭隘部外観検査装置の近接動作部のアーム部の構成を示す横断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る狭隘部外観検査装置および狭隘部外観検査方法について説明する。ここで、互いに同一または類似の部分には、共通の符号を付して、重複説明は省略する。

【0010】

［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態に係る狭隘部外観検査装置１００の構成を示すブロック図である。

【0011】

狭隘部外観検査装置１００は、図２および図３を引用しながら後述するような狭隘部に位置する検査対象部１の検査を可能とする。狭隘部外観検査装置１００は、検査対象部１の近傍に設置されて検査を実施する近接動作部１０１と、近接動作部１０１を検査対象部１の近傍に移動する外部機器１５０と、近接動作部１０１の各要素を制御する制御装置１６０を有する。

【0012】

近接動作部１０１は、ヘッド部１１０、アーム部１２０、アーム送り機構１３０、および支持機構１４０を有する。

【0013】

ヘッド部１１０は、検査対象部１にアクセスして、検査対象部１の画像を採取する検査実施の部分である。ヘッド部１１０は、カメラ１１１、到達検知部１１２、カメラ１１１を収納する筐体１１３，筐体１１３に取り付けられた複数の車輪１１４，および複数の車輪１１４の少なくとも一部を駆動する駆動モータ１１５を有する。

【0014】

アーム部１２０は、ヘッド部１１０を移動させる支持部である。アーム部１２０は、長手方向に延びており、その第１の端部がヘッド部１１０に接続され、ヘッド部１１０を支持する。アーム部１２０は、ばね１２１、ケーブル類１２２，およびこれらの外側を覆う被覆１２３を有する。

【0015】

アーム送り機構１３０は、アーム部１２０の第２の端部と結合し、アーム部１２０を収納するとともに、ヘッド部１１０を検査対象部１にアクセスさせる場合に、アーム部１２０を外側に押し出す。アーム送り機構１３０は、アーム部１２０を巻き付けるボビン１３１，ボビン１３１を正逆方向に回動させる巻取りモータ１３２、ボビン１３１を収納する筐体１３３，および筐体１３３に設けられたガイド部１３４を有する。

【0016】

支持機構１４０は、近接動作部１０１を、検査対象部１の近傍に固定するための支持部である。支持機構１４０は、アーム送り機構１３０を支持する本体部１４１と、本体部１４１を、たとえばリングヘッダなど、検査対象部１の近傍の構造物に固定するための機構である。

【0017】

外部機器１５０は、近接動作部１０１を移送するための移送装置１５１と、ケーブル類１５２を有する。

【0018】

制御装置１６０は、入力部１６１、停止判定部１６２、データ収納部１６３、および出力部１６４を有する。制御装置１６０は、外部機器１５０の近傍に設置される。制御装置１６０は、外部機器１５０と一体であってもよい。なお、放射線や温度等の環境が許す場合は、近接動作部１０１と一体に設けられてもよい。入力部１６１および出力部１６４は、双方向に会話可能なシステム、ユーザインターフェース等であってもよい。

【0019】

図２は、第１の実施形態に係る狭隘部外観検査装置１００の近接動作部１０１の取り付け状態および構成を示す部分断面図である。また、図３は、第１の実施形態に係る狭隘部外観検査装置１００の近接動作部１０１の取り付け状態および構成を示す図２のＡ－Ａ矢視部分断面図である。

【0020】

まず、狭隘部外観検査装置１００を適用する対象として例にとって図２および図３で示すＲＰＶ内冷却水供給部２０の検査対象部１について説明する。ここで、ＲＰＶ内冷却水供給部２０は、たとえば、沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）において、原子炉圧力容器１０（ＲＰＶ）内に冷却水を注水、散布するために設けられた給水スパージャ、炉心スプレイライン等である。図２および図３は、原子炉圧力容器１０の内部に設けられリングヘッダ２１と、原子炉圧力容器１０の外側からリングヘッダ２１への冷却水供給ラインが原子炉圧力容器１０を貫通する部分を示している。リングヘッダ２１は、原子炉圧力容器１０内に冷却水を散布するために設けられた複数のノズルを有する。

【0021】

原子炉圧力容器１０には、原子炉圧力容器１０の円筒部分であるＲＰＶ胴板１１から外部に突出するように円筒状のＲＰＶノズル１２が設けられている。

【0022】

ＲＰＶノズル１２の先端には、ＲＰＶノズル１２と冷却水供給ラインとを接続するためのセーフエンド１３が設けられている。セーフエンド１３は、それぞれ円筒状の、ノズルとの接続部１３ａ、サーマルスリーブとの接続部１３ｂ、および外部配管との接続部１３ｃを有する。

【0023】

サーマルスリーブ２２は、セーフエンド１３のサーマルスリーブとの接続部１３ｂと、リングヘッダ２１とを接続する。サーマルスリーブ２２は、直管部２２ａおよびレデューサ２２ｂを有する。サーマルスリーブ２２の外側表面とＲＰＶノズル１２の内側表面との間、およびサーマルスリーブ２２の外側表面とセーフエンド１３のノズルとの接続部１３ａの内側表面との間、およびセーフエンド１３のズルとの接続部１３ａとサーマルスリーブとの接続部１３ｂとの間には、それぞれ環状空隙部２０ａが形成されている。

【0024】

狭隘部としての検査対象部１は、この環状空隙部２０ａに面する面であり、特に、環状空隙部２０ａの最も奥にあるセーフエンド１３までを含んでいる。なお、図２および図３に示す場合は、環状空隙部２０ａの径方向の幅は、１０ｍｍ程度のオーダーである。

【0025】

次に、狭隘部外観検査装置１００の近接動作部１０１の設置状態について説明する。

【0026】

図２および図３では、近接動作部１０１のアーム送り機構１３０と支持機構１４０を示している。

【0027】

支持機構１４０は、本体部１４１および締め付け機構１４２を有する。本体部１４１は、上下に分割された上半部と下半部に分割されている。上半部と下半部は、リングヘッダ２１を挟んで上下に配されている。締め付け機構１４２は、上半部および下半部のそれぞれとの結合部（図示せず）と、結合部を介して上半部および下半部がリングヘッダ２１を締め付けるように駆動する電動機（図示せず）を有する。

【0028】

図４は、第１の実施形態に係る狭隘部外観検査装置１００の近接動作部１０１におけるアーム部１２０の収納およびヘッド部１１０の送り出しの状態を示す部分縦断面図である。また、図５は、第１の実施形態に係る狭隘部外観検査装置１００の近接動作部１０１におけるアーム部１２０の収納およびヘッド部１１０の送り出しの状態を示す部分平断面図である。

【0029】

図５に示すように、アーム送り機構１３０の、ボビン１３１は円柱状であり、アーム部１２０が巻き付けられる部分である。ボビン１３１は、駆動軸１３１ａを介して巻取りモータ１３２に連結している。図５では直結している場合を例示しているが、ギア等を介して連結していてもよい。

【0030】

巻取りモータ１３２は、たとえば、ステップモータであり正逆いずれの方向にも回動可能である。なお、巻取りモータ１３２は、たとえば直流モータを用いギアで減速するなど、他の方式であってもよい。

【0031】

筐体１３３は、ボビン１３１を収納する。筐体１３３は、駆動軸１３１ａを回転可能に支持する。図４に示すように、筐体１３３は、ボビン１３１にアーム部１２０が巻き付けられた状態で、巻き付けられた破線で示すアーム部１２０の径方向外側に、ギャップを介して、その内面が対向する円筒状の円筒部１３３ａを有する。また、筐体１３３には、アーム部１２０を通過させその方向を決めるガイド部１３４が形成されている。

【0032】

円筒部１３３ａの内表面およびアーム部１２０の外表面は、それぞれ、互いの接触時の摩擦力を低く抑えるような材料となっている。また、少なくとも一方には、かじり防止、摩擦力低減のための仕上げ加工が施されていてもよい。

【0033】

図１に示した様に、アーム部１２０は、ばね１２１（図６）を有する。ばね１２１は、ラセン状のコイルばねである。アーム部１２０に外力を加えずばね１２１の自由な状態においては、アーム部１２０の内径は、サーマルスリーブ２２の各部の外径のうちの最小外径より小さい状態に形成されている。また、アーム部１２０の内径は、この最小外径にできる限り近い径であることが好ましい。その理由は、サーマルスリーブ２２の外表面に沿ってヘッド部１１０を移送する際に、アーム部１２０のばね１２１によるサーマルスリーブ２２の外表面の締め付けによる摩擦抵抗が小さくなるためである。

【0034】

ばね１２１のこのような自由な状態における外径のため、ボビン１３１にばね１２１を巻き付ける際は、巻取りモータ１３２が巻取方向に回動し、かつ、ボビン１３１にばね１２１が巻き付いた状態で停止状態を維持する。以下では、巻取方向を正方向、その逆回動方向を逆方向と言う。

【0035】

一方、図４および図５において、破線で示すヘッド部１１０および２点鎖線で示すアーム部１２０は、ヘッド部１１０を検査対象部１に向かって移動させる状態を示している。この状態においては、巻取りモータ１３２は、逆方向に順次回動し、巻取状態を維持しながらも、アーム部１２０を順次開放している。このため、アーム部１２０は、ガイド部１３４を経由して外側に押し出され、ヘッド部１１０を検査対象部１に向かって移動させる。

【0036】

また、後述するように、ヘッド部１１０は、車輪１１４および駆動モータ１１５を有し、自力走行が可能であることから、ヘッド部１１０の検査対象部１への移動をさらに確実にする。

【0037】

図６は、第１の実施形態に係る狭隘部外観検査装置１００の近接動作部１０１のアーム部１２０の構成を示す横断面図である。

【0038】

アーム部１２０は、ばね１２１、複数のケーブル類１２２およびこれらを収納する被覆１２３を有する。ケーブル類１２２は、ヘッド部１１０の駆動モータ１１５用の動力線１２２ａ、カメラ１１１の照明用の動力線１２２ｂ、および信号ケーブル１２２ｃを有する。信号ケーブル１２２ｃは、駆動モータ１１５への信号線、カメラ用の映像データの送信用ケーブル、到達検知部１１２からの検出信号ケーブル等を含む。

【0039】

被覆１２３は、その表面が接触する相手との間の摩擦係数が小さい材料である。また、表面に摩擦係数が小さくなるような処理が施されていてもよい。接触する相手としては、アーム送り機構１３０の筐体１３３の円筒部１３３ａの内面、ＲＰＶノズル１２、セーフエンド１３およびサーマルスリーブ２２の環状空隙部２０ａ側の表面がある。

【0040】

図７は、第１の実施形態に係る狭隘部外観検査装置１００の近接動作部１０１のヘッド部１１０の構成を示す平面図である。また、図８は、第１の実施形態に係る狭隘部外観検査装置の近接動作部のヘッド部の構成を示す図７のＡ－Ａ矢視正面図である。

【0041】

ヘッド部１１０に接続されているアーム部１２０については図示を省略している。

【0042】

ヘッド部１１０は、図１に示したように、カメラ１１１、到達検知部１１２、筐体１１３、車輪１１４、駆動モータ１１５を有する。

【0043】

カメラ１１１は、筐体１１３の前面に設けられカメラ支持部１１３ａにより支持されている。カメラ１１１は、中央に配されたレンズ１１１ａと、レンズ１１１ａの周囲に配され、レンズ１１１ａの前面を照射する複数の照明１１１ｂを有する。カメラ１１１は、たとえばＰＴＺカメラである。

【0044】

筐体１１３には、複数の車輪１１４が取り付けられている。図７では、車輪１１４が４つすなわち４輪車の場合を例にとって示しているがこれに限定されず、３輪車あるいは６輪車であってもよい。筐体１１３は、これらの車輪１１４を駆動する図示しない駆動モータ１１５および伝達装置を収納している。なお、駆動モータ１１５が停止中は、伝達機構は非結合状態、すなわち車輪１１４は駆動モータ１１５に連結していないものとする。

【0045】

図８の高さ方向、すなわち図８の上下方向が、環状空隙部２０ａの径方向に当たる。前述のように、環状空隙部２０ａの径方向の幅は、１０ｍｍのオーターである。ヘッド部１１０の高さ、すなわち筐体１１３に車輪１１４が設けられた以上のような構成の場合、その外形の高さ寸法は、環状空隙部２０ａの径方向の幅おり小さい寸法とすることは、十分に可能である。

【0046】

到達検知部１１２は、筐体１１３に取り付けられており、環状空隙部２０ａに面する検査対象部１の最も奥の部分に到達したことを検知する。検査対象部１の最も奥の部分は、本実施形態の例の場合は、セーフエンド１３のノズルとの接続部１３ａとサーマルスリーブとの接続部１３ｂとの間の凹部すなわちセーフエンド空隙付根部である。

【0047】

到達検知部１１２は、リミットスイッチである。リミットスイッチがセーフエンド空隙付根部と接触すると、リミットスイッチが作動し、制御装置１６０の停止判定部１６２が停止を判定し、アーム送り機構１３０の巻取りモータ１３２およびヘッド部１１０の駆動モータ１１５を停止させるとともに、出力部１６４がその旨を表示する。表示の際は作業員への注意喚起のために警報を発する等をしてもよい。

【0048】

図９は、第１の実施形態に係る狭隘部外観検査装置１００の近接動作部１０１のヘッド部の変形例１１０ａの構成を示す正面図である。この変形例においては、ヘッド部１１０ａが、第１の実施形態とは異なる到達検知部１１２を有する。具体的には、第１の実施形態の到達検知部１１２がリミットスイッチ１１２ａを用いているのに対して、本実施形態では、超音波距離計１１２ｂを用いている。

【0049】

図１０は、第１の実施形態に係る狭隘部外観検査装置１００の近接動作部１０１のアーム送り機構１３０と支持機構１４０との結合部を示す平面図である。

【0050】

支持機構１４０には凸部１４５が設けられている。アーム送り機構１３０の筐体１３３には、凸部１４５と係合する受け部１３５が形成されている。これにより、アーム送り機構１３０は支持機構１４０から取り外しが可能となっている。この結果、様々な径の部分に対応する支持機構１４０にアーム送り機構１３０を取り付けることができる。

【0051】

図１１は、第１の実施形態に係る狭隘部外観検査方法の手順を示すフロー図である。

【0052】

狭隘部外観検査方法は、大きく、検査準備ステップＳ１０、検査実施ステップＳ２０、および検査後処理ステップＳ３０を有する。以下、それぞれの内容を説明する。

【0053】

まず、検査準備ステップＳ１０について説明する。

【0054】

検査準備ステップＳ１０においては、まず、外部機器１５０を設置する（ステップＳ１１）。たとえば、検査対象部１が、ＢＷＲの給水スパージャあるいは炉心スプレイライン等の場合は、外部機器１５０は、ＲＰＶの外側の運転床等に設置される。

【0055】

次に、近接動作部１０１の検査対象部１近傍への移送を行う（ステップＳ１２）。詳細には、外部機器１５０の移送装置１５１が、近接動作部１０１を、検査対象部１近傍へ移送する。

【0056】

次に、検査対象部１の近傍への近接動作部１０１の固定が行われる（ステップＳ１３）。詳細には、まず、移送装置１５１が、支持機構１４０を、検査対象部１の近傍の構造物に固定可能な位置まで移送する。すなわち、本体部１４１の上半部と下半部が、たとえばリングヘッダを挟むような位置まで、支持機構１４０を移送する。次に、締め付け機構１４２が、本体部１４１を締め付けて、本体部１４１が固定された状態とする。

【0057】

次に、検査実施ステップＳ２０について説明する。

【0058】

検査実施ステップＳ２０においては、まず、アーム送り機構１３０によるヘッド部１１０の検査対象部１への移動が行われる（ステップＳ２１）。詳細には、制御装置１６０の出力部１６４が、アーム送り機構１３０の巻取りモータ１３２およびヘッド部１１０の駆動モータ１１５の動作指令を近接動作部１０１に出力する。

【0059】

出力部１６４からの動作指令を受けて、アーム送り機構１３０の巻取りモータ１３２が逆方向に回動し、この結果、ボビン１３１に強制的に巻き付けられていたアーム部１２０のばね１２１が開放される。この結果、ばね１２１は、筐体１３３の円筒部１３３ａの内面まで広がり、円筒部１３３ａの内面で径方向への広がりを阻止される。さらに広がろうとするばね１２１の開放力により、バネ１２１は筐体１３３の外側に向かって延びる。この結果、筐体１３３に収納されていたアーム部１２０は、ガイド部１３４を経由して、筐体１３３の外側に延びる。ばね１２１の自由状態の形状が、らせん状であるため、図４および図５に示したように、アーム部１２０の先端に取り付けられたヘッド部１１０は、サーマルスリーブ２２の外表面に沿いながら、らせん状に環状空隙部２０ａの奥に向かって進む。

【0060】

また、ヘッド部１１０の駆動モータ１１５は、出力部１６４からの動作指令を受けて、車輪１１４を進行方向に駆動する。この結果、ヘッド部１１０が自力でも、サーマルスリーブ２２の外表面に沿いながら、らせん状に環状空隙部２０ａの奥に向かって進む。

【0061】

次に、停止判定部１６２が、ヘッド部１１０が検査対象部１に到達したか否かを判定する（ステップＳ２２）。詳細には、到達検知部１１２であるリミットスイッチ１１２ａの動作信号が出力されたか否かを停止判定部１６２が判定する。

【0062】

停止判定部１６２により到達検知部１１２の動作信号が出力されたと判定されない場合（ステップS２２ ＮＯ）は、ステップＳ２１およびステップＳ２２を繰り返す。

【0063】

停止判定部１６２により到達検知部１１２の動作信号が出力されたと判定された場合（ステップS２２ ＹＥＳ）は、停止および注意喚起を行う（ステップＳ２３）。詳細には、出力部１６４が、アーム送り機構１３０の巻取りモータ１３２およびヘッド部１１０の駆動モータ１１５の停止指令を近接動作部１０１に出力する。また、出力部１６４は、ヘッド部１１０が検査対象部１に到達したことを、試験員が認識できるような表示、あるいは警報等により注意喚起を行う。

【0064】

次に、ヘッド部を周回しながら外観検査を行う（ステップＳ２４）。詳細には、まず、出力部１６４が、再度、アーム送り機構１３０の巻取りモータ１３２およびヘッド部１１０の駆動モータ１１５の起動指令を近接動作部１０１に出力する。なお、この際の巻取りモータ１３２および駆動モータ１１５の回転速度、あるいはギア比は、ヘッド部１１０の移動速度を、ステップＳ２１における移動速度より遅い移動速度とする速度とを実現するものであってもよい。

【0065】

ヘッド部１１０が環状空隙部２０ａの最奥部の検査対象部１に到達している状態で、ヘッド部１１０を周方向に移動させながら、制御装置１６０のデータ収納部１６３は、ヘッド部１１０のカメラ１１１による映像データを集積する。検査対象部１が暗い場合は、出力部１６４は、カメラ１１１に付属する照明１１１ｂを点灯させる。なお、データ収納部１６３によるカメラ１１１の映像データの集積は、ステップＳ２１のヘッド部１１０の検査対象部１への移動段階においても実施されてもよい。

【0066】

制御装置１６０の出力部１６４が、データ収納部１６３に収納された映像データに基づいて映像を、逐一表示する。

【0067】

ステップＳ２４の外観検査を終了した後に、アーム送り機構はヘッドを回収する（ステップＳ２５）。すなわち、出力部１６４が、アーム送り機構１３０の巻取りモータ１３２およびヘッド部１１０の駆動モータ１１５の停止を指令した後に、アーム送り機構１３０の巻取りモータ１３２に正方向（巻取方向）の回動を指示する。ヘッド部１１０の駆動モータ１１５は停止しているため、車輪１１４は空回り状態にある。このため、巻取りモータ１３２によるアーム部１２０の巻き取り時に、ヘッド部１１０の移動はスムーズであり負荷が低減される。

【0068】

以上の検査実施ステップＳ２０の後に、検査後処置を行う（ステップＳ３０）。検査後処置は、検査準備ステップＳ１０の逆手順で、当該試験の実施前の状態に復帰する。

【0069】

以上のように、本実施形態によれば、狭隘部における検査対象部１へのアクセスが可能となる。

【0070】

［第２の実施形態］
図１２は、第２の実施形態に係る狭隘部外観検査装置１００の近接動作部１０１のヘッド部１１０ｂの構成を示す正面図である。

【0071】

ヘッド部１１０ｂは、ガイド部１１６をさらに有する。ガイド部１１６は、筐体１１３等が検査対象部１を傷つけないように検査対象部１を保護する。また、検査対象部１に付着するクラッドやスラッジ等を除去するために、ガイド部１１６の表面にはブラシあるいは研磨剤が設けられ、あるいはガイド部１１６の表面にはやすり状に形成されている。

【0072】

なお、本実施形態においては、到達検知部１１２として、超音波距離計１１２ｂが設けられている。

【0073】

以上のように、本実施形態によれば、検査対象部１の保護、および清浄状態の維持を図ることができる。

【0074】

［第３の実施形態］
図１３は、第３の実施形態に係る狭隘部外観検査装置１００の近接動作部１０１のヘッド部１１０ｃの構成を示す正面図である。

【0075】

本実施形態は、第１の実施形態の変形であり、本実施形態によるヘッド部１１０ｃは、水噴射ノズル１１７をさらに有する。

【0076】

また、アーム部１２０は、水噴射ノズル１１７に噴射用の水を供給する導水管（図示しない）をさらに収納する。また、外部機器１５０も、水噴射ノズル１１７に噴射用の水を供給する導水管（図示しない）および給水源（図示しない）をさらに有する。

【0077】

本実施形態によれば、水噴射ノズル１１７からの水流によって、水中に浮遊したクラッドやスラッジ等を検査対象部１から排除し、良好な状態で検査を実施することができる。

【0078】

［第４の実施形態］
図１４は、第４の実施形態に係る狭隘部外観検査装置１００の近接動作部１０１のアーム部１２０ｄの構成を示す横断面図である。

【0079】

本実施形態は、第１の実施形態の変形であり、アーム部１２０ｄにおいては、被覆１２３ａが透明である。また、被覆１２３ａの内側には、ＬＥＤチューブ１２４が設けられている。外部機器１５０のケーブル類１５２は、ＬＥＤチューブ１２４への電力供給ケーブルを含む。

【0080】

本実施形態によれば、アーム部１２０ｄ全体が光源となることから、環状空隙部２０ａ内の暗い箇所でも十分な照度で検査が可能となる。

【0081】

以上、説明した実施形態によれば、狭隘部における検査対象へのアクセスを可能とする装置および方法を提供することができる。

【0082】

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】

【0083】

１…検査対象部、１０…原子炉圧力容器、１１…ＲＰＶ胴板、１２…ＲＰＶノズル、１３…セーフエンド、１３ａ…ノズルとの接続部、１３ｂ…サーマルスリーブとの接続部、１３ｃ…外部配管との接続部、２０…ＲＰＶ内冷却水供給部、２０ａ…環状空隙部、２１…リングヘッダ、２２…サーマルスリーブ、２２ａ…直管部、２２ｂ…レデューサ、１００…狭隘部外観検査装置、１０１…近接動作部、１１０、１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ…ヘッド部、１１１…カメラ、１１１ａ…レンズ、１１１ｂ…光源、１１２…到達検知部、１１２ａ…リミットスイッチ、１１２ｂ…超音波距離計、１１３…筐体、１１３ａ…カメラ支持部、１１４…車輪、１１５…駆動モータ、１１６…ガイド部、１１７…水噴射ノズル、１２０、１２０ｄ…アーム部、１２１…バネ、１２２…ケーブル類、１２２ａ…カメラ用ケーブル、１２２ｂ…駆動モータ用ケーブル、１２２ｃ…到達検知部用ケーブル、１２３、１２３ａ…被覆、１２４…ＬＥＤチューブ、１３０…アーム送り機構、１３１…ボビン、１３１ａ…駆動軸、１３２…巻取りモータ、１３３…筐体、１３３ａ…円筒部、１３４…ガイド部１３４…受け部、１４０…支持機構、１４１…本体部、１４２…締め付け機構、１４５…凸部、１５０…外部機器、１５１…移送装置、１５２…ケーブル類、１６０…制御装置、１６１…入力部、１６２…停止判定部、１６３…データ収納部、１６４…出力部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】