(57)【要約】      （修正有）【課題】原子炉内下部貫通管溶接部の欠陥や容器母材の微細クラックの欠陥の検査を自動で行う。【解決手段】ＲＯＳＡ−Ｖ６の６軸クイックコネクター下部ブラケットのトランスミッションに付着されて垂直駆動を調整するモーターと、該モーターの回転運動を垂直運動に変換させて検査用プローブを垂直往復運動させるボール螺子と、プローブを貫通管８に挿入するときに発生する偏心を無くすために強制に軸線整列させるためのガイドと、該ガイドの上部に装着されて装備の衝撃伝播を防止するためのコイルスプリングとから構成される。原子炉下部に設置された貫通管の溶接部位を検査して原子炉の全般的な健全性を確保する。【選択図】図２
2008151765.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロザ−ファイブ(ROSA−Ｖ，6)の６軸のクイックコネクター(Quick  Connector，7)に付着されて原子炉下部内部に装着された貫通管８を自動で検査するための原子炉容器下部貫通管検査装置において、
ロザ−ファイブ6の６軸クイックコネクター７下部ブラケット9のトランスミッション11に付着されて垂直駆動を助長するモーター10と、
前記モーター10の回転運動を垂直運動に変換させて検査用プローブ15を垂直往復運動させるボール螺子20と、
前記プローブを貫通管8に挿入するときに発生する偏心を無くすために強制に軸線整列させるためのガイド30と、
前記ガイド30の上部に装着されて装備の衝撃伝播を防止するためのコイルスプリング40と、を含み構成することを特徴とする原子炉容器下部貫通管検査装置。
【請求項２】
前記プローブ15を貫通管8に挿入して回転スキャニングするとき偏心に因る回転抵抗を減らすために前記プローブ15の上部に付着された二つのユニバーサルジョイント50を追加に含むことを特徴とする請求項1記載の原子炉容器下部貫通管検査装置。
【請求項３】
前記ロザ−ファイブ6のエンドイフェックター70の自重に因る垂下を防止するために前記モーター10の下部に付着されたブレ60を追加に含むことを特徴とする請求項1記載の原子炉容器下部貫通管検査装置。
【請求項４】
前記ボール螺子20の下端部には前記プローブ15の四方移動を案内する十字型ガイド80が装着されることを特徴とする請求項1記載の原子炉容器下部貫通管検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は原子炉容器下部貫通管自動検査装置に関し、より詳細にはロザ−ファイブ(ROSA−Ｖ：多関節ロボット)の6軸に自動検査装置を付着して原子炉内の下部貫通管の溶接部欠陥や容器母材の微細クラック欠陥検査を自動で行われるようにするための原子炉容器下部貫通管検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、図1に図示された通り、原子炉1の周辺には多くの機器らが設置されているが、その主要核心機器らは原子炉1周囲の蒸気発生器2、冷却ポンプ3および加圧器4が備えられており、前記機器ら夫々は高圧の配管3−５で連結されている。
【０００３】
ここで、前記機器らの主要役割は既に公知されており、本発明に属する当業者らが容易に認知し得るものであるため、それらに対する具体的な説明は省略する。
【０００４】
前記の原子炉1を相当な圧力と高温で長期的に運転するとき、その内部には相当な凝力が発生し、それに因り溶接部や母材から疲労による微細クラックや欠陥らが発生するようになり、結果的に微細クラックや欠陥が発生した後にもクラックおよび欠陥が成長して致命的な結果を齎し原子炉内部の軽水が洩れることが発生するようになる。
【０００５】
前記の如き原子炉内部で発生しえる微細クラックや欠陥らを予め防止し除去するために一般的に非破壊検査を行う。
【０００６】
従って、原子炉ヘッド部は従来のDERIまたはROHISという装備により検査を行っており、原子炉の入口および出口の配管溶接部位と容器内部の溶接部はSUPREEMという装備を利用して非破壊検査を行っている。
【０００７】
前記の通り、原子炉の大部分の溶接部は周期的に検査を行っているが、原子炉下部に設置された貫通管の場合には装備の開発および大きさが制限されているため、今まで溶接部および母材の検査が全然なされていない実情である。
【０００８】
特許文献１は、本願発明で使用するロボットシステム（ロザーファイブ）をそのまま使用するが、プラットホームと手と手首に相当するエンドエフェクタだけ、その形状と機能が異なっている。すなわち、特許文献１で使用されるロザーファイブは、その形状の構造が原子炉の上部ヘッドを検査するのに相応し、これに対して本願発明におけるロザーファイブは、その形状の構造が原子炉の下部貫通管を検査するのに相応しい。
【０００９】
また、特許文献２は、溶接部等の異常有無を非破壊検査する非破壊検査装置として、探触者と探触者を所定の位置に移動させる探触者移送装置を具備して被検事物の異常有無を遠隔的に自動検査する。したがって、特許文献２の非破壊検査装置は、本願発明とは相異なる検査装置である。
【特許文献１】韓国特許第０７１３９５４号明細書
【特許文献２】韓国実用新案第０２６３２１９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前記の如き問題点を解決するための本発明の目的は、原子炉内部を検査するために設置されたROSA−Ｖの6軸に自動検査装置を付着して原子炉内下部貫通管の溶接部の欠陥や容器母材の微細クラックの欠陥検査を自動で行われるようにするための原子炉容器下部貫通管検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記の如き目的を達成するための本発明の実施例によれば、ROSA−Ｖ6軸のクイックコネクター(Quick  connector)に付着されて原子炉下部内部に装着された貫通管を自動で検査するための原子炉容器下部貫通管検査装置において、ROSA−Ｖの6軸クイックコネクター下部ブラケットのトランスミッションに付着されて垂直駆動を助長するモーターと、該モーターの回転運動を垂直運動に変換させて検査用プローブを垂直往復運動させるボール螺子と、前記プローブを貫通管に挿入するときに発生する偏心を無くすために強制で軸線整列させるためのガイドと、該ガイドの上部に装着されて装備の衝撃伝播を防止するためのコイルスプリングと、を含み構成されることを特徴とする。
【００１２】
本発明の実施例によれば、前記プローブを貫通管に挿入して回転スキャニングするとき偏心に因る回転抵抗を減らすために前記プローブの上部に付着された二つのユニバーサルジョイントを追加に含む。
【００１３】
本発明の実施例によれば、前記ROSA−Ｖのエンドイフェクターの自重に因る垂下を防止するための前記モーターの下部に付着されたブレを追加に含む。
【００１４】
本発明の実施例によれば、前記ボール螺子の下端部には前記プローブの四方移動を案内する十字形ガイドが装着される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明による原子炉容器下部貫通管の検査装置を利用すれば、長期間運転している原子炉の場合、今まで検査を保留していた原子炉下部貫通管の検査により原子炉の全体溶接部位の欠陥発見および状態を把握し得るのみならず、母材の状態を検査および把握し得るようになり、原子炉の全般的な健全性を確保することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明による原子炉容器下部貫通管検査装置に対する望ましい実施例を、添付図面を参照して説明する。
【００１７】
図2は本発明による貫通管検査装置が装着された原子炉を図示した部分切断斜視図であり、図3は本発明による貫通管検査装置が原子炉のROSA−Ｖに装着された状態を図示した斜視図であり、図4は本発明による原子炉容器下部貫通管検査装置の詳細図であり、図5は本発明による原子炉容器下部貫通管検査装置の実施例を図示した図面である。
【００１８】
一般的に、原子炉1の内部は核反応時に発生する高温の熱と圧力に因り原子炉1容器に相当な凝力が発生するようになるが、これを耐えるために非常に堅固な構造で成っている。
【００１９】
また、前記原子炉1容器はヘッド部と下部に分けられ、それらには数十個の貫通管8が溶接されており、図2に図示されている通り、貫通管8検査装置が原子炉1に備えられた支持台5により設置される。
【００２０】
前記支持台5はSUPRIMという原子炉内部非破壊検査装置が付着されて使用されるようにする器具であって、図2および図3に図示された通り、普通4個または3個の支持台5に同一数の脚5−1が付いており、該脚5−1には多関節ロボットであるROZA−Ｖ6が装着されており、該ROSA−Ｖ6の末部分に検査装置が付着される。
【００２１】
即ち、前記原子炉1容器内部は作業者の放射能被爆を抑制するために水が約水深2m位充填された状態で検査を行い、原子炉下部には数十個の貫通管8と各種の溶接部90(図5参照)があり、これらを検査するためにROSA−Ｖ6を利用して検査を行うが、その末部分に貫通管8のための検査装置が付着される。
【００２２】
前記貫通管8の溶接部90は、原子炉容器内部が溶接により密閉される構造に成っており、前記貫通管8の数は原子炉の大きさによって異に設計される。
【００２３】
従って、前記の通りROSA−Ｖ6に装着された検査装置は上下および左右へ自由自在に移動するのを可能にする。
【００２４】
前記原子炉1の内部に設置されたROSA−Ｖ6の6軸のクイックコネクター7に付着されて、原子炉1下部で内部と貫通されるように装着された貫通管8の結合部および母材の状態を自動で検査する本発明による原子炉1容器の下部貫通管8を検査するための装置の主要構成要素は、図面に図示された通り、モーター10、ボール螺子20、ガイド30、コイルスプリング40、ユニバーサルジョイント50、ブレ60および十字形ガイド80で構成される。
【００２５】
前記モーター10はROSA−Ｖ6の6軸クイックコネクター7下部ブラケット9のトランスミッション11に付着されて検査用プローブ15の垂直駆動を助長する。
【００２６】
前記検査装置の回転運動を助長するモーター10はエンドイフェックター70には設置されないため、ROSA−Ｖ6の6軸により成される。
【００２７】
前記ボール螺子20はブラケット9に固定されて検査のためのプローブ15の垂直運動を案内するように構成されている二つの垂直案内ガイド25の間に設置され、モーター10の回転運動を垂直運動に変換させる。
【００２８】
従って、前記ボール螺子20は、モーター10の回転運動を垂直運動に変換させて検査用プローブ15を垂直往復運動させる役割をする。
【００２９】
前記ガイド30は、貫通管8の検査のためにプローブ15を貫通管8に挿入するときに発生する偏心を無くすために強制に軸線整列させる役割をする。
【００３０】
前記ガイド30は、図3乃至図5に図示された通り、漏斗形状に設置されて貫通管8を検査するときプローブ15が容易に整列されるようにする。
【００３１】
前記コイルスプリング40は、ガイド30の上部に装着されて貫通管8の検査時にプローブ15が貫通管8または他の器具らと衝突するときに発生する装備の衝撃伝播を防止する役割をする。
【００３２】
前記ユニバーサルジョイント50は二つで構成され、検査用プローブ15を貫通管8に挿入して回転スキャニングするとき偏心に因る回転抵抗を減らすためにプローブ15の上部に付着される。
【００３３】
ここで、前記プローブ15はROSA−Ｖ6の6軸とその中心が一致するように設計されなければならない。
【００３４】
前記ブレ(bladder)60は、エンドイフェックター70の自重に因る垂下を防止するためにモーター10の下部に付着される。
【００３５】
従って、前記ブレ60に因り水中で浮力位重さの減少効果を得るのが可能である。
【００３６】
前記十字形ガイド80は、ボール螺子20およびエンドイフェックター70の下端部に設置されてプローブ15の四方移動を案内する役割をする。
【００３７】
前記の如き構成で成った本発明による原子炉1の下部に設置された貫通管8を検査するための装置の作動状態を簡略に考察して見れば次の通りである。
【００３８】
先ず、作業者は前記貫通管8および母材の微細クラックと貫通管8の溶接部欠陥を検査するために該当貫通管8を選択する。
【００３９】
前記の通り検査をするために選択された貫通管8でROSA−Ｖ6を回転させ、プローブ15を位置させるためにモーター10を駆動させる。
【００４０】
前記モーター10が駆動されると、それと連動されるボール螺子20が垂直下向移動し、該当貫通管8の上部へプローブ15を移動させる。
【００４１】
前記プローブ15が該当貫通管8の上部へ移動した後、内部に挿入されて整列できるようにガイド30の助けを受ける。
【００４２】
前記プローブ15が貫通管8の内部に挿入されて検査を行った後には、更にモーター10を逆回転させてボール螺子20が垂直上向移動できるようにする。
【００４３】
前記ボール螺子20が垂直上向移動されるとプローブ15は元に戻され、その結果貫通管8の検査が完了する。
【００４４】
以上では本発明の望ましい実施例について図示して説明したが、本発明は前記実施例に限定されなく、請求の範囲で請求した本発明の要旨を脱することなく当該本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば誰でも多様な変形実施が可能であるのは勿論、そのような変形は記載された請求の範囲内に存する。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】原子炉周辺の主要系統図
【図２】本発明による貫通管検査装置が装着された原子炉を図示した部分切断斜視図
【図３】本発明による貫通管検査装置が原子炉のROSA−Ｖに装着された状態を図示し斜視図
【図４】本発明による原子炉容器下部貫通管検査装置の詳細図
【図５】本発明による原子炉容器下部貫通管検査装置の実施例を図示した図面
【符号の説明】
【００４６】
1：原子炉、5：支持台、5−1：支持脚、6：ROSA−Ｖ、7：クイックコネクター、8：貫通管、9：ブラケット、10：モーター、11：トランスミッション、15：プローブ、20：ボール螺子、25：垂直案内ガイド、30：ガイド、40：コイルスプリング、50：ユニバーサルジョイント、60：ブレ、70：エンドイフェックター、80：十字形ガイド、90：溶接部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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