(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
壁を貫通して延びる円筒形状の管台であって、外周側が前記壁に溶接され、内側に隙間を存して円筒形状の内部部材が配置される管台のための管台検査装置において、
前記隙間に挿入可能に構成された検査ユニットを備え、
前記検査ユニットは、
環形状の板材によって構成された環状部、及び、前記環状部から延びる板材によって構成されたアーム部を含むフレームと、
前記管台の状態に関する信号を取得可能な少なくとも１つのセンサ本体と、
前記少なくとも１つのセンサ本体が取り付けられたセンサホルダと、
前記フレームと前記センサホルダとの間に設けられ、前記環状部の内側に規定される開口に対する前記管台の径方向における前記センサホルダの接近を許容しながら、前記管台の径方向において前記開口から離れた位置に前記センサホルダを弾性的に保持するように構成されたリーフスプリングと、
を含み、
前記フレームの環状部は可撓性を有する
ことを特徴とする管台検査装置。
【請求項２】
前記リーフスプリングの長さ、幅及び厚さは、前記管台に対して前記内部部材が偏心しているときに前記隙間の一部に形成される最小隙間及び最大隙間の各々にて、前記リーフスプリングに作用する応力が上限値を超えることなく、前記センサホルダを前記管台の内周面に対し閾値以上の押し付け力で押し付け可能に設定されている
ことを特徴とする請求項１に記載の管台検査装置。
【請求項３】
前記環状部の厚さは、前記リーフスプリングの厚さよりも小である
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の管台検査装置。
【請求項４】
前記リーフスプリングは前記環状部に溶接されている
ことを特徴とする請求項３に記載の管台検査装置。
【請求項５】
前記リーフスプリングは、
前記環状部から直線状に延びる基端部と、
前記基端部から分岐した２つの先端部とを有し、
前記２つの先端部に前記センサホルダが取り付けられ、
前記少なくとも１つのセンサ本体のうち少なくとも１つは、前記２つの先端部の離間方向にて前記２つの先端部の間に配置されている
ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の管台検査装置。
【請求項６】
前記リーフスプリングは、
前記環状部から直線状に延びる基端部と、
前記基端部から分岐した２つの先端部とを有し、
前記２つの先端部に前記センサホルダが取り付けられ、
前記少なくとも１つのセンサ本体のうち少なくとも１つは、前記２つの先端部の軸線方向にて前記２つの先端部から離れている
ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の管台検査装置。
【請求項７】
壁を貫通して延びる円筒形状の管台であって、外周側が前記壁に溶接され、内側に隙間を存して円筒形状の内部部材が配置される管台のための管台検査装置において、
前記隙間に挿入可能に構成された検査ユニットを備え、
前記検査ユニットは、
環形状の板材によって構成された環状部、及び、前記環状部から延びる板材によって構成されたアーム部を含むフレームと、
前記管台の状態に関する信号を取得可能な少なくとも１つのセンサ本体と、
前記少なくとも１つのセンサ本体が取り付けられたセンサホルダと、
前記フレームと前記センサホルダとの間に設けられ、前記環状部の内側に規定される開口に対する前記センサホルダの接近を許容しながら前記開口から離れた位置に前記センサホルダを弾性的に保持するように構成されたリーフスプリングと、
を含み、
前記フレームの環状部は可撓性を有するとともに、
前記少なくとも１つのセンサ本体は、１対の第１超音波発信器及び第１超音波受信器を含み、
前記リーフスプリングは、前記フレームのアーム部の軸線方向に沿って延び、
前記１対の第１超音波発信器及び第１超音波受信器は、前記アーム部の軸線方向と交差する方向にて相互に離間して配置されている
ことを特徴とする管台検査装置。
【請求項８】
前記少なくとも１つのセンサ本体は、１対の第２超音波発信器及び第２超音波受信器を含み、
前記リーフスプリングは、前記フレームのアーム部の軸線方向に沿って延び、
前記１対の第２超音波発信器及び第２超音波受信器は、前記アーム部の軸線方向に沿う方向にて相互に離間して配置されている
ことを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の管台検査装置。
【請求項９】
壁を貫通して延びる円筒形状の管台であって、外周側が前記壁に溶接され、内側に隙間を存して円筒形状の内部部材が配置される管台のための管台検査装置において、
前記隙間に挿入可能に構成された検査ユニットを備え、
前記検査ユニットは、
環形状の板材によって構成された環状部、及び、前記環状部から延びる板材によって構成されたアーム部を含むフレームと、
前記管台の状態に関する信号を取得可能な少なくとも１つのセンサ本体と、
前記少なくとも１つのセンサ本体が取り付けられたセンサホルダと、
前記フレームと前記センサホルダとの間に設けられ、前記環状部の内側に規定される開口に対する前記センサホルダの接近を許容しながら前記開口から離れた位置に前記センサホルダを弾性的に保持するように構成されたリーフスプリングと、
を含み、
前記フレームの環状部は可撓性を有するとともに、
前記センサホルダは、前記管台の内周面と対向配置されるように構成された曲面を有し、
前記少なくとも１つのセンサ本体は、前記曲面の周方向に離間した１対の第１超音波発信器及び第１超音波受信器を含み、
前記曲面の径方向に対する前記第１超音波発信器の発信面の法線の傾斜角は、８°以上２５°以下であり、
前記曲面の径方向に対する前記第１超音波受信器の受信面の法線の傾斜角は、８°以上２５°以下であり、
前記検査ユニットは、前記発信面及び前記受信面の上に形成された屈折膜を更に含む
ことを特徴とする管台検査装置。
【請求項１０】
壁を貫通して延びる円筒形状の管台であって、外周側が前記壁に溶接され、内側に隙間を存して円筒形状の内部部材が配置される管台のための管台検査装置において、
前記隙間に挿入可能に構成された検査ユニットを備え、
前記検査ユニットは、
環形状の板材によって構成された環状部、及び、前記環状部から延びる板材によって構成されたアーム部を含むフレームと、
前記管台の状態に関する信号を取得可能な少なくとも１つのセンサ本体と、
前記少なくとも１つのセンサ本体が取り付けられたセンサホルダと、
前記フレームと前記センサホルダとの間に設けられ、前記環状部の内側に規定される開口に対する前記センサホルダの接近を許容しながら前記開口から離れた位置に前記センサホルダを弾性的に保持するように構成されたリーフスプリングと、
を含み、
前記フレームの環状部は可撓性を有するとともに、
前記センサホルダは、前記管台の内周面と対向配置されるように構成された曲面を有し、
前記少なくとも１つのセンサ本体は、前記曲面の軸線方向に離間した１対の第２超音波発信器及び第２超音波受信器を含み、
前記曲面の径方向に対する前記第２超音波発信器の発信面の法線の傾斜角は、８°以上２５°以下であり、
前記曲面の径方向に対する前記第２超音波受信器の受信面の法線の傾斜角は、８°以上２５°以下であり、
前記検査ユニットは、前記発信面及び前記受信面の上に形成された屈折膜を更に含む
ことを特徴とする管台検査装置。
【請求項１１】
温度０℃の大気圧下にて前記屈折膜における縦波の音速が２５００ｍ／ｓ以下であることを特徴とする請求項９又は１０に記載の管台検査装置。
【請求項１２】
前記屈折膜はポリスチレンを含むことを特徴とする請求項９乃至１１の何れか１項に記載の管台検査装置。
【請求項１３】
壁を貫通して延びる円筒形状の管台であって、外周側が前記壁に溶接され、内側に隙間を存して円筒形状の内部部材が配置される管台のための管台検査装置において、
前記隙間に挿入可能に構成された検査ユニットを備え、
前記検査ユニットは、
環形状の板材によって構成された環状部、及び、前記環状部から延びる板材によって構成されたアーム部を含むフレームと、
前記管台の状態に関する信号を取得可能な少なくとも１つのセンサ本体と、
前記少なくとも１つのセンサ本体が取り付けられたセンサホルダと、
前記フレームと前記センサホルダとの間に設けられ、前記環状部の内側に規定される開口に対する前記センサホルダの接近を許容しながら前記開口から離れた位置に前記センサホルダを弾性的に保持するように構成されたリーフスプリングと、
を含み、
前記フレームの環状部は可撓性を有するとともに、
前記少なくとも１つのセンサ本体は、
渦電流探傷センサを構成する少なくとも２つの励磁用コイルと少なくとも２つの検出用コイルとを含み、
前記センサホルダは、前記管台の内周面と対向配置されるように構成された曲面を有し、
前記少なくとも２つの励磁用コイル及び前記少なくとも２つの検出用コイルは、それぞれ前記曲面に面して配置され、且つ、前記曲面に沿って前記少なくとも２つの励磁用コイル間を結ぶ仮想線が、前記曲面に沿って前記少なくとも２つの検出用コイル間を結ぶ仮想線と交差するように配置されている
ことを特徴とする管台検査装置。
【請求項１４】
壁を貫通して延びる円筒形状の管台であって、外周側が前記壁に溶接され、内側に隙間を存して円筒形状の内部部材が配置される管台のための管台検査装置において、
前記隙間に挿入可能に構成された検査ユニットを備え、
前記検査ユニットは、
環形状の板材によって構成された環状部、及び、前記環状部から延びる板材によって構成されたアーム部を含むフレームと、
前記管台の状態に関する信号を取得可能な少なくとも１つのセンサ本体と、
前記少なくとも１つのセンサ本体が取り付けられたセンサホルダと、
前記フレームと前記センサホルダとの間に設けられ、前記環状部の内側に規定される開口に対する前記センサホルダの接近を許容しながら前記開口から離れた位置に前記センサホルダを弾性的に保持するように構成されたリーフスプリングと、
を含み、
前記フレームの環状部は可撓性を有するとともに、
前記センサホルダは、前記管台の内周面と対向配置されるように構成された曲面を有し、
前記少なくとも１つのセンサ本体は、前記曲面の径方向に沿って超音波を送受信可能な超音波送受信器を含む
ことを特徴とする管台検査装置。
【請求項１５】
前記少なくとも１つのセンサ本体から延びる配線が、前記フレームに粘着フィルムを用いて固定されている
ことを特徴とする請求項１乃至１４の何れか１項に記載の管台検査装置。
【請求項１６】
前記検査ユニットは、前記フレームに固定された液体供給チューブを更に含む
ことを特徴とする請求項１乃至１５の何れか１項に記載の管台検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は管台検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば原子炉は、圧力容器の上蓋に管台を有し、管台に制御棒駆動装置の一部が挿入されている。特許文献１は、管台を検査するための管内面検査装置を開示しており、該管内面検査装置は、管台に挿入される検査部を有している。検査部は圧縮ばねによって管台に押し付けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−８０３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の管内面検査装置により管台を検査するには、管台からその内部に配置された部材を取り外さなければならず、検査に労力と時間がかかるという問題がある。
一方、二重管構造における円筒形状の隙間に検査部を挿入しようとした場合、検査部の厚さを小さくしなければならないが、隙間の入口周辺のスペースが狭い場合には、単に検査部の厚さを薄くするだけでは検査部を隙間に挿入できないことがある。
上述した事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態の目的は、円筒形状の隙間への検査ユニットの挿入性が改良された管台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】
【０００５】
（１）本発明の少なくとも一実施形態に係る管台検査装置は、
壁を貫通して延びる円筒形状の管台であって、外周側が前記壁に溶接され、内側に隙間を存して円筒形状の内部部材が配置される管台のための管台検査装置において、
前記隙間に挿入可能に構成された検査ユニットを備え、
前記検査ユニットは、
環形状の板材によって構成された環状部、及び、前記環状部から延びる板材によって構成されたアーム部を含むフレームと、
前記管台の状態に関する信号を取得可能な少なくとも１つのセンサ本体と、
前記少なくとも１つのセンサ本体が取り付けられたセンサホルダと、
前記フレームと前記センサホルダとの間に設けられ、前記環状部の内側に規定される開口に対する前記センサホルダの接近を許容しながら前記開口から離れた位置に前記センサホルダを弾性的に保持するように構成されたリーフスプリングと、
を含み、
前記フレームの環状部は可撓性を有する。
【０００６】
上記構成（１）の管台検査装置では、フレームの環状部が可撓性を有するので、円筒形状の隙間に検査ユニットを挿入するときに、環状部が湾曲可能である。このため、隙間の入口周辺のスペースが狭くても、検査ユニットを容易に隙間に挿入することができる。
【０００７】
（２）幾つかの実施形態では、上記構成（１）において、
前記リーフスプリングの長さ、幅及び厚さは、前記管台に対して前記内部部材が偏心しているときに前記隙間の一部に形成される最小隙間及び最大隙間の各々にて、前記リーフスプリングに作用する応力が上限値を超えることなく、前記センサホルダを前記管台の内周面に対し閾値以上の押し付け力で押し付け可能に設定されている。
【０００８】
管台に対して内部部材が偏心している場合、管台の周方向にて隙間の大きさが変化し、隙間の一部に最小隙間と最大隙間が形成される。このような場合、リーフスプリングのたわみ量が変化し、最小隙間では大きくなり、最大隙間では小さくなる。たわみ量が小さくなると管台の内周面に対するセンサホルダの押し付け力が小さくなり、検査を正確に行えなくなる虞がある。一方、最大隙間にて押し付け力を確保しようとすると、最小隙間にてリーフスプリングに作用する応力が過大になり、リーフスプリングの損傷を招く虞がある。
この点、上記構成（２）の管台検査装置では、最小隙間での応力が上限を超えず、且つ、最大隙間での押し付け力が閾値以上になるようにリーフスプリングの長さ、幅及び厚さが設定されているので、検査を正確に実行可能でありながら、リーフスプリングの損傷が防止される。
【０００９】
（３）幾つかの実施形態では、上記構成（１）又は（２）において、
前記環状部の厚さは、前記リーフスプリングの厚さよりも小である。
【００１０】
上記構成（３）では、環状部の厚さがリーフスプリングの厚さよりも小であり、環状部が確実に湾曲可能である。一方、リーフスプリングの厚さが環状部の厚さよりも大きいことで、同一のたわみ量で発生する押し付け力を増大させることができる。
【００１１】
（４）幾つかの実施形態では、上記構成（３）において、
前記リーフスプリングは前記環状部に溶接されている。
【００１２】
上記構成（４）では、環状部とは別体のリーフスプリングを溶接することで、環状部の厚さをリーフスプリングの厚さよりも容易に小さくすることができる。
【００１３】
（５）幾つかの実施形態では、上記構成（１）乃至（４）の何れか１つにおいて、
前記リーフスプリングは、
前記環状部から直線状に延びる基端部と、
前記基端部から分岐した２つの先端部とを有し、
前記２つの先端部に前記センサホルダが取り付けられ、
前記少なくとも１つのセンサ本体のうち少なくとも１つは、前記２つの先端部の離間方向にて前記２つの先端部の間に配置されている。
【００１４】
上記構成（５）では、２つの先端部にセンサホルダが取り付けられており、２つの先端部の間にセンサ本体を配置することで、センサ本体及びセンサホルダの全体厚さの増大を抑制することができる。この結果、管台に対する内部部材の偏心が大きく最小隙間がより狭くなっても、最小隙間に検査ユニットを挿入して検査を実行可能である。
【００１５】
（６）幾つかの実施形態では、上記構成（１）乃至（５）の何れか１つにおいて、
前記リーフスプリングは、
前記環状部から直線状に延びる基端部と、
前記基端部から分岐した２つの先端部とを有し、
前記２つの先端部に前記センサホルダが取り付けられ、
前記少なくとも１つのセンサ本体のうち少なくとも１つは、前記２つの先端部の軸線方向にて前記２つの先端部から離れている。
【００１６】
上記構成（６）では、２つの先端部にセンサホルダが取り付けられており、２つの先端部の軸線方向にて２つの先端部からセンサ本体が離れているので、センサ本体及びセンサホルダの全体厚さの増大を抑制することができる。この結果、管台に対する内部部材の偏心が大きく最小隙間がより狭くなっても、最小隙間に検査ユニットを挿入して検査を実行可能である。
【００１７】
（７）幾つかの実施形態では、上記構成（１）乃至（６）の何れか１つにおいて、
前記少なくとも１つのセンサ本体は、１対の第１超音波発信器及び第１超音波受信器を含み、
前記リーフスプリングは、前記フレームのアーム部の軸線方向に沿って延び、
前記１対の第１超音波発信器及び第１超音波受信器は、前記アーム部の軸線方向と交差する方向にて相互に離間して配置されている。
【００１８】
上記構成（７）では、少なくとも１対の第１超音波発信器及び第１超音波受信器がアーム部の軸線方向と交差する方向にて相互に離間して配置されている。この構成では、アーム部を管台の軸線方向に沿って配置することで、少なくとも１対の第１超音波発信器及び第１超音波受信器を管台の周方向に相互に離間して配置可能である。このため、少なくとも１対の第１超音波発信器及び第１超音波受信器によって、管台の軸線方向に沿って延びる傷を確実に検出することができる。
【００１９】
（８）幾つかの実施形態では、上記構成（１）乃至（７）の何れか１つにおいて、
前記少なくとも１つのセンサ本体は、１対の第２超音波発信器及び第２超音波受信器を含み、
前記リーフスプリングは、前記フレームのアーム部の軸線方向に沿って延び、
前記１対の第２超音波発信器及び第２超音波受信器は、前記アーム部の軸線方向に沿う方向にて相互に離間して配置されている。
【００２０】
上記構成（８）では、少なくとも１対の第２超音波発信器及び第２超音波受信器がアーム部の軸線方向に沿う方向にて相互に離間して配置されている。この構成では、アーム部を管台の軸線方向に沿って配置することで、少なくとも１対の第２超音波発信器及び第２超音波受信器を管台の軸線方向に相互に離間して配置可能である。このため、少なくとも１対の第２超音波発信器及び第２超音波受信器によって、管台の周方向に沿って延びる傷を確実に検出することができる。
【００２１】
（９）幾つかの実施形態では、上記構成（１）乃至（８）の何れか１つにおいて、
前記センサホルダは、前記管台の内周面と対向配置されるように構成された曲面を有し、
前記少なくとも１つのセンサ本体は、前記曲面の周方向に離間した１対の第１超音波発信器及び第１超音波受信器を含み、
前記曲面の径方向に対する前記第１超音波発信器の発信面の法線の傾斜角は、８°以上２５°以下であり、
前記曲面の径方向に対する前記第１超音波受信器の受信面の法線の傾斜角は、８°以上２５°以下であり、
前記検査ユニットは、前記発信面及び前記受信面の上に形成された屈折膜を更に含む。
【００２２】
上記構成（９）では、第１超音波発信器の発信面及び第１超音波受信器の受信面の法線の傾斜角は８°以上であるため、第１超音波発信器及び第１超音波受信器によって管台を確実に検査することができる。一方、第１超音波発信器の発信面及び第１超音波受信器の受信面の法線の傾斜角は２５°以下であるため、センサ本体及びセンサホルダの全体厚さの増大を確実に抑制することができる。この結果として、より狭小な最小隙間に検査ユニットを挿入可能である。
【００２３】
（１０）幾つかの実施形態では、上記構成（１）乃至（９）の何れか１つにおいて、
前記センサホルダは、前記管台の内周面と対向配置されるように構成された曲面を有し、
前記少なくとも１つのセンサ本体は、前記曲面の軸線方向に離間した１対の第２超音波発信器及び第２超音波受信器を含み、
前記曲面の径方向に対する前記第２超音波発信器の発信面の法線の傾斜角は、８°以上２５°以下であり、
前記曲面の径方向に対する前記第２超音波受信器の受信面の法線の傾斜角は、８°以上２５°以下であり、
前記検査ユニットは、前記発信面及び前記受信面の上に形成された屈折膜を更に含む。
【００２４】
上記構成（１０）では、第２超音波発信器の発信面及び第２超音波受信器の受信面の法線の傾斜角は８°以上であるため、第２超音波発信器及び第２超音波受信器によって管台を確実に検査することができる。一方、第２超音波発信器の発信面及び第２超音波受信器の受信面の法線の傾斜角は２５°以下であるため、センサ本体及びセンサホルダの全体厚さの増大を確実に抑制することができる。この結果として、より狭小な最小隙間に検査ユニットを挿入可能である。
【００２５】
（１１）幾つかの実施形態では、上記構成（９）又は（１０）において、
温度０℃の大気圧下にて前記屈折膜における縦波の音速が２５００ｍ／ｓ以下である。
【００２６】
上記構成（１１）では、屈折膜における縦波の音速が２５００ｍ／ｓ以下であることによって、屈折膜での音速が遅い。このため、管台の内部を内周面に向かって進行する超音波の伝搬方向の径方向に対する傾斜角（屈折角）を所定の値に設定する場合、屈折膜での音速が速い場合に比べて、発信面の法線の傾斜角を小さくすることができる。この結果として、センサ本体及びセンサホルダの全体厚さの増大を確実に抑制することができ、より狭小な最小隙間に検査ユニットを挿入可能である。
【００２７】
（１２）幾つかの実施形態では、上記構成（９）乃至（１１）の何れか１つにおいて、
前記屈折膜はポリスチレンを含む。
【００２８】
上記構成（１２）では、屈折膜がポリスチレンを含むことによって、屈折膜での音速を遅くすることができる。このため、管台の内部を内周面に向かって進行する超音波の伝搬方向の径方向に対する傾斜角（屈折角）を同じにする場合、発信面の法線の傾斜角を小さくすることができる。この結果としてセンサ本体及びセンサホルダの全体厚さの増大を確実に抑制することができ、より狭小な最小隙間に検査ユニットを挿入可能である。
【００２９】
（１３）幾つかの実施形態では、上記構成（１）乃至（１２）の何れか１つにおいて、
前記少なくとも１つのセンサ本体は、
渦電流探傷センサを構成する少なくとも２つの励磁用コイルと少なくとも２つの検出用コイルとを含み、
前記センサホルダは、前記管台の内周面と対向配置されるように構成された曲面を有し、
前記少なくとも２つの励磁用コイル及び前記少なくとも２つの検出用コイルは、それぞれ前記曲面に面して配置され、且つ、前記曲面に沿って前記少なくとも２つの励磁用コイル間を結ぶ仮想線が、前記曲面に沿って前記少なくとも２つの検出用コイル間を結ぶ仮想線と交差するように配置されている。
【００３０】
上記構成（１３）では、渦電流探傷センサによって、管台の内周面近傍の傷を検出することができる。一方、２つの励磁用コイル及び２つの検出用コイルの各々が曲面に面するように配置されているので、励磁用コイル及び検出用コイルを曲面の径方向に沿って同軸上に配置する場合よりも、２つの励磁用コイル及び２つの検出用コイルの全体の高さを抑制することができる。この結果として、より狭小な最小隙間に検査ユニットを挿入可能である。
【００３１】
（１４）幾つかの実施形態では、上記構成（１）乃至（１３）の何れか１つにおいて、
前記センサホルダは、前記管台の内周面と対向配置されるように構成された曲面を有し、
前記少なくとも１つのセンサ本体は、前記曲面の径方向に沿って超音波を送受信可能な超音波送受信器を含む。
上記構成（１４）では、超音波送受信器によって、壁と管台の間の溶接部を容易に検査することができる。
【００３２】
（１５）幾つかの実施形態では、上記構成（１）乃至（１４）の何れか１つにおいて、
前記少なくとも１つのセンサ本体から延びる配線が、前記フレームに粘着フィルムを用いて固定されている。
上記構成（１５）では、配線を粘着フィルムで固定することで、フレームの厚さの増大を抑制しながら、配線を容易に固定することができる。
【００３３】
（１６）幾つかの実施形態では、上記構成（１）乃至（１５）の何れか１つにおいて、
前記検査ユニットは、前記フレームに固定された液体供給チューブを更に含む。
上記構成（１６）では、フレームに固定された液体供給チューブを介して、例えば水等の液体を管台の内周面とセンサ本体の間に確実且つ容易に供給することができる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明の少なくとも一実施形態によれば、円筒形状の隙間への検査ユニットの挿入性が改良された管台検査装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態に係る管台検査装置を、検査対象の管台とともに概略的に示す断面図である。
【図２】一実施形態に係る管台検査装置の検査ユニットの概略的な平面図である。
【図３】図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う概略的な断面図である。
【図４】図２中のＩＶ−ＩＶ線に沿う概略的な断面図である。
【図５】管台と内部部材の径方向の位置関係を説明するための図である。
【図６】リーフスプリングのたわみ量、押し付け力、長さＬ、幅Ｗ及び厚さＴの間の関係を説明するための概略的なグラフである。
【図７】長さＬ、幅Ｗ又は厚さＴと、たわみ量の許容範囲の大きさとの関係を概略的に示すグラフである。
【図８】図２中のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う概略的な断面図である。
【図９】図２中のＩＸ−ＩＸ線に沿う概略的な断面図である。
【図１０】励磁用コイル及び検出用コイルの配置を説明するための図である。
【図１１】図２中のＸI−ＸI線に沿う概略的な断面図である。
【図１２】一実施形態に係る管台検査装置の検査ユニットの概略的な平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
【００３７】
図１は、本発明の一実施形態に係る管台検査装置１を、検査対象の管台２とともに概略的に示す断面図である。
管台２は金属製であり円筒形状を有する。管台２は円筒形状の外周面２ａ及び内周面２ｂを有する。管台２は壁４を貫通して延在しており、壁４は例えば原子炉の圧力容器の上蓋である。管台２の外周側は全周に渡って壁４に溶接され、管台２と壁４の間に環状の溶接部６が形成されている。
管台２の内側には円筒形状の内部部材８が同軸に配置されている。内部部材８は円筒形状の外周面８ａを有し、内部部材８と管台２との間には円筒形状の隙間１０が形成されている。
【００３８】
管台検査装置１は、管台２の検査を行うための装置であり、隙間１０に挿入可能な検査ユニット１２を備えている。
図２及び図１２は、検査ユニット１２（１２ａ，１２ｂ）を概略的に示す平面図である。なお、明細書中において複数の符号を括弧で括っている場合、図面には、括弧内の符号のみを付し、括弧の前の符号を付していない。括弧の前の符号は、括弧内の符号のうち１つ以上を指す場合に明細書中で用いるものとする。
検査ユニット１２は、フレーム１４と、少なくとも１つのセンサ本体１６と、センサホルダ１８と、リーフスプリング２０とを有する。
【００３９】
フレーム１４は、環状部２２及びアーム部２４を含む。環状部２２は、環形状の板材によって構成されている。アーム部２４は、環状部２２から直線状に延びる板材によって構成されている。
少なくとも１つのセンサ本体１６（１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ，１６ｅ，１６ｆ）は、管台２の状態に関する信号を取得可能な素子である。
【００４０】
センサホルダ１８は、少なくとも１つのセンサ本体１６を保持するものであり、センサホルダ１８には少なくとも１つのセンサ本体１６が取り付けられる。センサホルダ１８は例えば樹脂によって構成され、少なくとも１つのセンサ本体１６とともに一体成形可能である。
センサホルダ１８は、縦及び横の長さよりも厚さが薄い扁平なブロック形状を有している。センサホルダ１８は、少なくとも１つのセンサ本体１６を保持可能な面積を有している。
【００４１】
リーフスプリング２０は、フレーム１４とセンサホルダ１８との間に設けられており、センサホルダ１８は、リーフスプリング２０によって弾性的に支持される。
ここで図３は、図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う概略的な断面図であり、図４は、図２中のＩＶ−ＩＶ線に沿う概略的な断面図である。図３及び図４に示したように、検査ユニット１２が隙間に配置された状態では、フレーム１４の環状部２２が内部部材８の外周面８ａに当接した状態で、センサホルダ１８がリーフスプリング２０の押し付け力（付勢力）によって管台２の内周面２ｂに押し付けられる。
【００４２】
センサホルダ１８は、フレーム１４に対し、管台２の径方向に沿って相対変位可能である。そして、センサホルダ１８は、管台２の径方向にて、環状部２２の中央に形成された開口２６上に位置している。従って、図３に２点鎖線で示したように、リーフスプリング２０は、環状部２２の開口２６に対して接近可能に、開口２６から離れた位置にセンサホルダ１８を弾性的に保持するように構成されている。
【００４３】
上述した検査ユニット１２にあっては、環状部２２、少なくとも１つのセンサ本体１６、センサホルダ１８、及び、リーフスプリング２０は、隙間１０に挿入されるセンサヘッド２８を構成しており、隙間１０におけるセンサヘッド２８の位置はアーム部２４を介して調整可能である。
そして上述した検査ユニット１２にあっては、環状部２２が可撓性を有しており、環状部２２が湾曲可能である。
【００４４】
上記構成の管台検査装置１によれば、リーフスプリング２０によってセンサホルダ１８が管台２の内周面２ｂに押し付けられることで、センサホルダ１８に取り付けられた少なくとも１つのセンサ本体１６によって管台２を検査することができる。
一方、上記構成の管台検査装置１によれば、フレーム１４の環状部２２が可撓性を有するので、円筒形状の隙間１０に検査ユニット１２を挿入するときに、環状部２２が湾曲可能である。このため、隙間１０の入口周辺のスペースが狭くても、検査ユニット１２を容易に隙間１０に挿入することができる。
例えば図１に示したように、内部部材８の端部にラッパ形状の部材９が取り付けられていても、環状部２２が湾曲することで部材９との干渉を回避することができ、検査ユニット１２のセンサヘッド２８を容易に隙間１０に挿入することができる。
【００４５】
図５は、管台２と内部部材８の径方向の位置関係を説明するための図である。図６に示したように、管台２に対して内部部材８が偏心し、隙間１０の一部に最小隙間Ｇｍｉｎ及び最大隙間Ｇｍａｘがそれぞれ形成されることがある。
幾つかの実施形態では、リーフスプリング２０の長さＬ、幅Ｗ及び厚さＴは、最小隙間Ｇｍｉｎ及び最大隙間Ｇｍａｘの各々にて、リーフスプリング２０に作用する応力が上限値を超えることなく、センサホルダ１８を管台２の内周面２ｂに対し閾値以上の押し付け力で押し付け可能に設定されている。つまり、リーフスプリング２０の長さＬ、幅Ｗ及び厚さＴは、最小隙間Ｇｍｉｎから最大隙間Ｇｍａｘの範囲に渡って、リーフスプリング２０に作用する応力が上限値を超えることなく、センサホルダ１８を管台２の内周面２ｂに対し閾値以上の押し付け力で押し付け可能に設定されている。
【００４６】
隙間１０の一部に最小隙間Ｇｍｉｎと最大隙間Ｇｍａｘが形成されている場合、周方向位置に応じてリーフスプリング２０のたわみ量が変化し、最小隙間Ｇｍｉｎでは大きくなり、最大隙間Ｇｍａｘでは小さくなる。たわみ量が小さくなると管台２の内周面２ｂに対するセンサホルダ１８の押し付け力が小さくなり、検査を正確に行えなくなる虞がある。一方、最大隙間Ｇｍａｘにて押し付け力を確保しようとすると、最小隙間Ｇｍｉｎにてリーフスプリング２０に作用する応力が過大になり、リーフスプリング２０の損傷を招く虞がある。
【００４７】
この点、上記構成の管台検査装置１では、最小隙間Ｇｍｉｎでの応力が上限を超えず、且つ、最大隙間Ｇｍａｘでの押し付け力が閾値以上になるようにリーフスプリング２０の長さＬ、幅Ｗ及び厚さＴが設定されているので、検査を正確に実行可能でありながら、リーフスプリング２０の損傷が防止される。
【００４８】
ここで図６は、リーフスプリング２０のたわみ量（変位量）、押し付け力、長さＬ、幅Ｗ及び厚さＴの間の関係を説明するための概略的なグラフである。リーフスプリング２０のたわみ量と押し付け力との間には比例関係があり、これらの間の関係は直線ａで表すことができる。
一方、図６において、押し付け力の閾値Ｆｔｈは直線ｂで表すことができる。また、図６において、リーフスプリング２０の応力が上限値（使用最大応力）となるたわみ量と押し付け力の組み合わせは、直線ｃで近似的に表すことができる。ここで使用最大応力は、リーフスプリング２０の材質や使用条件を考慮して、リーフスプリング２０の耐久性を確保可能な応力の上限値である。
【００４９】
リーフスプリング２０のたわみ量の許容範囲は、直線ａと直線ｂの交点Ｘに対応するたわみ量δａから、直線ａと直線ｃの交点Ｙに対応するたわみ量δｂまでの範囲である。図６から明らかなように、たわみ量の許容範囲は、直線ａの傾きや、直線ｃの位置によって変化する。例えば、直線ａの傾きが小さくなると、直線ａが直線ｂと直線ｃの交点Ｚに近付くことで交点Ｘと交点Ｙが近づき、たわみ量の許容範囲が小さくなる。また、直線ａの傾きが大きくなると、交点Ｘと交点Ｙの間の横軸方向での距離が近くなり、たわみ量の許容範囲が小さくなる。
【００５０】
直線ａの傾きは、長さＬ、幅Ｗ及び厚さＴによって調整することができ、直線ｃの位置は厚さＴ及び長さＬによって調整することができる。例えば、厚さＴを大きくすれば、図６のグラフ中で直線ｃを上方に移動させることができ、長さＬを大きくすれば、直線ａの傾きを小さくすることができる。
図７は、長さＬ、幅Ｗ又は厚さＴと、たわみ量の許容範囲の大きさとの関係を概略的に示しており、例えば、長さＬ、幅Ｗ及び厚さＴのうち２つを固定し、１つを変化させたとき、その変化に応じて、たわみ量の許容範囲の大きさは最大値Ｒｍａｘをとる。幾つかの実施形態では、リーフスプリング２０の長さＬ、幅Ｗ及び厚さＴは、長さＬ、幅Ｗ及び厚さＴのうち２つを固定し、１つを変化させたとき、たわみ量の許容範囲の大きさが、最大値Ｒｍａｘの８０％の大きさの閾値Ｒｔｈ以上になるように設定される。
【００５１】
なお、図６及び図７から明らかなように、リーフスプリング２０の長さＬ、幅Ｗ及び厚さＴの各々の値が、たわみ量の許容範囲の大きさ（δｂ−δａ）に与える影響は複雑であり、隙間１０へのセンサヘッド２８の挿入性を確保しながら、たわみ量の許容範囲の大きさも確保することは容易ではない。例えば、挿入性を考慮すれば、長さＬは短い方が良いが、単に短くした場合、直線ａの傾きが大きくなってたわみ量の許容範囲が狭くなってしまう。
【００５２】
幾つかの実施形態では、環状部２２の厚さは、リーフスプリング２０の厚さＴよりも小である。
上記構成では、環状部２２の厚さがリーフスプリング２０の厚さＴよりも小であり、環状部２２が確実に湾曲可能である。一方、リーフスプリング２０の厚さＴが環状部２２の厚さよりも大きいことで、同一のたわみ量で発生する押し付け力を増大させることができる。
【００５３】
幾つかの実施形態では、平面視にて、センサホルダ１８は開口２６内に配置されている。換言すれば、たわみ方向にて投影したときに、センサホルダ１８の投影は開口２６内に位置している。
この構成では、センサホルダ１８が開口２６内に進入可能であり、センサヘッド２８の最小厚さがセンサホルダ１８の厚さに等しくなる。このため、より狭小な隙間１０にセンサヘッド２８を挿入することができる。
【００５４】
例えば、センサヘッド２８の厚さは１ｍｍ超２．０ｍｍ以下であり、２．０ｍｍの隙間１０にセンサヘッド２８を挿入することができる。そして、２．０ｍｍの隙間にあっても、閾値Ｆｔｈ以上の押し付け力でセンサホルダ１８を管台２の内周面２ｂに押し付けることができる。
例えば、センサヘッド２８の厚さは１ｍｍ超１．５ｍｍ以下であり、１．５ｍｍの隙間１０にセンサヘッド２８を挿入することができる。そして、１．５ｍｍの隙間にあっても、閾値Ｆｔｈ以上の押し付け力でセンサホルダ１８を管台２の内周面２ｂに押し付けることができる。
【００５５】
幾つかの実施形態では、リーフスプリング２０のたわみ量の許容範囲の大きさ（δｂ−δａ）は、２ｍｍ以上６ｍｍ以下に設定される。
幾つかの実施形態では、リーフスプリング２０のたわみ量の許容範囲の大きさ（δｂ−δａ）は、３ｍｍ以上４ｍｍ以下に設定される。
幾つかの実施形態では、リーフスプリング２０のたわみ量の上限値に対する許容範囲の大きさ（δｂ−δａ）の比（（δｂ−δａ）／δｂ）は、０．７以上０．９以下に設定される。
この構成によれば、隙間１０の大きさの変化に対するセンサヘッド２８の押し付け力の変化が抑制され、測定を安定して行うことができる。
幾つかの実施形態では、リーフスプリング２０のたわみ量の上限値に対する許容範囲の大きさ（δｂ−δａ）の比（（δｂ−δａ）／δｂ）は、０．７５以上０．８５以下に設定される。
【００５６】
幾つかの実施形態では、環状部２２の厚さは、アーム部２４の厚さよりも大である。
上記構成では、環状部２２の厚さがアーム部２４の厚さよりも小であり、環状部２２が確実に湾曲可能である。一方、アーム部２４の厚さが環状部２２の厚さよりも大きいことで、アーム部２４の剛性が高くなり、アーム部２４を介してセンサヘッド２８の位置を正確に決定することができる。
【００５７】
幾つかの実施形態では、アーム部２４は、図３に示したように、環状部２２と一体の本体２４ａと、本体２４ａに溶接された補強板２４ｂを含む。この構成によれば、容易にアーム部２４の厚さを大きくすることができる。
幾つかの実施形態では、環状部２２とは別体であって環状部２２よりも厚いアーム部２４が、環状部２２に溶接により固定される。
【００５８】
幾つかの実施形態では、リーフスプリング２０は、ばね用ステンレス鋼帯からなり、例えば、ＳＵＳ３０４−ＣＳＰやＳＵＳ３０５Ｌ３０１−ＣＳＰからなる。
幾つかの実施形態では、リーフスプリング２０の長さＬは３０ｍｍ以上５０ｍｍ以下であり、幅Ｗは１ｍｍ以上５ｍｍ以下であり、そして、厚さＴは０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下である。
【００５９】
幾つかの実施形態では、リーフスプリング２０は環状部２２に溶接されている。
上記構成では、環状部２２とは別体のリーフスプリング２０を環状部２２に溶接することで、環状部２２の厚さをリーフスプリング２０の厚さＴよりも容易に小さくすることができる。
【００６０】
幾つかの実施形態では、図２及び図１２に示したように、リーフスプリング２０は、環状部２２から直線状に延びる基端部２０ａと、基端部２０ａから分岐した２つの先端部２０ｂとを有する。２つの先端部２０ｂにセンサホルダ１８が取り付けられ、少なくとも１つのセンサ本体１６のうち少なくとも１つのセンサ本体１６ｃ，１６ｄ，１６ｅ，１６ｆは、２つの先端部２０ｂの離間方向にて２つの先端部２０ｂの間に配置されている。
【００６１】
上記構成では、リーフスプリング２０の２つの先端部２０ｂにセンサホルダ１８が取り付けられており、２つの先端部２０ｂの間にセンサ本体１６ｃ，１６ｄ，１６ｅ，１６ｆを配置することで、センサ本体１６ｃ，１６ｄ，１６ｅ，１６ｆ及びセンサホルダ１８の全体厚さの増大を抑制することができる。この結果、管台２に対する内部部材８の偏心が大きく最小隙間Ｇｍｉｎがより狭くなっても、最小隙間Ｇｍｉｎに検査ユニット１２を挿入して検査を実行可能である。
【００６２】
幾つかの実施形態では、図２及び図１２に示したように、少なくとも１つのセンサ本体１６のうち少なくとも１つのセンサ本体１６ａ，１６ｂ，１６ｃは、２つの先端部２０ｂの軸線方向にて２つの先端部２０ｂから離れている。
上記構成では、２つの先端部２０ｂにセンサホルダ１８が取り付けられており、２つの先端部２０ｂの軸線方向にて２つの先端部２０ｂからセンサ本体１６が離れているので、センサ本体１６ａ，１６ｂ，１６ｃ及びセンサホルダ１８の全体厚さの増大を抑制することができる。この結果、管台２に対する内部部材８の偏心が大きく最小隙間Ｇｍｉｎがより狭くなっても、最小隙間Ｇｍｉｎに検査ユニット１２を挿入して検査を実行可能である。
【００６３】
幾つかの実施形態では、少なくとも１つのセンサ本体１６は、１対の第１超音波発信器１６ａ及び第１超音波受信器１６ｂを含み、リーフスプリング２０は、フレーム１４のアーム部２４の軸線方向に沿って延びている。そして、１対の第１超音波発信器１６ａ及び第１超音波受信器１６ｂは、アーム部２４の軸線方向と交差する方向にて相互に離間して配置されている。
【００６４】
上記構成では、少なくとも１対の第１超音波発信器１６ａ及び第１超音波受信器１６ｂがアーム部２４の軸線方向と交差する方向にて相互に離間して配置されている。この構成では、アーム部２４を管台２の軸線方向に沿って配置することで、図８に示したように、少なくとも１対の第１超音波発信器１６ａ及び第１超音波受信器１６ｂを管台２の周方向に相互に離間して配置可能である。このような配置によれば、少なくとも１対の第１超音波発信器１６ａ及び第１超音波受信器１６ｂによって、例えばＴＯＦＤ（Ｔｉｍｅ  ｏｆ  Ｆｌｉｇｈｔ  Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）法により、管台２の軸線方向に沿って延びる傷を確実に検出することができる。
【００６５】
幾つかの実施形態では、少なくとも１つのセンサ本体１６は、１対の第２超音波発信器１６ｃ及び第２超音波受信器１６ｄを含み、リーフスプリング２０は、フレーム１４のアーム部２４の軸線方向に沿って延びている。そして、１対の第２超音波発信器１６ｃ及び第２超音波受信器１６ｄは、アーム部２４の軸線方向に沿う方向にて相互に離間して配置されている。
【００６６】
上記構成では、少なくとも１対の第２超音波発信器１６ｃ及び第２超音波受信器１６ｄがアーム部２４の軸線方向に沿う方向にて相互に離間して配置されている。この構成では、アーム部２４を管台２の軸線方向に沿って配置することで、図９に示したように、少なくとも１対の第２超音波発信器１６ｃ及び第２超音波受信器１６ｄを管台２の軸線方向に相互に離間して配置可能である。このため、少なくとも１対の第２超音波発信器１６ｃ及び第２超音波受信器１６ｄによって、例えばＴＯＦＤ法により、管台２の周方向に沿って延びる傷を確実に検出することができる。
【００６７】
幾つかの実施形態では、図８に示したように、センサホルダ１８は、管台２の内周面２ｂと対向配置されるように構成された曲面１８ａを有し、少なくとも１つのセンサ本体１６は、曲面１８ａの周方向に離間した１対の第１超音波発信器１６ａ及び第１超音波受信器１６ｂを含む。そして、曲面１８ａの径方向に対する第１超音波発信器１６ａの発信面３０ａの法線の傾斜角θａは、８°以上２５°以下であり、曲面１８ａの径方向に対する第１超音波受信器１６ｂの受信面３０ｂの法線の傾斜角θｂは、８°以上２５°以下である。そして更に、検査ユニット１２は、発信面３０ａ及び受信面３０ｂの上に形成された屈折膜３２（３２ａ，３２ｂ）を更に含む。
【００６８】
上記構成では、第１超音波発信器１６ａの発信面３０ａ及び第１超音波受信器１６ｂの受信面３０ｂの法線の傾斜角θａ，θｂは８°以上であるため、発信面３０ａから出射された超音波を受信面３０ｂで確実に受信することができ、第１超音波発信器１６ａ及び第１超音波受信器１６ｂによって管台２を確実に検査することができる。一方、第１超音波発信器１６ａの発信面３０ａ及び第１超音波受信器１６ｂの受信面３０ｂの法線の傾斜角θａ，θｂは２５°以下であるため、センサ本体１６ａ，１６ｂ及びセンサホルダ１８の全体厚さの増大を確実に抑制することができる。この結果として、より狭小な最小隙間Ｇｍｉｎに検査ユニット１２を挿入可能である。
幾つかの実施形態では、傾斜角θａ，θｂは、１０°以上２１°以下である。
【００６９】
幾つかの実施形態では、図９に示したように、センサホルダ１８は、管台２の内周面２ｂと対向配置されるように構成された曲面１８ａを有し、少なくとも１つのセンサ本体１６は、曲面１８ａの軸線方向に離間した１対の第２超音波発信器１６ｃ及び第２超音波受信器１６ｄを含む。そして、曲面１８ａの径方向に対する第２超音波発信器１６ｃの発信面３０ｃの法線の傾斜角θｃは、８°以上２５°以下であり、曲面１８ａの径方向に対する第２超音波受信器１６ｄの受信面３０ｄの法線の傾斜角θｄは、８°以上２５°以下である。そして更に、検査ユニット１２は、発信面３０ｃ及び受信面３０ｄの上に形成された屈折膜３２（３２ｃ，３２ｄ）を更に含む。
【００７０】
上記構成では、第２超音波発信器１６ｃの発信面３０ｃ及び第２超音波受信器１６ｄの受信面３０ｄの法線の傾斜角θｃ，θｄは８°以上であるため、発信面３０ｃから出射された超音波を受信面３０ｄで確実に受信することができ、第２超音波発信器１６ｃ及び第２超音波受信器１６ｄによって管台２を確実に検査することができる。一方、第２超音波発信器１６ｃの発信面３０ｃ及び第２超音波発信器１６ｃの受信面３０ｄの法線の傾斜角θｃ，θｄは２５°以下であるため、センサ本体１６ｃ，１６ｄ及びセンサホルダ１８の全体厚さの増大を確実に抑制することができる。この結果として、より狭小な最小隙間Ｇｍｉｎに検査ユニット１２を挿入可能である。
幾つかの実施形態では、傾斜角θｃ，θｄは、１０°以上２１°以下である。
【００７１】
幾つかの実施形態では、温度０℃の大気圧下にて屈折膜３２（３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ）における縦波の音速が２５００ｍ／ｓ以下である。
上記構成では、屈折膜３２における縦波の音速が２５００ｍ／ｓ以下であることによって、屈折膜３２での音速が遅い。このため、管台２の内部を内周面２ｂに向かって進行する超音波の伝搬方向の径方向に対する傾斜角（屈折角）θｅ，θｇを所定の値に設定する場合、屈折膜での音速が速い場合に比べて、発信面３０ａ，３０ｃの法線の傾斜角θａ，θｃを小さくすることができる。この結果として、センサ本体１６及びセンサホルダ１８の全体厚さの増大を確実に抑制することができ、より狭小な最小隙間に検査ユニット１２を挿入可能である。
一方、屈折膜３２における縦波の音速は例えば２０００ｍ／ｓ以上である。
【００７２】
幾つかの実施形態では、傾斜角θａ，θｃ及び屈折膜３２における縦波の音速は、管台２の内部を内周面２ｂに向かって進行する超音波の伝搬方向の径方向に対する傾斜角（屈折角）θｅ，θｇが例えば２５°以上６５°以下になるように設定される。
【００７３】
幾つかの実施形態では、屈折膜３２はポリスチレンを含む。
上記構成では、屈折膜３２がポリスチレンを含むことによって、屈折膜３２での音速が遅い。このため、管台２の内部を内周面２ｂに向かって進行する超音波の伝搬方向の径方向に対する傾斜角（屈折角）θｅ，θｇを所定の値に設定する場合、屈折膜での音速が速い場合に比べて、発信面３０ａ，３０ｃの法線の傾斜角θａ，θｃを小さくすることができる。この結果として、センサ本体１６及びセンサホルダ１８の全体厚さの増大を確実に抑制することができ、より狭小な最小隙間に検査ユニット１２を挿入可能である。
【００７４】
幾つかの実施形態では、少なくとも１つのセンサ本体１６は、渦電流探傷センサのセンサ本体１６ｅを構成する少なくとも２つの励磁用コイル３６ａ，３６ａと少なくとも２つの検出用コイル３６ｂ，３６ｂとを含み、センサホルダ１８は、管台２の内周面２ｂと対向配置されるように構成された曲面１８ａを有する。そして、少なくとも２つの励磁用コイル３６ａ，３６ａ及び少なくとも２つの検出用コイル３６ｂ，３６ｂは、それぞれ曲面１８ａに面して配置され、且つ、曲面１８ａに沿って少なくとも２つの励磁用コイル３６ａ，３６ａ間を結ぶ仮想線Ｌａが、曲面１８ａに沿って少なくとも２つの検出用コイル３６ｂ，３６ｂ間を結ぶ仮想線Ｌｂと交差するように配置されている。
【００７５】
上記構成では、渦電流探傷センサによって、管台２の内周面２ｂ近傍の傷を検出することができる。一方、２つの励磁用コイル３６ａ，３６ａ及び２つの検出用コイル３６ｂ，３６ｂの各々が曲面１８ａに面するように配置されているので、励磁用コイル及び検出用コイルを曲面１８ａの径方向に沿って同軸上に配置する場合よりも、２つの励磁用コイル３６ａ，３６ａ及び２つの検出用コイル３６ｂ，３６ｂの全体の高さを抑制することができる。この結果として、より狭小な最小隙間Ｇｍｉｎに検査ユニット１２を挿入可能である。
【００７６】
幾つかの実施形態では、センサホルダ１８は、管台２の内周面２ｂと対向配置されるように構成された曲面１８ａを有し、少なくとも１つのセンサ本体１６は、曲面１８ａの径方向に沿って超音波を送受信可能な超音波送受信器１６ｆを含む。
上記構成では、超音波送受信器１６ｆによって、壁４と管台２の間の溶接部６を容易に検査することができる。
【００７７】
幾つかの実施形態では、図１１に示したように、少なくとも１つのセンサ本体１６から延びる配線３８が、フレーム１４に粘着フィルム４０ａを用いて固定されている。
上記構成では、配線３８を粘着フィルム４０ａで固定することで、配線３８及びフレーム１４の全体厚さの増大を抑制しながら、配線３８を容易に固定することができる。また、配線３８を覆う粘着フィルム４０ａによって、配線３８を保護することができる。
なお、センサ本体１６は、図１に示したように、配線３８を介して測定器４４と電気的に接続され、測定器４４が信号を処理することによって、管台２の状態を検査することができる。
【００７８】
幾つかの実施形態では、図１１に示したように、フレーム１４と配線３８の間に、両面テープからなる粘着フィルム４０ｂが設けられる。粘着フィルム４０ｂによって、フレーム１４に対する配線３８の密着性を高めることができる。
【００７９】
幾つかの実施形態では、図２及び図１２に示したように、検査ユニット１２は、フレーム１４に固定された液体供給チューブ４２を更に含む。
上記構成では、フレーム１４に固定された液体供給チューブ４２を介して、例えば水等の液体を管台２の内周面２ｂとセンサ本体１６の間に確実且つ容易に供給することができる。
【００８０】
本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変更を加えた形態や、これらの形態を組み合わせた形態も含む。
例えば、管台検査装置１は、検査ユニット１２を内部部材８の周りで回転させるとともに、検査ユニット１２を内部部材８の軸線方向にて移動させる走査装置を更に備えていてもよい。
また、管台検査装置１は、原子炉の圧力容器の上蓋に設けられる管台２の検査に適しているが、他の管台２の検査にも適用可能である。
【符号の説明】
【００８１】
１        管台検査装置
２        管台
２ａ      外周面
２ｂ      内周面
４        壁
６        溶接部
８        内部部材
９        部材
１０      隙間
１２（１２ａ，１２ｂ）      検査ユニット
１４      フレーム
１６（１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ，１６ｅ，１６ｆ）      センサ本体
１６ａ    第１超音波発信器
１６ｂ    第１超音波受信器
１６ｃ    第２超音波発信器
１６ｄ    第２超音波受信器
１６ｅ    渦電流探傷センサのセンサ本体
１６ｆ    超音波送受信器
１８      センサホルダ
２０      リーフスプリング
２２      環状部
２４      アーム部
２４ａ    本体
２４ｂ    補強板
２６      開口
２８      センサヘッド
３０ａ，３０ｃ  発信面
３０ｂ，３０ｄ  受信面
３２（３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ）    屈折膜
３６ａ    励磁用コイル
３６ｂ    検出用コイル
３８      配線
４０ａ，４０ｂ  粘着フィルム
４２      液体供給チューブ
【図１】
0006434341.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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