(57)【要約】【課題】狭隘な箇所に対して短時間で容易に超音波探傷装置を据え付けることができる超音波探傷装置の据付機構の提供。【解決手段】一直線に延在するレール１１と、該レール１１に搭載され、該レール１１の長さ方向に移動自在な超音波探触子１２とを備える超音波探傷装置１０を原子炉圧力容器１に据え付ける超音波探傷装置１０の据付機構２０であって、原子炉圧力容器１の据付面１ａに対して着脱自在に据え付けられる第１のフレーム２１と、レール１１を据付面１ａに沿って支持すると共に、据付面１ａに対し垂直な回転軸周りに回転自在に第１のフレーム２１に支持される第２のフレーム３０と、第２のフレーム３０の上記回転方向における位置を位置決めする位置決め部材５０と、を有するという構成を採用する。【選択図】図２
2012122985.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一直線に延在するレールと、該レールに搭載され、該レールの長さ方向に移動自在な超音波探触子とを備える超音波探傷装置を被検査体に据え付ける超音波探傷装置の据付機構であって、
前記被検査体の据付面に対して着脱自在に据え付けられる第１のフレームと、
前記レールを前記据付面に沿って支持すると共に、前記据付面に対し垂直な回転軸周りに回転自在に前記第１のフレームに支持される第２のフレームと、
前記第２のフレームの前記回転方向における位置を位置決めする位置決め部材と、を有することを特徴とする超音波探傷装置の据付機構。
【請求項２】
前記第２のフレームは、前記回転軸を軸心とする回転可能なハンドル部を有することを特徴とする請求項１に記載の超音波探傷装置の据付機構。
【請求項３】
前記位置決め部材は、前記第１のフレームに対し固定され、前記ハンドル部を把持自在に設けられたクランプ部を有することを特徴とする請求項２に記載の超音波探傷装置の据付機構。
【請求項４】
前記第１のフレームは、前記ハンドル部を跨いだアーチ形状を有することを特徴とする請求項２または３に記載の超音波探傷装置の据付機構。
【請求項５】
前記第１のフレームは、前記据付面に対し電磁的に磁着する磁着部を有しており、
前記磁着部は、前記据付面の形状に応じた形状を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の超音波探傷装置の据付機構。
【請求項６】
前記第２フレームには、前記レールを該レールの幅方向に、前記据付面に沿ってスライドさせるスライド機構が設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の超音波探傷装置の据付機構。
【請求項７】
超音波探触子を備える超音波探傷装置を被検査体に据え付ける超音波探傷装置の据付機構であって、
直線状に延在するレールと、該レールの延在方向の両端部にそれぞれ設けられて、前記被検査体の据付面に対して電磁的に磁着する磁着部と、を有するレール装置と、
前記超音波探傷装置を搭載するとともに、前記レール装置の前記レールに着脱可能に取り付けられ、かつ、該レールの長さ方向に移動可能に構成された走行装置と、を備え、
前記レール装置には、前記レールの延在方向の少なくとも一方の側の端部の前記磁着部と前記レールとの間に、前記磁着部に対して前記レールを回動可能に連結する回動軸が設けられていることを特徴とする超音波探傷装置の据付機構。
【請求項８】
前記走行装置には、前記据付面の面方向に沿い、かつ前記レールの延在方向と交差する方向に沿って、前記超音波探傷装置を移動させるスライド機構が設けられていることを特徴とする請求項７に記載の超音波探傷装置の据付機構。
【請求項９】
前記走行装置には、前記超音波探傷装置を前記据付面に対して進退させる進退装置が設けられていることを特徴とする請求項７または８に記載の超音波探傷装置の据付機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波探傷装置の据付機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、圧力容器（被検査体）に設けられた溶接線に沿って超音波探傷試験を実施する超音波探傷装置が開示されている。この超音波探傷装置においては、圧力容器に恒久的に据え付けたレールに沿って超音波探触子が移動自在とされ、この超音波探触子が溶接線に沿って水平方向に移動しながら超音波探傷試験を実施する構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平３−２４５０５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記レールが据え付けられていない箇所に対して超音波探傷試験をする場合には、当該箇所に、レールを備える超音波探傷装置を一時的に据え付けて超音波探傷試験を実施することがなされている。例えば水平方向の溶接線について、当該レールの据え付けは、作業員がレールの水平線からの傾きを真正面から確認しつつ溶接線に沿って水平に合わせ込みながら行う。
しかしながら、原子炉圧力容器など、その周りに保温材が設けられて狭隘なスペースしかない場合、上記レールの据え付け作業の際、作業員がレールを真正面から見ることができない場合があり、レールの水平度を確保することに非常に苦労して多大な時間を費やしている。
【０００５】
本発明は、上記課題点に鑑みてなされたものであり、狭隘な箇所に対して短時間で容易に超音波探傷装置を据え付けることができる超音波探傷装置の据付機構の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明は、一直線に延在するレールと、該レールに搭載され、該レールの長さ方向に移動自在な超音波探触子とを備える超音波探傷装置を被検査体に据え付ける超音波探傷装置の据付機構であって、被検査体の据付面に対して着脱自在に据え付けられる第１のフレームと、レールを据付面に沿って支持すると共に、据付面に対し垂直な回転軸周りに回転自在に第１のフレームに支持される第２のフレームと、第２のフレームの回転方向における位置を位置決めする位置決め部材と、を有するという構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、狭隘な箇所においても、第１のフレームを被検査体に据え付けた後、据付面に垂直な回転軸周りに第２のフレームを回転させ、レールの据え付け角度を調整して位置決めすることで、レールの水平度を確保することができる。このため、狭隘な箇所への超音波探傷装置の据え付けが短時間で容易に実施可能となる。
【０００７】
また、本発明においては、第２のフレームは、据付面に対し垂直な回転軸を軸心とする回転可能なハンドル部を有するという構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、円環形状のハンドル部を手繰ることで第２のフレームを回転軸周りに回転させることができるため、作業効率が向上する。
【０００８】
また、本発明においては、位置決め部材は、第１のフレームに対し固定され、ハンドル部を把持自在に設けられたクランプ部を有するという構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、クランプ部が被検査体に据え付けられた第１のフレームに対し固定されているので、クランプ部でハンドル部を把持すると、第１のフレームに対し第２のフレームが位置決めされ、結果、被検査体に対するレールの位置決めがなされる。
【０００９】
また、本発明においては、第１のフレームは、ハンドル部を跨いだアーチ形状を有するという構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、原子炉圧力容器と保温材との間の狭隘な平面視円環状空間に据付機構を挿入でき、保温材と干渉することなく超音波探傷装置の据え付けが可能となる。
【００１０】
また、本発明においては、第１のフレームは、据付面に対し電磁的に磁着する磁着部を有しており、磁着部は、据付面の形状に応じた形状を有するという構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、磁着部の据付面に対する接触面積を大きくでき、磁着性能を向上させることができる。
【００１１】
また、本発明においては、レールを該レールの幅方向に対し直交する第２の直線方向に、据付面に沿ってスライドさせるスライド機構が設けられているという構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、水平度が確保されたレールをスライド機構で平行移動させることで、溶接線との正確な位置合せをすることができる。
【００１２】
また、本発明は、超音波探触子を備える超音波探傷装置を被検査体に据え付ける超音波探傷装置の据付機構であって、直線状に延在するレールと、該レールの延在方向の両端部にそれぞれ設けられて、前記被検査体の据付面に対して電磁的に磁着する磁着部と、を有するレール装置と、前記超音波探傷装置を搭載するとともに、前記レール装置の前記レールに着脱可能に取り付けられ、かつ、該レールの長さ方向に移動可能に構成された走行装置と、を備え、前記レール装置には、前記レールの延在方向の少なくとも一方の側の端部の前記磁着部と前記レールとの間に、前記磁着部に対して前記レールを回動可能に連結する回動軸が設けられているという構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、狭隘な箇所においても、レール装置を被検査体に据え付け、磁着部で磁着した後、回動軸を設けた側の端部と反対の側のレールの端部の磁着部の磁着を解除し、前記回動軸を回動支点としてこの端部側を適宜に回動させ、レールの据え付け角度を調整して位置決めすることで、レールの水平度を確保することができる。したがって、その後このレールに走行装置を取り付けることで、狭隘な箇所への超音波探傷装置の据え付けが短時間で容易に実施可能となる。
【００１３】
また、本発明においては、前記走行装置には、前記据付面の面方向に沿い、かつ前記レールの延在方向と交差する方向に沿って、前記超音波探傷装置を移動させるスライド機構が設けられているという構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、水平度が確保された状態で超音波探傷装置を搭載する走行装置をスライド機構で平行移動させることにより、溶接線との正確な位置合せをすることができる。
【００１４】
また、本発明においては、前記走行装置には、前記超音波探傷装置を前記据付面に対して進退させる進退装置が設けられているという構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、レール装置を被検査体の据付面に据え付けた後、該レール装置に走行装置を取り付ける際、進退装置によって超音波探傷装置を据付面に対して後退させておくことにより、狭隘な箇所への超音波探傷装置の据え付けがより容易に実施可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、一直線に延在するレールと、該レールに搭載され、該レールの長さ方向に移動自在な超音波探触子とを備える超音波探傷装置を被検査体に据え付ける超音波探傷装置の据付機構であって、被検査体の据付面に対して着脱自在に据え付けられる第１のフレームと、レールを据付面に沿って支持すると共に、据付面に対し垂直な回転軸周りに回転自在に第１のフレームに支持される第２のフレームと、第２のフレームの回転方向における位置を位置決めする位置決め部材と、を有するという構成を採用することによって、狭隘な箇所においても、第１のフレームを被検査体に据え付けた後、据付面に垂直な回転軸周りに第２のフレームを回転させ、レールの据え付け角度を調整して位置決めすることで、レールの水平度を確保することができる。このため、狭隘な箇所への超音波探傷装置の据え付けが短時間で容易に実施可能となる。
また、超音波探触子を備える超音波探傷装置を被検査体に据え付ける超音波探傷装置の据付機構であって、直線状に延在するレールと、該レールの延在方向の両端部にそれぞれ設けられて、前記被検査体の据付面に対して電磁的に磁着する磁着部と、を有するレール装置と、前記超音波探傷装置を搭載するとともに、前記レール装置の前記レールに着脱可能に取り付けられ、かつ、該レールの長さ方向に移動可能に構成された走行装置と、を備え、前記レール装置には、前記レールの延在方向の少なくとも一方の側の端部の前記磁着部と前記レールとの間に、前記磁着部に対して前記レールを回動可能に連結する回動軸が設けられているという構成を採用することによって、狭隘な箇所においても、レール装置を被検査体に据え付け、磁着部で磁着した後、回動軸を設けた側の端部と反対の側のレールの端部の磁着部の磁着を解除し、前記回動軸を回動支点としてこの端部側を適宜に回動させ、レールの据え付け角度を調整して位置決めすることで、レールの水平度を確保することができる。したがって、その後このレールに走行装置を取り付けることで、狭隘な箇所への超音波探傷装置の据え付けが短時間で容易に実施可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態における超音波探傷装置の原子炉圧力容器に対する据え付け状態を示す概略図である。
【図２】本発明の第１実施形態における超音波探傷装置の据付機構を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態における超音波探傷装置の据付機構を示す斜視図である。
【図４】本発明の第１実施形態における第１のフレームの据え付け状態を示す図である。
【図５】本発明の第１実施形態における据付機構の分解斜視図である。
【図６】本発明の第１実施形態における第２のフレームに設けられたスライド機構を示す斜視図である。
【図７】本発明の第１実施形態におけるスライド機構の部分拡大図である。
【図８】本発明の第１実施形態における位置決め部材の構成を示す斜視図である。
【図９】本発明の第２実施形態における超音波探傷装置の据付機構を示す斜視図である。
【図１０】本発明の第２実施形態における超音波探傷装置の据付機構を示す斜視図である。
【図１１】図９に示した超音波探傷装置の据付機構の要部を示す斜視図である。
【図１２】走行装置の裏面側の要部を示す図である。
【図１３】走行装置の裏面側の要部を示す斜視図である。
【図１４】（ａ）はレール装置の斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第１実施形態における超音波探傷装置１０の原子炉圧力容器１に対する据え付け状態を示す概略図である。
図に示すように、原子炉圧力容器（被検査体）１の周りには、保温材２が設置されている。この保温材２は、原子炉圧力容器１を囲う原子炉遮蔽壁３に、保温材支持用のブラケットやサポート等により支持されている。原子炉遮蔽壁３には、超音波探傷試験を実施する際、作業員が内部に進入するためのマンホール４が設けられている。
【００１８】
原子炉遮蔽壁３の外部には、原子炉圧力容器１に据え付けられた超音波探傷装置１０の検査本部１０ａが設置されている。検査本部１０ａは、超音波探傷装置１０の駆動を制御する制御部と、超音波探傷試験の結果に基づいて検査・解析する検査解析部と、超音波探傷試験を実施する際に用いられる超音波接触媒質（本実施形態では水）を超音波探傷装置１０に供給する超音波接触媒質供給タンク及びポンプを含む超音波接触媒質供給部と、超音波探傷試験に用いられた超音波接触媒質を回収する超音波接触媒質回収タンク及びポンプを含む超音波接触媒質回収部と、を有する。
【００１９】
超音波探傷装置１０は、後述する据付機構により原子炉圧力容器１の据付面（外表面）１ａに据え付けられる。図１において、Ａ符号を付した超音波探傷装置１０を据え付ける位置においては、原子炉圧力容器１と保温材２との間が２００ｍｍ程度の狭隘なスペースとなっており、また、Ｂ符号を付した超音波探傷装置１０を据え付ける位置においては、原子炉圧力容器１と保温材２との間が３５０ｍｍ程度の狭隘なスペースとなっており、作業員が真正面から原子炉圧力容器１に対向して超音波探傷装置１０を据え付けることが困難な状態となっている。
この狭隘なスペースに超音波探傷装置１０を短時間で容易に据え付けるため、作業員は、以下に示す超音波探傷装置１０の据付機構２０を用いる。
【００２０】
図２及び図３は、本発明の第１実施形態における超音波探傷装置１０の据付機構２０を示す斜視図である。
図に示すように、本実施形態の超音波探傷装置１０は、一直線に延在するレール１１と、レール１１に搭載されてレール１１の長さ方向に移動自在な超音波探触子１２とを有する。超音波探触子１２は、レール１１に沿って移動自在なホルダ機構１３に支持されている。ホルダ機構１３は、超音波探触子１２を原子炉圧力容器１の据付面１ａに押し付ける三段スライドの押付機構を有する。ホルダ機構１３は、駆動モータ１４及び従動プーリ１５との間に架設された駆動ベルト１６の回走駆動によってレール１１に沿って走行する台車に搭載されている。なお、レール１１には、不図示の水準計が取り付けられている。
【００２１】
据付機構２０は、原子炉圧力容器１の据付面１ａに対して着脱自在に据え付けられる第１のフレーム２１と、レール１１を据付面１ａに沿って支持すると共に、据付面１ａに対し垂直な回転軸周りに回転自在とされて第１のフレーム２１に支持される第２のフレーム３０と、第２のフレーム３０の回転方向における位置を位置決めする位置決め部材５０と、を有する。
【００２２】
第１のフレーム２１は、第２のフレーム３０を跨いだアーチ形状を有する。また、第１のフレーム２１は、４つの脚部を有する。脚部のうちの２つは、据付面１ａに対し電磁的に磁着する磁着部２２から構成され、残りの２つは、首振りが可能なアジャスタフット２３から構成されている。なお、本実施形態では、重量を考慮して磁着部２２を２つとしているが、この個数に限定されない。
【００２３】
図４は、本発明の第１実施形態における第１のフレーム２１の据え付け状態を示す図である。
図に示すように、第１のフレーム２１は、アーチ形状を有するので、原子炉圧力容器１と保温材２との間の狭隘な平面視円環状空間に対応でき、保温材２に干渉することなく挿入・据え付けが可能となる。また、図に示すように、磁着部２２は、据付面１ａの形状に応じた形状、より詳しくは、所定曲率を有する据付面１ａの形状に対応する傾斜部２２ａを有している。傾斜部２２ａは、磁性体から構成されており、電磁石２２ｂの作動時には磁化して据付面１ａに対し磁着できる構成となっている。また、アジャスタフット２３は、据付面１ａとの接触部がラバー材から構成され、また、首振りにより据付面１ａの形状に対応して接触できる構成となっている。
【００２４】
図５は、本発明の第１実施形態における据付機構２０の分解斜視図である。
図に示すように、第２のフレーム３０は、クロスローラーベアリング３１を介して第１のフレーム２１の内側に取り付けられている。第１のフレーム２１の中央部には、クロスローラーベアリング３１を支持する支持フレーム２４が固定される。クロスローラーベアリング３１は、第２のフレーム３０をその中心部を回転軸として、第１のフレーム２１に対し相対回転自在に支持する構成となっている。
【００２５】
第２のフレーム３０は、その回転軸を軸心とする円環形状のハンドル部３２を有する。
この構成によれば、円環形状のハンドル部３２を作業員が手繰ることで第２のフレーム３０を回転させることができるため、作業効率が向上する。本実施形態のハンドル部３２は、レール１１より大きく、また、第１のフレーム２１の近傍まで延出している。
本実施形態の第２のフレーム３０には、レール１１をその長さ方向に対し直交する幅方向に据付面１ａに沿ってスライドさせるスライド機構３３が設けられている。
【００２６】
図６は、本発明の第１実施形態における第２のフレーム３０に設けられたスライド機構３３を示す斜視図である。
図に示すように、スライド機構３３は、レール１１をその幅方向に移動自在に支持する第１のガイド部３４，第２のガイド部３５を有する。第１のガイド部３４は、ＬＭガイドから構成され、第２のガイド部３５は、ボールねじガイドから構成されている。第２のガイド部３５は、両端部がベアリング３６で回転自在に支持されたボールねじ３７と、ボールねじ３７に螺合すると共にボールねじ３７の軸回転によりその長さ方向に移動するガイドブロック３８と、を有する。レール１１は、第１のガイド部３４のブロック部とガイドブロック３８とで、レール１１の移動方向とスライド機構３３の移動方向が直交するように支持される。この構成によれば、ボールねじ３７の一端部に設けられた操作ハンドル３７ａを作業員が操作することで、ガイドブロック３８を介してレール１１を幅方向にスライドさせることが可能となる。なお、このスライド量は、ボールねじ３７のシャフト上に装着したエンコーダ３９にて計測・管理する。
【００２７】
スライド機構３３によるレール１１のスライド位置の位置決めは、ブレーキ部４０を用いて行う。ブレーキ部４０は、両端部がベアリング４１で回転自在に支持されたブレーキシャフト４２と、ブレーキシャフト４２とボールねじ３７のシャフト部との間に跨って設けられたブレーキ板４３と、を有する。
【００２８】
図７は、本発明の第１実施形態におけるスライド機構３３の部分拡大図である。
図に示すように、ブレーキ板４３には、ブレーキシャフト４２が挿入される第１の開口部４３ａと、ボールねじ３７のシャフト部が挿入される第２の開口部４３ｂとが形成されている。第１の開口部４３ａは、螺子タップを有し、ブレーキシャフト４２の軸の一部に形成された螺子部４２ａと螺合する構成となっている。一方、第２の開口部４３ｂには、螺子タップはなく、ボールねじ３７のシャフト部に設けられたテーパー部３７ｂの拡径部（最大径）より小さい径を備えている。この構成によれば、レール１１のスライド位置の調整が終わった後、作業員がブレーキシャフト４２を軸周りに回転操作してブレーキ板４３を移動させ、テーパー部３７ｂに第２の開口部４３ｂの開口縁部を押し当てることで、ボールねじ３７の回転が規制されるので、結果、レール１１のスライド位置の位置決めをすることができる。
【００２９】
図２に戻り、据付機構２０には、第２のフレーム３０の回転方向における位置を位置決めする位置決め部材５０が２つ設けられている。本実施形態では、第２のフレーム３０のロック強度を確保するため、位置決め部材５０を２つ設けているが、ロック強度が確保できれば、その個数は任意に変更可能である。
【００３０】
図８は、本発明の第１実施形態における位置決め部材５０の構成を示す斜視図である。
位置決め部材５０は、第１のフレーム２１に固定され、第２のフレーム３０のハンドル部３２を把持自在に設けられたクランプ部５１を有する。クランプ部５１は、レバー部材５２の旋回操作により、ハンドル部３２を把持し第２のフレーム３０の回転規制を行うロック状態、あるいは、ハンドル部３２を把持することなく第２のフレーム３０の回転規制解除を行うロック解除状態とさせることが可能な構成となっている。
【００３１】
続いて、上記構成の据付機構２０を用いた原子炉圧力容器１の狭隘箇所に対する超音波探傷装置１０の一連の据え付け作業について説明する。
先ず、作業員は、図１に示す、マンホール４から原子炉遮蔽壁３内部に進入する。そして、超音波探傷装置１０を据え付けるべき狭隘箇所を確認し、当該箇所に対して据付機構２０を用いて超音波探傷装置１０を据え付ける。具体的には、作業員が、据付機構２０の第１のフレーム２１を把持して持ち上げ、原子炉圧力容器１と保温材２との間の狭隘箇所に挿入する。この時、図４に示すように、第１のフレーム２１はアーチ形状を有するため、当該挿入を、保温材２と干渉することなく行える。次に、作業員は、原子炉圧力容器１の据付面１ａに、第１のフレーム２１の脚部を接触させる。
【００３２】
原子炉圧力容器１の据付面１ａに第１のフレーム２１の脚部を接触させたら、据付機構２０を把持している作業員は、もう一人の作業員に指示をして、電磁石２２ｂを作動させ、第１のフレーム２１を原子炉圧力容器１に対して磁着させる。
第１のフレーム２１が原子炉圧力容器１に対して磁着したら、次に、作業員は、レール１１に取り付けられた不図示の水準計を確認しながら、ハンドル部３２を手繰って第２のフレーム３０を回転させ、レール１１の据付角度を調整し、水平度（不図示の溶接線に対する平行度）を確保する。レール１１の水平度が確保できたら、作業員は、レバー部材５２を操作してハンドル部３２をクランプ部５１で固定する。これにより、第２のフレーム３０の回転規制が行われ、レール１１の位置決めがなされる。
その後、作業員は、スライド機構３３を用いて、レール１１をその幅方向（上下方向）にスライドさせ、超音波探触子１２と据付面１ａに設けられた不図示の溶接線との位置合わせを行う。
以上の据え付け作業が終了したら、超音波探傷装置１０を駆動させ、超音波探触子１２をレール１１に沿って移動させつつ原子炉圧力容器１に対する超音波探傷試験を実施する。
【００３３】
したがって、上述の本実施形態によれば、一直線に延在するレール１１と、該レール１１に搭載されレール１１の長さ方向に移動自在な超音波探触子１２とを備える超音波探傷装置１０を原子炉圧力容器１に据え付ける超音波探傷装置１０の据付機構２０であって、原子炉圧力容器１の据付面１ａに対して着脱自在に据え付けられる第１のフレーム２１と、レール１１を据付面１ａに沿って支持すると共に、据付面１ａに対し垂直な回転軸周りに回転自在とされて第１のフレーム２１に支持される第２のフレーム３０と、第２のフレーム３０の上記回転方向における位置を位置決めする位置決め部材５０と、を有するという構成を採用することによって、狭隘な箇所においても、第１のフレーム２１を原子炉圧力容器１に据え付けた後、据付面１ａに垂直な回転軸周りに第２のフレーム３０を回転させ、レール１１の据え付け角度を調整して位置決めすることで、レール１１の水平度を調整することができる。
このため、本実施形態では、狭隘な箇所への超音波探傷装置１０の据え付けが短時間で容易に実施可能となる。
【００３４】
次に、本発明の第２実施形態を説明する。
この第２実施形態の据付機構も、第１実施形態と同様に、図１に示した原子炉圧力容器１に対する超音波探傷装置の据え付けに適用される。すなわち、作業員が真正面から原子炉圧力容器１に対向して超音波探傷装置を据え付けることが困難な狭隘スペースに、超音波探傷装置を据え付けるために用いられる。
【００３５】
図９及び図１０は、本発明の第２実施形態における超音波探傷装置６０の据付機構７０を示す斜視図である。
本実施形態の超音波探傷装置６０は、図２、図３に示した第１実施形態の超音波探傷装置１０がレール１１を備え、このレール１１に超音波探触子１２を移動自在に搭載しているのに対し、図９に示すようにレールを備えることなく、超音波探触子６１を備えて構成されている。超音波探触子６１は、第１実施形態における超音波探触子１２と同様の構成からなっている。
【００３６】
このような超音波探傷装置６０は、図９、図１０に示すように走行装置７１に搭載されており、また、この走行装置７１は、レール装置７２のレール７３に着脱可能に取り付けられている。すなわち、本実施形態の据付機構７０は、レール装置７２と走行装置７１とを備えて構成されている。
【００３７】
走行装置７１は、超音波探触子６１（超音波探傷装置６０）を搭載するホルダ機構７４と、ホルダ機構７４を上下方向（鉛直方向）に移動させるスライド機構７５と、を備え、さらに上記レール装置７２のレール７３に走行可能に取り付けられる走行部材を備えて構成されている。
【００３８】
ホルダ機構７４は、図１１に示すようにスライド機構７５のスライド板７６に取り付けられたホルダ７７と、このホルダ７７に設けられたパンタグラフ状の進退装置７８とを有したものである。進退装置７８は、一対の進退部材７８ａ、７８ａと、これら一対の進退部材７８ａ、７８ａ間に設けられた探触子保持部材７９と、を備えて構成されている。探触子保持部材７９には、超音波探触子６１が保持されている。
進退部材７８ａは、一対の細板８０が互いの中央部で連結ピン（図示せず）によって交差した状態で回動可能に連結され、それぞれの一端側がホルダ７７側に配置され、他端側が連結棒８１に連結されて形成されている。
【００３９】
一対の進退部材７８ａ、７８ａのうちの一方には、その細板８０、８０の一方の一端側がボールねじ８２に連結されており、このボールねじ８２の回転操作によって一方の細板８０の一端側は、他方の細板８０の一端側に近接し、あるいは離間するようになっている。また、連結棒８１には、前記他方の細板８０の他端側を移動可能に保持する長孔８１ａが形成されている。なお、一対の進退部材７８ａ、７８ａのうちの他方は、ボールねじ８２が連結されていない点以外は前記一方の進退部材７８ａと同様の構成となっている。
【００４０】
このような構成のもとに進退機構７８は、ボールねじ８２の回転操作によって一方の細板８０の一端側を他方の細板８０の一端側に対して移動させることにより、連結棒８１をホルダ７７に対して進退させることが可能になっている。よって、この進退機構７８は、探触子保持部材７９に保持された超音波探触子６１を、後述するように据付面１ａに対して進退させることができるようになっている。
【００４１】
スライド機構７５は、図９に示すようにホルダ機構７４と、このホルダ機構７４を取り付けた矩形板状のスライド板７６と、このスライド板７６を移動（昇降）させるための矩形枠状のスライド枠８３とを備えて構成されている。スライド枠８３には、両側の枠体８３ａ、８３ａにタイミングベルト８４が設けられており、このタイミングベルト８４には、スライド板７６に設けられたスライド部（図示せず）が連結されている。また、タイミングベルト８４にはモータ８５が連結されており、このモータ８５の駆動によってタイミングベルト８４は正逆方向に走行するようになっている。
【００４２】
このような構成のもとにスライド機構７５は、モータ８５の駆動によってタイミングベルト８４を走行させ、タイミングベルト８４に連結したスライド板７６をタイミングベルト８４の移動方向、すなわち枠材８３ａの長さ方向に移動させるようになっている。その際、このスライド板７６が枠材８３ａ、８３ａ間にて挟持されてその長さ方向に案内されることにより、スライド板７６に取り付けられたホルダ機構７４は枠材８３ａの長さ方向に精度良く移動するようになっている。
【００４３】
これによってスライド機構７５は、ホルダ７７に設けた進退装置７８を介して超音波探触子６１を、後述するように鉛直方向に昇降させることができるようになっている。すなわち、このスライド機構７５は、前記据付面１ａの面方向に沿い、かつ、前記レール７３の延在方向と直交する方向（交差する方向）に沿って、超音波探傷装置６０（超音波探触子６１）を移動させることができるようになっている。
なお、スライド板７６には、軽量化のために多数の孔が形成されている。
【００４４】
また、この走行装置７１には、図１２、図１３に示すように超音波探触子６１を配置した面側と反対の面側に、上述した走行部材として、ピニオンギア８６と、一対の上ガイドローラ８７、８７と、下ガイドローラ８８とが設けられている。ピニオンギア８６には、図９に示すモータ８９が連結されており、このモータ８９の駆動によってピニオンギア８６は正逆方向に回転駆動するようになっている。
【００４５】
図１２、図１３に示すように一対の上ガイドローラ８７、８７は、後述するレール装置７２の第１レール９３の上端部に回転可能に係合するようになっている。また、下ガイドローラ８８は、前記第１レール９３の下端部に回転可能に係合するようになっている。したがって、これら一対の上ガイドローラ８７、８７と下ガイドローラ８８とは、第１レール９３をその上下から挟持し、その状態で該第１レール９３の長さ方向に移動（走行）可能になっている。
【００４６】
また、下ガイドローラ８８には、図１３に示すように該下ガイドローラ８８を保持する保持部材９０を介してエアシリンダー装置９１が設けられている。エアシリンダー装置９１は、下ガイドローラ８８を上下（鉛直）方向に移動させるようになっており、これによって下ガイドローラ８８は、第１レール９３に対して係脱可能になっている。
なお、このような構成の走行装置７１には、図９に示すようにその枠材８３ａ、８３ａの外側にそれぞれ取っ手が設けられており、これら取っ手を把持することにより、後述する据付作業が容易にできるようになっている。
【００４７】
レール装置７２は、直線状に延在するレール７３と、該レール７３の延在方向の両端部にそれぞれ設けられた磁着部９２とを有して構成されている。レール７３は、前記据付面１ａに据え付けられる際に該据付面１ａ側に配置される第１レール９３と、この第１レール９３の、前記据付面１ａと反対側の面側に配置される第２レール９４と、を備えて構成されている。これら第１レール９３、第２レール９４は、側面視した状態で直線状に延在し、平面視した状態で原子炉圧力容器１の据付面１ａに対応して僅かに湾曲して形成されている。
【００４８】
また、第２レール９４は、第１レール９３に比べて幅が広く形成されており、したがってその上端に設けられたレール本体９４ａは、第１レール９３より上方に配置されている。レール本体９４ａには、図１２に示すようにその上面にラックギア９５が設けられている。このラックギア９５には、ピニオンギア８６が着脱可能に噛合するようになっている。
また、第１レール９３には、前述したようにその上端部に一対の上ガイドローラ８７、８７が回転可能に係合し、下端部に下ガイドローラ８８が回転可能に係合するようになっている。
【００４９】
このような構成のもとに、モータ８９の駆動によってピニオンギア８６が回転駆動し、これによってピニオンギア８６がラックギア９５上を移動することにより、走行装置７１はレール装置７２のレール７３上を、その長さ方向に移動（走行）するようになっている。その際、一対の上ガイドローラ８７、８７と下ガイドローラ８８とが第１レール９３をその上下から挟持しているので、走行装置７１は安定した状態でレール７３上を移動（走行）できるようになっている。
【００５０】
なお、図１４（ａ）に示すように第１レール９３、第２レール９４には、前記スライド板７６と同様に、軽量化のために多数の孔が形成されている。
磁着部９２は、レール７３の両端部の、第１レール９３側、すなわち原子炉圧力容器１の据付面１ａに向く側に、それぞれ突出した状態で設けられている。これら磁着部９２は、レール７３の端部の取付部材９６を介して設けられた取付板９７と、取付板９７上に設けられた一対の電磁石９８、９８とを有して構成されている。
【００５１】
電磁石９８は、取付板９７の両端部、すなわちレール７３の幅方向の両側にそれぞれ設けられたもので、第１実施形態の電磁石２２ｂと同様の構成からなるものであり、作動時に磁化することにより、据付面１ａに対して磁着できる構成となっている。
また、本実施形態では、レール７３の両端部に形成された取付板９７のうちの一方は、図１４（ｂ）に示すようにレール７３の取付部材９６に対して、回動軸９９を介して回動可能に設けられている。すなわち、取付部材９６には回動軸９９が突出して設けられており、この回動軸９９に取付板９７が回動可能に取り付けられている。
【００５２】
このような構成のもとに、この回動軸９９を設けた側の電磁石９８、９８を固定側とすることで、図１４（ａ）中矢印で示すように反対側に位置する電磁石９８、９８側が回動できるようになっている。すなわち、回動軸９９を設けた側の電磁石９８、９８を磁化して据付面１ａに固定し、反対側の電磁石９８、９８についてはその磁化を解除しておくことにより、回動軸９９を回動支点としてその反対側を回動させることができる。なお、このようなレール７３にはその両端部にそれぞれ取っ手１００が設けられており、これら取っ手１００を把持することで後述する据付作業や上記の回動操作が容易にできるようになっている。
【００５３】
続いて、上記構成の据付機構７０を用いた原子炉圧力容器１の狭隘箇所に対する超音波探傷装置６０の一連の据え付け作業について説明する。
先ず、第１実施形態と同様に作業員は、図１に示す、マンホール４から原子炉遮蔽壁３内部に進入する。そして、超音波探傷装置６０を据え付けるべき狭隘箇所を確認し、当該箇所に対して据付機構７０を用いて超音波探傷装置６０を据え付ける。具体的には、作業員が据付機構７０のレール装置７２を持ち上げ、原子炉圧力容器１と保温材２との間の狭隘箇所に挿入する。次に、作業員は、原子炉圧力容器１の据付面１ａに、レール装置７２の磁着部９２を接触させる。
【００５４】
原子炉圧力容器１の据付面１ａに磁着部９２を接触させたら、全ての電磁石９８を作動させ、原子炉圧力容器１に対して磁着させることにより、レール装置７２を仮固定する。
このようにしてレール装置７２を仮固定したら、続いて、回動軸９９を設けていない側の磁着部９２における電磁石９８の磁化を解除し、これら電磁石９８を据付面１ａから脱着する。そして、その状態で取っ手１００を操作し、図１４（ａ）中矢印で示したように回動軸９９を回動支点として脱着させた側を適宜に回動する。すなわち、レール７３に取り付けられた不図示の水準計を確認しながら、取っ手１００を操作して回動し、レール７３の据付角度を調整し、水平度（不図示の溶接線に対する平行度）を確保する。
レール７３の水平度が確保できたら、磁化を解除していた電磁石９８を再度磁化させ、これら電磁石９８を再度据付面１ａに固定する。これにより、据付面１ａに対するレール装置７２の位置決めおよび固定がなされる。
【００５５】
次いで、作業員は、レール装置７２に対して走行装置７１を取り付ける。その際、この走行装置７１については、進退装置７８によって超音波探触子６１をホルダ７７側に後退させておくとともに、エアシリンダー装置９１によって下ガイドローラ８８を一対の上ガイドローラ８７、８７から離間する方向に移動させておく。そして、この走行装置７１を、超音波探触子６１が据付面１ａに対向するようにして、先に据付面１ａに固定したレール装置７２の下または上からくぐらせ、レール７３と据付面１ａとの間の適宜な位置となるようにする。すなわち、一対の上ガイドローラ８７、８７が第１レール９３の上端より上方に位置し、下ガイドローラ８８が第１レール９３の下端より下方に位置し、さらにピニオンギア８６が第２レール９４のラックギア９５より上方に位置するように、走行装置７１を位置させる。
【００５６】
なお、上ガイドローラ８７、８７とピニオンギア８６との間隔は、第１レール９３の上端と第２レール９４のラックギア９５との間の距離に対応して予め設定され、形成されている。
このように走行装置７１をレール装置７２にくぐらせた際、予め進退装置７８によって超音波探触子６１をホルダ７７側に後退させているので、この超音波探触子６１が据付面１ａに干渉して走行装置７１をレール装置７２にくぐらせ難くなることが、防止されている。
【００５７】
そして、その状態から走行装置７１をレール装置７２側に引きつつ下げ降ろし、図１２に示すように一対の上ガイドローラ８７、８７を第１レール９３の上端部に係合させるとともに、ピニオンギア８６を第２レール９４のラックギア９５に噛合させる。
次いで、エアシリンダー装置９１によって下ガイドローラ８８を一対の上ガイドローラ８７、８７側に移動させ、第１レール９３の下端部に係合させる。すると、一対の上ガイドローラ８７、８７と下ガイドレール８８とによって第１レール９３を挟持することにより、走行装置７１は第１レール９３に安定した状態に取り付けられる。また、ピニオンギア８６が第２レール９４のラックギア９５に噛合することにより、走行装置７１はレール７３上を自動走行できるようになる。
【００５８】
次いで、モータ８５を駆動させ、スライド機構７５によってホルダ機構７４およびスライド板７６をスライド枠８３の枠材８３に沿って鉛直方向に移動（昇降）させることにより、超音波探触子６１と据付面１ａに設けられた不図示の溶接線との位置合わせを行う。
その後、進退装置７８によって超音波探触子６１を据付面１ａ側に前進させ、据付面１ａに対して所定の間隔となるように調整する。
以上の据え付け作業が終了したら、モータ８９を駆動して走行装置７１をレール７３に沿って移動させつつ、超音波探傷装置６０の超音波探触子６１によって原子炉圧力容器１に対する超音波探傷試験を実施する。
【００５９】
したがって、上述の本実施形態によれば、狭隘な箇所においても、レール装置７２を被検査体の据付面１ａに据え付け、磁着部９２で磁着した後、回動軸９９を設けた側の端部と反対の側のレール７３の端部の磁着部９２の磁着を解除し、前記回動軸９９を回動支点としてこの端部側を適宜に回動させ、レール７３の据え付け角度を調整して位置決めすることで、レール７３の水平度を確保することができる。よって、その後このレール７３に走行装置７１を取り付けることで、狭隘な箇所への超音波探傷装置６０の据え付けを短時間で容易に実施することができる。
【００６０】
また、本実施形態の据付機構７０では、走行装置７１とレール装置７２とを着脱可能に構成しているので、据付時においてはこれら走行装置７１、レール装置７２を個々に取り扱うことができる。したがって、各装置７１、７２が例えば前記第１実施形態の据付機構２０に比べて小型・軽量化するため、作業員の負担を大幅に軽減し、据え付け作業をより容易にかつ安全に行えるようにすることができる。
【００６１】
また、走行装置７１に、据付面１ａの面方向に沿い、かつレール７３の延在方向と直交（交差）する方向に沿って、超音波探傷装置６０を移動させるスライド機構７５を設けているので、水平度が確保された状態で超音波探傷装置６０を搭載する走行装置７１をスライド機構７５で平行移動させることにより、溶接線との正確な位置合せを容易に行うことができる。
【００６２】
また、走行装置７１に、超音波探傷装置６０を据付面１ａに対して進退させる進退装置７８を設けているので、レール装置７２を被検査体の据付面１ａに据え付けた後、該レール装置７２に走行装置７１を取り付ける際、進退装置７８によって超音波探傷装置６０を据付面１ａに対して後退させておくことにより、狭隘な箇所への超音波探傷装置６０の据え付けをより容易に実施することができる。
【００６３】
以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００６４】
例えば、上記実施形態では、被検査体として原子炉圧力容器を例示して説明したが、これに限られず、他の圧力容器に対しても本発明を適用できる。また、圧力容器に限られず、他の円筒型被検査体に対しても本発明を適用できる。
また、上記第２実施形態においては、回動軸９９をレール７３の一方の側のみに設けたが、両側にそれぞれ設けてもよい。このように両側に回動軸９９を設ければ、レール装置７２の位置決め固定を行う際、据付面１ａの周囲の状況等に応じて、回動支点とする側を任意に選択することができる。
【符号の説明】
【００６５】
１…原子炉圧力容器（被検査体）、１ａ…据付面、１０…超音波探傷装置、１１…レール、１２…超音波探触子、２０…据付機構、２１…第１のフレーム、２２…磁着部、３０…第２のフレーム、３２…ハンドル部、３３…スライド機構、５０…位置決め部材、５１…クランプ部、６０…超音波探傷装置、６１…超音波探触子、７０…据付機構、７１…走行装置、７２…レール装置、７３…レール、７４…ホルダ機構、７５…スライド機構、７７…ホルダ、７８…進退装置、９２…磁着部、９３…第１レール、９４…第２レール、９９…回動軸
【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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【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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【図１３】
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【図１４】
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