(57)【要約】【課題】浸透探傷試験装置及び方法において、装置の簡素化並びに高精度な試験を可能とする。【解決手段】検査治具として、注水管台７４と注水配管７５との溶接部７６の検査面７７，７８を洗浄すると共に浸透液を塗布する洗浄・浸透液塗布治具１１３，１３１、検査面７７，７８に現像液を塗布する現像液塗布治具１４４，１７１、検査面７７，７８を観察する観察治具１８２を設け、これらを架台１０１から注水管台７４及び注水配管７５に挿入して検査面７７，７８の処理を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査孔の内部に挿入可能な操作ロッドと、
前記操作ロッドの基端部を前記検査孔の入口部に支持して調心可能な第１支持部と、
前記操作ロッドの先端部側を前記検査孔の内部に支持して調心可能な第２支持部と、
前記操作ロッドの先端部に装着される検査治具と、
を備えることを特徴とする浸透探傷試験装置。
【請求項２】
前記検査孔が形成された構造体に隣接して前記検査孔の入口部に対向した作業孔を有する架台が配置され、前記操作ロッドの基端部は、前記第１支持部により前記作業孔に支持されることを特徴とする請求項１に記載の浸透探傷試験装置。
【請求項３】
前記検査治具は、前記検査孔の内面を洗浄する洗浄治具であり、該洗浄治具は、前記第２支持部を介して前記操作ロッドの先端部に装着されることを特徴とする請求項１または２に記載の浸透探傷試験装置。
【請求項４】
前記検査治具は、前記検査孔の内面に浸透液を塗布する浸透液塗布治具であり、該浸透液塗布治具は、前記第２支持部を介して前記操作ロッドの先端部に装着されることを特徴とする請求項１または２に記載の浸透探傷試験装置。
【請求項５】
前記検査治具は、前記検査孔の内面に現像液を塗布する現像液塗布治具であり、該現像液塗布治具は、前記第２支持部を介して前記操作ロッドの先端部に装着されることを特徴とする請求項１または２に記載の浸透探傷試験装置。
【請求項６】
前記検査治具は、前記検査孔の内面を観察する観察治具であり、該観察治具は、前記第２支持部を介して前記操作ロッドの先端部に装着されることを特徴とする請求項１または２に記載の浸透探傷試験装置。
【請求項７】
前記操作ロッドの先端部と前記検査治具との間に両者を着脱自在とするロック機構が設けられることを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載の浸透探傷試験装置。
【請求項８】
前記操作ロッドの先端部に前記検査孔の内面を撮影するカメラと、前記検査孔の内面を照射するライトが装着されることを特徴とする請求項１から７のいずれか一つに記載の浸透探傷試験装置。
【請求項９】
前記第２支持部は、前記操作ロッドが貫通する支持部本体と、該支持部本体の下部に設けられて前記検査孔の内面に沿って転動自在な複数の支持ローラと、前記支持部本体の上部に設けられて前記検査孔の内面を押圧可能な押圧部材とを有することを特徴とする請求項１から８のいずれか一つに記載の浸透探傷試験装置。
【請求項１０】
前記押圧部材が前記検査孔の内面を押圧することで前記支持部本体を前記検査孔における所定の位置にロックしたとき、前記操作ロッドの移動範囲を制限するストッパ機構が設けられることを特徴とする請求項９に記載の浸透探傷試験装置。
【請求項１１】
前記検査孔の出口部を閉止する孔閉止装置が設けられることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一つに記載の浸透探傷試験装置。
【請求項１２】
前記孔閉止装置は、シールプラグを前記検査孔の出口部に装着するものであって、円筒形状をなす第１操作ロッドと、該第１操作ロッドの先端部に設けられて前記シールプラグを収容可能なプラグ収容部と、前記第１操作ロッドの内部に軸方向に移動自在に設けられる第２操作ロッドと、該第２操作ロッドの先端部に設けられて前記シールプラグと係脱自在な係脱部とを有することを特徴とする請求項１１に記載の浸透探傷試験装置。
【請求項１３】
シール用操作ロッドを入口側から検査孔に挿入して出口側にシールプラグを装着する工程と、
洗浄用操作ロッドの先端部を入口側から前記検査孔に挿入して洗浄治具を調心してから検査面を洗浄する工程と、
浸透液塗布用操作ロッドの先端部を入口側から前記検査孔に挿入して浸透液塗布治具を調心してから前記検査面に浸透液を塗布する工程と、
前記洗浄用操作ロッドの先端部を入口側から前記検査孔に挿入して洗浄治具を調心してから前記検査面を再度洗浄する工程と、
現像液塗布用操作ロッドの先端部を入口側から前記検査孔に挿入して現像液塗布治具を調心してから前記検査面に現像液を塗布する工程と、
観察用操作ロッドの先端部を入口側から前記検査孔に挿入して観察治具を調心してから前記検査面を観察する工程と、
を有することを特徴とする浸透探傷試験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子炉の原子炉容器にて、溶接部などにおけるクラックの発生の有無を検査する浸透探傷試験装置及び方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、原子力プラントにおける加圧水型原子炉（ＰＷＲ：Pressurized Water Reactor）は、軽水を原子炉冷却材及び中性子減速材として使用し、炉心全体にわたって沸騰しない高温高圧水とし、この高温高圧水を蒸気発生器に送って熱交換により蒸気を発生させ、この蒸気をタービン発電機へ送って発電するものである。
【０００３】
このような加圧水型原子炉に用いられる原子炉容器は、十分な安全性や信頼性を確保するために、管台や配管などを定期的に検査する必要がある。そして、検査の結果、この管台や配管などに経年劣化などによるクラックが見つかったときには、このクラックを含む必要箇所を補修している。この原子炉容器における管台や配管などの検査として、一般に、浸透探傷試験（ＰＴ：Penetrant Testing）が用いられる。
【０００４】
原子炉容器の保守点検作業を行うものとしては、例えば、下記特許文献１に記載されたものがある。また、浸透探傷試験装置としては、例えば、下記特許文献２−３に記載されたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−０１７６７０号公報
【特許文献２】特許第３２０２６０３号公報
【特許文献３】特許第３１５０５８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
浸透探傷試験を行う場合、試験を行う表面に対して、洗浄、浸透、現像、観察などの処理を連続して行う必要がある。上述した従来の浸透探傷試験装置にあっては、一つの装置に各種の処理装置が装着されており、構造が複雑になって装置が大型化すると共に、作業が面倒なものとなってしまう。また、装置を管台や配管内に挿入して各種の作業を行う場合、各種の処理装置を適正位置に位置決めする必要がある。
【０００７】
本発明は、上述した課題を解決するものであり、装置の簡素化並びに高精度な試験を可能とする浸透探傷試験装置及び方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するための本発明の浸透探傷試験装置は、検査孔の内部に挿入可能な操作ロッドと、前記操作ロッドの基端部を前記検査孔の入口部に支持して調心可能な第１支持部と、前記操作ロッドの先端部側を前記検査孔の内部に支持して調心可能な第２支持部と、前記操作ロッドの先端部に装着される検査治具と、を備えることを特徴とするものである。
【０００９】
従って、操作ロッドの基端部が第１支持部により検査孔の入口部に支持されて調心可能であり、操作ロッドの先端部側が第２支持部により検査孔の内部に支持されて調心可能であることから、この操作ロッドの先端部に装着される検査治具は、検査孔の適性位置に位置することとなり、高精度な浸透探傷試験を行うことができると共に、装置の簡素化を可能とすることができる。
【００１０】
本発明の浸透探傷試験装置では、前記検査孔が形成された構造体に隣接して前記検査孔の入口部に対向した作業孔を有する架台が配置され、前記操作ロッドの基端部は、前記第１支持部により前記作業孔に支持されることを特徴としている。
【００１１】
従って、操作ロッドの基端部が構造体に隣接した架台の作業孔に第１支持部により支持されることで、作業者は、架台の内部から構造体の作業孔に対して、操作ロッドを用いて適正な浸透探傷試験を行うことができる。
【００１２】
本発明の浸透探傷試験装置では、前記検査治具は、前記検査孔の内面を洗浄する洗浄治具であり、該洗浄治具は、前記第２支持部を介して前記操作ロッドの先端部に装着されることを特徴としている。
【００１３】
従って、操作ロッドの先端部に装着された洗浄治具により検査面の高精度な洗浄処理を行うことができる。
【００１４】
本発明の浸透探傷試験装置では、前記検査治具は、前記検査孔の内面に浸透液を塗布する浸透液塗布治具であり、該浸透液塗布治具は、前記第２支持部を介して前記操作ロッドの先端部に装着されることを特徴としている。
【００１５】
従って、操作ロッドの先端部に装着された浸透液塗布治具により検査面の高精度な浸透液塗布処理を行うことができる。
【００１６】
本発明の浸透探傷試験装置では、前記検査治具は、前記検査孔の内面に現像液を塗布する現像液塗布治具であり、該現像液塗布治具は、前記第２支持部を介して前記操作ロッドの先端部に装着されることを特徴としている。
【００１７】
従って、操作ロッドの先端部に装着された現像液塗布治具により検査面の高精度な現像液塗布処理を行うことができる。
【００１８】
本発明の浸透探傷試験装置では、前記検査治具は、前記検査孔の内面を観察する観察治具であり、該観察治具は、前記第２支持部を介して前記操作ロッドの先端部に装着されることを特徴としている。
【００１９】
従って、操作ロッドの先端部に装着された観察治具により検査面の高精度な観察処理を行うことができる。
【００２０】
本発明の浸透探傷試験装置では、前記操作ロッドの先端部と前記検査治具との間に両者を着脱自在とするロック機構が設けられることを特徴としている。
【００２１】
従って、ロック機構により操作ロッドと検査治具が着脱可能であることから、操作ロッドの兼用が可能となり、コストの低減を可能とすることができる。
【００２２】
本発明の浸透探傷試験装置では、前記操作ロッドの先端部に前記検査孔の内面を撮影するカメラと、前記検査孔の内面を照射するライトが装着されることを特徴としている。
【００２３】
従って、操作ロッドの先端部にカメラとライトを装着することで、各種の処理を適正に短時間で行うことができる。
【００２４】
本発明の浸透探傷試験装置では、前記第２支持部は、前記操作ロッドが貫通する支持部本体と、該支持部本体の下部に設けられて前記検査孔の内面に沿って転動自在な複数の支持ローラと、前記支持部本体の上部に設けられて前記検査孔の内面を押圧可能な押圧部材とを有することを特徴としている。
【００２５】
従って、複数の支持ローラにより支持部本体を検査孔の内面に沿って適正に移動することができ、押圧部材を作動することで支持部本体を検査孔の所定の位置に位置決めすることができる。
【００２６】
本発明の浸透探傷試験装置では、前記押圧部材が前記検査孔の内面を押圧することで前記支持部本体を前記検査孔における所定の位置にロックしたとき、前記操作ロッドの移動範囲を制限するストッパ機構が設けられることを特徴としている。
【００２７】
従って、支持部本体が検査孔の所定の位置に位置決めされたとき、ストッパ機構により操作ロッドの移動範囲を制限することで、検査治具により検査孔の適正領域の検査を行うことができる。
【００２８】
本発明の浸透探傷試験装置では、前記検査孔の出口部を閉止する孔閉止装置が設けられることを特徴としている。
【００２９】
従って、孔閉止装置により検査孔の出口部を閉止することで、浸透探傷試験の際に使用する各種の液体の漏洩を防止することができ、安全性を向上することができる。
【００３０】
本発明の浸透探傷試験装置では、前記孔閉止装置は、シールプラグを前記検査孔の出口部に装着するものであって、円筒形状をなす第１操作ロッドと、該第１操作ロッドの先端部に設けられて前記シールプラグを収容可能なプラグ収容部と、前記第１操作ロッドの内部に軸方向に移動自在に設けられる第２操作ロッドと、該第２操作ロッドの先端部に設けられて前記シールプラグと係脱自在な係脱部とを有することを特徴としている。
【００３１】
従って、シールプラグがプラグ収容部に収容された状態で、第１操作ロッドによりプラグ収容部を検査孔に挿入し、出口部より手前の位置で、第１操作ロッドに対して第２操作ロッドだけを前進すると、第２操作ロッドの係脱部に係止したシールプラグが前進し、出口部に装着され、その後、シールプラグから係脱部により第２操作ロッドを離脱させることで、出口部へのシールプラグの装着が完了することとなり、作業性の向上を可能とすることができる。
【００３２】
本発明の浸透探傷試験方法は、シール用操作ロッドを入口側から検査孔に挿入して出口側にシールプラグを装着する工程と、洗浄用操作ロッドの先端部を入口側から前記検査孔に挿入して洗浄治具を調心してから前記検査孔の検査面を洗浄する工程と、浸透液塗布用操作ロッドの先端部を入口側から前記検査孔に挿入して浸透液塗布治具を調心してから前記検査面に浸透液を塗布する工程と、前記洗浄用操作ロッドの先端部を入口側から前記検査孔に挿入して洗浄治具を調心してから前記検査面を再度洗浄する工程と、現像液塗布用操作ロッドの先端部を入口側から前記検査孔に挿入して現像液塗布治具を調心してから前記検査面に現像液を塗布する工程と、観察用操作ロッドの先端部を入口側から前記検査孔に挿入して観察治具を調心してから前記検査面を観察する工程と、を有することを特徴とするものである。
【００３３】
従って、検査孔の出口側にシールプラグを装着した後、検査面の洗浄処理と、検査面への浸透液塗布処理と、検査面の再度の洗浄処理と、検査面への現像液塗布処理と、検査面に対する観察処理を連続して行うことが可能となり、高精度な浸透探傷試験を容易に行うことができる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明の浸透探傷試験装置及び方法によれば、検査孔の内部に挿入可能な操作ロッドと、操作ロッドの基端部を検査孔の入口部に支持して調心可能な第１支持部と、操作ロッドの先端部側を検査孔の内部に支持して調心可能な第２支持部と、操作ロッドの先端部に装着される検査治具を設け、検査治具により検査面の洗浄処理、浸透液塗布処理、現像液塗布処理、観察処理を連続して行うことが可能となり、装置の簡素化並びに高精度な試験を可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】図１は、本発明の一実施例に係る浸透探傷試験装置としての洗浄浸透処理装置の配置図である。
【図２】図２は、洗浄浸透処理装置の側面図である。
【図３】図３は、洗浄浸透処理装置の正面図である。
【図４】図４は、洗浄浸透処理装置の概略図である。
【図５】図５は、別の洗浄浸透処理装置の側面図である。
【図６】図６は、別の洗浄浸透処理装置の概略図である。
【図７】図７は、本実施例の浸透探傷試験装置としての現像処理装置の配置図である。
【図８】図８は、現像処理装置の支持部を表す概略図である。
【図９】図９は、現像処理装置の側面図である。
【図１０】図１０は、現像処理装置の走行支持部を表す断面図である。
【図１１】図１１は、現像処理装置の概略図である。
【図１２】図１２は、別の現像処理装置の側面図である。
【図１３】図１３は、本実施例の観察処理装置の側面図である。
【図１４】図１４は、シールプラグ着脱装置の側面図である。
【図１５】図１５は、シールプラグ着脱装置の概略図である。
【図１６】図１６は、シールプラグの断面図である。
【図１７】図１７は、シールプラグの斜視図である。
【図１８】図１８は、本実施例の浸透探傷試験方法を表すフローチャートである。
【図１９】図１９は、原子力発電プラントの概略構成図である。
【図２０】図２０は、加圧水型原子炉を表す縦断面図である。
【図２１】図２１は、原子炉容器を表す管台での水平断面図である。
【図２２−１】図２２−１は、図２１のＡ−Ａ断面図である。
【図２２−２】図２２−２は、図２１のＢ−Ｂ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る浸透探傷試験装置及び方法の好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではなく、また、実施例が複数ある場合には、各実施例を組み合わせて構成するものも含むものである。
【実施例】
【００３７】
図１は、本発明の一実施例に係る浸透探傷試験装置としての洗浄浸透処理装置の配置図、図２は、洗浄浸透処理装置の側面図、図３は、洗浄浸透処理装置の正面図、図４は、洗浄浸透処理装置の概略図、図５は、別の洗浄浸透処理装置の側面図、図６は、別の洗浄浸透処理装置の概略図、図７は、本実施例の浸透探傷試験装置としての現像処理装置の配置図、図８は、現像処理装置の支持部を表す概略図、図９は、現像処理装置の側面図、図１０は、現像処理装置の走行支持部を表す断面図、図１１は、現像処理装置の概略図、図１２は、別の現像処理装置の側面図、図１３は、本実施例の観察処理装置の側面図、図１４は、シールプラグ着脱装置の側面図、図１５は、シールプラグ着脱装置の概略図、図１６は、シールプラグの断面図、図１７は、シールプラグの斜視図、図１８は、本実施例の浸透探傷試験方法を表すフローチャート、図１９は、原子力発電プラントの概略構成図、図２０は、加圧水型原子炉を表す縦断面図、図２１は、原子炉容器を表す管台での水平断面図、図２２−１は、図２１のＡ−Ａ断面図、図２２−２は、図２１のＢ−Ｂ断面図である。
【００３８】
本実施例の原子炉は、軽水を原子炉冷却材及び中性子減速材として使用し、炉心全体にわたって沸騰しない高温高圧水とし、この高温高圧水を蒸気発生器に送って熱交換により蒸気を発生させ、この蒸気をタービン発電機へ送って発電する加圧水型原子炉（ＰＷＲ：Pressurized Water Reactor）である。
【００３９】
本実施例の加圧水型原子炉を有する原子力発電プラントにおいて、図１９に示すように、原子炉格納容器１１内には、加圧水型原子炉１２及び蒸気発生器１３が格納されており、この加圧水型原子炉１２と蒸気発生器１３とは冷却水配管１４，１５を介して連結されており、冷却水配管１４に加圧器１６が設けられ、冷却水配管１５に冷却水ポンプ１５ａが設けられている。この場合、減速材及び一次冷却水（冷却材）として軽水を用い、炉心部における一次冷却水の沸騰を抑制するために、一次冷却系統は加圧器１６により１５０〜１６０気圧程度の高圧状態を維持するように制御している。従って、加圧水型原子炉１２にて、燃料（原子燃料）として低濃縮ウランまたはＭＯＸにより一次冷却水として軽水が加熱され、高温の一次冷却水が加圧器１６により所定の高圧に維持した状態で冷却水配管１４を通して蒸気発生器１３に送られる。この蒸気発生器１３では、高圧高温の一次冷却水と二次冷却水との間で熱交換が行われ、冷やされた一次冷却水は冷却水配管１５を通して加圧水型原子炉１２に戻される。
【００４０】
蒸気発生器１３は、蒸気タービン１７と冷却水配管１８を介して連結されており、この蒸気タービン１７は高圧タービン１９及び低圧タービン２０を有すると共に、発電機２１が接続されている。また、高圧タービン１９と低圧タービン２０との間には、湿分分離加熱器２２が設けられており、冷却水配管１８から分岐した冷却水分岐配管２３が湿分分離加熱器２２に連結される一方、高圧タービン１９と湿分分離加熱器２２は低温再熱管２４により連結され、湿分分離加熱器２２と低圧タービン２０は高温再熱管２５により連結されている。
【００４１】
更に、蒸気タービン１７の低圧タービン２０は、復水器２６を有しており、この復水器２６には冷却水（例えば、海水）を給排する取水管２７及び排水管２８が連結されている。この取水管２７は、循環水ポンプ２９を有し、排水管２８と共に他端部が海中に配置されている。そして、この復水器２６は、冷却水配管３０を介して脱気器３１に連結されており、この冷却水配管３０に復水ポンプ３２及び低圧給水加熱器３３が設けられている。また、脱気器３１は、冷却水配管３４を介して蒸気発生器１３に連結されており、この冷却水配管３４には給水ポンプ３５及び高圧給水加熱器３６が設けられている。
【００４２】
従って、蒸気発生器１３にて、高圧高温の一次冷却水と熱交換を行って生成された蒸気は、冷却水配管１８を通して蒸気タービン１７（高圧タービン１９から低圧タービン２０）に送られ、この蒸気により蒸気タービン１７を駆動して発電機２１により発電を行う。このとき、蒸気発生器１３からの蒸気は、高圧タービン１９を駆動した後、湿分分離加熱器２２で蒸気に含まれる湿分が除去されると共に加熱されてから低圧タービン２０を駆動する。そして、蒸気タービン１７を駆動した蒸気は、復水器２６で海水を用いて冷却されて復水となり、低圧給水加熱器３３で、例えば、低圧タービン２０から抽気した低圧蒸気により加熱され、脱気器３１で溶存酸素や不凝結ガス（アンモニアガス）などの不純物が除去された後、高圧給水加熱器３６で、例えば、高圧タービン１９から抽気した高圧蒸気により加熱された後、蒸気発生器１３に戻される。
【００４３】
このように構成された原子力発電プラントに適用された加圧水型原子炉１２において、図２０に示すように、原子炉容器４１は、その内部に炉内構造物が挿入できるように、原子炉容器本体４２とその上部に装着される原子炉容器蓋４３により構成されており、この原子炉容器本体４２に対して原子炉容器蓋４３が複数のスタッドボルト６５及びナット６６により開閉可能に固定されている。原子炉容器本体４２は、上部が開口して下部が球面状に閉塞された円筒形状をなし、上部に一次冷却水としての軽水（冷却材）を給排する入口ノズル４４及び出口ノズル４５が形成されている。
【００４４】
原子炉容器本体４２内にて、入口ノズル４４及び出口ノズル４５より下方には、円筒形状をなす炉心槽４６が原子炉容器本体４２の内面と所定の隙間をもって配置されており、この炉心槽４６の上部には、円板形状をなして図示しない多数の連通孔が形成された上部炉心板４７が連結され、下部には、同じく円板形状をなして図示しない多数の連通孔が形成された下部炉心板４８が連結されている。そして、原子炉容器本体４２内には、炉心槽４６の上方に位置して円板形状をなす上部炉心支持板４９が固定されており、この上部炉心支持板４９から複数の炉心支持ロッド５０を介して上部炉心板４７、つまり、炉心槽４６が吊下げ支持されている。一方、下部炉心板４８、つまり、炉心槽４６は、原子炉容器本体４２の内面に対して複数のラジアルキー５２により位置決め保持されている。
【００４５】
炉心槽４６と上部炉心板４７と下部炉心板４８により炉心５３が形成されており、この炉心５３には、多数の燃料集合体５４が配置されている。この燃料集合体５４は、図示しないが、多数の燃料棒が支持格子により格子状に束ねられて構成され、上端部に上部ノズルが固定される一方、下端部に下部ノズルが固定されている。そして、複数の制御棒５５は、上端部がまとめられて制御棒クラスタ５６となり、燃料集合体５４内に挿入可能となっている。上部炉心支持板４９には、この上部炉心支持板４９を貫通して多数の制御棒クラスタ案内管５７が支持されており、下端部が燃料集合体５４の制御棒クラスタ５６まで延出されている。
【００４６】
原子炉容器４１を構成する原子炉容器蓋４３の上部には、磁気式ジャッキの制御棒駆動装置５８が設けられており、原子炉容器蓋４３と一体をなすハウジング５９内に収容されている。多数の制御棒クラスタ案内管５７の上端部は、制御棒駆動装置５８まで延出され、この制御棒駆動装置５８から延出されて制御棒クラスタ駆動軸６０が、制御棒クラスタ案内管５７内を通って燃料集合体５４まで延出され、制御棒クラスタ５６を把持可能となっている。また、図示しないが、上部炉心支持板４９には、この上部炉心支持板４９を貫通して多数の炉内計装案内管が支持されており、下端部が燃料集合体５４まで延出されており、中性子束を計測できるセンサを挿入可能となっている。
【００４７】
この制御棒駆動装置５８は、上下方向に延設されて制御棒クラスタ５６に連結されると共に、その表面に複数の周溝を長手方向に等ピッチで配設してなる制御棒クラスタ駆動軸６０を磁気式ジャッキで上下動させることで、原子炉の出力を制御している。
【００４８】
従って、制御棒駆動装置５８により制御棒クラスタ駆動軸６０を移動して燃料集合体５４に制御棒５５を挿入することで、炉心５３内での核分裂を制御し、発生した熱エネルギにより原子炉容器４１内に充填された軽水が加熱され、高温の軽水が出口ノズル４５から排出され、上述したように、蒸気発生器１３に送られる。即ち、燃料集合体５４を構成する燃料としてのウランまたはプルトニウムが核分裂することで中性子を放出し、減速材及び一次冷却水としての軽水が、放出された高速中性子の運動エネルギを低下させて熱中性子とし、新たな核分裂を起こしやすくすると共に、発生した熱を奪って冷却する。また、制御棒５５を燃料集合体５４に挿入することで、炉心５３内で生成される中性子数を調整し、また、原子炉を緊急に停止するときには炉心５３に急速に挿入される。
【００４９】
また、原子炉容器４１内には、炉心５３に対して、その上方に出口ノズル４５に連通する上部プレナム６１が形成されると共に、下方に下部プレナム６２が形成されている。そして、原子炉容器４１と炉心槽４６との間に入口ノズル４４及び下部プレナム６２に連通するダウンカマー部６３が形成されている。従って、軽水は、４つの入口ノズル４４から原子炉容器本体４２内に流入し、ダウンカマー部６３を下向きに流れ落ちて下部プレナム６２に至り、この下部プレナム６２の球面状の内面により上向きに案内されて上昇し、下部炉心板４８を通過した後、炉心５３に流入する。この炉心５３に流入した軽水は、炉心５３を構成する燃料集合体５４から発生する熱エネルギを吸収することで、この燃料集合体５４を冷却する一方、高温となって上部炉心板４７を通過して上部プレナム６１まで上昇し、出口ノズル４５を通って排出される。
【００５０】
このように構成された原子炉容器４１は、上述したように、十分な安全性や信頼性を確保するために、定期的に検査する必要があり、この検査の結果、経年劣化などによるクラックが見つかったときには、このクラックを含む必要箇所を補修する。
【００５１】
この原子炉容器４１にて、原子炉容器本体４２の各管台の検査作業として、液体による浸透探傷試験（ＰＴ）を行う。そして、この管台の浸透探傷試験は、原子炉容器本体４２から原子炉容器蓋４３を取り外して上部を開口し、この上部開口から試験装置を導入して行われる。この場合、浸透探傷装置は、原子炉容器本体４２の内側に配置された架台に支持され、この架台に固定された状態で、管台の内部へアクセスして各種の処理を行う。しかし、各種の処理は、それぞれの試験装置を架台の適正位置に支持して先端部を管台内の所定の位置まで挿入する必要があり、そのときの位置調整作業が煩雑となり、各処理装置の支持作業に長時間を要してしまう。
【００５２】
そこで、本実施例では、浸透探傷試験における各処理を行うときに、操作ロッドを支持すると共に調心してから、洗浄処理、浸透処理、洗浄処理、現像処理、観察処理、洗浄処理を連続して行うようにしている。
【００５３】
まず、原子炉容器４１の管台について説明する。図２０及び図２１に示すように、原子炉容器本体４２は、円筒形状をなし、入口ノズル４４を構成する２つの入口管台７１が周方向に沿って均等間隔で設けられると共に、出口ノズル４５を構成する２つの出口管台７２が周方向に沿って均等間隔で設けられている。また、原子炉容器本体４２は、注水ノズル７３を構成する２つの注水管台７４が周方向に沿って均等間隔で設けられており、各注水管台７４は、先端部に注水配管７５がそれぞれ溶接（溶接部７６）により固定されている。この場合、入口管台７１、出口管台７２、注水管台７４は、原子炉容器４１の高さ方向において、ほぼ同位置に設けられている。
【００５４】
次に、原子炉容器４１（原子炉容器本体４２）の内側に配置される架台について説明する。なお、原子炉容器４１は、内部の水位が各管台７１，７２，７４よりも下方となるように、予め排水されている。図２１及び図２２−１、図２２−２に示すように、架台１０１は、有底の円筒形状をなし、上端部が原子炉容器本体４２の上端部に支持されている。即ち、この架台１０１は、原子炉容器本体４２の内径よりも小さい外径を有する円筒状をなす側壁部１０１ａと、この側壁部１０１ａの下端を閉塞する底部１０１ｂと、側壁部１０１ａの上端から外周側に張り出して原子炉容器本体４２の上縁に支持されるフランジ部１０１ｃとを有している。そして、この架台１０１は、側壁部１０１ａが原子炉容器本体４２の内面に対して所定間隔をあけて配置されている。
【００５５】
架台１０１は、側壁部１０１ａに注水管台７４に対応してアクセス孔１０２が形成されている。このアクセス孔１０２は、注水管台７４の注水ノズル７３の入口部に対向して形成されている。なお、図示しないが、架台１０１は、側壁部１０１ａに各管台７１，７２に対応してアクセス孔も形成されている。
【００５６】
このアクセス孔１０２は、原子炉容器本体４２の内部と架台１０１の内部とを連通可能となっていると共に、内側から固定プラグ１０３が固定されることで、原子炉容器本体４２の内部と架台１０１の内部とを遮断可能となっている。なお、各管台７１，７２，７４は、先端部に図示しない固定プラグが固定されることで、原子炉容器本体４２の内部と外部とを遮断可能となっている。また、アクセス孔１０２は、固定プラグ１０３に代えて支持筒１０４を装着することで、この支持筒１０４から注水管台７４や注水配管７５の点検作業や補修作業を行うことができる。この場合、図２２−１は、一方のアクセス孔１０２に固定プラグ１０３を固定した状態を表し、図２２−２は、他方のアクセス孔１０２に支持筒１０４を固定した状態を表している。
【００５７】
なお、本実施例では、原子炉容器４１（原子炉容器本体４２）が本発明の構造体に該当し、注水管台７４（注水ノズル７３）と注水配管７５が本発明の検査孔に該当している。また、架台１０１に形成されたアクセス孔１０２が本発明の作業孔である。
【００５８】
そして、本実施例の浸透探傷試験装置について説明する。この浸透探傷試験装置は、後述するが、洗浄処理・浸透処理装置と、現像処理装置と、観察処理装置と、シール装置（孔閉止装置）とから構成されている。
【００５９】
図１乃至４に示すように、第１洗浄・浸透処理装置１１０は、架台１０１の内部から支持筒１０４（アクセス孔１０２）を通し、注水管台７４（注水ノズル７３）の入口部から注水配管７５まで進入し、溶接部７６の内面に形成された検査面７７を洗浄すると共に、浸透液を塗布するものである。この場合、検査面７７は、図示しない切削工具により周方向に沿って所定深さだけ切削加工が施された面である。
【００６０】
この第１洗浄・浸透処理装置１１０において、操作ロッド（洗浄用操作ロッド、浸透液塗布用操作ロッド）１１１は、棒形状をなし、作業者により、架台１０１の内部から支持筒１０４、注水管台７４、注水配管７５まで挿入可能な長さに設定されている。この操作ロッド１１１は、先端部にロック機構１１２を介して洗浄・浸透液塗布治具１１３が装着されている。
【００６１】
ロック機構１１２において、本体１１４は、円筒形状をなし、基端部に操作ロッド１１１の先端部が挿入され、係止部１１１ａが係止している。また、本体１１４は、先端部に連結体１１５が係合し、係止部１１１ａに当接している。そして、係止ピン１１６が操作ロッド１１１の長手方向に直交する外方から本体１１４及び連結体１１５に貫入することで、両者を連結している。
【００６２】
支持体１１７は、基端部が連結体１１５にボルトにより固定されており、先端部に洗浄・浸透液塗布治具１１３が装着されている。この洗浄・浸透液塗布治具１１３は、Ｌ字形状をなして支持体１１７に操作ロッド１１１の長手方向に直交する方向（注水管台７４及び注水配管７５の径方向）に移動自在に支持された３つの支持ブラケット１１８と、この各支持ブラケット１１８の先端部の外側に固定された洗浄・塗布部（例えば、スポンジを布により被覆したもの）１１９と、各支持ブラケット１１８を移動可能とする駆動部１２０とから構成されている。この場合、各支持ブラケット１１８（洗浄・塗布部１１９）は、周方向に均等間隔で配置されており、駆動部１２０により径方向の外側に移動すると、各洗浄・塗布部１１９が検査面７７に接触して押圧することで、この各洗浄・塗布部１１９、つまり、洗浄・浸透液塗布治具１１３を調心することができる。
【００６３】
なお、この第１洗浄処理・浸透処理装置１１０では、後述する第１支持部１４２が本発明の第１支持部として機能し、洗浄・浸透液塗布治具１１３が本発明の第２支持部として機能する。即ち、図示しないが、操作ロッド１１１は、第１支持部１４２により支持可能となっている。
【００６４】
また、操作ロッド１１１は、ロック機構１１２より基端部側に位置して、ブラケット１２１によりカメラ１２２とＬＥＤ照明１２３が装着されている。カメラ１２２は、検査面７７を撮影することができ、このとき、ＬＥＤ照明１２３は、検査面７７を照射することができる。
【００６５】
従って、架台１０１の内部にいる作業者は、操作ロッド１１１の基端部を持って、先端部の洗浄・浸透液塗布治具１１３を支持筒１０４から注水管台７４に挿入し、溶接部７６の検査面７７に対向する位置に停止する。ここで、駆動部１２０により各支持ブラケット１１８を径方向の外側に移動し、各洗浄・塗布部１１９を検査面７７に接触して押圧することで、洗浄・浸透液塗布治具１１３を調心する。この状態で、操作ロッド１１１を回転しながら軸方向に移動することで、各洗浄・塗布部１１９により検査面７７及びその周辺部を洗浄、または、浸透液を塗布することができる。このとき、作業者は、カメラ１２２の映像を見ながら操作ロッド１１１を操作することで、検査面７７に対して各洗浄・塗布部１１９により適正に洗浄、または、浸透液を塗布することができる。
【００６６】
この場合、洗浄・塗布部１１９に予め洗浄液を含ませておくことで、検査面７７及びその周辺部を洗浄することができ、また、洗浄・塗布部１１９に予め浸透液を含ませておくことで、検査面７７及びその周辺部に浸透液を塗布することができる。なお、洗浄・塗布部１１９に洗浄液を含ませないで、事前に検査面７７及びその周辺部を拭き取って洗浄することもでき、洗浄液での洗浄後にこの洗浄液を拭き取ることもできる。また、検査面７７及びその周辺部に浸透液を塗布した後、洗浄・塗布部１１９に何も含ませないことで、検査面７７及びその周辺部に付着した余分な浸透液を除去することができる。更に、後述する観察処理の完了後、洗浄・塗布部１１９に何も含ませないことで、検査面７７及びその周辺部に付着した浸透液や現像液を除去することができる。なお、洗浄・塗布部１１９に洗浄液を含ませたままでも、検査面７７及びその周辺部に付着した浸透液や現像液を除去することができる。
【００６７】
また、図５及び図６に示すように、第２洗浄処理・浸透処理装置１３０は、架台１０１の内部から支持筒１０４（アクセス孔１０２）を通し、注水管台７４（注水ノズル７３）の入口部から注水配管７５まで進入し、溶接部７６の内面に形成された検査面７８を洗浄すると共に、浸透液を塗布するものである。この場合、検査面７８は、図示しない切削工具により所定深さだけ切削加工が施された面である。
【００６８】
この第２洗浄処理・浸透処理装置１３０において、操作ロッド（洗浄用操作ロッド、浸透液塗布用操作ロッド）１１１は、第１洗浄処理・浸透処理装置１１０と同様であり、先端部にロック機構１１２を介して洗浄・浸透液塗布治具１３１が装着されている。ロック機構１１２において、本体１１４は、先端部に連結体１３２が係合し、係止部１１１ａに当接している。そして、係止ピン１１６が操作ロッド１１１の長手方向に直交する外方から本体１１４及び連結体１３２に貫入することで、両者を連結している。
【００６９】
連結体１３２は、先端部に洗浄・浸透液塗布治具１３１が装着されている。この洗浄・浸透液塗布治具１３１は、Ｌ字形状をなす支持ブラケット１３３と、この支持ブラケット１３３の先端部の外側に固定された洗浄・塗布部（例えば、スポンジを布により被覆したもの）１３４とから構成されている。
【００７０】
また、操作ロッド１１１は、ロック機構１１２より基端部側に位置して、ブラケット１２１によりＬＥＤ照明１２３が装着されている。また、本体１１４と連結体１３２とで支持されたブラケット１３５によりカメラ１３６が装着されている。カメラ１３６は、検査面７８を撮影することができ、このとき、ＬＥＤ照明１２３は、検査面７８を照射することができる。
【００７１】
従って、架台１０１の内部にいる作業者は、操作ロッド１１１の基端部を持って、先端部の洗浄・浸透液塗布治具１３１を支持筒１０４から注水管台７４に挿入し、溶接部７６の検査面７８に対向する位置に停止する。ここで、洗浄・塗布部１３４を検査面７８に接触して押圧し、操作ロッド１１１を回転しながら軸方向に移動することで、各洗浄・塗布部１３４により検査面７８及びその周辺部を洗浄、または、浸透液を塗布することができる。このとき、作業者は、カメラ１３６の映像を見ながら操作ロッド１１１を操作することで、検査面７８に対して各洗浄・塗布部１３４により適正に洗浄、または、浸透液を塗布することができる。
【００７２】
この場合、洗浄・塗布部１３４に予め洗浄液を含ませておくことで、検査面７８及びその周辺部を洗浄することができ、また、洗浄・塗布部１３４に予め浸透液を含ませておくことで、検査面７８及びその周辺部に浸透液を塗布することができる。なお、洗浄・塗布部１３４に洗浄液を含ませないで、事前に検査面７８及びその周辺部を拭き取って洗浄することもでき、洗浄液での洗浄後にこの洗浄液を拭き取ることもできる。また、検査面７８及びその周辺部に浸透液を塗布した後、洗浄・塗布部１３４に何も含ませないことで、検査面７８及びその周辺部に付着した余分な浸透液を除去することができる。更に、後述する観察処理の完了後、洗浄・塗布部１３４に何も含ませないことで、検査面７８及びその周辺部に付着した浸透液や現像液を除去することができる。なお、洗浄・塗布部１３４に洗浄液を含ませたままでも、検査面７８及びその周辺部に付着した浸透液や現像液を除去することができる。
【００７３】
このように形状の異なる検査面７７，７８に対して、第１、第２洗浄処理・浸透処理装置１１０，１３０を使い分けるようにしている。なお、上述した洗浄処理・浸透処理装置１１０，１３０では、洗浄・塗布部１１９，１３４に洗浄液を含ませて洗浄処理を行ったが、洗浄・浸透液塗布治具１１３，１３１に洗浄液の噴射ノズルを設け、この噴射ノズルにより検査面７７，７８に洗浄液を噴射してもよく、この場合、検査面７７，７８にある余分な洗浄液を洗浄・塗布部１１９，１３４により拭き取って洗浄処理を行ってもよい。また、この噴射ノズルにより検査面７７，７８に浸透液を噴射し、洗浄・塗布部１１９，１３４により拭き取って浸透処理を行ってもよい。
【００７４】
次に、図７乃至１１に示すように、第１現像処理装置１４０は、架台１０１の内部から支持筒１０４（アクセス孔１０２）を通し、注水管台７４（注水ノズル７３）の入口部から注水配管７５まで進入し、溶接部７６の内面に形成された検査面７７に現像液を塗布するものである。
【００７５】
この第１現像処理装置１４０は、注水管台７４の内部に挿入可能な操作ロッド（現像用操作ロッド）１４１と、この操作ロッド１４１の基端部を架台１０１のアクセス孔１０２に固定された支持筒１０４に支持して調心可能な第１支持部１４２と、操作ロッド１４１の先端部側を注水管台７４の内部に支持して調心可能な第２支持部１４３と、操作ロッド１４１の先端部に装着される現像液塗布治具１４４とから構成されている。
【００７６】
操作ロッド１４１は、棒形状をなし、作業者により、架台１０１の内部から支持筒１０４、注水管台７４、注水配管７５まで挿入可能な長さに設定されている。第１支持部１４２において、操作ロッド１４１は、基端部が支持台１４５に貫通して移動自在に支持されており、端部に連結ロッド１４６を介して回転ハンドル１４７が装着されている。支持板１４８は、円筒部１４８ａが支持筒１０４に嵌合しており、フランジ部１４８ｂが支持筒１０４のフランジ部１０４ａに設けられた複数の固定具１４９により固定されている。なお、複数の固定具１４９は、周方向に所定間隔で配置されている。
【００７７】
支持台１４５は、支持板１４８のフランジ部１４８ｂに２つの固定ハンドル１５０により固定されている。そして、支持板１４８の円筒部１４８ａに角度スケール１５１が形成される一方、操作ロッド１４１の連結ロッド１４６にレーザポインタ１５２が装着されている。従って、作業者は、回転ハンドル１４７により操作ロッド１４１を長手方向に往復移動可能であると共に、周方向に回転可能であり、このとき、レーザポインタ１５２からレーザを照射することで、角度スケール１５１におけるレーザの照射位置により操作ロッド１４１の回転位置（角度）を検出することができる。
【００７８】
第２支持部１４３において、操作ロッド１４１は、中間部が支持体１５３に貫通して移動自在に支持されている。この支持体（支持部本体）１５３は、両側の下側にそれぞれブラケット１５４を介して支持ローラ１５５が装着されている。この２つの支持ローラ１５５は、注水管台７４の内面に沿って転動自在であり、操作ロッド１４１の軸心が注水管台７４の軸心となるようにその装着位置が事前に調整されている。また、支持体１５３は、上部に注水管台７４の内面を押圧可能なエアシリンダ（押圧部材）１５６が装着されている。このエアシリンダ１５６は、エアの給排により往復移動可能な押圧ロッド１５７を有し、この押圧ロッド１５７を突出して注水管台７４の内面に押圧することで、支持体１５３を注水管台７４における所定の位置にロックすることができる。
【００７９】
また、操作ロッド１４１は、第２支持部１４３に対する操作ロッド１４１の長手方向の前後にそれぞれストッパ（ストッパ機構）１５８，１５９が固定されている。従って、支持体１５３が注水管台７４にロックされたとき、作業者が操作ロッド１４１をその長手方向に移動しても、前後のストッパ１５８，１５９が支持体１５３に当接することで、この操作ロッド１４１の移動範囲を制限することができる。
【００８０】
操作ロッド１４１は、先端部に取付ブラケット１６０を介して現像液塗布治具１４４が装着されている。この現像液塗布治具１４４は、前方に向けて所定の角度で現像液を噴射可能な噴射ノズルであって、各支持部１４２，１４３により調心支持可能となっており、注水管台７４の軸心に沿って現像液を噴射する。
【００８１】
また、操作ロッド１４１は、第２支持部１４３と現像液塗布治具１４４との間に位置して、ブラケット１６１によりカメラ１６２とＬＥＤ照明１６３が装着されている。カメラ１６２は、検査面７７を撮影することができ、このとき、ＬＥＤ照明１６３は、検査面７７を照射することができる。
【００８２】
従って、架台１０１の内部にいる作業者は、操作ロッド１４１の基端部側を支持台１４５及び支持板１４８を介して支持筒１０４に支持し、回転ハンドル１４７を持って、先端部の現像液塗布治具１４４を注水管台７４に挿入し、溶接部７６の検査面７７より手前の位置にて、第２支持部１４３のエアシリンダ１５６を作動することで、この第２支持部１４３を位置決めする。このとき、注水管台７４を移動する第２支持部１４３の移動抵抗が、操作ロッド１４１と第２支持部１４３の摺動抵抗より小さいことから、操作ロッド１４１と共に第２支持部１４３を移動することができる。但し、操作ロッド１４１のストッパ１５９が第２支持部１４３を押しながら移動させてもよく、この場合、操作ロッド１４１と第２支持部１４３との摺動抵抗が小さくてもよい。そして、作業者は、回転ハンドル１４７により操作ロッド１４１を更に前進させ、ストッパ１５９が第２支持部１４３に当接した位置で、現像液塗布治具１４４により前方に現像液を噴射する。この状態で、操作ロッド１４１を回転することで、現像液塗布治具１４４により検査面７７及びその周辺部に現像液を塗布することができる。このとき、作業者は、カメラ１６２の映像を見ながら操作ロッド１４１を操作することで、検査面７７に対して現像液塗布治具１４４により適正に現像液を塗布することができる。
【００８３】
また、図１２に示すように、第２現像処理装置１７０は、架台１０１の内部から支持筒１０４（アクセス孔１０２）を通し、注水管台７４（注水ノズル７３）の入口部から注水配管７５まで進入し、溶接部７６の内面に形成された検査面７８に現像液を塗布するものである。この場合、検査面７８は、図示しない切削工具により所定深さだけ切削加工が施された面である。
【００８４】
この第２現像処理装置１７０は、操作ロッド１４１と、第１支持部１４２（図７参照）と、第２支持部１４３（図７参照）と、操作ロッド１４１の先端部に装着される現像液塗布治具１７１とから構成されている。操作ロッド１４１は、先端部に取付ブラケット１７２を介して現像液塗布治具１７１が装着されている。この現像液塗布治具１７１は、注水管台７４の内面に向けて所定の角度で現像液を噴射可能な噴射ノズルであって、各支持部１４２，１４３により調心支持可能となっており、注水管台７４の軸心に直交する方向に沿って現像液を噴射する。
【００８５】
また、操作ロッド１４１は、先端部に位置して、ブラケット１７３によりカメラ１７４とＬＥＤ照明１７５が装着されている。カメラ１７４は、検査面７８を撮影することができ、このとき、ＬＥＤ照明１７５は、検査面７８を照射することができる。
【００８６】
従って、架台１０１の内部にいる作業者は、回転ハンドル１４７を持って、先端部の現像液塗布治具１７１を注水管台７４に挿入し、溶接部７６の検査面７８に対向する位置に位置決めする。この状態で、現像液塗布治具１７１により前方に現像液を噴射することで、検査面７８及びその周辺部に現像液を塗布することができる。このとき、作業者は、カメラ１７４の映像を見ながら操作ロッド１４１を操作することで、検査面７８に対して現像液塗布治具１７１により適正に現像液を塗布することができる。
【００８７】
このように形状の異なる検査面７７，７８に対して、第１、第２現像処理装置１４０，１７０を使い分けるようにしている。なお、上述した第１、第２現像処理装置１４０，１７０では、現像液塗布治具１４４，１７１から検査面７７，７８に現像液を噴射して塗布したが、洗浄・浸透液塗布治具１１３，１３１のように、洗浄・塗布部に現像液を含ませて現像処理を行ってもよい。
【００８８】
また、第１、第２現像処理装置１４０，１７０では、操作ロッド１４１を手動により前後移動及び回転を行ったが、自動（例えば、モータとボールねじスプライン機構）によりこの作動を行ってもよい。
【００８９】
次に、図１３に示すように、観察処理装置１８０は、架台１０１の内部から支持筒１０４（アクセス孔１０２）を通し、注水管台７４（注水ノズル７３）の入口部から注水配管７５まで進入し、現像液を塗布した後の検査面７７，７８の状態を観察するものである。
【００９０】
この観察処理装置１８０は、注水管台７４の内部に挿入可能な操作ロッド（観察用操作ロッド）１８１と、この操作ロッド１８１の先端部に装着される観察治具１８２とから構成されている。なお、操作ロッド１８１を支持する第１、第２支持部は、第１、第２現像処理装置１４０，１７０の第１支持部１４２及び第２支持部１４３と同様であることから、詳細な説明は省略する。
【００９１】
操作ロッド１８１は、棒形状をなし、作業者により、架台１０１の内部から支持筒１０４、注水管台７４、注水配管７５まで挿入可能な長さに設定されている。この操作ロッド１８１は、先端部に観察治具１８２として、カメラ１８３と、ＬＥＤ照明１８４と、変位センサ１８５が装着されている。カメラ１８３は、検査面７７，７８を撮影することができ、このとき、ＬＥＤ照明１８４は、検査面７７，７８を照射することができる。また、変位センサ１８５は、検査面７７，７８の位置、つまり、注水管台７４の内面から検査面７７，７８の深さを測定することができる。
【００９２】
従って、架台１０１の内部にいる作業者は、操作ロッド１８１の先端部の観察治具１８２を注水管台７４に挿入し、溶接部７６の検査面７７に対向する位置に位置決めする。この状態で、作業者は、カメラ１８３の映像を見ながら操作ロッド１８１を操作することで、検査面７７における状態（亀裂の有無など）を観察することができる。
【００９３】
なお、ここでは、溶接部７６における検査面７７に対する観察処理装置１８０について説明したが、溶接部７６における検査面７８に対しても、この観察処理装置１８０を使用することができる。
【００９４】
そして、図１４及び図１５に示すように、孔閉止装置２００は、架台１０１の内部から支持筒１０４（アクセス孔１０２）を通し、注水管台７４（注水ノズル７３）の入口部から注水配管７５まで進入し、注水配管７５をシールプラグ２１０により閉止するものである。この孔閉止装置２００は、第１操作ロッド２０１と、プラグ収容部２０２と、第２操作ロッド２０３と、係脱部としてのねじ部２０４とから構成されている。
【００９５】
第１操作ロッド２０１は、円筒形状をなし、先端部にプラグ収容部２０２が連結されている。プラグ収容部２０２は、基端側の連結筒２０２ａが第１操作ロッド２０１の先端部に嵌合し、連結リング２０５により固定されている。また、プラグ収容部２０２は、連結筒２０２ａより大径の円筒形状をなす収容部２０２ｂを有し、この収容部２０２ｂは、先端側が薄肉となるような内面に傾斜面２０２ｃが形成されている。そして、この収容部２０２ｂ内にシールプラグ２１０を収容可能となっている。
【００９６】
第２操作ロッド２０３は、第１操作ロッド２０１より外径が小径をなし、この第１操作ロッド２０１の内部に軸方向に移動自在で、且つ、周方向に回転自在となっている。そして、この第２操作ロッド２０３は、基端部に回転ハンドル２０６が装着される一方、先端部にシールプラグ２１０と係脱自在なねじ部２０４が形成されている。また、第２操作ロッド２０３は、基端部側に第１操作ロッド２０１との位置関係を表すスケール２０７が設けられている。
【００９７】
そして、プラグ収容部２０２は、カメラ２０８と、ＬＥＤ照明（図示略）が装着されている。プラグ収容部２０２の貫通孔２０２ｄを通して前方を撮影、照射することができる。
【００９８】
また、シールプラグ２１０において、図１６及び図１７に示すように、円筒形状をなす本体２１１は、円筒部２１１ａとフランジ部２１１ｂを有し、中心部にねじ孔２１１ｃが形成され、孔閉止装置２００における第２操作ロッド２０３の先端部に形成されたねじ部２０４がこのねじ孔２１１ｃに螺合（係脱）自在となっている。スポンジなどから形成される嵌合部２１２は、円筒形状をなし、本体２１１の外周に装着されている。ゴムなどから形成される弾性部２１３は、ねじ孔２１１ｃに連通する孔部２１３ａを有し、本体２１１及び嵌合部２１２に密着した状態で、複数のボルト２１４が弾性部２１３から嵌合部２１２を貫通して本体２１１のフランジ部２１１ｂに螺合することで、弾性部２１３と嵌合部２１２と本体２１１が一体に連結されている。この弾性部２１３は、注水配管７５の内部にて、先端部が内壁面に当接することで転倒を防止する機能を有している。フック部２１５は、金属板などからなり、Ｕ字形状をなし、一端部が本体２１１の円筒部２１１ａに係止し、嵌合部２１２に挟持され、複数のボルト２１４が貫通することで、一体に連結されている。なお、このフック部２１５は、ねじ孔２１１ｃに対応する位置に貫通孔２１５ａが形成されている。
【００９９】
従って、図１４乃至図１７に示すように、作業者は、第２操作ロッド２０３の先端部にシールプラグ２１０を係止し、且つ、このシールプラグ２１０を弾性変形してプラグ収容部２０２内に収容しておく。そして、作業者は、架台１０１の内部にて、第１操作ロッド２０１の先端部を注水管台７４に挿入し、溶接部７６を超えて注水配管７５の所定の位置に停止する。この状態で、作業者は、カメラ２０８の映像を見ながら第２操作ロッド２０３を押し出し操作することで、シールプラグ２１０を前進して注水配管７５における小径部に嵌合する。その後、第２操作ロッド２０３を回転することで、シールプラグ２１０との係止を解除し、各操作ロッド２０１，２０３を注水配管７５及び注水管台７４から抜き取ることで、注水配管７５を閉止することができる。
【０１００】
ここで、本実施例の浸透探傷試験装置を用いた浸透探傷試験方法について、図１８のフローチャートを用いて具体的に説明する。
【０１０１】
浸透探傷試験方法において、ステップＳ１１にて、作業者は、架台１０１にて、孔閉止装置２００を用いて、シールプラグ２１０を注水管台７４から注水配管７５に挿入し、この注水配管７５における所定の位置にシールプラグ２１０を装着する。ステップＳ１２にて、作業者は、第１洗浄・浸透処理装置１１０または第２洗浄・浸透処理装置１３０を用いて、洗浄・浸透液塗布治具１１３（１３１）を注水管台７４に挿入し、この洗浄・浸透液塗布治具１１３（１３１）を調心してから検査面７７（７８）を洗浄する。
【０１０２】
ステップＳ１３にて、作業者は、同様に、第１洗浄・浸透処理装置１１０または第２洗浄・浸透処理装置１３０を用いて、洗浄・浸透液塗布治具１１３（１３１）を注水管台７４に挿入し、この洗浄・浸透液塗布治具１１３（１３１）を調心してから検査面７７（７８）に浸透液を塗布する。そして、ステップＳ１４にて、作業者は、第１洗浄・浸透処理装置１１０または第２洗浄・浸透処理装置１３０を用いて、洗浄・浸透液塗布治具１１３（１３１）を注水管台７４に挿入し、この洗浄・浸透液塗布治具１１３（１３１）を調心してから検査面７７（７８）を再洗浄する。
【０１０３】
ステップＳ１５にて、作業者は、第１現像処理装置１４０または第２現像処理装置１７０を用いて、現像液塗布治具１４４（１７１）を注水管台７４に挿入し、この現像液塗布治具１４４（１７１）を調心してから検査面７７（７８）に現像液を塗布する。そして、ステップＳ１６にて、観察処理装置１８０を用いて、観察治具１８２を注水管台７４に挿入し、この観察治具１８２を調心してから検査面７７（７８）の観察を行う。
【０１０４】
その後、ステップＳ１７にて、作業者は、第１洗浄・浸透処理装置１１０または第２洗浄・浸透処理装置１３０を用いて、洗浄・浸透液塗布治具１１３（１３１）を注水管台７４に挿入し、この洗浄・浸透液塗布治具１１３（１３１）を調心してから検査面７７（７８）を再洗浄する。そして、ステップＳ１８にて、作業者は、孔閉止装置２００を用いて、注水配管７５に装着されたシールプラグ２１０を取り外す。
【０１０５】
なお、本実施例の浸透探傷試験装置を用いた浸透探傷試験は、一般的に、溶接部７６に対して超音波探傷試験（ＵＴ）を行い、亀裂等が発生した内面に対して切削を行い、検査面７７（７８）を形成した後、この検査面７７（７８）に対して行う。また、その後、検査面７７（７８）に肉盛溶接などを行って補修した補修面（検査面）に対しても浸透探傷試験を行う。
【０１０６】
このように本実施例の浸透探傷試験装置にあっては、検査治具として、注水管台７４と注水配管７５との溶接部７６の検査面７７，７８を洗浄すると共に浸透液を塗布する洗浄・浸透液塗布治具１１３，１３１、検査面７７，７８に現像液を塗布する現像液塗布治具１４４，１７１、検査面７７，７８を観察する観察治具１８２を設け、これらを架台１０１から注水管台７４及び注水配管７５に挿入して検査面７７，７８の処理を行っている。
【０１０７】
例えば、第１、第２現像処理装置１４０，１７０は、注水管台７４の内部に挿入可能な操作ロッド１４１と、この操作ロッド１４１の基端部を架台１０１のアクセス孔１０２に固定された支持筒１０４に支持して調心可能な第１支持部１４２と、操作ロッド１４１の先端部側を注水管台７４の内部に支持して調心可能な第２支持部１４３と、操作ロッド１４１の先端部に装着される現像液塗布治具１４４，１７１とを有している。
【０１０８】
従って、操作ロッド１４１の基端部が第１支持部１４２により架台１０１の支持筒１０４に支持されて調心され、操作ロッド１４１の中間部が第２支持部１４３により注水管台７４の内面に支持されて調心されることから、この操作ロッド１４１の先端部に装着される現像液塗布治具１４４，１７１は、注水管台７４の適性位置に位置することとなり、高精度な浸透探傷試験における各処理を行うことができると共に、装置の簡素化を可能とすることができる。
【０１０９】
また、本実施例の浸透探傷試験装置では、第２支持部１４３として、操作ロッド１４１が貫通する支持体１５３と、この支持体１５３の下部に設けられて注水管台７４の内面に沿って転動自在な２つの支持ローラ１５５と、支持体１５３の上部に設けられて注水管台７４の内面を押圧可能なエアシリンダ１５６を設けている。従って、各支持ローラ１５５により支持体１５３を注水管台７４の内面に沿って適正に移動することができ、エアシリンダ１５６を作動することで支持体１５３を適正位置に位置決めすることができる。
【０１１０】
また、本実施例の浸透探傷試験装置では、エアシリンダ１５６が作動して支持体１５３を所定の位置に位置決めしたとき、操作ロッド１４１の移動範囲を制限するストッパ１５８，１５９を設けている。従って、支持体１５３が位置決めされたとき、ストッパ１５８，１５９により操作ロッド１４１の移動範囲を制限することで、現像液塗布治具１４４，１７１により適正領域に現像液を塗布することができる。
【０１１１】
また、本実施例の浸透探傷試験装置では、第１、第２洗浄処理・浸透処理装置１１０，１３０にて、操作ロッド１１１の先端部と洗浄・浸透液塗布治具１１３，１３１との間に両者を着脱自在とするロック機構１１２を設けている。従って、ロック機構１１２により操作ロッド１１１の先端部に対して洗浄・浸透液塗布治具１１３，１３１が着脱可能であることから、操作ロッド１１１の兼用が可能となり、コストの低減を可能とすることができる。
【０１１２】
また、本実施例の浸透探傷試験装置では、注水配管７５をシールプラグ２１０により閉止する孔閉止装置２００を設けている。従って、シールプラグ２１０により検査孔の出口部を閉止することで、浸透探傷試験の際に使用する洗浄液、浸透液、現像液などの漏洩を防止することができ、安全性を向上することができる。
【０１１３】
また、本実施例の浸透探傷試験装置では、孔閉止装置２００として、円筒形状をなす第１操作ロッド２０１と、この第１操作ロッド２０１の先端部に設けられてシールプラグ２１０を収容可能なプラグ収容部２０２と、第１操作ロッド２０１の内部に軸方向に移動自在に設けられる第２操作ロッド２０３と、この第２操作ロッド２０３の先端部に設けられてシールプラグ２１０と係脱自在なねじ部２０４とを設けている。従って、シールプラグ２１０がプラグ収容部２０２に収容された状態で、第１操作ロッド２０１によりプラグ収容部２０２を注水管台７４及び注水配管７５内に挿入し、閉止位置より手前の位置で、第１操作ロッド２０１に対して第２操作ロッド２０３だけを前進すると、第２操作ロッド２０３のねじ部２０４に係止したシールプラグ２１０が前進して注水配管７５の所定の位置に装着され、その後、シールプラグ２１０からねじ部２０４を離脱させることで、シールプラグ２１０の装着を完了することができ、作業性の向上を可能とすることができる。
【０１１４】
また、本実施例の浸透探傷試験方法にあっては、孔閉止装置２００によりシールプラグ２１０を注水配管７５に挿入して小径部に装着する工程と、操作ロッド１１１の先端部を注水管台７４に挿入して洗浄・浸透液塗布治具１１３により検査面７７を洗浄する工程と、操作ロッド１１１の先端部を注水管台７４に挿入して洗浄・浸透液塗布治具１１３により検査面７７に浸透液を塗布する工程と、操作ロッド１１１の先端部を注水管台７４に挿入して洗浄・浸透液塗布治具１１３により検査面７７を再度洗浄する工程と、操作ロッド１４１の先端部を注水管台７４に挿入して現像液塗布治具１４４により検査面７７に現像液を塗布する工程と、操作ロッド１８１の先端部を注水管台７４に挿入して観察治具１８２により検査面７７を観察する工程とを設けている。
【０１１５】
従って、注水配管７５にシールプラグ２１０を装着した後、検査面７７の洗浄処理と、検査面７７への浸透液塗布処理と、検査面７７の再度の洗浄処理と、検査面７７への現像液塗布処理と、検査面７７に対する観察処理を連続して行うことが可能となり、高精度な浸透探傷試験を容易に行うことができる。
【０１１６】
なお、上述した実施例では、本発明の浸透探傷試験装置及び方法を原子炉容器４１の注水管台７４及び注水配管７５に適用して説明したが、他の管台７１，７２に適用することもできる。また、本発明は、原子炉容器４１に限らず、構造体に所定間隔をあけて架台が配置されると共に構造体に形成された検査孔の入口部に対向して架台に作業孔が形成され、作業孔に装着される浸透探傷試験装置に関するものであればよく、いずれのものであっても適用することができる。
【符号の説明】
【０１１７】
１１  原子炉格納容器
１２  加圧水型原子炉
４１  原子炉容器
４２  原子炉容器本体（構造体）
４３  原子炉容器蓋
４４  入口ノズル（検査孔）
４５  出口ノズル（検査孔）
７１  入口管台
７２  出口管台
７３  注水ノズル（検査孔）
７４  注水管台
７５  注水配管
７６  溶接部
７７，７８  検査面
１０１  架台
１０２  アクセス孔（作業孔）
１０４  支持筒
１１０，１３０  洗浄・浸透処理装置
１１１  操作ロッド（洗浄用操作ロッド、浸透液塗布用操作ロッド）
１１２  ロック機構
１１３，１３１  洗浄・浸透液塗布治具
１４０，１７０  現像処理装置
１４１  操作ロッド（現像用操作ロッド）
１４２  第１支持部
１４３  第２支持部
１４４，１７１  現像液塗布治具
１８０  観察処理装置
１８１  操作ロッド（観察用操作ロッド）
１８２  観察治具
２００  孔閉止装置
２０１  第１操作ロッド
２０２  プラグ収容部
２０３  第２操作ロッド
２０４  ねじ部（係脱部）
２１０  シールプラグ
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２−１】
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【図２２−２】
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