(57)【要約】  外部の制御およびデータ収集装置とワイヤーで接続されていない無繋索で移動可能な自律型検査ヘッドによって管を検査する装置および方法。検査ヘッドは、非破壊センサーを検査ヘッド内で電子的且つ機械的に制御するのに必要なすべての手段を一体化する、該ヘッドに取り付けられたモジュールとともに管内を移動する。
2012526993.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管（６０）の内部を全長に亘って検査するための非破壊検査プローブ・システム（５８）であって、
管（６０）の内壁と移動可能にフィットするように寸法設定され、雄および雌いずれか一方の分離可能連結手段（６８）を有する非破壊検査プローブ・センサー（６２）と；
管（６０）の内壁と移動可能にフィットするように寸法設定され、雄および雌の前記一方の分離可能連結手段（６８）と連結可能な雄および雌の他方を有し、連結されると、非破壊検査センサー（６２）と電気的に交信し、管（６０）の内部から外側へ延びる如何なる繋索をも使用せずに非破壊検査センサー（６２）と一体に管（６０）の内部を移動しながらセンサー（６２）からデータを受信するように構成された電子モジュール（７０）とから成る非破壊検査プローブ・システム（５８）。
【請求項２】
電子モジュール（７０）が非破壊検査センサー（６２）からのデータを記憶するためのメモリーを含む請求項１に記載の非破壊検査プローブ・システム（５８）。
【請求項３】
管（６０）の検査終了時に電子モジュールのメモリーからデータ収集センター（７８）へデータが伝送される請求項２に記載の非破壊検査プローブ・システム（５８）。
【請求項４】
電子モジュール（７０）が管（６０）内における非破壊検査センサー（６２）の移動速度を調節するための制御手段を含む請求項１に記載の非破壊検査プローブ・システム（５８）。
【請求項５】
電子モジュール（７０）が非破壊検査センサー（６２）からのデータを遠隔データ収集センター（７８）へ送信するためのデータ通信プロトコルを含み、データ通信プロトコルが無線データ伝送方法である請求項１に記載の非破壊検査プローブ・システム（５８）。
【請求項６】
管（６０）内を非破壊検査センサー（６２）が移動できるようにこれを駆動する駆動システム(７６)を含む請求項１に記載の非破壊検査プローブ・システム（５８）。
【請求項７】
管（６０）が第１および第２端を有し、駆動システム（７６）が第１および第２端間に圧力差を発生させる請求項６に記載の非破壊検査プローブ・システム（５８）。
【請求項８】
電子モジュール（７０）が非破壊検査センサー（６２）に対して駆動信号を送信し、駆動信号周波数および駆動信号タイミングを制御する請求項１に記載の非破壊検査プローブ・システム（５８）。
【請求項９】
電子モジュール（７０）が欠陥の無い管（６０）に対する非破壊検査センサー（６２）の応答に相当する基準信号を発する請求項８に記載の非破壊検査プローブ・システム（５８）。
【請求項１０】
電子モジュール（７０）が駆動信号に対する非破壊検査センサー（６２）のインピーダンスを測定する請求項８に記載の非破壊検査プローブ・システム（５８）。
【請求項１１】
電子モジュール（７０）が遠隔データ・センターに非破壊検査センサー（６２）の位置を通告し、欠陥を通報する請求項１に記載の非破壊検査プローブ・システム（５８）。
【請求項１２】
管（６０）が独自の識別子を有し、電子モジュール（７０）がこの独自の識別子を読み取り、データとともに記憶するモニターを有する請求項１に記載の非破壊検査プローブ・システム（５８）。
【請求項１３】
電子モジュール（７０）に接続された検査プローブと、いずれも管（６０）の外側へ延びる繋索無しに管（６０）の内壁と移動自在にフィットするように寸法設定された検査プローブおよび電子モジュール（７０）とで、第１および第２端を有する管（６０）を検査する方法であって、
第１ロボットを使用して電子モジュール（７０）と接続している検査プローブを管（６０）の第１端に導入し；
管（６０）の第１端から第２端に向かって、電子モジュール（７０）と接続している検査プローブを吹込みまたは吸引作用によって管内移動させ；
検査プローブを管（６０）内移動させながら管（６０）を検査し；
第２ロボットを使用して、電子モジュール（７０）と接続しているプローブを管（６０）の第２端から取り出す
ステップから成る検査方法。
【請求項１４】
管（６０）が互いに平行に支持されて管束を形成する第１および第２管から成る請求項１３に記載の管（６０）の検査方法であって、第１ロボットを順次使用して検査プローブを第１管へ、第２検査プローブを第２管へそれぞれ導入し、第１検査プローブを第１管内で、第２検査プローブを第２管内で、それぞれ同時に吹込みまたは吸引作用でそれぞれ移動させ、第２ロボットが第１管から第１検査プローブを、第２管から第２検査プローブを順次取り出すステップを含む検査方法。
【請求項１５】
管（６０）が互いに平行に支持されて管束を形成する第１および第２管から成る請求項１３に記載の管（６０）の検査方法であって、
第２ロボットを使用して、電子モジュール（７０）に接続している検査プローブを第２管の第２端に導入し；
電子モジュール（７０）に接続している検査プローブを第２管の第２端から第１端に向かって吹込みまたは吸引作用によって移動させ；
第１ロボットを使用して、電子モジュール（７０）と接続している検査プローブを第２管（６０）の第１端から取り出すステップを含む検査方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願との相互参照】
【０００１】
本願は２００９年５月１４日付け仮出願第６１／１７８，１９０号の優先権を主張する。
【技術分野】
【０００２】
本発明は広くは熱交換器配管系の非破壊検査に係わり、特に小径の配管系内を行き来できる繋索を必要としない自蔵式の検査システムに係わる。
【背景技術】
【０００３】
原子力発電所において使用される蒸気発生器は極めて大型の熱交換器であり、原子炉によって加熱された１次流体からの熱が２次流体に伝達され、２次流体が蒸気に変換され、タービン発電機を駆動するのに利用される。蒸気発生器はほぼ円筒形の鋼製シェル内に収納されている。多数のＵ字形熱交換管がシェル内に収容され、その端部が鋼製シェルの底部近傍の水平な管シートまたは管板に形成された孔に挿入されている。これらの管は原子炉内で加熱された１次流体を搬送するのに利用される。蒸気を発生させるのに利用される２次流体が蒸気発生器に導入されると、加熱されている管の外周を流動する２次流体の大部分が蒸気に変換され、蒸気は鋼製シェルの頂部に設けた出口ノズルを通って蒸気発生器から排出される。
【０００４】
従来、原子力発電所における蒸気発生器配管系は極めて苛酷な運転条件に曝され、応力腐食割れ、機械的摩耗、壁の薄化および孔食が発生し易かった。この危険性に対処するため、配管系に障害が生ずる前に蒸気発生器配管系の劣化を検査することによって、放射性１次冷却材が２次側へ漏出して運転停止を余儀なくされる事態を防止すべく、多くの技術が開発されている。蒸気発生器配管系は多くの場合、複数タイプの渦電流法を利用して検査されるが、その大部分は、蒸気発生器の１次側の管板下側から蒸気発生配管系へプローブを挿入するものである。蒸気発生器の下方半球状入出側に設けたマンウェイから管板下方へプローブを導入し、さらに、それぞれの管へ下方からプローブを挿入することによって対応の管をマッピングする。
【０００５】
このような目的に使用される渦電流プローブの一例として、比較的硬いコアに２つのコイルを巻着することによってテスト・コイルを形成した「ボビン」タイプがある。ボビン-タイプのプローブは広く採用され、比較的高い成果を挙げているが、剛度が比較的高いため、湾曲部を有する管へ押し込むのが困難である。
【０００６】
これとは異なるタイプの渦電流プローブとして、回転パンケーキ・コイル型プローブがある。回転パンケーキ・コイル型プローブはモーター駆動される鞘体に取り付けるのが普通であり、鞘体と共に回転しながら管内を移動して管内面を螺旋走査する。パンケーキ形渦電流コイルの軸心は管内面と直径方向に位置し、コイルが管内面の形状に追随し、比較的一定した離間距離を維持することを可能にする関節機構にコイルを取り付けるのが普通である。
【０００７】
第３のタイプの渦電流プローブでは、４０個もの個別コイルがプローブに巻着される。プローブが管内を軸方向移動するのに伴って、個々のコイルは熱交換器配管のそれぞれ向き合う表面に関する個別の出力を提供する。
【０００８】
概して、上記プローブはいずれも熱交換器配管系内を移動する過程においてプローブをセンタリングする必要がある。典型例として、プローブ周面上の、多くの場合２つの軸方
向に離隔した位置において半径方向に膨らむ柔軟なパッドを利用してプローブをセンタリングする。蒸気発生器配管系を検査するための渦電流検査法は高精度ではあるが、比較的低速度であり、典型的には可撓性のシャフトによって配管系の長さ方向に沿って押されるプローブを一定速度で挿入できることが好ましい。プローブが配管形の湾曲部位を移動する際に推進用の可撓性シャフトによって発生する側面荷重や、それほど深刻ではないまでも、直線部位においてシャフトがオフ・センター位置にあるために生ずる側面荷重がプローブのセンタリングまたはプローブの前進を妨げる可能性がある。プローブをセンタリングするための、さらに改良を加えた手段が２００９年１０月２０日に出願され、本発明の譲受人に譲渡された、共に係属中の出願第１２／５８２，１９６号に記載されている。
【０００９】
さらにまた、既存の検査装置は大掛かりであり、管に検査プローブを押し込むために使用される長い可撓性シャフトは極めて汚染され易い。しかも、シャフトは座屈し易く、これが検査作業中に問題を惹き起こす。
【００１０】
そこで、本発明の目的は検査プローブを管内に推し進めるための可撓性シャフトを不要にすることにある。
【００１１】
また、検査時間をスピードアップし、センサーに給電してその出力をデータ収集ステーションに送信する給電・通信ケーブルに起因してセンサーに加わる抗力を軽減するように改良された管内へのセンサー駆動手段を提供することも本発明の目的である。
【発明の概要】
【００１２】
本発明の上記目的は、基本的には、検査対象の管の内壁と移動可能にフィットするように寸法設定され、雄および雌いずれか一方の分離可能連結手段を有する非破壊検査プローブ・センサーによって達成される。本発明の非破壊検査プローブ・システムは管の内壁と移動可能にフィットするように寸法設定され、雄および雌の前記一方の分離可能連結手段と連結可能な雄および雌の他方を有し、連結されると、非破壊検査センサーと電気的に交信し、管の内部から外側へ延びる如何なる繋索をも使用せずに非破壊検査センサーと一体に管の内部を移動しながらセンサーからデータを受信するように構成された電子モジュールをも含む。電子モジュールは非破壊センサーとともに管内を移動しながら、管内部から外部へ延設される繋索無しにセンサーから信号を受信するように構成されている。電子モジュールは好ましくは非破壊検査センサーからのデータを記憶するためのメモリーを含み、望ましくは、それぞれの管の検査が終了するごとに電子モジュールのメモリーからデータ収集センターへデータが伝送される。好ましくは、電子モジュールが管内における非破壊検査センサーの移動速度を調節するための制御手段を含む。１つの実施態様では、速度を調節する制御手段が管内部における非破壊検査センサーの抗力を制御する。
【００１３】
他の実施態様では、電子モジュールが非破壊検査センサーからのデータを遠隔データ収集センターへ送信するためのデータ通信プロトコルを含む。データ通信プロトコルは無線データ伝送方法であり、データは間歇的に伝送されることが望ましい。
【００１４】
本発明の非破壊検査プローブ・システムは管内を非破壊検査センサーが移動できるようにこれを駆動する駆動システムをも含む。管は第１および第２端を有し、駆動システムが第１および第２端間に圧力差を発生させて非破壊検査センサーを駆動する。好ましくは圧縮ガス、例えば、圧縮空気を管内に噴射することによって圧力差を発生させる。他の実施態様では、駆動システムが電動機によって駆動されるホイールから成り、駆動ホイールおよび電動機が電子モジュールに積載されていることが好ましい。
【００１５】
さらにまた、本発明の電子モジュールは非破壊検査センサーに給電するとともに、駆動信号を送信する。この場合、電子モジュールは駆動信号周波数および駆動信号タイミング
を制御する。好ましくは電子モジュールが欠陥の無い管に対する非破壊検査センサーの応答に相当する基準信号をも発信するとともに、駆動信号に対する非破壊検査センサーのインピーダンスを測定する。電子モジュールは好ましくはデータを管内部における非破壊検査センサーの位置と相関させる。この場合、電子モジュールは非破壊検査センサーの位置および欠陥を遠隔データ・センターに通報する。
【００１６】
管が独自の識別子を有するさらに他の実施態様では、電子モジュールはこの独自の識別子を読み取り、これをデータとともに記憶するモニターを有する。１つの実施態様では、独自の識別子が無線周波数識別タグ（ＲＦＩＤタグ）であり、電子モジュールがＲＦＩＤタグを読取るモニターを有する。
【００１７】
本発明は、電子モジュールに接続された検査プローブと、いずれも管の外側へ延びる繋索無しに管の内壁と移動自在にフィットするように寸法設定された検査プローブおよび電子モジュールとで、第１および第２端を有する管を検査する方法をも提供する。この方法は、第１ロボットを使用して、電子モジュールと接続している検査プローブを管の第１端に導入するステップを含む。次のステップとして、管の第１端から第２端に向かって、電子モジュールと接続している検査プローブを吹込みまたは吸引作用によって管内移動させ、検査プローブを管内移動させながら管を検査し、第２ロボットを使用して、電子モジュールと接続しているプローブを管の第２端から取り出す。複数の管が互に平行に支持されて管束を形成する他の実施態様では、第１ロボットを順次使用して検査プローブを第１管へ、第２検査プローブを第２管へそれぞれ導入し、第１検査プローブを第１管内で、第２検査プローブを第２管内で、それぞれ同時に吹込みまたは吸引作用でそれぞれ移動させ、第２ロボットが第１管から第１検査プローブを、第２管から第２検査プローブを順次取り出すステップを含むことが好ましい。第１および第２管が互いに平行に支持されて管束を形成する他の実施態様では、第２ロボットを使用して、電子モジュールに接続している検査プローブを第２管の第２端に導入し、電子モジュールに接続している検査プローブを第２管の第２端から第１端に向かって吹込みまたは吸引作用によって移動させる。次に、第１ロボットを使用して、電子モジュールと接続している検査プローブを第２管の第１端から取り出す。
【００１８】
本発明の詳細を、好ましい実施態様を例に取り、添付の図面を参照して以下に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は本発明の非破壊検査プローブ・システムを利用可能な立て型蒸気発生器の部分破断斜視図である。
【図２】図２は検査される蒸気発生器配管内における本発明の非破壊検査プローブ・システムを一部断面で示す平面図である。
【図３】図３は蒸気発生装置配管系に対する本発明の非破壊検査プローブ・システムの挿入・抜き出しに利用することができるロボット・システムを一部断面で示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
添付図面の図１は、管束１２を形成する複数のＵ字形管を利用して管内を流動する１次流体からの熱を伝達するに必要な加熱面を提供することにより管の外側を囲む２次流体を気化または沸騰させる蒸気発生器１０を示す。蒸気発生器１０は、縮径下方部分１４、円錐状中央部分２０および拡径上方部分１５を含み、上法部分１５がその上端を覆う頂部筐体または皿型ヘッド１６によって閉鎖され、下方部分の下端がほぼ半球状のチャンネル・ヘッド１８によって閉鎖された直立円筒状シェルを有する容器から成る。チャンネル・ヘッド１８に取り付けられた管板２２はＵ字形管の端部を挿着するための複数の孔が形成さ
れている。チャンネル・ヘッド１８内にはその中央に仕切り板２６が設けられているが、この仕切り板がチャンネル・ヘッドを管束１２のためのヘッダーとして機能する２つのコンパートメント２８、３０に分割する。コンパートメント３０は１次流体を流入させるコンパートメントであり、これと流体連通する１次流体注入ノズル３２を有する。コンパートメント２８は１次流体を排出させるコンパートメントであり、これと流体連通する１次流体排出ノズル３４を有する。こうして、１次流体コンパートメント３０に流入する１次流体、即ち、原子炉冷却材が管束１２内を流動し、出口ノズル３４から排出される。
【００２１】
管束１２はラッパ管３６に囲まれ、ラッパ管３６とシェル下方部分および円錐状部分１４、２０との間にそれぞれ管状通路３８が形成されている。ラッパ管３６の頂部は下方デッキ・プレート４０によって覆われ、デッキ・プレート４０には複数のライザー管４４と流体連通する複数の開口４２が形成されている。ライザー管内には、蒸気が１次遠心分離機を通過する際に、蒸気と同伴する水分の一部を回転させ、遠心分離するための旋回羽根４６が設けられている。この１次遠心分離機において蒸気から分離された水は下方デッキ・プレートの頂面へ戻される。１次遠心分離機を通過した後、蒸気は２次分離器４８を通過し、皿型ヘッド１６の中心に配置された蒸気出口５０に達する。
【００２２】
この発生器の給水入口構造はフィードリングと呼称されるほぼ水平な部分５４とフィードリングから上方へ突出する放出ノズル５６とを有する給水注入管５２を含む。給水注入管５２から供給された給水はフィードリング５４を通って放出ノズル５６から放出され、蒸気から分離されて再循環している水と混合される。混合された流体は下方デッキ・プレート４０の上方から管状流路３８へ流下する。次いで、水はラッパ管３６の下方部分において管束に沿って上方へ流動し、加熱されて蒸気を発生する。
【００２３】
以上に述べた蒸気発生器はそれぞれの管がその長さ方向中間部分でＵ字形湾曲部２４を１個有するので、「Ｕ字形湾曲」デザインと呼称されるものである。ほかにも、「Ｕ字形」ではなく曲率半径の小さい（典型的には９インチ）２つの湾曲部と直線部分とを有する「四角形湾曲」など種々のデザインが知られている。管束の各端部にプレナムを設けた完全に直線的な管を採用する蒸気発生器も存在する。特定の管形状および湾曲に関係なく、本発明を管の検査に適用することができる。
【００２４】
蒸気発生器の稼働中、管の周りにスラッジが付着し、管束中を行き来する剥れた部分が、管束の管に応力腐食割れ、機械的摩耗、壁の薄化および孔食を発生され易くする極めて苛酷な運転条件を発生させる。この危険性に対処するため、配管系に障害が生ずる前に蒸気発生器配管系の劣化を検査して運転停止を余儀なくされる事態を防止するべく多くの技術が開発されている。蒸気発生器配管系は多くの場合、多様なタイプの渦電流法を利用して検査され、渦電流法の大部分は、蒸気発生器の１次側の管板２２下側から蒸気発生配管系へプローブを挿入することが多い。蒸気発生器の管板２２の下方の半球状入出側に設けたマンウェイから管板へプローブを導入し、さらに、それぞれの管へ下方からプローブを挿入することによって対応の管をマッピングする。
【００２５】
渦電流による蒸気発生器配管系検査方法は精度こそ高いが、比較的低速であり、コストが高い。本発明は検査プロセスを簡単にするとともにスピードアップし、検査精度をさらに高めることを目的とする。
【００２６】
本発明は、制御またはデータ収集装置への取り付けがワイヤーによるものでない無繋索で移動可能な、または自律型検査ヘッドによって配管系を検査するシステムおよび関連の方法を提供する。検査ヘッドは、プローブの電子的および機械的制御に必要なすべての手段を一体化する、ヘッドに取り付けられたモジュールと共に管内を移動する。このシステムは、寸法が著しく制限され、高度の一体化が要求される小径の管、例えば、外径が５/
８乃至７/８インチ(１．５９乃至２．２２ｃｍ）の管に使用すると特に有益である。
【００２７】
図２は、蒸気発生器の管６０に挿入される本発明の非破壊検査プローブ・システム５８の好ましい実施態様の１例を示す。非破壊検査プローブ・システム５８は、迅速分離手段６８を含む短い可撓シャフト６６を介して電子モジュール７０と接続するプローブ・ヘッド６４に内蔵されている渦電流コイル６２のような非破壊検査センサーを含むが、電子モジュール７０は非破壊プローブ検査システム５８が配管６０内を移動する際、コイル６２に給電し、プローブ・ヘッド６４の速度を制御し、センサーによる検査データを収集し、管をマッピングするのに必要なすべての支援ハードウェアおよびソフトウェアを含む。渦電流プローブ、ここでは「ボビン」型プローブを非破壊検査センサー６２として図示しているが、センサーは如何なる種類の渦電流プローブであってもよく、例えば、超音波プローブ、カメラまたはその他の非破壊センサーまたはサンプリング装置であってもよい。迅速分離手段６８はできれば、電子モジュール７０とセンサー・ヘッド６４を迅速且つ確実に接続して電気的結合状態を維持することによりセンサー６２に駆動電流を供給し、センサーからの出力を受信するネジまたはバヨネット・カップリングなどのような確実なプラグおよびソケット接続手段であればよい。
【００２８】
電子モジュール７０はプローブ・ヘッド６４により検査を行うのに必要な多くの機能を統合する。これらの機能には下記の諸機能が含まれるが、下記の機能に限定されるものではない：
１．プローブ・ヘッド６４に対して駆動信号、典型的には、複合的な無線周波数信号を提供し；
２．種々の規定信号形態に合うようにプログラム可能な駆動周波数を提供し；
３．プローブが無垢の管内に位置する場合を想定した基準信号を提供し；
４．印加信号に対するプローブのインピーダンスの抵抗および無効成分の双方を測定し；
５．プローブの位置に応じたインピーダンス情報をデジタル化して記録し；
６．連続的にまたは管端部に到着した時点で、得られたデータを外部システムに伝送し；
７．管に沿って移動する過程でプローブの速度を制御し；
８．位置をモニターし、欠陥を通告するため外部システムと交信する。
上記の機能を支援するため、電子モジュールは電源、例えば、バッテリー、通信システム、例えば、ＷＩ−ＦＩ、データ記憶および処理用電子回路、および、例えば、２００９年、１０月２０日付けで共に係属中の出願第１２/５８２，１９６号（発明の名称：「渦電流検査プローブ」）に記載されているような速度制御システムを含む。
【００２９】
典型的には、本発明の非破壊検査プローブ・システムは管内に配置された搬送ロボットによって蒸気発生器の管６０の一端へ搬送され、搬送ロボットによって供給される空気圧により管内へ押入される。このような目的に利用できるロボット・システムの詳細は１９９４年１０月１１日付け米国特許第５，３５５，０６８号に記載されており、本明細書では図３に略示した。添付図面中、同じ参照番号は同じ構成部分を示す。一般に、ロボット・システム７２は、アーム７４の動きとエンドエフェクタ７６の動作との両方を同時制御する制御回路装置７８の指令下に、本発明の非破壊検査プローブ・システムを蒸気発生器の管６０へ挿入したり、該管から抜き出したりするのに利用できるエンドエフェクタ７６を操作することができるロボット・アーム７４を含む。制御回路装置７８は、図２に示す電子モジュール７０に無線指令信号を送り、本発明の非破壊検査プローブ・システム５８によって無線送信される検査データおよびマッピング信号を受信することもできる。蒸気発生器を停止し、排水した後、熱交換器の管６０および管板２２へのアクセスを可能にするマンウェイ８０がチャンネル・ヘッド１８の凸壁に設けられている。但し、稼動履歴のある蒸気発生器のチャンネル・ヘッド１８は放射性を帯びているから、直接チャンネル・
ヘッド１８へ足を踏み入れる作業員がマンウェイ８０を利用するよりも、遠隔制御機器を導入するのにマンウェイ８０を利用することが多い。マンウェイ８０の外周縁部分は管状フランジ８２で囲まれるが、このフランジ８２には一定間隔で複数のボルト孔８４が穿孔されており、正常運転状況の下ではチャンネル・ヘッド１８に（図示しない)マンウェイ・ハッチを固定するのに利用される。これらのボルト孔８４はチャンネル・ヘッド１８内で操作されるエンドエフェクタ７６の種々の部品の固定点として活用できるだけでなく、ロボット・アーム７４を組み込むための位置決め取り付け手段としても活用できる。
【００３０】
上述したように、ロボット・アーム７４は特に本発明の非破壊検査プローブ・システムの操作、蒸気発生器の管６０への該システムの挿入、蒸気発生器の管６０からの抜取り、蒸気発生器の管６０内での検査プローブ・システムの駆動のためのエンドエフェクタの配管８６への圧縮空気の供給を行なうのに好適であり、これらの動作はすべて制御ケーブル８８を介して制御回路装置７８から制御される。
【００３１】
典型的には、本発明の非破壊検査プローブ・システム５８はロボット・アーム７４によって蒸気発生器の管端部へ搬送され、管６０に挿入され、搬送用ロボット・システム７２によって供給される圧縮空気の作用下に管内へ押入される。蒸気発生器の管６０の反対端において、第２ロボットが仕切り板２６の他方の側で本発明の無繋索移動可能なプローブ・システムを捕捉し、データをオフロードし、（必要なら）電子モジュールの電源を再充電し、プローブを次の検査対象となる管へ移動させ、無繋索移動可能なプローブ・システムを第１ロボットへ帰還させる。必要な検査を行なうのに要する回数に亘ってこのサイクルが繰返されることになる。非破壊検査プローブ・システム５８は繰返し何回も保守領域へ移動させられるが、例えば、もし摩耗したら、プローブ・ヘッド６４を取り替えることができる。
【００３２】
図２を参照して述べたように、２００９年１０月２０日付けで共に係属中の出願第１２／５８２，１９６号に開示される如く、電子モジュール７０の接触ホイール９０によりシステムに抗力を加えてプローブ・ヘッド６４の速度を制御することができる。また、圧縮空気またはその他の気体を利用して管の両端間に差圧を発生させる代わりに、ホイール９０によって検査プローブ・システム５８を駆動して管６０内を移動させることもできる。さらにまた、他の実施態様では、上記のようにチャンネル・ヘッド１８に設けた仕切り板２６のそれぞれの側に設けたロボット・アーム７４を利用することにより、多数の非破壊検査プローブ・システムをチャンネル・ヘッドの同じ側の異なる管に順次導入し、チャンネル・ヘッドの第２の側の第２ロボットによって順次回収し、これらを順次第２の側の管に再挿入することによって検査プロセスをスピードアップすることも可能である。
【００３３】
電子モジュール７０は検査プローブ・システムの位置をマッピングするためのエンコーダー９２を含むことも可能である。マッピングされた位置を電子モジュール７０に記憶されているデータと相関させることによって、検出された欠陥場所を同定することができる。
【００３４】
さらに他の実施態様では、蒸気発生器のそれぞれの管が電子モジュール７０によって読み取られる独自の識別子を有し、個々の管についてマッピングされたデータが該当する管と相関される。独自の識別子としては、特殊なマークまたは無線周波数識別タグ若しくは本発明の非破壊検査プローブ・システムが特定の経路を移動して回収したデータに対応する管を同定する他の任意の特殊な手段を利用することができる。
【００３５】
以上、本発明の具体的な実施態様を詳述したが、当業者には明らかなように、開示内容全体に照らして、細部に種々の変更、代案を試みることができる。例えば、圧縮ガスを利用して管内で本発明の非破壊検査プローブ・システムを駆動する代わりに、管の下流端に
真空を作用させることによっても同じ目的を達成することができる。従って、以上に開示した具体的な実施態様は飽くまでも説明のためのものであって、本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲およびこれの均等物によって定められるものである。
【図１】
2012526993.tif 000003
【図２】
2012526993.tif 000004
【図３】
2012526993.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成24年1月11日(2012.1.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管の内部を全長に亘って検査するための非破壊検査プローブ・システムであって、
管の内壁と移動可能にフィットするように寸法設定された非破壊検査プローブ・センサーと、
管の内壁と移動可能にフィットするように寸法設定され、非破壊検査センサーと電気的に交信するように接続され、管内部から外側へ延びる繋索無しに非破壊検査センサーと一体に管の内部を移動しながらセンサーからデータを受信するように構成された電子モジュールとから成る非破壊検査プローブ・システム。
【請求項２】
電子モジュールが非破壊検査センサーからのデータを記憶するためのメモリーを含む請求項１に記載の非破壊検査プローブ・システム。
【請求項３】
管の検査終了時に電子モジュールのメモリーからデータ収集センターへデータが伝送される請求項２に記載の非破壊検査プローブ・システム。
【請求項４】
電子モジュールが管内における非破壊検査センサーの移動速度を調節するための制御手段を含む請求項１に記載の非破壊検査プローブ・システム。
【請求項５】
速度を調節するための制御手段が管の内壁に対する非破壊検査センサーの抗力を制御する請求項４に記載の非破壊検査プローブ・システム。
【請求項６】
電子モジュールが非破壊検査センサーから遠隔のデータ収集センターへデータを伝送するためのデータ伝送プロトコルを含む請求項１に記載の非破壊検査プローブ・システム。
【請求項７】
データ伝送プロトコルが無線データ伝送方法である請求項６に記載の非破壊検査プローブ・システム。
【請求項８】
データが間歇的に伝送される請求項６に記載の非破壊検査プローブ・システム。
【請求項９】
非破壊検査センサーが管内を移動することを可能にする駆動システムを含む請求項１に記載の非破壊検査プローブ・システム。
【請求項１０】
管が第１および第２端を有し、駆動システムが第１および第２端間に圧力差を発生させる請求項９に記載の非破壊検査プローブ・システム。
【請求項１１】
駆動システムが管内へ圧縮ガスを注入する請求項１０に記載の非破壊検査プローブ・システム。
【請求項１２】
駆動システムが電動機によって駆動されるホイールから成る請求項９に記載の非破壊検査プローブ・システム。
【請求項１３】
ホイールおよび電動機が電子モジュールに搭載されている請求項１２に記載の非破壊検査プローブ・システム。
【請求項１４】
電子モジュールが非破壊検査センサーに給電する電源を含む請求項１に記載の非破壊検査プローブ・システム。
【請求項１５】
電子モジュールが非破壊検査センサーに対して駆動信号を送信し、駆動信号周波数および駆動信号タイミングを制御する請求項１４に記載の非破壊検査プローブ・システム。
【請求項１６】
電子モジュールが無欠陥の管に対する非破壊検査センサーの応答に相当する基準信号を発信する請求項１５に記載の非破壊検査プローブ・システム。
【請求項１７】
電子モジュールが駆動信号に対する非破壊検査センサーのインピーダンスを測定する請求項１５に記載の非破壊検査プローブ・システム。
【請求項１８】
電子モジュールがデータを管内壁に対する非破壊検査センサーの位置と相関させる請求項１に記載の非破壊検査プローブ・システム。
【請求項１９】
電子モジュールが非破壊検査センサーの位置に関して遠隔データ・センターと交信し、欠陥を知らせるに請求項１に記載の非破壊検査プローブ・システム。
【請求項２０】
管が独自の識別子を有し、電子モジュールがこの独自の識別子を読み取り、データとともに識別子を記憶する請求項１に記載の非破壊検査プローブ・システム。
【請求項２１】
独自識別子が無線周波数識別タグ（ＲＦＩＤ）であり、電子モジュールがＲＦＩＤタグを読み取るモニターを有する請求項２０に記載の非破壊検査プローブ・システム。
【請求項２２】
電子モジュールに接続された検査プローブと、いずれも管の外側へ延びる繋索無しに管の内壁と移動自在にフィットするように寸法設定された検査プローブおよび電子モジュールとで、第１および第２端を有する管を検査する方法であって、
電子モジュールと接続している検査プローブを管の第１端に導入し、
管の第１端から第２端に向かって、電子モジュールと接続している検査プローブを吹込みまたは吸引作用によって管内移動させ、
検査プローブを管内移動させながら管を検査し、
電子モジュールと接続しているプローブを管の第２端から取り出すステップから成る検査方法。
【請求項２３】
管が互いに平行に支持されて管束を形成する第１および第２管から成る請求項２２に記
載の検査方法であって、検査プローブを第１管へ、第２検査プローブを第２管へそれぞれ順次導入し、第１検査プローブを第１管内で、第２検査プローブを第２管内で、それぞれ同時に吹き込みまたは吸引作用でそれぞれ移動させ、第２ロボットが第１管から第１検査プローブを、第２管から第２検査プローブを順次取り出すステップを含む検査方法。
【請求項２４】
管が互いに平行に支持されて管束を形成する第１および第２管から成る請求項２２に記載の管検査方法であって、
電子モジュールに接続している検査プローブを第２管の第２端に導入し、
電子モジュールに接続している検査プローブを第２管の第２端から第１端に向かって吹込みまたは吸引作用によって移動させ、
電子モジュールと接続している検査プローブを第２管の第１端から取り出すステップを含む検査方法。
【請求項２５】
検査プローブが雄および雌分離可能連結手段のいずれか一方を有し、電子モジュールが検査プローブ側の分離可能連結手段と連結可能な雄および雌分離可能連結手段の他方を有する請求項１に記載の非破壊検査プローブ・システム。
【国際調査報告】
2012526993.tif 000006
2012526993.tif 000007
2012526993.tif 000008