原子力容器の外観検査のためのシステムおよび装置
【課題】原子力容器の外観検査のためのシステムおよび装置を提供する。
【解決手段】システムは、原子力容器１０１の中の領域へ移動可能である、潜水可能に遠隔作動される車両（ＳＲＯＶ）システム１０５を含む。ＳＲＯＶシステム１０５は、原子力容器コンポーネントの外観検査のための操縦可能な検査カメラ組立体を含み、検査カメラ組立体は、ＳＲＯＶシステム１０５に関連して操縦可能である。また、システムは、原子力容器の中の領域から離れた領域に配置された制御システム１１５も含む。制御システム１１５は、ＳＲＯＶシステム１０５の移動および検査カメラ組立体の操縦を制御するように構成されている。
【解決手段】システムは、原子力容器１０１の中の領域へ移動可能である、潜水可能に遠隔作動される車両（ＳＲＯＶ）システム１０５を含む。ＳＲＯＶシステム１０５は、原子力容器コンポーネントの外観検査のための操縦可能な検査カメラ組立体を含み、検査カメラ組立体は、ＳＲＯＶシステム１０５に関連して操縦可能である。また、システムは、原子力容器の中の領域から離れた領域に配置された制御システム１１５も含む。制御システム１１５は、ＳＲＯＶシステム１０５の移動および検査カメラ組立体の操縦を制御するように構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子力容器の外観検査のためのシステムおよび装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
全ての原子力発電プラントは、特定の間隔で特定の溶接個所の外観検査を実施することが必要とされている。そのような外観検査の従来の方法では、長いポールまたはロープの一端部にカメラが取り付けられて、取り付けられたカメラが、ポールまたはロープによって検査領域へ下ろされる。専門家は、これらのカメラを炉心の真上に手動で送る。このことによって、専門家は中程度の量の放射線にさらされるので、専門家たちは危険な環境に置かれることになる。必要とされる検査の範囲が大きいため、最小限の期間でその範囲を実施するために多数の専門家が配置される。大量の人件費が、原子力操作者にかかる。異なる人材がこれらの検査を実施するということに関連して、それぞれの専門家／検査員が特定の検査を実施する方法においての相違が生じる。これらの専門家は、通常、水の中または上にある大きな突出したプラットフォームで吊り下げられ、このプラットフォームは、容器中での停止中の他の作業の妨げとなり、時間がかかり、維持、取り付け、および取り外しに費用がかかる可能性がある。
【０００３】
さらに、試験プロセスの一部において、検査の前に溶接個所を洗浄する必要がある。従来の方法では、検査カメラのためのポールまたはロープに加えて、ブラシがけまたは加水分解をする棒のいずれかが、長いポールの一端部に搭載されることが必要である。そのように、検査および洗浄プロセスは、所定の検査を実施するために複数のポールまたはロープの取り付けおよび取り外しが必要であるので、時間のかかるプロセスである。
【発明の概要】
【０００４】
実施形態は、原子力容器の外観検査のためのシステムおよび装置を提供する。
【０００５】
本システムは、原子力容器の中の領域へ移動可能である、潜水可能に遠隔作動される車両（ＳＲＯＶ）システムを含む。ＳＲＯＶシステムは、原子力容器コンポーネントの外観検査のための操縦可能な検査カメラ組立体を含み、検査カメラ組立体は、ＳＲＯＶシステムに関連して操縦可能である。また、本システムは、原子力容器の中の領域から離れた領域に配置された制御システムも含む。制御システムは、ＳＲＯＶシステムの移動および検査カメラ組立体の操縦を制御するように構成されている。
【０００６】
一実施形態では、ＳＲＯＶシステムは、検査カメラ組立体に取り付けられた少なくとも１つの吐出デバイスを含み、少なくとも１つの吐出デバイスは、検査領域に洗浄流体を吐出するように構成されている。制御システムは、さらに、洗浄流体の吐出を制御するように構成されており、制御システムは、制御ケーブルを介してＳＲＯＶシステムに接続されている。制御システムは、検査カメラ組立体によって実施された外観検査を表示するように構成された第１の表示ユニットと、原子力容器の中のＳＲＯＶシステムの位置を表示するように構成された少なくとも１つの第２の表示ユニットと、少なくとも１つの吐出デバイスを介して吐出される洗浄流体の圧力および流量を制御するように構成された弁システムと、ＳＲＯＶシステムの移動、カメラ組立体の操縦、および弁システムのうちの少なくとも１つを、ユーザが制御することを可能とするように構成された動作制御ユニットとを含むことが可能である。さらに、動作制御ユニットは、原子力容器の中のＳＲＯＶシステムの位置に基づいて、追跡情報を表示するように構成されることが可能である。
【０００７】
ＳＲＯＶシステムは、ＳＲＯＶシステムを原子力容器の中の領域へ移動させるように構成された複数の推進デバイスを含むことが可能であり、複数の推進デバイスは制御システムによって遠隔制御される。複数の推進デバイスは、ＳＲＯＶシステムが、水平方向、垂直方向、および、ＳＲＯＶシステムの軸線の周りで回転方向に移動するのを可能とする。
【０００８】
ＳＲＯＶシステムは、検査カメラ組立体を操縦するように構成された機構を含むことが可能である。例えば、機構は、検査カメラ組立体を垂直方向に移動させるために検査カメラ組立体に接続されたケーブルを駆動するように構成されている。また、機構は、検査カメラ組立体を水平方向に移動させるように構成されている。
【０００９】
ＳＲＯＶシステムは、ケーブルを作動させるプーリと、プーリに接続された浮揚デバイスとを有するケーブル格納機構を含むことが可能であり、ケーブル格納機構は、ケーブルの緊張を維持するように構成されている。ケーブル格納機構は、ケーブルの緊張を維持するために他のコンポーネントを含むことが可能である。
【００１０】
ＳＲＯＶシステムは、垂直構造体を有するフレーム組立体と、第１のモータによって駆動される垂直構造体に接続されたアーム組立体であって、アーム組立体は、第１のモータの軸線周りに移動可能であり、第１のモータは、制御システムによって遠隔制御される、アーム組立体とを含むことが可能である。
【００１１】
一実施形態では、検査カメラ組立体は、ケーブルを介してアーム組立体に接続されており、ケーブルの移動を制御する第２のモータによって垂直方向に移動可能であり、第２のモータは、制御システムによって遠隔制御される。
【００１２】
検査カメラ組立体は、チルトおよびパン機構を有するカメラマニピュレータと、検査カメラとを含むことが可能である。検査カメラは、カメラマニピュレータに接続されている。チルトおよびパン機構によって、検査カメラがカメラマニピュレータに対して移動可能となっており、カメラマニピュレータは、制御システムによって遠隔制御される。
【００１３】
ＳＲＯＶシステムは、原子力容器の中のＳＲＯＶシステムの第１の全体像を見るための第１の位置カメラと、原子力容器の中のＳＲＯＶシステムの第２の全体像を見るための第２の位置カメラとを含むことが可能である。
【００１４】
ＳＲＯＶシステムを原子力容器のある領域に取り付け、その領域の異なる位置へＳＲＯＶシステムを移動させることを可能とするように構成された取り付け機構を、ＳＲＯＶシステムは含むことが可能である。原子力容器のその領域は、シュラウドまたは原子炉圧力容器（ＲＰＶ）フランジのうちの１つであることが可能である。
【００１５】
システムは、ＲＰＶフランジの上または近辺に位置付けられた観察カメラをさらに含むことが可能である。また、ＳＲＯＶシステムは、検査カメラ組立体の検査カメラを校正するように構成された、一体化された校正システムを含むことが可能である。
【００１６】
また、本出願の実施形態は、原子炉の外観検査のための潜水可能に遠隔作動される車両（ＳＲＯＶ）システムを提供する。ＳＲＯＶシステムは、原子力容器の中のある領域へ移動可能であるデバイスを含む。そのデバイスは、原子力容器コンポーネント外観検査のための操縦可能な検査カメラ組立体を含む。検査カメラ組立体は、デバイスに関連して操縦可能であり、デバイスの移動および検査カメラ組立体の操縦は、遠隔制御される。
【００１７】
ＳＲＯＶシステムは、検査カメラ組立体に取り付けられた少なくとも１つの吐出デバイスを含むことが可能であり、少なくとも１つの吐出デバイスは、検査領域に洗浄流体を吐出するように構成されている。
【００１８】
ＳＲＯＶシステムは、デバイスを原子力容器の中の領域へ移動させるように構成された複数の推進デバイスを含むことが可能であり、複数の推進デバイスは遠隔制御される。複数の推進デバイスは、デバイスが、水平方向、垂直方向、および、デバイスの軸線の周りで回転方向に移動するのを可能とする。
【００１９】
ＳＲＯＶシステムは、検査カメラ組立体を操縦するように構成された機構を含むことが可能である。機構は、検査カメラ組立体を垂直方向に移動させるために検査カメラ組立体に接続されたケーブルを駆動するように構成されている。また、機構は、検査カメラ組立体を水平方向に移動させるように構成されている。
【００２０】
ＳＲＯＶシステムは、ケーブルを作動させるプーリと、プーリに接続された浮揚デバイスとを有するケーブル格納機構を含むことが可能であり、ケーブル格納機構は、ケーブルの緊張を維持するように構成されている。ケーブル格納機構は、ケーブルの緊張を維持するために他のコンポーネントを含むことが可能である。
【００２１】
ＳＲＯＶシステムは、垂直構造体を有するフレーム組立体と、第１のモータによって駆動される垂直構造体に接続されたアーム組立体であって、アーム組立体は、第１のモータの軸線周りに移動可能であり、第１のモータは遠隔制御される、アーム組立体とを含むことが可能である。
【００２２】
一実施形態では、検査カメラ組立体は、ケーブルを介してアーム組立体に接続されており、ケーブルの移動を制御する第２のモータによって垂直方向に移動可能であり、第２のモータは遠隔制御される。
【００２３】
検査カメラ組立体は、チルトおよびパン機構を有するカメラマニピュレータと、検査カメラとを含むことが可能である。検査カメラは、カメラマニピュレータに接続されている。チルトおよびパン機構によって、検査カメラがカメラマニピュレータに対して移動可能となっており、カメラマニピュレータは遠隔制御される。
【００２４】
ＳＲＯＶシステムは、原子力容器の中のデバイスの第１の全体像を見るための第１の位置カメラと、原子力容器の中のデバイスの第２の全体像を見るための第２の位置カメラとを含むことが可能である。
【００２５】
デバイスを原子力容器のある領域に取り付け、その領域の異なる位置へデバイスを移動させることを可能とするように構成された取り付け機構を、ＳＲＯＶシステムは含むことが可能である。また、ＳＲＯＶシステムは、検査カメラ組立体の検査カメラを校正するように構成された、一体化された校正システムを含むことが可能である。
【００２６】
例示の実施形態は、本明細書で以下に提供される発明の詳細な説明および添付の図面によって、より完全に理解されることとなるであろう。ここで、類似の部材は、類似の参照番号によって表されており、参照番号は、単に説明として提供されており、したがって限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】ある実施形態による、原子炉の外観検査のためのシステムを示す図である。
【図２Ａ】ある実施形態による、潜水可能に遠隔作動される車両（ＳＲＯＶ）システムの様々な図を示す図である。
【図２Ｂ】ある実施形態による、潜水可能に遠隔作動される車両（ＳＲＯＶ）システムの様々な図を示す図である。
【図２Ｃ】ある実施形態による、潜水可能に遠隔作動される車両（ＳＲＯＶ）システムの様々な図を示す図である。
【図２Ｄ】ある実施形態による、潜水可能に遠隔作動される車両（ＳＲＯＶ）システムの様々な図を示す図である。
【図３Ａ】ある実施形態による、原子炉の中の原子力容器の一部分を示す図である。
【図３Ｂ】ある実施形態による、原子炉の中の原子力容器の一部分を示す図である。
【図４】ある実施形態による、原子力容器の別の部分を示す図である。
【図５】ある実施形態による、ＳＲＯＶシステムの上の一体化された校正システムを示す図である。
【図６】ある実施形態による、ＳＲＯＶシステムを制御するための制御システムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
ここで、様々な例示の実施形態を、いくつかの例示の実施形態が示された添付の図面を参照してより詳細に説明する。図の説明を通して、類似の数字は、類似の部材を参照する。
【００２９】
本明細書において、第１、第２、第３などの用語は、様々な部材を説明するために使用される可能性があるが、これらの部材は、これらの用語によって限定されるべきではないということが理解されるであろう。これらの用語は、単に、ある部材を別の部材から区別するために使用されている。例えば、実施形態の範囲から逸脱することなく、第１の部材は、第２の部材と称されることも可能であり、同様に、第２の部材は、第１の部材と称されることも可能である。本明細書で使用されているように、用語「および／または」は、リストアップされた関連する項目の１つまたは複数のものの任意のおよび全ての組み合わせを含む。
【００３０】
部材またはコンポーネントが、別の部材または層「の上に」、「に接続されて」、「に連結されて」、または「を覆っている」と表現されるときは、直接、他の部材もしくは層の上に、接続されて、連結されて、もしくは覆っているという可能性があり、または、介在部材もしくはコンポーネントが存在する可能性があるということが理解されるべきである。対照的に、部材が、別の部材または層「の直接上に」、「に直接接続されて」、または「に直接連結されて」と表現されるときは、介在部材もしくは層は存在しない。
【００３１】
空間的に相対的な用語（例えば、「の下方に（ｂｅｎｅａｔｈ）」、「の下に（ｂｅｌｏｗ）」、「より下に（ｌｏｗｅｒ）」、「の上に（ａｂｏｖｅ）」、「より上に（ｕｐｐｅｒ）」など）は、本明細書では、説明を容易にする目的で、図の中で示されているような、別の（１つまたは複数の）部材または（１つまたは複数の）特徴に対するある部材または特徴の関係を説明するために使用される可能性がある。空間的に相対的な用語は、図で示されている配向に加えて、使用中のまたは作動中のデバイスの異なる配向を包含するように意図されているということが理解されるべきである。例えば、図の中のデバイスがひっくり返されれば、他の部材または特徴「の下に」または「の下方に」と説明された部材は、次に、他の部材または特徴「の上に」方向づけされることになる。したがって、用語「の下に」は、「の下に」および「の上に」の両方の配向を包含する可能性がある。デバイスは、他にも方向づけされる（９０度または他の配向に回転される）ことが可能であり、本明細書で使用される空間的に相対的な記述は、それに応じて解釈されることが可能である。
【００３２】
単数形「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、文中にそうでないと明示していなければ、複数形も同様に含むことが意図されている。さらに、用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、および／または「含んでいる（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」は、本明細書で使用されるときは、記載された特徴、整数、ステップ、作動、部材、および／またはコンポーネントの存在を特定するが、１つまたは複数の他の特徴、整数、ステップ、作動、部材、コンポーネント、および／または、そのグループの存在または追加を排除しないということが理解されるであろう。
【００３３】
そうでないと規定されていなければ、本明細書で使用される全ての用語（技術用語および科学用語を含む）は、本実施形態が属する技術分野の当業者が通常理解するのと同じ意味を有する。さらに、例えば、通常使用される辞書の中に規定されている用語など、用語は、関連する技術の関連でのそれらの意味と一致する意味を有するものとして解釈されるべきであり、本明細書でそのように明確に規定されていなければ、理想化された意味または過度に形式的な意味で解釈されないということが理解されるであろう。
【００３４】
本開示の外観検査システムおよび装置は、原子炉の原子力容器の中の検査を実施するためにカメラを遠隔操作する能力を提供する。システムおよび装置は、操作者が過酷な放射性環境から離れて位置することを可能にする移動制御システムを利用する。例えば、操作者は、潜水可能に遠隔作動される車両（ＳＲＯＶ）システムを原子力容器の特定の領域（例えば、シュラウドまたは原子炉圧力容器フランジ）へ操縦するために制御システムを使用し、特定の領域において、特定のコンポーネントが、原子炉容器内の複数の位置において検査されることになる。ＳＲＯＶシステムが概略位置にくると、ＳＲＯＶ上に搭載された検査カメラ組立体が、検査を実施することが必要なより具体的な位置へと操縦される。
【００３５】
さらに、本実施形態のシステムは、検査領域を洗浄するために洗浄組立体を提供する。例えば、高圧水ポンプおよび一連のコンピュータ制御された数値が、制御システムにおいて提供され、ＳＲＯＶシステムのカメラ検査組立体に搭載された吐出デバイス（例えば、ノズル）を介して吐出される洗浄流体の流量および圧力が制御される。そのように、検査領域を洗浄している間、ＳＲＯＶシステムは、操作者に視覚的な概観を提供する。
【００３６】
図１は、ある実施形態による、原子炉の外観検査のためのシステム１００を示している。システム１００は、原子力容器１０１の中で作動されることになる、潜水可能に遠隔作動される車両（ＳＲＯＶ）システム１０５を含み、原子力容器１０１において、ＳＲＯＶシステム１０５は、制御ケーブル１０９を介して制御システム１１５へ接続されている。制御ケーブル１０９は、制御信号を伝送するための複数の電気制御ワイヤと、洗浄流体を伝送するための最低１つのホースとを含む。制御システム１１５は、原子力容器１０１の中の領域から離れた領域に位置付けられる。例えば、制御システム１１５は、放射線の影響が最小化された領域に位置付けられることが可能である。制御システム１１５は、ＳＲＯＶシステム１０５に（および／またはＳＲＯＶシステム１０５から）信号を伝送する（および／または受け取る）ことによって、ＳＲＯＶシステム１０５の移動、ＳＲＯＶシステム１０５の様々な機能（例えば、洗浄機能）、および、ＳＲＯＶシステム１０５の中の特定のコンポーネントの操縦を制御するように構成されている。これらの特徴は、以下にさらに説明される。
【００３７】
図２Ａ〜図２Ｄは、ある実施形態によるＳＲＯＶシステム１０５の様々な図を示している。
【００３８】
図２Ａでは、ＳＲＯＶシステム１０５は、主要デバイス１１０およびケーブル格納機構１０６を含む。ケーブル格納機構１０６は、ケーブル１０８の緊張を維持するように構成されている。例えば、ケーブル格納機構１０６は、原子力容器１０１の水の中を潜水可能であり、主要デバイス１１０からの作動に必要な余分なケーブル１０８を維持する。このことによって、ケーブル１０８は緊張し続けることが可能となる。図２Ｂおよび図２Ｄを参照すると、ケーブル１０８の一端部は、検査カメラ組立体１２０（図２Ｄ）に接続されており、ケーブル１０８の他端部は、少なくとも１つのコネクタ１１２（図２Ｂ）を介してジャンクションユニット１１４に接続されている。検査カメラ組立体１２０が下ろされるとき、ケーブル格納機構１０６によって、ケーブル１０８の緊張が維持されることが可能である。ケーブル格納機構１０６は、ケーブル１０８を作動させるプーリと、プーリに接続された浮揚デバイスとを含むことが可能である。しかし、ケーブル格納機構１０６は、ケーブル１０８の緊張を維持する任意の他のコンポーネントを含むことも可能である。ケーブル１０８を利用する検査カメラ組立体１２０の操縦は、以下にさらに説明される。
【００３９】
図２Ｂ〜図２Ｄを参照すると、主要デバイス１１０は、ＳＲＯＶシステム１０５を原子力容器１０１の中の特定の領域へ移動させるように構成された複数の推進デバイス１１３を含む。複数の推進デバイス１１３は、制御システム１１５によって遠隔制御される。例えば、制御システム１１５を使用する操作者は、動作制御ユニットを作動させることによって、ＳＲＯＶシステム１０５を原子力容器１０１の中のある領域へ向かわせることが可能である。制御システム１１５の詳細は、図６を参照してさらに説明される。操作者の指示に基づいて、制御システム１１５は、制御ケーブル１０９を介してＳＲＯＶシステム１０５の主要デバイス１１０へ制御信号を伝送する。この制御信号が、それぞれの推進デバイス１１３が発生させる推進力の量を制御する。さらに、制御システム１１５は、それぞれの推進デバイス１１３が発生させる推進力の量を自動的に制御するように構成されることが可能である。このＳＲＯＶが特定の深さに降下するよう命じられたとき、または、ピッチ方向もしくはロール方向のレベルを維持するよう命じられたとき、自動制御が開始する。制御ケーブル１０９は、少なくとも１つのコネクタ１１２およびケーブル支持部１１１を介してＳＲＯＶシステム１０５に接続されている。それぞれの推進デバイス１１３の配置が、以下にさらに説明される。
【００４０】
図２Ｂ〜図２Ｄを参照すると、ＳＲＯＶシステム１０５の主要デバイス１１０は、フレーム組立体１３５と、フレーム組立体１３５に接続されたアーム組立体１４０と、ケーブル１０８を介してアーム組立体１４０に接続された検査カメラ組立体１２０と、ＳＲＯＶシステム１０５を原子力容器１０１の領域に取り付けるように構成された取り付け機構１３０とを含む。フレーム組立体１３５は、ジャンクションユニット１１４と、ケーブル支持部１１１と、コネクタ１１２とを含む。ジャンクションユニット１１４は、ケーブル１０９を介した制御システム１１５からの制御信号を分配する。ケーブル１０８の一端部は、コネクタ１１２を介してジャンクションユニット１１４に接続されており、コネクタ１１２は、ケーブル支持部１１１によって固定されている。また、フレーム組立体１３５は、第１の浮揚デバイス１１６−１および第２の浮揚デバイス１１６−２を含み、それらは、原子力容器１０１の水の中に潜っているときに上昇させるために主要デバイス１１０に浮力を提供する。また、フレーム組立体１３５は、第１の推進デバイス１１３−１、第２の推進デバイス１１３−２、第３の推進デバイス１１３−３、第４の推進デバイス１１３−４、第５の推進デバイス１１３−５、および第６の推進デバイス１１３−６を含む。第１、第２、および第３の推進デバイス１１３−１〜１１３−３は、ＳＲＯＶシステム１０５が垂直方向に移動するのを可能とし、第４、第５、および第６の推進デバイス１１３−４〜１１３−６は、ＳＲＯＶシステム１０５が水平方向および回転方向に移動するのを可能とする。
【００４１】
さらに、フレーム組立体１３５は、アーム組立体１４０および取り付け機構１３０をフレーム組立体１３５に接続する垂直脊柱１１８を含む。さらに、第６の推進デバイス１１３−６は、ＳＲＯＶシステム１０５をその軸線周りに移動させるために、垂直脊柱１１８に接続されることが可能である。例えば、第６の推進デバイス１１３−６は、垂直脊柱１１８上において、アーム組立体１４０の下であって取り付け機構１３０の上に接続されることが可能である。
【００４２】
図２Ｃおよび図２Ｄに示されているように、アーム組立体１４０が第１のモータ１３６−１の軸線周りに移動可能であるように、第１のモータ１３６−１がアーム組立体１４０を駆動する。その結果、検査カメラ組立体１２０は、より具体的な位置へ操縦されることが可能である。例えば、アーム組立体１４０は、少なくとも１つの接続点を介して垂直脊柱１１８に接続されている。第１のモータ１３６−１は、接続点のうちの１つとアーム組立体１４０との間に備えられており、アーム組立体１４０は、第１のモータ１３６−１の軸線周りに旋回するようになっている。第１のモータ１３６−１は、制御システム１１５によって制御される。例えば、制御システム１１５を使用する操作者は、動作制御ユニットを作動させることによって、第１のモータ１３６−１の軸線に関連する特定の位置へアーム組立体１４０を向かわせることが可能である。操作者の指示に基づいて、制御システム１１５は、制御ケーブル１０９を介してＳＲＯＶシステム１０５の主要デバイス１１０へ制御信号を伝送する。この制御信号が、アーム組立体１４０の位置を制御する。
【００４３】
また、検査カメラ組立体１２０に接続され、検査カメラ組立体１２０を垂直方向に移動させるケーブル１０８を駆動するように構成された機構を、ＳＲＯＶシステム１０５は含む。例えば、検査カメラ組立体１２０は、ケーブル１０８を介してアーム組立体１４０に接続されている。アーム組立体１４０は、ケーブル１０８の移動を制御する第２のモータ１３６−２を含む。例えば、第２のモータ１３６−２の制御に基づいて、ケーブル１０８は、アーム組立体１４０の上部部分を通ってスライドし、それによって検査カメラ組立体１２０を下降または上昇させる。その結果、検査カメラ組立体１２０は、垂直方向に移動可能である。第２のモータ１３６−２は、制御システム１１５によって制御される。例えば、制御システム１１５を使用する操作者は、動作制御ユニットを作動させることによって、検査カメラ組立体１２０の移動を指示することが可能である。操作者の指示に基づいて、制御システム１１５は、制御ケーブル１０９を介してＳＲＯＶシステム１０５の主要デバイス１１０へ制御信号を伝送する。この制御信号が、ケーブル１０８を移動させるために第２のモータ１３６−２を制御し、それによってカメラ組立体１２０を垂直方向に移動させる。
【００４４】
さらに、アーム組立体１４０は、第３の浮揚デバイス１１６−３および第４の浮揚デバイス１１６−４を含み、それらは、原子力容器１０１の水の中に潜っているときに主要デバイス１１０に浮力を提供する。
【００４５】
また、図２Ｂを参照すると、アーム組立体１４０は、原子力容器１０１の中のＳＲＯＶシステム１０５の第１の全体像を見るための第１の位置カメラ１１７−１と、原子力容器１０１の中のＳＲＯＶシステム１０５の第２の全体像を見るための第２の位置カメラ１１７−２とを含む。例えば、第１および第２の位置カメラ１１７は、ＳＲＯＶシステム１０５の操作者に、ＳＲＯＶシステム１０５がどのように位置付けられているかということについて異なる全体像を提供する。第１および第２の位置カメラ１１７は、制御ケーブル１０９に接続されている。主要デバイス１１０は、第１および第２の位置カメラ１１７から制御ケーブル１０９を介して制御システム１１５へ位置情報を伝送する。制御システム１１５の表示デバイス（または複数の表示デバイス）は、操作者がＳＲＯＶシステム１０５の異なる全体像を見ることができるように位置情報を表示する。これは、操作者が、ＳＲＯＶシステム１０５を正確な位置へ操縦するように支援する。
【００４６】
検査カメラ組立体１２０は、チルトおよびパン機構を有するカメラマニピュレータ１２１と、検査カメラ１２２とを含む。検査カメラ１２２は、検査の対象である原子力容器１０１のコンポーネントに関する外観情報を獲得する。検査カメラ１２２からの外観情報は、一連の内部ワイヤおよび制御ケーブル１０９を介して制御システム１１５へ伝送され、制御システム１１５の表示ユニット上で見られる。検査カメラ１２２は、カメラマニピュレータ１２１に接続されている。カメラマニピュレータ１２１のチルトおよびパン機構によって、検査カメラ１２２がカメラマニピュレータ１２１に対して移動可能となる。例えば、検査カメラ１２２は、チルトおよびパン機構によって、上方および下方にチルトされることが可能であり、カメラマニピュレータ１２１の軸線の周りを回転させられることが可能である。カメラマニピュレータ１２１は、制御システム１１５によって遠隔制御される。例えば、制御システム１１５を使用する操作者は、上方および下方方向および／または回転方向に、検査カメラ１２２の移動を指示することが可能である。操作者の指示に基づいて、制御システム１１５は、制御ケーブル１０９を介してＳＲＯＶシステム１０５の主要デバイス１１０へ制御信号を伝送する。この制御信号が、検査カメラ１２２の移動を調整するようにカメラマニピュレータ１２１を制御する。
【００４７】
また、ＳＲＯＶシステム１０５は、検査カメラ組立体１２０に接続された少なくとも１つの吐出デバイス１２４（例えば、ノズル）を含む。少なくとも１つの吐出デバイス１２４は、検査領域に洗浄流体を吐出するように構成されている。洗浄流体は、ポンプおよび弁システムからケーブル１０９を介して少なくとも１つの吐出デバイス１２４へ伝送される。制御システム１１５は、検査領域への洗浄流体の吐出を制御するように構成されている。この特徴は、図６を参照してさらに説明される。
【００４８】
取り付け機構１３０は、主要デバイス１１０を原子力容器１０１のある領域に取り付け、その領域の異なる位置へ主要デバイス１１０を移動させることを可能とするように構成されている。例えば、取り付け機構１３０は、吸引デバイス１３１と、最低１つの車輪１３２を含むことが可能である。吸引デバイス１３１は、ＳＲＯＶシステム１０５が表面に接続することを可能とし、吸引デバイス１３１が、ＳＲＯＶシステム１０５を接続された状態に維持している間、車輪１３２は、ＳＲＯＶシステム１０５がその表面の異なる領域へ移動することを可能とする。取り付け機構１３０の動作は、制御システム１１５によって制御される。
【００４９】
図３Ａおよび図３Ｂは、ある実施形態による、原子力容器１０１の一部分を示している。
【００５０】
図３Ａおよび図３Ｂを参照すると、原子力容器１０１はシュラウド１９０を含む。原子力容器１０１は、当業者によく知られた他のコンポーネントを含むことが可能である。ＳＲＯＶシステム１０５は、複数の推進デバイス１１３および位置カメラ１１７によって、シュラウド１９０のある位置へ移動することが可能であり、取り付け機構１３０によって、それ自体をシュラウド１９０に取り付けることが可能である。上記に示されているように、取り付け機構１３０は、シュラウド１９０の上の異なる位置へ移動している間、ＳＲＯＶシステム１０５がシュラウド１９０に取り付けられた状態に維持されることを可能とする。シュラウド１９０は、原子力容器１０１の周りを半径方向に延在している。ＳＲＯＶシステム１０５がシュラウド１９０に取り付けられると、検査カメラ組立体１２０は、上述の方式で操縦可能である。そのようにして、操作者は、シュラウド１９０を取り囲む様々なコンポーネントを見ることが可能である。
【００５１】
図４は、ある実施形態による、原子力容器１０１の別の部分を示している。図４を参照すると、原子力容器１０１は、原子炉圧力容器（ＲＰＶ）フランジ１９１を含む。ＳＲＯＶシステム１０５は、ＲＰＶフランジ１９１のある領域へ移動し、ＲＰＶフランジ１９１にそれ自体を取り付けることが可能である。ＲＰＶフランジ１９１は、原子力容器１０１の周りを半径方向に延在している。同じ方式で、取り付け機構１３０は、ＳＲＯＶシステム１０５がＲＰＶフランジ１９１の上の異なる位置へ移動している間、ＳＲＯＶシステム１０５がＲＰＶフランジ１９１に取り付けられた状態に維持されることを可能とする。さらに、その実施形態は、ＳＲＯＶシステム１０５が原子力コンポーネントの外観検査のためにそれ自体を取り付けることができる、原子力容器１０１の任意の他の領域を包含する。
【００５２】
また、システム１００は、ＲＰＶフランジ１９１の上または近辺に位置付けられた観察カメラ１７５をさらに含むことが可能である。観察カメラ１７５は、ＳＲＯＶシステム１０５の位置について別の全体像を提供する。例えば、観察カメラ１７５は、ＲＰＶフランジ１９１を取り囲む領域に関する外観情報を獲得する。この外観情報は、カメラケーブル１７６を介して制御システム１１５に伝送される。
【００５３】
図５は、ある実施形態による、ＳＲＯＶシステム１０５の上の一体化された校正システムを示している。例えば、ＳＲＯＶシステム１０５は、検査カメラ１２２を校正するように構成された、一体化された校正システム１８０を含むことが可能である。一体化された校正システム１８０は、複数の校正コンポーネント、すなわち、第１の校正コンポーネント１８０−１、第２の校正コンポーネント１８０−２、第３の校正コンポーネント１８０−３、および第４の校正コンポーネント１８０−４を含む。これらのコンポーネントのそれぞれは、カメラ１２２よって見える参照基準を提供し、カメラ１２２が試験のために適切に校正されることを確実にする。
【００５４】
図６は、ある実施形態による制御システム１１５を示している。制御システム１１５は、制御ユニット２０５と、弁システム２１０と、動作制御ユニット２１５と、複数の表示ユニット２２０と、ポンプシステム２２５とを含む。一端部がＳＲＯＶシステム１０５に延在する制御ケーブル１０９は、制御ユニット２０５に接続されている。さらに、制御システム１１５は、当業者によく知られた他のコンポーネントを含むことが可能である。洗浄流体の吐出、ＳＲＯＶシステム１０５の移動、検査カメラ組立体１２０の操縦、および、ユーザに制御されたシステム１００の任意の他の機能を、操作者が制御することを可能にするユーザインターフェイスを、動作制御ユニット２１５は含む。動作制御ユニット２１５を介した操作者の命令に基づいて、ＳＲＯＶシステム１０５、弁システム２１０、およびポンプシステム２２５の動作を制御するための、ならびに、システム１００のカメラからの外観情報の伝送を制御するための、少なくとも１つのプロセッサおよびメモリストレージを、制御ユニット２０５は含む。
【００５５】
弁システム２１０は、洗浄流体の流量および圧力を制御するための複数のコンピュータ制御された動作弁を含み、ポンプシステム２２５は、洗浄流体の量を制御するための少なくとも１つのポンプを含む。例えば、操作者は動作制御ユニット２１５を使用して、洗浄流体の流量および圧力を制御する指示を入力することが可能である。この指示は、制御ユニット２０５によって受け取られ、弁システム２１０およびポンプシステム２２５へ伝送される。操作者の指示に基づいて、ポンプシステム２２５は、適切な量の洗浄流体をポンプで汲み上げ、弁システム２１０は、洗浄流体の流量および圧力を制御する。次に、洗浄流体は、ケーブル１０９を介して吐出デバイス１２４へ供給される。
【００５６】
また、制御ユニット２０５は、複数の表示ユニット２２０に接続されている。第１の表示ユニット２２０−１は、検査カメラ組立体１２０からの外観情報を表示することが可能であり、第２の表示ユニット２２０−２は、第１の位置カメラ１１７−１からの外観情報を表示することが可能であり、第３の表示ユニット２２０−３は、第２の位置カメラ１１７−２からの外観情報を表示することが可能であり、第４の表示ユニットは、観察カメラ１７５からの外観情報を表示することが可能である。しかし、本出願の実施形態は、任意の数の表示ユニット２２０を包含する。例えば、カメラからの外観情報は、１つの表示ユニットか、２つの表示ユニットか、または任意の数の表示ユニットに表示されることが可能である。制御ユニット２０５は、制御ケーブル１０９を介して受け取った外観情報をそれぞれの表示ユニット２２０へ向かわせる。表示ユニット２２０を通して表示された情報に基づいて、操作者は、ＳＲＯＶシステム１０５の動作を遠隔制御することが可能である。
【００５７】
さらに、一実施形態によれば、表示ユニット２２０、制御ユニット２０５、および動作制御ユニット２１５は、１つまたは複数のデバイスに具現化されることが可能である。例えば、制御システム１１５は、タッチパネルのパーソナルコンピュータ（ＰＣ）などのデバイスを含むことが可能である。このインターフェイスデバイスによって、ＳＲＯＶシステム１０５の位置を追跡することが可能となる。例えば、ＳＲＯＶシステム１０５が原子炉容器１０１の中に位置付けられ、基準ゼロが設定され、そして、制御システム１１５にロードされた一連のパラメータ、およびＳＲＯＶシステム１０５自身からのフィードバック位置情報に基づいて、ＳＲＯＶシステム１０５が取り付け機構１３０によってＲＰＶフランジまたはシュラウドにそれ自体を取り付けた後に、ＳＲＯＶシステム１０５の位置が得られる。この追跡情報は、タッチパネルＰＣに表示されることが可能である。そのようにして、制御システム１１５は、基準点が確立されたとき（例えば、主要デバイス１１０が、取り付け機構１３０によって検査領域の一部分に取り付けられたとき）、ＳＲＯＶシステム１０５の位置を追跡する能力を可能にする。さらに、制御システム１１５は、表示ユニット２２０、制御ユニット２０５、および動作制御ユニット２１５を１つのユニットに統合するコンボタッチパネルＰＣなどのデバイスを含むことが可能である。しかし、本出願の実施形態は、制御システム１１５の任意のタイプの構成を包含する。
【００５８】
例示の実施形態の変形例は、例示の実施形態の精神および範囲から逸脱するものとして考えられるべきではなく、当業者に明らかであるようなそのような変形例の全ては、この開示の範囲の中に含まれるということが意図されている。
【符号の説明】
【００５９】
１００ システム
１０１ 原子力容器
１０５ 潜水可能に遠隔作動される車両（ＳＲＯＶ）システム
１０６ ケーブル格納機構
１０８ ケーブル
１０９ 制御ケーブル
１１０ 主要デバイス
１１１ ケーブル支持部
１１２ コネクタ
１１３ 推進デバイス
１１３−１ 第１の推進デバイス
１１３−２ 第２の推進デバイス
１１３−３ 第３の推進デバイス
１１３−４ 第４の推進デバイス
１１３−５ 第５の推進デバイス
１１３−６ 第６の推進デバイス
１１４ ジャンクションユニット
１１５ 制御システム
１１６−１ 第１の浮揚デバイス
１１６−２ 第２の浮揚デバイス
１１６−３ 第３の浮揚デバイス
１１６−４ 第４の浮揚デバイス
１１７−１ 第１の位置カメラ
１１７−２ 第２の位置カメラ
１１８ 垂直脊柱
１２０ 検査カメラ組立体
１２１ カメラマニピュレータ
１２２ 検査カメラ
１２４ 吐出デバイス
１３０ 取り付け機構
１３１ 吸引デバイス
１３２ 車輪
１３５ フレーム組立体
１３６−１ 第１のモータ
１３６−２ 第２のモータ
１４０ アーム組立体
１７５ 観察カメラ
１７６ カメラケーブル
１８０ 一体化された校正システム
１８０−１ 第１の校正コンポーネント
１８０−２ 第２の校正コンポーネント
１８０−３ 第３の校正コンポーネント
１８０−４ 第４の校正コンポーネント
１９０ シュラウド
１９１ （ＲＰＶ）フランジ
２０５ 制御ユニット
２１０ 弁システム
２１５ 動作制御ユニット
２２０ 表示ユニット
２２０−１ 第１の表示ユニット
２２０−２ 第２の表示ユニット
２２０−３ 第３の表示ユニット
２２５ ポンプシステム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子力容器の外観検査のためのシステムおよび装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
全ての原子力発電プラントは、特定の間隔で特定の溶接個所の外観検査を実施することが必要とされている。そのような外観検査の従来の方法では、長いポールまたはロープの一端部にカメラが取り付けられて、取り付けられたカメラが、ポールまたはロープによって検査領域へ下ろされる。専門家は、これらのカメラを炉心の真上に手動で送る。このことによって、専門家は中程度の量の放射線にさらされるので、専門家たちは危険な環境に置かれることになる。必要とされる検査の範囲が大きいため、最小限の期間でその範囲を実施するために多数の専門家が配置される。大量の人件費が、原子力操作者にかかる。異なる人材がこれらの検査を実施するということに関連して、それぞれの専門家／検査員が特定の検査を実施する方法においての相違が生じる。これらの専門家は、通常、水の中または上にある大きな突出したプラットフォームで吊り下げられ、このプラットフォームは、容器中での停止中の他の作業の妨げとなり、時間がかかり、維持、取り付け、および取り外しに費用がかかる可能性がある。
【０００３】
さらに、試験プロセスの一部において、検査の前に溶接個所を洗浄する必要がある。従来の方法では、検査カメラのためのポールまたはロープに加えて、ブラシがけまたは加水分解をする棒のいずれかが、長いポールの一端部に搭載されることが必要である。そのように、検査および洗浄プロセスは、所定の検査を実施するために複数のポールまたはロープの取り付けおよび取り外しが必要であるので、時間のかかるプロセスである。
【発明の概要】
【０００４】
実施形態は、原子力容器の外観検査のためのシステムおよび装置を提供する。
【０００５】
本システムは、原子力容器の中の領域へ移動可能である、潜水可能に遠隔作動される車両（ＳＲＯＶ）システムを含む。ＳＲＯＶシステムは、原子力容器コンポーネントの外観検査のための操縦可能な検査カメラ組立体を含み、検査カメラ組立体は、ＳＲＯＶシステムに関連して操縦可能である。また、本システムは、原子力容器の中の領域から離れた領域に配置された制御システムも含む。制御システムは、ＳＲＯＶシステムの移動および検査カメラ組立体の操縦を制御するように構成されている。
【０００６】
一実施形態では、ＳＲＯＶシステムは、検査カメラ組立体に取り付けられた少なくとも１つの吐出デバイスを含み、少なくとも１つの吐出デバイスは、検査領域に洗浄流体を吐出するように構成されている。制御システムは、さらに、洗浄流体の吐出を制御するように構成されており、制御システムは、制御ケーブルを介してＳＲＯＶシステムに接続されている。制御システムは、検査カメラ組立体によって実施された外観検査を表示するように構成された第１の表示ユニットと、原子力容器の中のＳＲＯＶシステムの位置を表示するように構成された少なくとも１つの第２の表示ユニットと、少なくとも１つの吐出デバイスを介して吐出される洗浄流体の圧力および流量を制御するように構成された弁システムと、ＳＲＯＶシステムの移動、カメラ組立体の操縦、および弁システムのうちの少なくとも１つを、ユーザが制御することを可能とするように構成された動作制御ユニットとを含むことが可能である。さらに、動作制御ユニットは、原子力容器の中のＳＲＯＶシステムの位置に基づいて、追跡情報を表示するように構成されることが可能である。
【０００７】
ＳＲＯＶシステムは、ＳＲＯＶシステムを原子力容器の中の領域へ移動させるように構成された複数の推進デバイスを含むことが可能であり、複数の推進デバイスは制御システムによって遠隔制御される。複数の推進デバイスは、ＳＲＯＶシステムが、水平方向、垂直方向、および、ＳＲＯＶシステムの軸線の周りで回転方向に移動するのを可能とする。
【０００８】
ＳＲＯＶシステムは、検査カメラ組立体を操縦するように構成された機構を含むことが可能である。例えば、機構は、検査カメラ組立体を垂直方向に移動させるために検査カメラ組立体に接続されたケーブルを駆動するように構成されている。また、機構は、検査カメラ組立体を水平方向に移動させるように構成されている。
【０００９】
ＳＲＯＶシステムは、ケーブルを作動させるプーリと、プーリに接続された浮揚デバイスとを有するケーブル格納機構を含むことが可能であり、ケーブル格納機構は、ケーブルの緊張を維持するように構成されている。ケーブル格納機構は、ケーブルの緊張を維持するために他のコンポーネントを含むことが可能である。
【００１０】
ＳＲＯＶシステムは、垂直構造体を有するフレーム組立体と、第１のモータによって駆動される垂直構造体に接続されたアーム組立体であって、アーム組立体は、第１のモータの軸線周りに移動可能であり、第１のモータは、制御システムによって遠隔制御される、アーム組立体とを含むことが可能である。
【００１１】
一実施形態では、検査カメラ組立体は、ケーブルを介してアーム組立体に接続されており、ケーブルの移動を制御する第２のモータによって垂直方向に移動可能であり、第２のモータは、制御システムによって遠隔制御される。
【００１２】
検査カメラ組立体は、チルトおよびパン機構を有するカメラマニピュレータと、検査カメラとを含むことが可能である。検査カメラは、カメラマニピュレータに接続されている。チルトおよびパン機構によって、検査カメラがカメラマニピュレータに対して移動可能となっており、カメラマニピュレータは、制御システムによって遠隔制御される。
【００１３】
ＳＲＯＶシステムは、原子力容器の中のＳＲＯＶシステムの第１の全体像を見るための第１の位置カメラと、原子力容器の中のＳＲＯＶシステムの第２の全体像を見るための第２の位置カメラとを含むことが可能である。
【００１４】
ＳＲＯＶシステムを原子力容器のある領域に取り付け、その領域の異なる位置へＳＲＯＶシステムを移動させることを可能とするように構成された取り付け機構を、ＳＲＯＶシステムは含むことが可能である。原子力容器のその領域は、シュラウドまたは原子炉圧力容器（ＲＰＶ）フランジのうちの１つであることが可能である。
【００１５】
システムは、ＲＰＶフランジの上または近辺に位置付けられた観察カメラをさらに含むことが可能である。また、ＳＲＯＶシステムは、検査カメラ組立体の検査カメラを校正するように構成された、一体化された校正システムを含むことが可能である。
【００１６】
また、本出願の実施形態は、原子炉の外観検査のための潜水可能に遠隔作動される車両（ＳＲＯＶ）システムを提供する。ＳＲＯＶシステムは、原子力容器の中のある領域へ移動可能であるデバイスを含む。そのデバイスは、原子力容器コンポーネント外観検査のための操縦可能な検査カメラ組立体を含む。検査カメラ組立体は、デバイスに関連して操縦可能であり、デバイスの移動および検査カメラ組立体の操縦は、遠隔制御される。
【００１７】
ＳＲＯＶシステムは、検査カメラ組立体に取り付けられた少なくとも１つの吐出デバイスを含むことが可能であり、少なくとも１つの吐出デバイスは、検査領域に洗浄流体を吐出するように構成されている。
【００１８】
ＳＲＯＶシステムは、デバイスを原子力容器の中の領域へ移動させるように構成された複数の推進デバイスを含むことが可能であり、複数の推進デバイスは遠隔制御される。複数の推進デバイスは、デバイスが、水平方向、垂直方向、および、デバイスの軸線の周りで回転方向に移動するのを可能とする。
【００１９】
ＳＲＯＶシステムは、検査カメラ組立体を操縦するように構成された機構を含むことが可能である。機構は、検査カメラ組立体を垂直方向に移動させるために検査カメラ組立体に接続されたケーブルを駆動するように構成されている。また、機構は、検査カメラ組立体を水平方向に移動させるように構成されている。
【００２０】
ＳＲＯＶシステムは、ケーブルを作動させるプーリと、プーリに接続された浮揚デバイスとを有するケーブル格納機構を含むことが可能であり、ケーブル格納機構は、ケーブルの緊張を維持するように構成されている。ケーブル格納機構は、ケーブルの緊張を維持するために他のコンポーネントを含むことが可能である。
【００２１】
ＳＲＯＶシステムは、垂直構造体を有するフレーム組立体と、第１のモータによって駆動される垂直構造体に接続されたアーム組立体であって、アーム組立体は、第１のモータの軸線周りに移動可能であり、第１のモータは遠隔制御される、アーム組立体とを含むことが可能である。
【００２２】
一実施形態では、検査カメラ組立体は、ケーブルを介してアーム組立体に接続されており、ケーブルの移動を制御する第２のモータによって垂直方向に移動可能であり、第２のモータは遠隔制御される。
【００２３】
検査カメラ組立体は、チルトおよびパン機構を有するカメラマニピュレータと、検査カメラとを含むことが可能である。検査カメラは、カメラマニピュレータに接続されている。チルトおよびパン機構によって、検査カメラがカメラマニピュレータに対して移動可能となっており、カメラマニピュレータは遠隔制御される。
【００２４】
ＳＲＯＶシステムは、原子力容器の中のデバイスの第１の全体像を見るための第１の位置カメラと、原子力容器の中のデバイスの第２の全体像を見るための第２の位置カメラとを含むことが可能である。
【００２５】
デバイスを原子力容器のある領域に取り付け、その領域の異なる位置へデバイスを移動させることを可能とするように構成された取り付け機構を、ＳＲＯＶシステムは含むことが可能である。また、ＳＲＯＶシステムは、検査カメラ組立体の検査カメラを校正するように構成された、一体化された校正システムを含むことが可能である。
【００２６】
例示の実施形態は、本明細書で以下に提供される発明の詳細な説明および添付の図面によって、より完全に理解されることとなるであろう。ここで、類似の部材は、類似の参照番号によって表されており、参照番号は、単に説明として提供されており、したがって限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】ある実施形態による、原子炉の外観検査のためのシステムを示す図である。
【図２Ａ】ある実施形態による、潜水可能に遠隔作動される車両（ＳＲＯＶ）システムの様々な図を示す図である。
【図２Ｂ】ある実施形態による、潜水可能に遠隔作動される車両（ＳＲＯＶ）システムの様々な図を示す図である。
【図２Ｃ】ある実施形態による、潜水可能に遠隔作動される車両（ＳＲＯＶ）システムの様々な図を示す図である。
【図２Ｄ】ある実施形態による、潜水可能に遠隔作動される車両（ＳＲＯＶ）システムの様々な図を示す図である。
【図３Ａ】ある実施形態による、原子炉の中の原子力容器の一部分を示す図である。
【図３Ｂ】ある実施形態による、原子炉の中の原子力容器の一部分を示す図である。
【図４】ある実施形態による、原子力容器の別の部分を示す図である。
【図５】ある実施形態による、ＳＲＯＶシステムの上の一体化された校正システムを示す図である。
【図６】ある実施形態による、ＳＲＯＶシステムを制御するための制御システムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
ここで、様々な例示の実施形態を、いくつかの例示の実施形態が示された添付の図面を参照してより詳細に説明する。図の説明を通して、類似の数字は、類似の部材を参照する。
【００２９】
本明細書において、第１、第２、第３などの用語は、様々な部材を説明するために使用される可能性があるが、これらの部材は、これらの用語によって限定されるべきではないということが理解されるであろう。これらの用語は、単に、ある部材を別の部材から区別するために使用されている。例えば、実施形態の範囲から逸脱することなく、第１の部材は、第２の部材と称されることも可能であり、同様に、第２の部材は、第１の部材と称されることも可能である。本明細書で使用されているように、用語「および／または」は、リストアップされた関連する項目の１つまたは複数のものの任意のおよび全ての組み合わせを含む。
【００３０】
部材またはコンポーネントが、別の部材または層「の上に」、「に接続されて」、「に連結されて」、または「を覆っている」と表現されるときは、直接、他の部材もしくは層の上に、接続されて、連結されて、もしくは覆っているという可能性があり、または、介在部材もしくはコンポーネントが存在する可能性があるということが理解されるべきである。対照的に、部材が、別の部材または層「の直接上に」、「に直接接続されて」、または「に直接連結されて」と表現されるときは、介在部材もしくは層は存在しない。
【００３１】
空間的に相対的な用語（例えば、「の下方に（ｂｅｎｅａｔｈ）」、「の下に（ｂｅｌｏｗ）」、「より下に（ｌｏｗｅｒ）」、「の上に（ａｂｏｖｅ）」、「より上に（ｕｐｐｅｒ）」など）は、本明細書では、説明を容易にする目的で、図の中で示されているような、別の（１つまたは複数の）部材または（１つまたは複数の）特徴に対するある部材または特徴の関係を説明するために使用される可能性がある。空間的に相対的な用語は、図で示されている配向に加えて、使用中のまたは作動中のデバイスの異なる配向を包含するように意図されているということが理解されるべきである。例えば、図の中のデバイスがひっくり返されれば、他の部材または特徴「の下に」または「の下方に」と説明された部材は、次に、他の部材または特徴「の上に」方向づけされることになる。したがって、用語「の下に」は、「の下に」および「の上に」の両方の配向を包含する可能性がある。デバイスは、他にも方向づけされる（９０度または他の配向に回転される）ことが可能であり、本明細書で使用される空間的に相対的な記述は、それに応じて解釈されることが可能である。
【００３２】
単数形「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、文中にそうでないと明示していなければ、複数形も同様に含むことが意図されている。さらに、用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、および／または「含んでいる（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」は、本明細書で使用されるときは、記載された特徴、整数、ステップ、作動、部材、および／またはコンポーネントの存在を特定するが、１つまたは複数の他の特徴、整数、ステップ、作動、部材、コンポーネント、および／または、そのグループの存在または追加を排除しないということが理解されるであろう。
【００３３】
そうでないと規定されていなければ、本明細書で使用される全ての用語（技術用語および科学用語を含む）は、本実施形態が属する技術分野の当業者が通常理解するのと同じ意味を有する。さらに、例えば、通常使用される辞書の中に規定されている用語など、用語は、関連する技術の関連でのそれらの意味と一致する意味を有するものとして解釈されるべきであり、本明細書でそのように明確に規定されていなければ、理想化された意味または過度に形式的な意味で解釈されないということが理解されるであろう。
【００３４】
本開示の外観検査システムおよび装置は、原子炉の原子力容器の中の検査を実施するためにカメラを遠隔操作する能力を提供する。システムおよび装置は、操作者が過酷な放射性環境から離れて位置することを可能にする移動制御システムを利用する。例えば、操作者は、潜水可能に遠隔作動される車両（ＳＲＯＶ）システムを原子力容器の特定の領域（例えば、シュラウドまたは原子炉圧力容器フランジ）へ操縦するために制御システムを使用し、特定の領域において、特定のコンポーネントが、原子炉容器内の複数の位置において検査されることになる。ＳＲＯＶシステムが概略位置にくると、ＳＲＯＶ上に搭載された検査カメラ組立体が、検査を実施することが必要なより具体的な位置へと操縦される。
【００３５】
さらに、本実施形態のシステムは、検査領域を洗浄するために洗浄組立体を提供する。例えば、高圧水ポンプおよび一連のコンピュータ制御された数値が、制御システムにおいて提供され、ＳＲＯＶシステムのカメラ検査組立体に搭載された吐出デバイス（例えば、ノズル）を介して吐出される洗浄流体の流量および圧力が制御される。そのように、検査領域を洗浄している間、ＳＲＯＶシステムは、操作者に視覚的な概観を提供する。
【００３６】
図１は、ある実施形態による、原子炉の外観検査のためのシステム１００を示している。システム１００は、原子力容器１０１の中で作動されることになる、潜水可能に遠隔作動される車両（ＳＲＯＶ）システム１０５を含み、原子力容器１０１において、ＳＲＯＶシステム１０５は、制御ケーブル１０９を介して制御システム１１５へ接続されている。制御ケーブル１０９は、制御信号を伝送するための複数の電気制御ワイヤと、洗浄流体を伝送するための最低１つのホースとを含む。制御システム１１５は、原子力容器１０１の中の領域から離れた領域に位置付けられる。例えば、制御システム１１５は、放射線の影響が最小化された領域に位置付けられることが可能である。制御システム１１５は、ＳＲＯＶシステム１０５に（および／またはＳＲＯＶシステム１０５から）信号を伝送する（および／または受け取る）ことによって、ＳＲＯＶシステム１０５の移動、ＳＲＯＶシステム１０５の様々な機能（例えば、洗浄機能）、および、ＳＲＯＶシステム１０５の中の特定のコンポーネントの操縦を制御するように構成されている。これらの特徴は、以下にさらに説明される。
【００３７】
図２Ａ〜図２Ｄは、ある実施形態によるＳＲＯＶシステム１０５の様々な図を示している。
【００３８】
図２Ａでは、ＳＲＯＶシステム１０５は、主要デバイス１１０およびケーブル格納機構１０６を含む。ケーブル格納機構１０６は、ケーブル１０８の緊張を維持するように構成されている。例えば、ケーブル格納機構１０６は、原子力容器１０１の水の中を潜水可能であり、主要デバイス１１０からの作動に必要な余分なケーブル１０８を維持する。このことによって、ケーブル１０８は緊張し続けることが可能となる。図２Ｂおよび図２Ｄを参照すると、ケーブル１０８の一端部は、検査カメラ組立体１２０（図２Ｄ）に接続されており、ケーブル１０８の他端部は、少なくとも１つのコネクタ１１２（図２Ｂ）を介してジャンクションユニット１１４に接続されている。検査カメラ組立体１２０が下ろされるとき、ケーブル格納機構１０６によって、ケーブル１０８の緊張が維持されることが可能である。ケーブル格納機構１０６は、ケーブル１０８を作動させるプーリと、プーリに接続された浮揚デバイスとを含むことが可能である。しかし、ケーブル格納機構１０６は、ケーブル１０８の緊張を維持する任意の他のコンポーネントを含むことも可能である。ケーブル１０８を利用する検査カメラ組立体１２０の操縦は、以下にさらに説明される。
【００３９】
図２Ｂ〜図２Ｄを参照すると、主要デバイス１１０は、ＳＲＯＶシステム１０５を原子力容器１０１の中の特定の領域へ移動させるように構成された複数の推進デバイス１１３を含む。複数の推進デバイス１１３は、制御システム１１５によって遠隔制御される。例えば、制御システム１１５を使用する操作者は、動作制御ユニットを作動させることによって、ＳＲＯＶシステム１０５を原子力容器１０１の中のある領域へ向かわせることが可能である。制御システム１１５の詳細は、図６を参照してさらに説明される。操作者の指示に基づいて、制御システム１１５は、制御ケーブル１０９を介してＳＲＯＶシステム１０５の主要デバイス１１０へ制御信号を伝送する。この制御信号が、それぞれの推進デバイス１１３が発生させる推進力の量を制御する。さらに、制御システム１１５は、それぞれの推進デバイス１１３が発生させる推進力の量を自動的に制御するように構成されることが可能である。このＳＲＯＶが特定の深さに降下するよう命じられたとき、または、ピッチ方向もしくはロール方向のレベルを維持するよう命じられたとき、自動制御が開始する。制御ケーブル１０９は、少なくとも１つのコネクタ１１２およびケーブル支持部１１１を介してＳＲＯＶシステム１０５に接続されている。それぞれの推進デバイス１１３の配置が、以下にさらに説明される。
【００４０】
図２Ｂ〜図２Ｄを参照すると、ＳＲＯＶシステム１０５の主要デバイス１１０は、フレーム組立体１３５と、フレーム組立体１３５に接続されたアーム組立体１４０と、ケーブル１０８を介してアーム組立体１４０に接続された検査カメラ組立体１２０と、ＳＲＯＶシステム１０５を原子力容器１０１の領域に取り付けるように構成された取り付け機構１３０とを含む。フレーム組立体１３５は、ジャンクションユニット１１４と、ケーブル支持部１１１と、コネクタ１１２とを含む。ジャンクションユニット１１４は、ケーブル１０９を介した制御システム１１５からの制御信号を分配する。ケーブル１０８の一端部は、コネクタ１１２を介してジャンクションユニット１１４に接続されており、コネクタ１１２は、ケーブル支持部１１１によって固定されている。また、フレーム組立体１３５は、第１の浮揚デバイス１１６−１および第２の浮揚デバイス１１６−２を含み、それらは、原子力容器１０１の水の中に潜っているときに上昇させるために主要デバイス１１０に浮力を提供する。また、フレーム組立体１３５は、第１の推進デバイス１１３−１、第２の推進デバイス１１３−２、第３の推進デバイス１１３−３、第４の推進デバイス１１３−４、第５の推進デバイス１１３−５、および第６の推進デバイス１１３−６を含む。第１、第２、および第３の推進デバイス１１３−１〜１１３−３は、ＳＲＯＶシステム１０５が垂直方向に移動するのを可能とし、第４、第５、および第６の推進デバイス１１３−４〜１１３−６は、ＳＲＯＶシステム１０５が水平方向および回転方向に移動するのを可能とする。
【００４１】
さらに、フレーム組立体１３５は、アーム組立体１４０および取り付け機構１３０をフレーム組立体１３５に接続する垂直脊柱１１８を含む。さらに、第６の推進デバイス１１３−６は、ＳＲＯＶシステム１０５をその軸線周りに移動させるために、垂直脊柱１１８に接続されることが可能である。例えば、第６の推進デバイス１１３−６は、垂直脊柱１１８上において、アーム組立体１４０の下であって取り付け機構１３０の上に接続されることが可能である。
【００４２】
図２Ｃおよび図２Ｄに示されているように、アーム組立体１４０が第１のモータ１３６−１の軸線周りに移動可能であるように、第１のモータ１３６−１がアーム組立体１４０を駆動する。その結果、検査カメラ組立体１２０は、より具体的な位置へ操縦されることが可能である。例えば、アーム組立体１４０は、少なくとも１つの接続点を介して垂直脊柱１１８に接続されている。第１のモータ１３６−１は、接続点のうちの１つとアーム組立体１４０との間に備えられており、アーム組立体１４０は、第１のモータ１３６−１の軸線周りに旋回するようになっている。第１のモータ１３６−１は、制御システム１１５によって制御される。例えば、制御システム１１５を使用する操作者は、動作制御ユニットを作動させることによって、第１のモータ１３６−１の軸線に関連する特定の位置へアーム組立体１４０を向かわせることが可能である。操作者の指示に基づいて、制御システム１１５は、制御ケーブル１０９を介してＳＲＯＶシステム１０５の主要デバイス１１０へ制御信号を伝送する。この制御信号が、アーム組立体１４０の位置を制御する。
【００４３】
また、検査カメラ組立体１２０に接続され、検査カメラ組立体１２０を垂直方向に移動させるケーブル１０８を駆動するように構成された機構を、ＳＲＯＶシステム１０５は含む。例えば、検査カメラ組立体１２０は、ケーブル１０８を介してアーム組立体１４０に接続されている。アーム組立体１４０は、ケーブル１０８の移動を制御する第２のモータ１３６−２を含む。例えば、第２のモータ１３６−２の制御に基づいて、ケーブル１０８は、アーム組立体１４０の上部部分を通ってスライドし、それによって検査カメラ組立体１２０を下降または上昇させる。その結果、検査カメラ組立体１２０は、垂直方向に移動可能である。第２のモータ１３６−２は、制御システム１１５によって制御される。例えば、制御システム１１５を使用する操作者は、動作制御ユニットを作動させることによって、検査カメラ組立体１２０の移動を指示することが可能である。操作者の指示に基づいて、制御システム１１５は、制御ケーブル１０９を介してＳＲＯＶシステム１０５の主要デバイス１１０へ制御信号を伝送する。この制御信号が、ケーブル１０８を移動させるために第２のモータ１３６−２を制御し、それによってカメラ組立体１２０を垂直方向に移動させる。
【００４４】
さらに、アーム組立体１４０は、第３の浮揚デバイス１１６−３および第４の浮揚デバイス１１６−４を含み、それらは、原子力容器１０１の水の中に潜っているときに主要デバイス１１０に浮力を提供する。
【００４５】
また、図２Ｂを参照すると、アーム組立体１４０は、原子力容器１０１の中のＳＲＯＶシステム１０５の第１の全体像を見るための第１の位置カメラ１１７−１と、原子力容器１０１の中のＳＲＯＶシステム１０５の第２の全体像を見るための第２の位置カメラ１１７−２とを含む。例えば、第１および第２の位置カメラ１１７は、ＳＲＯＶシステム１０５の操作者に、ＳＲＯＶシステム１０５がどのように位置付けられているかということについて異なる全体像を提供する。第１および第２の位置カメラ１１７は、制御ケーブル１０９に接続されている。主要デバイス１１０は、第１および第２の位置カメラ１１７から制御ケーブル１０９を介して制御システム１１５へ位置情報を伝送する。制御システム１１５の表示デバイス（または複数の表示デバイス）は、操作者がＳＲＯＶシステム１０５の異なる全体像を見ることができるように位置情報を表示する。これは、操作者が、ＳＲＯＶシステム１０５を正確な位置へ操縦するように支援する。
【００４６】
検査カメラ組立体１２０は、チルトおよびパン機構を有するカメラマニピュレータ１２１と、検査カメラ１２２とを含む。検査カメラ１２２は、検査の対象である原子力容器１０１のコンポーネントに関する外観情報を獲得する。検査カメラ１２２からの外観情報は、一連の内部ワイヤおよび制御ケーブル１０９を介して制御システム１１５へ伝送され、制御システム１１５の表示ユニット上で見られる。検査カメラ１２２は、カメラマニピュレータ１２１に接続されている。カメラマニピュレータ１２１のチルトおよびパン機構によって、検査カメラ１２２がカメラマニピュレータ１２１に対して移動可能となる。例えば、検査カメラ１２２は、チルトおよびパン機構によって、上方および下方にチルトされることが可能であり、カメラマニピュレータ１２１の軸線の周りを回転させられることが可能である。カメラマニピュレータ１２１は、制御システム１１５によって遠隔制御される。例えば、制御システム１１５を使用する操作者は、上方および下方方向および／または回転方向に、検査カメラ１２２の移動を指示することが可能である。操作者の指示に基づいて、制御システム１１５は、制御ケーブル１０９を介してＳＲＯＶシステム１０５の主要デバイス１１０へ制御信号を伝送する。この制御信号が、検査カメラ１２２の移動を調整するようにカメラマニピュレータ１２１を制御する。
【００４７】
また、ＳＲＯＶシステム１０５は、検査カメラ組立体１２０に接続された少なくとも１つの吐出デバイス１２４（例えば、ノズル）を含む。少なくとも１つの吐出デバイス１２４は、検査領域に洗浄流体を吐出するように構成されている。洗浄流体は、ポンプおよび弁システムからケーブル１０９を介して少なくとも１つの吐出デバイス１２４へ伝送される。制御システム１１５は、検査領域への洗浄流体の吐出を制御するように構成されている。この特徴は、図６を参照してさらに説明される。
【００４８】
取り付け機構１３０は、主要デバイス１１０を原子力容器１０１のある領域に取り付け、その領域の異なる位置へ主要デバイス１１０を移動させることを可能とするように構成されている。例えば、取り付け機構１３０は、吸引デバイス１３１と、最低１つの車輪１３２を含むことが可能である。吸引デバイス１３１は、ＳＲＯＶシステム１０５が表面に接続することを可能とし、吸引デバイス１３１が、ＳＲＯＶシステム１０５を接続された状態に維持している間、車輪１３２は、ＳＲＯＶシステム１０５がその表面の異なる領域へ移動することを可能とする。取り付け機構１３０の動作は、制御システム１１５によって制御される。
【００４９】
図３Ａおよび図３Ｂは、ある実施形態による、原子力容器１０１の一部分を示している。
【００５０】
図３Ａおよび図３Ｂを参照すると、原子力容器１０１はシュラウド１９０を含む。原子力容器１０１は、当業者によく知られた他のコンポーネントを含むことが可能である。ＳＲＯＶシステム１０５は、複数の推進デバイス１１３および位置カメラ１１７によって、シュラウド１９０のある位置へ移動することが可能であり、取り付け機構１３０によって、それ自体をシュラウド１９０に取り付けることが可能である。上記に示されているように、取り付け機構１３０は、シュラウド１９０の上の異なる位置へ移動している間、ＳＲＯＶシステム１０５がシュラウド１９０に取り付けられた状態に維持されることを可能とする。シュラウド１９０は、原子力容器１０１の周りを半径方向に延在している。ＳＲＯＶシステム１０５がシュラウド１９０に取り付けられると、検査カメラ組立体１２０は、上述の方式で操縦可能である。そのようにして、操作者は、シュラウド１９０を取り囲む様々なコンポーネントを見ることが可能である。
【００５１】
図４は、ある実施形態による、原子力容器１０１の別の部分を示している。図４を参照すると、原子力容器１０１は、原子炉圧力容器（ＲＰＶ）フランジ１９１を含む。ＳＲＯＶシステム１０５は、ＲＰＶフランジ１９１のある領域へ移動し、ＲＰＶフランジ１９１にそれ自体を取り付けることが可能である。ＲＰＶフランジ１９１は、原子力容器１０１の周りを半径方向に延在している。同じ方式で、取り付け機構１３０は、ＳＲＯＶシステム１０５がＲＰＶフランジ１９１の上の異なる位置へ移動している間、ＳＲＯＶシステム１０５がＲＰＶフランジ１９１に取り付けられた状態に維持されることを可能とする。さらに、その実施形態は、ＳＲＯＶシステム１０５が原子力コンポーネントの外観検査のためにそれ自体を取り付けることができる、原子力容器１０１の任意の他の領域を包含する。
【００５２】
また、システム１００は、ＲＰＶフランジ１９１の上または近辺に位置付けられた観察カメラ１７５をさらに含むことが可能である。観察カメラ１７５は、ＳＲＯＶシステム１０５の位置について別の全体像を提供する。例えば、観察カメラ１７５は、ＲＰＶフランジ１９１を取り囲む領域に関する外観情報を獲得する。この外観情報は、カメラケーブル１７６を介して制御システム１１５に伝送される。
【００５３】
図５は、ある実施形態による、ＳＲＯＶシステム１０５の上の一体化された校正システムを示している。例えば、ＳＲＯＶシステム１０５は、検査カメラ１２２を校正するように構成された、一体化された校正システム１８０を含むことが可能である。一体化された校正システム１８０は、複数の校正コンポーネント、すなわち、第１の校正コンポーネント１８０−１、第２の校正コンポーネント１８０−２、第３の校正コンポーネント１８０−３、および第４の校正コンポーネント１８０−４を含む。これらのコンポーネントのそれぞれは、カメラ１２２よって見える参照基準を提供し、カメラ１２２が試験のために適切に校正されることを確実にする。
【００５４】
図６は、ある実施形態による制御システム１１５を示している。制御システム１１５は、制御ユニット２０５と、弁システム２１０と、動作制御ユニット２１５と、複数の表示ユニット２２０と、ポンプシステム２２５とを含む。一端部がＳＲＯＶシステム１０５に延在する制御ケーブル１０９は、制御ユニット２０５に接続されている。さらに、制御システム１１５は、当業者によく知られた他のコンポーネントを含むことが可能である。洗浄流体の吐出、ＳＲＯＶシステム１０５の移動、検査カメラ組立体１２０の操縦、および、ユーザに制御されたシステム１００の任意の他の機能を、操作者が制御することを可能にするユーザインターフェイスを、動作制御ユニット２１５は含む。動作制御ユニット２１５を介した操作者の命令に基づいて、ＳＲＯＶシステム１０５、弁システム２１０、およびポンプシステム２２５の動作を制御するための、ならびに、システム１００のカメラからの外観情報の伝送を制御するための、少なくとも１つのプロセッサおよびメモリストレージを、制御ユニット２０５は含む。
【００５５】
弁システム２１０は、洗浄流体の流量および圧力を制御するための複数のコンピュータ制御された動作弁を含み、ポンプシステム２２５は、洗浄流体の量を制御するための少なくとも１つのポンプを含む。例えば、操作者は動作制御ユニット２１５を使用して、洗浄流体の流量および圧力を制御する指示を入力することが可能である。この指示は、制御ユニット２０５によって受け取られ、弁システム２１０およびポンプシステム２２５へ伝送される。操作者の指示に基づいて、ポンプシステム２２５は、適切な量の洗浄流体をポンプで汲み上げ、弁システム２１０は、洗浄流体の流量および圧力を制御する。次に、洗浄流体は、ケーブル１０９を介して吐出デバイス１２４へ供給される。
【００５６】
また、制御ユニット２０５は、複数の表示ユニット２２０に接続されている。第１の表示ユニット２２０−１は、検査カメラ組立体１２０からの外観情報を表示することが可能であり、第２の表示ユニット２２０−２は、第１の位置カメラ１１７−１からの外観情報を表示することが可能であり、第３の表示ユニット２２０−３は、第２の位置カメラ１１７−２からの外観情報を表示することが可能であり、第４の表示ユニットは、観察カメラ１７５からの外観情報を表示することが可能である。しかし、本出願の実施形態は、任意の数の表示ユニット２２０を包含する。例えば、カメラからの外観情報は、１つの表示ユニットか、２つの表示ユニットか、または任意の数の表示ユニットに表示されることが可能である。制御ユニット２０５は、制御ケーブル１０９を介して受け取った外観情報をそれぞれの表示ユニット２２０へ向かわせる。表示ユニット２２０を通して表示された情報に基づいて、操作者は、ＳＲＯＶシステム１０５の動作を遠隔制御することが可能である。
【００５７】
さらに、一実施形態によれば、表示ユニット２２０、制御ユニット２０５、および動作制御ユニット２１５は、１つまたは複数のデバイスに具現化されることが可能である。例えば、制御システム１１５は、タッチパネルのパーソナルコンピュータ（ＰＣ）などのデバイスを含むことが可能である。このインターフェイスデバイスによって、ＳＲＯＶシステム１０５の位置を追跡することが可能となる。例えば、ＳＲＯＶシステム１０５が原子炉容器１０１の中に位置付けられ、基準ゼロが設定され、そして、制御システム１１５にロードされた一連のパラメータ、およびＳＲＯＶシステム１０５自身からのフィードバック位置情報に基づいて、ＳＲＯＶシステム１０５が取り付け機構１３０によってＲＰＶフランジまたはシュラウドにそれ自体を取り付けた後に、ＳＲＯＶシステム１０５の位置が得られる。この追跡情報は、タッチパネルＰＣに表示されることが可能である。そのようにして、制御システム１１５は、基準点が確立されたとき（例えば、主要デバイス１１０が、取り付け機構１３０によって検査領域の一部分に取り付けられたとき）、ＳＲＯＶシステム１０５の位置を追跡する能力を可能にする。さらに、制御システム１１５は、表示ユニット２２０、制御ユニット２０５、および動作制御ユニット２１５を１つのユニットに統合するコンボタッチパネルＰＣなどのデバイスを含むことが可能である。しかし、本出願の実施形態は、制御システム１１５の任意のタイプの構成を包含する。
【００５８】
例示の実施形態の変形例は、例示の実施形態の精神および範囲から逸脱するものとして考えられるべきではなく、当業者に明らかであるようなそのような変形例の全ては、この開示の範囲の中に含まれるということが意図されている。
【符号の説明】
【００５９】
１００ システム
１０１ 原子力容器
１０５ 潜水可能に遠隔作動される車両（ＳＲＯＶ）システム
１０６ ケーブル格納機構
１０８ ケーブル
１０９ 制御ケーブル
１１０ 主要デバイス
１１１ ケーブル支持部
１１２ コネクタ
１１３ 推進デバイス
１１３−１ 第１の推進デバイス
１１３−２ 第２の推進デバイス
１１３−３ 第３の推進デバイス
１１３−４ 第４の推進デバイス
１１３−５ 第５の推進デバイス
１１３−６ 第６の推進デバイス
１１４ ジャンクションユニット
１１５ 制御システム
１１６−１ 第１の浮揚デバイス
１１６−２ 第２の浮揚デバイス
１１６−３ 第３の浮揚デバイス
１１６−４ 第４の浮揚デバイス
１１７−１ 第１の位置カメラ
１１７−２ 第２の位置カメラ
１１８ 垂直脊柱
１２０ 検査カメラ組立体
１２１ カメラマニピュレータ
１２２ 検査カメラ
１２４ 吐出デバイス
１３０ 取り付け機構
１３１ 吸引デバイス
１３２ 車輪
１３５ フレーム組立体
１３６−１ 第１のモータ
１３６−２ 第２のモータ
１４０ アーム組立体
１７５ 観察カメラ
１７６ カメラケーブル
１８０ 一体化された校正システム
１８０−１ 第１の校正コンポーネント
１８０−２ 第２の校正コンポーネント
１８０−３ 第３の校正コンポーネント
１８０−４ 第４の校正コンポーネント
１９０ シュラウド
１９１ （ＲＰＶ）フランジ
２０５ 制御ユニット
２１０ 弁システム
２１５ 動作制御ユニット
２２０ 表示ユニット
２２０−１ 第１の表示ユニット
２２０−２ 第２の表示ユニット
２２０−３ 第３の表示ユニット
２２５ ポンプシステム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子炉の外観検査のためのシステム（１００）であって、前記システムは、
原子力容器（１０１）の中の領域へ移動可能である、潜水可能に遠隔作動される車両（ＳＲＯＶ）システム（１０５）であって、前記ＳＲＯＶシステムは、原子力容器コンポーネントの外観検査のための操縦可能な検査カメラ組立体（１２０）を含み、前記検査カメラ組立体は、前記ＳＲＯＶシステムに関連して操縦可能である、ＳＲＯＶシステム（１０５）と、
前記原子力容器の中の前記領域から離れた領域に配置された制御システム（１１５）であって、前記制御システムは、前記ＳＲＯＶシステムの移動および前記検査カメラ組立体の操縦を制御するように構成されている、制御システム（１１５）とを含む、システム（１００）。
【請求項２】
前記ＳＲＯＶシステムは、前記検査カメラ組立体に取り付けられた少なくとも１つの吐出デバイス（１２４）を含み、前記少なくとも１つの吐出デバイスは、検査領域に洗浄流体を吐出するように構成されている、請求項１記載のシステム。
【請求項３】
前記制御システムは、さらに、前記洗浄流体の吐出を制御するように構成されており、前記制御システムは、制御ケーブル（１０９）を介して前記ＳＲＯＶシステムに接続されている、請求項２記載のシステム。
【請求項４】
前記制御システムが、
前記検査カメラ組立体によって実施された前記外観検査を表示するように構成された第１の表示ユニット（２２０）と、
前記原子力容器の中の前記ＳＲＯＶシステムの位置を表示するように構成された少なくとも１つの第２の表示ユニット（２２０）と、
前記少なくとも１つの吐出デバイスを介して吐出される前記洗浄流体の圧力および流量を制御するように構成された弁システム（２１０）と、
前記ＳＲＯＶシステムの前記移動、前記カメラ組立体の前記操縦、および前記弁システムのうちの少なくとも１つを、ユーザが制御することを可能とするように構成された動作制御ユニット（２１５）とを含み、
前記動作制御ユニットは、前記原子力容器の中の前記ＳＲＯＶシステムの前記位置に基づいて、追跡情報を表示するように構成されている、請求項３記載のシステム。
【請求項５】
前記ＳＲＯＶシステムは、前記検査カメラ組立体を操縦するように構成された機構を含む、請求項１記載のシステム。
【請求項６】
前記機構は、前記検査カメラ組立体を移動させるために前記検査カメラ組立体に接続されたケーブル（１０８）を駆動するように構成されている、請求項５記載のシステム。
【請求項７】
前記ＳＲＯＶシステムは、前記ケーブルの緊張を維持するように構成されたケーブル格納機構（１０６）を含む、請求項６記載のシステム。
【請求項８】
前記ＳＲＯＶシステムは、
垂直構造体を有するフレーム組立体（１３５）と、
第１のモータ（１３６−１）によって駆動される前記垂直構造体に接続されたアーム組立体（１４０）であって、前記アーム組立体は、前記第１のモータの軸線周りに移動可能であり、前記第１のモータは、前記制御システムによって遠隔制御される、アーム組立体（１４０）とを含む、請求項１記載のシステム。
【請求項９】
前記検査カメラ組立体は、ケーブル（１０８）を介して前記アーム組立体に接続されており、前記ケーブルの移動を制御する第２のモータ（１３６−２）によって垂直方向に移動可能であり、前記第２のモータは、前記制御システムによって遠隔制御される、請求項８記載のシステム。
【請求項１０】
前記検査カメラ組立体は、チルトおよびパン機構（１２１）を有するカメラマニピュレータと、検査カメラ（１２２）とを含み、前記検査カメラは、前記カメラマニピュレータに接続されており、前記チルトおよびパン機構によって、前記検査カメラが前記カメラマニピュレータに対して移動可能となっており、前記カメラマニピュレータは、前記制御システムによって遠隔制御される、請求項１記載のシステム。
【請求項１】
原子炉の外観検査のためのシステム（１００）であって、前記システムは、
原子力容器（１０１）の中の領域へ移動可能である、潜水可能に遠隔作動される車両（ＳＲＯＶ）システム（１０５）であって、前記ＳＲＯＶシステムは、原子力容器コンポーネントの外観検査のための操縦可能な検査カメラ組立体（１２０）を含み、前記検査カメラ組立体は、前記ＳＲＯＶシステムに関連して操縦可能である、ＳＲＯＶシステム（１０５）と、
前記原子力容器の中の前記領域から離れた領域に配置された制御システム（１１５）であって、前記制御システムは、前記ＳＲＯＶシステムの移動および前記検査カメラ組立体の操縦を制御するように構成されている、制御システム（１１５）とを含む、システム（１００）。
【請求項２】
前記ＳＲＯＶシステムは、前記検査カメラ組立体に取り付けられた少なくとも１つの吐出デバイス（１２４）を含み、前記少なくとも１つの吐出デバイスは、検査領域に洗浄流体を吐出するように構成されている、請求項１記載のシステム。
【請求項３】
前記制御システムは、さらに、前記洗浄流体の吐出を制御するように構成されており、前記制御システムは、制御ケーブル（１０９）を介して前記ＳＲＯＶシステムに接続されている、請求項２記載のシステム。
【請求項４】
前記制御システムが、
前記検査カメラ組立体によって実施された前記外観検査を表示するように構成された第１の表示ユニット（２２０）と、
前記原子力容器の中の前記ＳＲＯＶシステムの位置を表示するように構成された少なくとも１つの第２の表示ユニット（２２０）と、
前記少なくとも１つの吐出デバイスを介して吐出される前記洗浄流体の圧力および流量を制御するように構成された弁システム（２１０）と、
前記ＳＲＯＶシステムの前記移動、前記カメラ組立体の前記操縦、および前記弁システムのうちの少なくとも１つを、ユーザが制御することを可能とするように構成された動作制御ユニット（２１５）とを含み、
前記動作制御ユニットは、前記原子力容器の中の前記ＳＲＯＶシステムの前記位置に基づいて、追跡情報を表示するように構成されている、請求項３記載のシステム。
【請求項５】
前記ＳＲＯＶシステムは、前記検査カメラ組立体を操縦するように構成された機構を含む、請求項１記載のシステム。
【請求項６】
前記機構は、前記検査カメラ組立体を移動させるために前記検査カメラ組立体に接続されたケーブル（１０８）を駆動するように構成されている、請求項５記載のシステム。
【請求項７】
前記ＳＲＯＶシステムは、前記ケーブルの緊張を維持するように構成されたケーブル格納機構（１０６）を含む、請求項６記載のシステム。
【請求項８】
前記ＳＲＯＶシステムは、
垂直構造体を有するフレーム組立体（１３５）と、
第１のモータ（１３６−１）によって駆動される前記垂直構造体に接続されたアーム組立体（１４０）であって、前記アーム組立体は、前記第１のモータの軸線周りに移動可能であり、前記第１のモータは、前記制御システムによって遠隔制御される、アーム組立体（１４０）とを含む、請求項１記載のシステム。
【請求項９】
前記検査カメラ組立体は、ケーブル（１０８）を介して前記アーム組立体に接続されており、前記ケーブルの移動を制御する第２のモータ（１３６−２）によって垂直方向に移動可能であり、前記第２のモータは、前記制御システムによって遠隔制御される、請求項８記載のシステム。
【請求項１０】
前記検査カメラ組立体は、チルトおよびパン機構（１２１）を有するカメラマニピュレータと、検査カメラ（１２２）とを含み、前記検査カメラは、前記カメラマニピュレータに接続されており、前記チルトおよびパン機構によって、前記検査カメラが前記カメラマニピュレータに対して移動可能となっており、前記カメラマニピュレータは、前記制御システムによって遠隔制御される、請求項１記載のシステム。
【図１】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図２Ｄ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図２Ｄ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−４０９２７（Ｐ２０１３−４０９２７Ａ）
【公開日】平成２５年２月２８日（２０１３．２．２８）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１２−１６７８７８（Ｐ２０１２−１６７８７８）
【出願日】平成２４年７月３０日（２０１２．７．３０）
【出願人】（５０８１７７０４６）ジーイー−ヒタチ・ニュークリア・エナジー・アメリカズ・エルエルシー (101)
【氏名又は名称原語表記】ＧＥ−ＨＩＴＡＣＨＩ ＮＵＣＬＥＡＲ ＥＮＥＲＧＹ ＡＭＥＲＩＣＡＳ， ＬＬＣ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２８日（２０１３．２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１６７８７８（Ｐ２０１２−１６７８７８）
【出願日】平成２４年７月３０日（２０１２．７．３０）
【出願人】（５０８１７７０４６）ジーイー−ヒタチ・ニュークリア・エナジー・アメリカズ・エルエルシー (101)
【氏名又は名称原語表記】ＧＥ−ＨＩＴＡＣＨＩ ＮＵＣＬＥＡＲ ＥＮＥＲＧＹ ＡＭＥＲＩＣＡＳ， ＬＬＣ
【Ｆターム（参考）】
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