JP2000329885A5

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Publication number: JP2000329885A5
Application number: JP2000051779A
Authority: JP
Filing date: 2000-02-28
Publication date: 2005-05-19
Anticipated expiration: 2020-02-28

Claims

中性子吸収材、シースからなるブレードと、このブレードを固定するタイロッドと、このタイロッドと前記ブレードとにそれぞれ固定するハンドル及び下部ブレードからなる原子炉の制御棒の製造方法において、
前記シースに前記中性子吸収材を冷却するための水抜き穴及びシース外周を切断する第１の工程と、
この第１の工程で切断された前記シースをコ字形状に曲げ加工する第２の工程と、
この第２の工程の曲げ加工により形成された前記シースの凹部内に前記中性子吸収材を挟み込む第３の工程と、
前記ブレードと前記タイロッド、前記ブレードと前記ハンドル及び前記ブレードと前記下部ブレードとを順次溶接する第４の工程と、
この第４の工程で溶接された各部を表面仕上げする第５の工程と
からなる原子炉の制御棒の製造方法。
請求項１記載の原子炉の制御棒の製造方法において、前記第４の工程で前記ブレードとタイロッド、ブレードとハンドル及びブレードと下部ブレードとを順次溶接するに際して、
開先位置直上または開先位置から平行に２mm以内でずらした位置にＹＡＧレーザ光またはＣＯ2レーザ光を光学系を通して照射して溶接することを特徴とする原子炉の制御棒の製造方法。
請求項２記載の原子炉の制御棒の製造方法において、開先位置直上または開先位置から平行に２mm以内でずらした位置にＹＡＧレーザ光またはＣＯ2レーザ光を光学系を通して照射するとき、
１パスまたは１パス目の狙い位置から２パス目以降の狙い位置を0.1〜2.0mmの範囲でずらして数パスラップさせるようにしたことを特徴とする原子炉の制御棒の製造方法。
請求項２記載の原子炉の制御棒の製造方法において、開先位置直上または開先位置から平行に２mm以内でずらした位置にＹＡＧレーザ光またはＣＯ2レーザ光を光学系を通して照射するとき、
前記レーザ光を２mm以内で円運動した状態で前進させながら照射するようにしたことを特徴とする原子炉の制御棒の製造方法。
請求項２記載の原子炉の制御棒の製造方法において、開先位置直上または開先位置から平行に２mm以内でずらした位置にＹＡＧレーザ光またはＣＯ2レーザ光を光学系を通して照射するとき、
前記光学系に有する集光レンズの手前にプリズムを入れ、このプリズムをレーザ光の軸を中心に回転させながら前記プリズムにレーザ光を照射することにより、前記集光レンズに対して前記レーザ光の焦点位置を回転させるようにしたことを特徴とする原子炉の制御棒の製造方法。
請求項１記載の原子炉の制御棒の製造方法において、前記第４の工程で前記ブレードとタイロッド、ブレードとハンドル及びブレードと下部ブレードとを順次溶接するに際して、
開先位置直上または開先位置から平行に３mm以内でずらした位置にＴＩＧ溶接することを特徴とする原子炉の制御棒の製造方法。
請求項１記載の原子炉の制御棒の製造方法において、第１の工程で水抜き穴及びシース外周の加工を高圧窒素ガスを用いたレーザ切断により実施することを特徴とする原子炉の制御棒の製造方法。
請求項１記載の原子炉の制御棒の製造方法において、第３の工程でシースのタイロッドと接合する端面の不揃いを揃えるために、高圧窒素を用いたレーザ切断により実施することを特徴とする原子炉の制御棒の製造方法。
請求項１記載の原子炉の制御棒の製造方法において、第３の工程でシースのタイロッドと接合する端面の不揃いを揃えるために、シャー切断により実施することを特徴とする原子炉の制御棒の製造方法。
請求項１の原子炉の制御棒の製造方法において、第４の工程でブレードとタイロッド、またはブレードとハンドル、またはブレードと下部ブレードとの溶接を実施するに際して、
前記タイロッド、または前記ハンドル、または前記下部ブレードに２本スリットを設け、このスリットに前記ブレードの凸部を差込み、前記ブレードと前記タイロッドの境界、または前記ブレードと前記下部ブレードの境界を狙って前記レーザ光を照射することを特徴とする原子炉の制御棒の製造方法。
請求項１の原子炉の制御棒の製造方法において、第４の工程でブレードとタイロッド、またはブレードとハンドル、またはブレードと下部ブレードとの溶接を実施した後、シース相互間の間隔を保つコマをシースに溶接することを特徴とする原子炉の制御棒の製造方法。
曲げ加工により形成されたシースの凹部内に中性子吸収材を挿入したブレードと、このブレードを固定するタイロッドと、このタイロッドと前記ブレードの上端部に固定されるハンドル及びタイロッド及びブレードの下端部に固定される下部ブレードからなる原子炉の制御棒の製造装置において、
前記ブレードと前記タイロッド、前記ブレードと前記ハンドル及び前記ブレードと前記下部ブレードとをそれぞれ溶接する溶接装置を設け、
この溶接装置は、撮像手段が取付けられた加工ヘッドと、この加工ヘッドを前記各溶接部の設計上の開先位置まで移動させる移動手段と、前記撮像手段により撮像された画像信号を処理する画像処理手段と、この画像処理手段により処理された画像データから実際の開先位置を検出する検出手段と、この検出手段により検出された実際の開先位置と前記設計上の開先位置とを比較して前記加工ヘッドと開先位置のずれを計算する演算処理手段と、この演算処理手段により求められた前記加工ヘッドのずれ量に前記加工ヘッドと前記撮像手段とのオフセット量を加えた距離だけ前記加工ヘッドを移動させるべく制御指令を前記移動手段に与える制御手段と、前記加工ヘッドの移動が終了した後に溶接を開始する手段とを備えたことを特徴とする原子炉の制御棒の製造装置。
曲げ加工により形成されたシースの凹部内に中性子吸収材を挿入したブレードと、このブレードを固定するタイロッドと、このタイロッドと前記ブレードの上端部に固定されるハンドル及びタイロッド及びブレードの下端部に固定される下部ブレードからなる原子炉の制御棒の製造装置において、
前記ブレードと前記タイロッド、前記ブレードと前記ハンドル及び前記ブレードと前記下部ブレードとをそれぞれ溶接する溶接装置を設け、
この溶接装置は、バルクまたは内部に冷却機構を有する２枚の金属板からなり、前記金属板の間に中性子吸収材、シースからなるブレードが入る隙間を有し、且つ溶接開先のみ外からアクセス可能に加工された冷し金により前記ブレードを拘束する固定治具を備えたことを特徴とする原子炉の制御棒の製造装置。
中性子吸収材、シースからなるブレードと、このブレードを固定するタイロッド、このタイロッドとブレードに固定するハンドル及び下部ブレードからなる原子炉の制御棒の製造装置において、
前記制御棒を構成する各被溶接物をセットし、溶接を実施するための加工テーブルと、ＹＡＧレーザ光またはＣＯ2レーザ光を出力するレーザ発振器と、このレーザ発振器より発振するレーザ光を伝送すると共に、集光レンズにより前記被溶接物に収束させる光学系を有する加工ヘッドと、この加工ヘッドに取付けられ、前記被溶接物の開先近傍を撮像する撮像手段と、この撮像手段により撮像された画像から開先位置を検出する画像処理装置と、この画像処理装置から得られる開先位置と前記設計上の開先位置とを比較し、そのずれを計算する演算処理装置と、この演算処理装置により求められた開先位置のずれに前記撮像手段と前記加工ヘッドとの間のオフセット量を加えた分だけ前記加工ヘッドまたは加工テーブルを移動させるサーボモータと、このサーボモータを駆動制御する制御手段とを備え、
前記加工ヘッドと加工テーブルを少なくとも２台ずつ設け、前記レーザ発振器と前記加工ヘッドとの間に可動式のミラーを設けたことを特徴とする原子炉の制御棒の製造装置。
中性子吸収材、シースからなるブレードと、このブレードを固定するタイロッド、このタイロッドとブレードに固定するハンドル及び下部ブレードからなる原子炉の制御棒の製造装置において、
前記制御棒を構成する各被溶接物をセットし、溶接を実施するための加工テーブルと、ＴＩＧ溶接トーチと、このＴＩＧ溶接トーチに取付けられ、前記被溶接物の開先近傍を撮像する撮像手段と、この撮像手段により撮像された画像から開先位置を検出する画像処理装置と、この画像処理装置から得られる開先位置と前記設計上の開先位置とを比較し、そのずれを計算する演算処理装置と、この演算処理装置により求められた開先位置のずれに前記撮像手段とＴＩＧ溶接トーチとの間のオフセット量を加えた分だけＴＩＧ溶接トーチまたは加工テーブルを移動させるサーボモータと、このサーボモータを駆動制御する制御手段とを備え、
前記ＴＩＧ溶接トーチと加工テーブルを少なくとも２台ずつ設け、これらを同時にもしくは交互に溶接することを特徴とする原子炉の制御棒の製造装置。