JP2008214746A - 管台溶接部の焼鈍方法及び焼鈍用ヒータ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】大型機器（例えば蒸発器）に管台を溶接した溶接部分を、均一な温度で確実に焼鈍して熱応力歪を無くす。
【解決手段】原子力プラントの蒸発器の胴１１には、ドレイン孔５０が形成されており、このドレイン孔５０の外壁側には、管台６０が溶接されて溶接部７０が形成されている。溶接部７０及びその周辺領域を焼鈍して熱応力歪を無くすために、外壁側から外側ヒータ８０により加熱すると共に、ドレイン孔５０内に棒状の焼鈍用ヒータ装置１００を挿入し、焼鈍用ヒータ装置１００により内部側からも加熱する。焼鈍用ヒータ装置１００は、加熱部であるヒータ部１０１と、先端の閉塞部材１０２とで構成される。閉塞部材１０２は、空気対流により加熱した熱が放散するのを防止して、加熱効率を向上する。
【選択図】図１

Description

本発明は、管台溶接部の焼鈍方法及び焼鈍用ヒータ装置に関し、構造体に形成された流通孔に管台を溶接してなる溶接部分の焼鈍を、均一な温度で確実に行うことができるように工夫したものである。
なお、構造体としては、例えば原子力プラントの蒸気発生器などの大型の構造体を想定している。

加圧水型原子力発電プラントでは、原子炉において加熱された一次冷却水を蒸気発生器へ供給する。蒸気発生器においては、一次冷却水の熱により二次冷却水を加熱して二次蒸気を生成する。この二次蒸気を蒸気タービンに供給して蒸気タービンを回転して発電機を駆動するようにしている。

ここで概念図である図６を参照して、加圧水型原子力発電プラントで用いられている蒸気発生器１０の構造を説明する。

図６に示すように蒸気発生器１０の竪型の胴１１の下部には、管板１２が一体的に接続されている。この胴１１の上部には、主蒸気管１３や給水管１４が接続されている。
管板１２は肉厚が厚い板状部材であり、胴１１の下部を塞ぐ状態で配置されており、この管板１２には多数の孔が形成されている。

管板１２の下側は鏡板１５により囲まれ、この鏡板１５内は隔壁１６により、高温側水室１７と低温側水室１８とに区画されている。

そして、逆Ｕ字型の伝熱管１９が胴１１の内部に多数本配置されている（図では伝熱管１９を簡略的に１本のみ示している）。各伝熱管１９の両端は管板１２に形成された多数の孔に挿入されて、それぞれ、高圧側水室１７と低圧側水室１８に接続されている。

原子炉にて加熱された一次冷却水Ｗ１は、高温側水室１７に供給されてから、伝熱管１９内を流通し、低温側水室１８を通って、原子炉に戻る。
一方、二次冷却水Ｗ２は給水管１４を介して胴１１内に供給され、伝熱管１９を介して一次冷却水Ｗ１から熱を受けて加熱される。このため、蒸気Ｓが発生し、この蒸気Ｓは主蒸気管１３を通って蒸気タービンに送られる。

このような蒸気発生器１０には、ドレイン孔（流通孔）５０が形成されている。このドレイン孔５０は、図７及び図８に示すように、胴１１の部分に形成されている。このドレイン孔５０の一方の開口部分５１は、蒸気発生器１０の外壁に臨んでおり、他方の開口部分５２は、蒸気発生器１０の内部空間に臨んでいる。

ドレイン孔５０の一方の開口部分５１、つまり、外壁側の開口部分５１には、管台６０が溶接されている。この溶接により溶接部分７０が形成される。
そして、蒸気発生器１０の外側から、図示しないドレイン管が管台６０に挿入されて、ドレイン管とドレイン孔５０とが連結される。

蒸気発生器１０の運転中においては、二次冷却水Ｗ２の一部が、ドレイン孔５０及びドレイン管（図示省略）を介して外部に取り出されるようになっている。

特公平３−７２１３５

上述したような蒸気発生器１０を製造する段階では、ドレイン孔５０に管台６０を溶接して溶接部分７０が形成されると、この溶接部分７０、及び、この溶接部分７０の周辺領域部分に、溶接熱により熱応力歪（残留応力歪）が発生してしまう。
このため、ドレイン孔５０に管台６０を溶接して溶接部分７０が形成された後に、溶接部分７０、及び、この溶接部分７０の周辺領域部分を、焼鈍して熱応力歪を無くす処理をしている。

具体的には、蒸気発生器１０の外壁のうち、管台６０の周囲に、外側ヒータ８０を配置し、この外側ヒータ８０に通電をして加熱し、溶接部分７０及びその周辺領域部分を焼鈍していた。加熱温度は、例えば６００°Ｃとしている。

確実な焼鈍を行うためには、溶接部分７０及びその周辺領域部分を、均一な温度にして加熱する必要がある。例えば、溶接部分７０及びその周辺領域部分を、６００℃〜５５０℃の温度範囲内において、均一な温度にするように加熱することが望まれている。

しかし、ドレイン孔５０が形成されている胴１１は、厚肉な部材であり熱容量が大きい。このため、外側ヒータ８０により外壁側から加熱しても、溶接部分７０及びその周辺領域部分のうち、ドレイン孔５０の奥側の部分（つまりドレイン孔５０の中で、開口部分５１から開口部分５２側に向かった部分：図８では左側の部分）では、加熱温度が、目標とする均一加熱温度以下（例えば５５０℃以下）になってしまうという危惧があった。

また、加熱に起因してドレイン孔５０内の空気が対流することにより、高温の空気がドレイン孔５０の奥に（開口部分５２側）に流入して熱が拡散してしまう。このため、溶接部分７０及びその周辺領域部分のうち、ドレイン孔５０の奥側の部分では、加熱温度が、目標とする均一加熱温度以下（例えば５５０℃以下）になってしまうという危惧があった。

加熱温度が、目標とする均一加熱温度以下（例えば５５０℃以下）になってしまうというような事態が発生すると、焼鈍が確実に行われず、熱応力歪が残存する可能性があった。

本発明は、上記従来技術に鑑み、蒸気発生器のような大型の構造体に形成した流通孔に、管台を溶接してなる溶接部分を、確実に焼鈍することができるようにした、管台溶接部の焼鈍方法及び焼鈍用ヒータ装置を提供することを目的とする。

上記目的を解決する本発明の管台溶接部の焼鈍方法の構成は、
構造体に形成された流通孔のうち、前記構造体の外壁に臨む開口部分に、管台を溶接してなる溶接部分に対して焼鈍を施す、管台溶接部の焼鈍方法において、
前記構造体の外壁のうち前記管台の周囲を、外側ヒータにより加熱すると共に、
棒状のヒータ部と、このヒータ部の先端に取り付けられ且つ前記流通孔内に挿入されたときにこの流通孔を閉塞するとともに、前記ヒータ部が、前記連通孔の内周面および前記管台の内周面と接触しないようにガイドする閉塞部材とからなる焼鈍用ヒータ装置を、前記閉塞部材が奥側となる状態で前記流通孔内に挿入し、この焼鈍用ヒータ装置により加熱することを特徴とする。

また上記目的を解決する本発明の管台溶接部の焼鈍方法の構成は、
構造体に形成された流通孔のうち、前記構造体の外壁に臨む開口部分に、管台を溶接してなる溶接部分に対して焼鈍を施す、管台溶接部の焼鈍方法において、
前記構造体の外壁のうち前記管台の周囲を、外側ヒータにより加熱すると共に、
棒状のヒータ部と、このヒータ部の先端に取り付けられ且つ前記流通孔内に挿入されたときにこの流通孔を閉塞する閉塞部材とからなる焼鈍用ヒータ装置を、前記閉塞部材が奥側となる状態で前記流通孔内に挿入し、この焼鈍用ヒータ装置により加熱することを特徴とする。

また上記目的を解決する本発明の管台溶接部の焼鈍方法の構成は、
構造体に形成された流通孔のうち、前記構造体の外壁に臨む開口部分に、管台を溶接してなる溶接部分に対して焼鈍を施す、管台溶接部の焼鈍方法において、
前記構造体の外壁のうち前記管台の周囲を、外側ヒータにより加熱すると共に、
棒状のヒータ部と、このヒータ部の先端に取り付けられ且つ前記流通孔内に挿入されたときにこの流通孔を閉塞する閉塞部材と、前記ヒータ部及び前記閉塞部材を貫通する貫通空気孔とからなる焼鈍用ヒータ装置を、前記閉塞部材が奥側となる状態で前記流通孔内に挿入し、この焼鈍用ヒータ装置により加熱し、
更に、前記構造体の外側から前記貫通用空気孔に空気を供給することを特徴とする。

また上記目的を解決する本発明の管台溶接部の焼鈍方法の構成は、
構造体に形成された流通孔のうち、前記構造体の外壁に臨む開口部分に、管台を溶接してなる溶接部分に対して焼鈍を施す、管台溶接部の焼鈍方法において、
前記構造体の外壁のうち前記管台の周囲を、外側ヒータにより加熱すると共に、
発熱量が個別に制御できる複数のヒータを直線状に並べて連結した棒状のヒータ部と、このヒータ部の先端に取り付けられ且つ前記流通孔内に挿入されたときにこの流通孔を閉塞する閉塞部材とからなる焼鈍用ヒータ装置を、前記閉塞部材が奥側となる状態で前記流通孔内に挿入し、この焼鈍用ヒータ装置により加熱することを特徴とする。

また上記目的を解決する本発明の管台溶接部の焼鈍方法の構成は、
構造体に形成された流通孔のうち、前記構造体の外壁に臨む開口部分に、管台を溶接してなる溶接部分に対して焼鈍を施す、管台溶接部の焼鈍方法において、
前記構造体の外壁のうち前記管台の周囲を、外側ヒータにより加熱すると共に、
発熱量が個別に制御できる複数のヒータを直線状に並べて連結した棒状のヒータ部と、このヒータ部の先端に取り付けられ且つ前記流通孔内に挿入されたときにこの流通孔を閉塞する閉塞部材と、前記ヒータ部に備えられた温度センサとからなる焼鈍用ヒータ装置を、前記閉塞部材が奥側となる状態で前記流通孔内に挿入し、前記温度センサにより検出温度に応じて複数の前記ヒータの発熱量を制御しつつ、この焼鈍用ヒータ装置により加熱することを特徴とする。

本発明に係る管台溶接部の焼鈍方法のさらに別の態様は、
構造体に形成された流通孔のうち、前記構造体の外壁に臨む開口部分に、管台を溶接してなる溶接部分に対して焼鈍を施す、管台溶接部の焼鈍方法において、
前記外壁のうち、前記管台の周囲、およびその周方向外側を前記外壁の周方向に沿って略一様に加熱した後、前記管台の周囲を更に加熱するようにした。

上記管台溶接部の焼鈍方法において、前記外壁を加熱する際に、前記構造体の内部も加熱するとさらに好適である。

また本発明の焼鈍用ヒータ装置の構成は、
構造体に形成された流通孔のうち、前記構造体の外壁に臨む開口部分に、管台を溶接してなる溶接部分に対して焼鈍を施すため、前記構造体の外側から前記流通孔に挿入される焼鈍用ヒータ装置であって、
棒状のヒータ部と、このヒータ部の先端に取り付けられ且つ前記流通孔内に挿入されたときにこの流通孔を閉塞する閉塞部材とからなることを特徴とする。

また本発明の焼鈍用ヒータ装置の構成は、
構造体に形成された流通孔のうち、前記構造体の外壁に臨む開口部分に、管台を溶接してなる溶接部分に対して焼鈍を施すため、前記構造体の外側から前記流通孔に挿入される焼鈍用ヒータ装置であって、
棒状のヒータ部と、このヒータ部の先端に取り付けられ且つ前記流通孔内に挿入されたときにこの流通孔を閉塞する閉塞部材と、前記ヒータ部及び前記閉塞部材を貫通する貫通空気孔とからなることを特徴とする。

また本発明の焼鈍用ヒータ装置の構成は、
構造体に形成された流通孔のうち、前記構造体の外壁に臨む開口部分に、管台を溶接してなる溶接部分に対して焼鈍を施すため、前記構造体の外側から前記流通孔に挿入される焼鈍用ヒータ装置であって、
発熱量が個別に制御できる複数のヒータを直線状に並べて連結した棒状のヒータ部と、このヒータ部の先端に取り付けられ且つ前記流通孔内に挿入されたときにこの流通孔を閉塞する閉塞部材とからなることを特徴とする。

また本発明の焼鈍用ヒータ装置の構成は、
構造体に形成された流通孔のうち、前記構造体の外壁に臨む開口部分に、管台を溶接してなる溶接部分に対して焼鈍を施すため、前記構造体の外側から前記流通孔に挿入される焼鈍用ヒータ装置であって、
発熱量が個別に制御できる複数のヒータを直線状に並べて連結した棒状のヒータ部と、このヒータ部の先端に取り付けられ且つ前記流通孔内に挿入されたときにこの流通孔を閉塞する閉塞部材と、前記ヒータ部に備えられた温度センサとからなることを特徴とする。

本発明に係る焼鈍用ヒータ装置のさらに別の態様は、
構造体に形成された流通孔のうち、前記構造体の外壁に臨む開口部分に、管台を溶接してなる溶接部分に対して焼鈍を施す焼鈍用ヒータ装置であって、
前記外壁のうち、前記管台の周囲に配置される外側ヒータと、この外側ヒータの周方向外側を取り囲むように、前記外壁の周方向に沿って配置される補助ヒータとを備えている。

上記焼鈍用ヒータ装置において、前記外側ヒータが上下左右に分割された四分割構造を有し、前記補助ヒータが上下に分割された二分割構造を有しているとともに、これら外側ヒータおよび補助ヒータが、前記構造体の内部に配置されて、前記管台近傍の温度を検出する温度センサを備えているとさらに好適である。

上記焼鈍用ヒータ装置において、流体を加熱する加熱手段と、前記流体を圧送する圧送手段と、前記流体を前記構造体の内部を循環するように接続された配管とを備えた高温流体循環装置を具備しているとさらに好適である。

本発明に係る原子力プラント用蒸気発生器の焼鈍方法は、原子力プラント用蒸気発生器の管台溶接部および管台の孔内から同時に加熱することを特徴とする。

本発明に係る原子力プラント用蒸気発生器の焼鈍方法の他の態様は、原子力プラント用蒸気発生器の管台孔内の奥部に孔閉塞部材を設置した状態で、管台溶接部および管台の孔内から同時に加熱することを特徴とする。

本発明に係る原子力プラント用蒸気発生器の焼鈍方法の別の態様は、原子力プラント用蒸気発生器の胴に形成された流通孔のうち、前記胴の外壁に臨む開口部分に、管台を溶接してなる溶接部分に対して焼鈍を施す、原子力プラント用蒸気発生器の焼鈍方法において、前記外壁のうち、前記管台の周囲、およびその周方向外側を前記外壁の周方向に沿って略一様に加熱した後、前記管台の周囲を更に加熱するようにしたことを特徴とする。

本発明によれば、外側ヒータにより、構造体の外壁のうち管台の周囲から外側加熱すると共に、流通孔内に挿入した焼鈍用ヒータ装置により内部加熱するため、溶接部分を均一温度に保持しつつ加熱・焼鈍することができ、残留応力歪を確実に無くすことができる。

以下に本発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づき詳細に説明する。
なお、各実施例は、蒸気発生器１０の胴１１に形成したドレイン孔５０に管台６０を溶接してなる溶接部分７０及びその周辺領域部分を焼鈍する例である。

本発明の実施例１を、図１を参照して説明する。この実施例１では、外側ヒータ８０のみならず、焼鈍用ヒータ装置１００を使用して、溶接部分７０及びその周辺領域部分を加熱して焼鈍をする。

焼鈍用ヒータ装置１００は、全体が棒状をなしており、使用時には蒸気発生器１０の外側から管台６０及びドレイン孔（流通孔）５０内に挿入されるものである。
この焼鈍用ヒータ装置１００は、発熱部である棒状のヒータ部１０１の先端に、非発熱部である閉塞部材１０２を取り付けた構成となっている。

ヒータ部１０１としては、例えばシースヒータを採用する。シースヒータは、金属シースの中に発熱体（ニクロム線等）を保持し、前記金属シース内に無機絶縁体（酸化マグネシウム）の粉末を凝固に充填したものである。なお、シースヒータに限らず、他の種類の棒状のヒータを採用することもできる。

閉塞部材１０２は、ヒータ部１０１の先端に取り付けられており、その外径は、ドレイン孔５０の内径に対して若干小さくなっている。このため、閉塞部材１０２がドレイン孔５０内に挿入されると、閉塞部材１０２の外周部分が、ドレイン孔５０の内周面に接触するようになっている。したがって、閉塞部材１０２がドレイン孔５０内に挿入されると、閉塞部材１０２により、閉塞部材１０２よりも外壁側（開口部５１側）の空間と、閉塞部材１０２よりも奥側（開口部５２側）の空間とが、仕切られる。
また、この閉塞部材１０２は、ヒータ部１０１をドレイン孔５０および管台６０内に挿入する際のガイド（案内部材）としての役目を有しており、これにより、ヒータ部１０１と、ドレイン孔５０の内周面および管台６０内周面との接触が防止されるとともに、ドレイン孔５０および管台６０の過熱が防止される。

溶接部分７０及びその周辺領域部分を焼鈍する場合には、蒸気発生器１０の外壁のうち、管台６０の周囲に外側ヒータ８０を配置する。
また、焼鈍用ヒータ装置１００を、蒸気発生器１０の外側から管台６０及びドレイン孔５０内に挿入する。このとき、図１に示すように、焼鈍用ヒータ装置１００の先端部分である閉塞部材１０２が、ドレイン孔５０の奥側に位置する状態にして、焼鈍用ヒータ装置１００を挿入・配置する。

そして、外側ヒータ８０に通電をして外壁側から加熱すると共に、ヒータ部１０１に通電をして管台６０及びドレイン孔５０の内部側から加熱する。
このように、外壁側及び内部側から同時に加熱をするため、溶接部分７０及びその周辺領域部分の加熱温度は、略均一な温度（例えば６００℃〜５５０℃の温度範囲内の温度）になる。この結果、溶接部分７０及びその周辺領域部分を確実に均一温度で加熱することができる。

また、焼鈍用ヒータ装置１００の先端部分である閉塞部材１０２がドレイン孔５０内に挿入されて、閉塞部材１０２よりも外壁側（開口部５１側）の空間と、閉塞部材１０２よりも奥側（開口部５２側）の空間とが仕切られるため、ヒータ部１０１の周囲の高温空気が閉塞部材１０２により仕切られて、この閉塞部材１０２よりも奥側に侵入することは無いため、空気対流による熱拡散を防止でき、確実且つ効果的に加熱ができる。
さらに、閉塞部材１０２は、ヒータ部１０１をドレイン孔５０および管台６０内に挿入する際のガイド（案内部材）としての役目を有しているので、ヒータ部１０１と、ドレイン孔５０の内周面および管台６０内周面との接触を防止することができるとともに、ドレイン孔５０および管台６０の過熱を防止することができる。

このようにして、外側ヒータ８０による外壁側加熱と、焼鈍用ヒータ装置１００による内部加熱を同時に行うため、溶接部分７０及びその周辺領域部分を均一温度で加熱でき、この部分の残留熱応力歪を確実に無くすことができる。この結果、管台６０の溶接（接続）信頼性を向上することができる。

本発明の実施例２を、図２を参照して説明する。この実施例２では、外側ヒータ８０のみならず、焼鈍用ヒータ装置１００Ａを使用して、溶接部分７０及びその周辺領域部分を加熱して焼鈍をする。

焼鈍用ヒータ装置１００Ａは、全体が棒状をなしており、使用時には蒸気発生器１０の外側から管台６０及びドレイン孔５０内に挿入されるものである。
この焼鈍用ヒータ装置１００Ａは、棒状のヒータ部１０１の先端に、非発熱部である閉塞部材１０２を取り付けている。更に、ヒータ部１０１及び閉塞部材１０２に渡り、焼鈍用ヒータ装置１００Ａの長手方向に貫通する貫通空気孔１０３が形成されている。

ヒータ部１０１としては、例えばシースヒータを採用する。なお、シースヒータに限らず、他の種類の棒状のヒータを採用することもできる。

閉塞部材１０２は、ヒータ部１０１の先端に取り付けられており、その外径は、ドレイン孔５０の内径に対して若干小さくなっている。このため、閉塞部材１０２がドレイン孔５０内に挿入されると、閉塞部材１０２の外周部分が、ドレイン孔５０の内周面に接触するようになっている。

溶接部分７０及びその周辺領域部分を焼鈍する場合には、蒸気発生器１０の外壁のうち、管台６０の周囲に外側ヒータ８０を配置する。
また、焼鈍用ヒータ装置１００Ａを、蒸気発生器１０の外側から管台６０及びドレイン孔５０内に挿入する。このとき、図２に示すように、焼鈍用ヒータ装置１００Ａの先端部分である閉塞部材１０２が、ドレイン孔５０の奥側に位置する状態にして、焼鈍用ヒータ装置Ａを挿入・配置する。

そして、外側ヒータ８０に通電をして外壁側から加熱すると共に、ヒータ部１０１に通電をして管台６０及びドレイン孔５０の内部側から加熱する。

このように、外壁側及び内部側から同時に加熱をするため、溶接部分７０及びその周辺領域部分の加熱温度は、略均一な温度（例えば６００℃〜５５０℃の温度範囲内の温度）になる。この結果、溶接部分７０及びその周辺領域部分を確実に均一温度で加熱することができる。

また、焼鈍用ヒータ装置１００Ａの先端部分である閉塞部材１０２がドレイン孔５０内に挿入されて、閉塞部材１０２よりも外壁側（開口部５１側）の空間と、閉塞部材１０２よりも奥側（開口部５２側）の空間とが仕切られるため、ヒータ部１０１の周囲の高温空気が閉塞部材１０２により仕切られて、この閉塞部材１０２よりも奥側に侵入することは無いため、空気対流による熱拡散を防止でき、確実且つ効果的に加熱ができる。

このようにして、外側ヒータ８０による外壁側加熱と、焼鈍用ヒータ装置１００Ａによる内部加熱を同時に行うため、溶接部分７０及びその周辺領域部分を均一温度で加熱でき、この部分の残留熱応力歪を確実に無くすことができる。この結果、管台６０の溶接（接続）信頼性を向上することができる。

更に、焼鈍用ヒータ装置１００Ａ及び外側ヒータ８０により加熱をしている際には、外壁側からブロアー等により、貫通空気孔１０３に向けて外部の空気（常温となっている空気）を供給する。そうすると、供給された空気は、貫通空気孔１０３を流通し、ドレイン孔５０を通過して、開口部分５２から排出される。

このため、胴１１内に配置された伝熱管１９には、常温の空気が当たるため、この伝熱管１９が冷却される。この結果、焼鈍用の熱により伝熱管１９が異常に加熱されることを防止できる。
伝熱管１９は、例えばインコネルにより形成されているため、加熱されると脆化するおそれがあるが、このように常温の空気により冷却をしていれば、脆化するおそれを回避することができる。

本発明の実施例３を、図３を参照して説明する。この実施例３では、外側ヒータ８０のみならず、焼鈍用ヒータ装置１００Ｂを使用して、溶接部分７０及びその周辺領域部分を加熱して焼鈍をする。

焼鈍用ヒータ装置１００Ｂは、全体が棒状をなしており、使用時には蒸気発生器１０の外側から管台６０及びドレイン孔５０内に挿入されるものである。
この焼鈍用ヒータ装置１００Ｂは、棒状のヒータ部１０１の先端に、非発熱部である閉塞部材１０２を取り付けている。

ヒータ部１０１は、３個のヒータ１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃを直線状に並べて連結した構成となっている。各ヒータ１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃには、蒸気発生器１０の外側に配置した制御部（図示省略）から、それぞれ個別に電流値が制御された電流が供給され、各ヒータ１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ毎に、発生熱量を制御することができるようになっている。
各ヒータ１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃとしては、例えばシースヒータを採用する。なお、シースヒータに限らず、他の種類の棒状のヒータを採用することもできる。

閉塞部材１０２は、ヒータ部１０１の先端に取り付けられており、その外径は、ドレイン孔５０の内径に対して若干小さくなっている。このため、閉塞部材１０２がドレイン孔５０内に挿入されると、閉塞部材１０２の外周部分が、ドレイン孔５０の内周面に接触するようになっている。

溶接部分７０及びその周辺領域部分を焼鈍する場合には、蒸気発生器１０の外壁のうち、管台６０の周囲に外側ヒータ８０を配置する。
また、焼鈍用ヒータ装置１００Ｂを、蒸気発生器１０の外側から管台６０及びドレイン孔５０内に挿入する。このとき、図３に示すように、焼鈍用ヒータ装置１００Ｂの先端部分である閉塞部材１０２が、ドレイン孔５０の奥側に位置する状態にして、焼鈍用ヒータ装置Ｂを挿入・配置する。

そして、外側ヒータ８０に通電をして外壁側から加熱すると共に、ヒータ部１０１の各ヒータ１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃに通電をして管台６０及びドレイン孔５０の内部側から加熱する。
このとき、管台６０や溶接部分７０の大きさや配置状態に応じて、ヒータ１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃによる発熱量を個別に制御して、溶接部分７０及びその周辺領域部分の加熱温度が、略均一な温度（例えば６００℃〜５５０℃の温度範囲内の温度）になるようにする。

このように、外壁側及び内部側から同時に加熱をするため、溶接部分７０及びその周辺領域部分の加熱温度は、略均一な温度（例えば６００℃〜５５０℃の温度範囲内の温度）になる。この結果、溶接部分７０及びその周辺領域部分を確実に均一温度で加熱することができる。しかも、ヒータ１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃによる発熱量を個別に制御することにより、より正確に均一な温度にして焼鈍をすることができる。

また、焼鈍用ヒータ装置１００Ｂの先端部分である閉塞部材１０２がドレイン孔５０内に挿入されて、閉塞部材１０２よりも外壁側（開口部５１側）の空間と、閉塞部材１０２よりも奥側（開口部５２側）の空間とが仕切られるため、ヒータ部１０１の周囲の高温空気が閉塞部材１０２により仕切られて、この閉塞部材１０２よりも奥側に侵入することは無いため、空気対流による熱拡散を防止でき、確実且つ効果的に加熱ができる。

このようにして、外側ヒータ８０による外壁側加熱と、焼鈍用ヒータ装置１００Ｂによる内部加熱を同時に行い、しかも、各ヒータ１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃによる発熱量を個別に制御するため、溶接部分７０及びその周辺領域部分を均一温度で加熱でき、この部分の残留熱応力歪を確実に無くすことができる。この結果、管台６０の溶接（接続）信頼性を向上することができる。

本発明の実施例４を、図４を参照して説明する。この実施例４では、外側ヒータ８０のみならず、焼鈍用ヒータ装置１００Ｃを使用して、溶接部分７０及びその周辺領域部分を加熱して焼鈍をする。

焼鈍用ヒータ装置１００Ｃは、全体が棒状をなしており、使用時には蒸気発生器１０の外側から管台６０及びドレイン孔５０内に挿入されるものである。
この焼鈍用ヒータ装置１００Ｃは、棒状のヒータ部１０１の先端に、非発熱部である閉塞部材１０２を取り付けている。

ヒータ部１０１は、３個のヒータ１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃを直線状に並べて連結した構成となっている。各ヒータ１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃには、蒸気発生器１０の外側に配置した制御部（図示省略）から、それぞれ個別に電流値が制御された電流が供給され、各ヒータ１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ毎に、発生熱量を制御することができるようになっている。
各ヒータ１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃとしては、例えばシースヒータを採用する。なお、シースヒータに限らず、他の種類の棒状のヒータを採用することもできる。

更に実施例４では、各ヒータ１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃの外周面にそれぞれ熱電対１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃが備えられ、閉塞部材１０２の外周面にも熱電対１０４ｄが備えられている。熱電対１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄは、各配置位置において、ドレイン孔５０の内周面の温度または管台６０の内周面の温度を検出する。検出された検出温度信号は、蒸気発生器１０の外側に配置した制御部（図示省略）に送られる。

蒸気発生器１０の外側に配置した制御部（図示省略）は、検出温度信号を基にドレイン孔５０の内周面の温度または管台６０の内周面の温度を判定し、判定した温度が設定温度（例えば６００℃）となるように、各ヒータ１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃに供給する電流の電流値を個別に制御して、各ヒータ１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃの発生熱量を個別に制御するようになっている。

閉塞部材１０２は、ヒータ部１０１の先端に取り付けられており、その外径は、ドレイン孔５０の内径に対して若干小さくなっている。このため、閉塞部材１０２がドレイン孔５０内に挿入されると、閉塞部材１０２の外周部分が、ドレイン孔５０の内周面に接触するようになっている。

溶接部分７０及びその周辺領域部分を焼鈍する場合には、蒸気発生器１０の外壁のうち、管台６０の周囲に外側ヒータ８０を配置する。
また、焼鈍用ヒータ装置１００Ｃを、蒸気発生器１０の外側から管台６０及びドレイン孔５０内に挿入する。このとき、図４に示すように、焼鈍用ヒータ装置１００Ｃの先端部分である閉塞部材１０２が、ドレイン孔５０の奥側に位置する状態にして、焼鈍用ヒータ装置１００Ｃを挿入・配置する。

そして、外側ヒータ８０に通電をして外壁側から加熱すると共に、ヒータ部１０１の各ヒータ１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃに通電をして管台６０及びドレイン孔５０の内部側から加熱する。
このとき、熱電対１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄにより検出した温度に応じて、ヒータ１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃによる発熱量を個別に制御して、ドレイン孔５０の内周面の温度及び管台６０の内周面の温度が、目標とする焼鈍温度（例えば６００℃）になるように温度制御をする。

このように、外壁側及び内部側から同時に加熱をし、しかも、ドレイン孔５０の内周面の温度及び管台６０の内周面の温度が、目標とする焼鈍温度（例えば６００℃）になるように温度制御するため、溶接部分７０及びその周辺領域部分の加熱温度は、略均一な温度（例えば６００℃〜５５０℃の温度範囲内の温度）になる。この結果、溶接部分７０及びその周辺領域部分を確実に均一温度で加熱することができる。しかも、加熱部分の温度を監視しつつヒータ１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃによる発熱量を個別に制御することにより、より正確に均一な温度にして焼鈍をすることができる。

また、焼鈍用ヒータ装置１００Ｃの先端部分である閉塞部材１０２がドレイン孔５０内に挿入されて、閉塞部材１０２よりも外壁側（開口部５１側）の空間と、閉塞部材１０２よりも奥側（開口部５２側）の空間とが仕切られるため、ヒータ部１０１の周囲の高温空気が閉塞部材１０２により仕切られて、この閉塞部材１０２よりも奥側に侵入することは無いため、空気対流による熱拡散を防止でき、確実且つ効果的に加熱ができる。

このようにして、外側ヒータ８０による外壁側加熱と、焼鈍用ヒータ装置１００Ｃによる内部加熱を同時に行い、しかも、加熱部分の温度を熱電対１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄにより監視しつつ、各ヒータ１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃによる発熱量を個別に制御するため、溶接部分７０及びその周辺領域部分を均一温度で加熱でき、この部分の残留熱応力歪を確実に無くすことができる。この結果、管台６０の溶接（接続）信頼性を向上することができる。

本発明の実施例５を、図５を参照して説明する。この実施例５では、外側ヒータ８０のみならず、焼鈍用ヒータ装置１００Ｄを使用して、溶接部分７０及びその周辺領域部分を加熱して焼鈍をする。

焼鈍用ヒータ装置１００Ｄは、全体が棒状をなしており、使用時には蒸気発生器１０の外側から管台６０及びドレイン孔５０内に挿入されるものである。
この焼鈍用ヒータ装置１００Ｄは、棒状のヒータ部１０１の先端に、非発熱部である閉塞部材１０２を取り付けている。

ヒータ部１０１は、３個のヒータ１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃを直線状に並べて連結した構成となっている。各ヒータ１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃには、蒸気発生器１０の外側に配置した制御部（図示省略）から、それぞれ個別に電流値が制御された電流が供給され、各ヒータ１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ毎に、発生熱量を制御することができるようになっている。
各ヒータ１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃとしては、例えばシースヒータを採用する。なお、シースヒータに限らず、他の種類の棒状のヒータを採用することもできる。

更に実施例５では、ヒータ１０１ａの外周面に光ファイバ温度計１０５が備えられている。光ファイバ温度計１０５は、ドレイン孔５０の内周面の温度を検出する。検出された検出温度信号は、蒸気発生器１０の外側に配置した制御部（図示省略）に送られる。

蒸気発生器１０の外側に配置した制御部（図示省略）は、検出温度信号を基にドレイン孔５０の内周面の温度を判定し、判定した温度が設定温度（例えば６００℃）となるように、各ヒータ１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃに供給する電流の電流値を個別に制御して、各ヒータ１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃの発生熱量を個別に制御するようになっている。

閉塞部材１０２は、ヒータ部１０１の先端に取り付けられており、その外径は、ドレイン孔５０の内径に対して若干小さくなっている。このため、閉塞部材１０２がドレイン孔５０内に挿入されると、閉塞部材１０２の外周部分が、ドレイン孔５０の内周面に接触するようになっている。

溶接部分７０及びその周辺領域部分を焼鈍する場合には、蒸気発生器１０の外壁のうち、管台６０の周囲に外側ヒータ８０を配置する。
また、焼鈍用ヒータ装置１００Ｄを、蒸気発生器１０の外側から管台６０及びドレイン孔５０内に挿入する。このとき、図５に示すように、焼鈍用ヒータ装置１００Ｄの先端部分である閉塞部材１０２が、ドレイン孔５０の奥側に位置する状態にして、焼鈍用ヒータ装置Ｄを挿入・配置する。

そして、外側ヒータ８０に通電をして外壁側から加熱すると共に、ヒータ部１０１の各ヒータ１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃに通電をして管台６０及びドレイン孔５０の内部側から加熱する。
このとき、光ファイバ温度計１０５により検出した温度に応じて、ヒータ１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃによる発熱量を個別に制御して、ドレイン孔５０の内周面の温度が、目標とする焼鈍温度（例えば６００℃）になるように温度制御をする。

このように、外壁側及び内部側から同時に加熱をし、しかも、ドレイン孔５０の内周面の温度が、目標とする焼鈍温度（例えば６００℃）になるように温度制御するため、溶接部分７０及びその周辺領域部分の加熱温度は、略均一な温度（例えば６００℃〜５５０℃の温度範囲内の温度）になる。この結果、溶接部分７０及びその周辺領域部分を確実に均一温度で加熱することができる。しかも、加熱部分の温度を監視しつつヒータ１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃによる発熱量を個別に制御することにより、より正確に均一な温度にして焼鈍をすることができる。

また、焼鈍用ヒータ装置１００Ｄの先端部分である閉塞部材１０２がドレイン孔５０内に挿入されて、閉塞部材１０２よりも外壁側（開口部５１側）の空間と、閉塞部材１０２よりも奥側（開口部５２側）の空間とが仕切られるため、ヒータ部１０１の周囲の高温空気が閉塞部材１０２により仕切られて、この閉塞部材１０２よりも奥側に侵入することは無いため、空気対流による熱拡散を防止でき、確実且つ効果的に加熱ができる。

このようにして、外側ヒータ８０による外壁側加熱と、焼鈍用ヒータ装置１００Ｄによる内部加熱を同時に行い、しかも、加熱部分の温度を光ファイバ温度計１０５により監視しつつ各ヒータ１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃによる発熱量を個別に制御するため、溶接部分７０及びその周辺領域部分を均一温度で加熱でき、この部分の残留熱応力歪を確実に無くすことができる。この結果、管台６０の溶接（接続）信頼性を向上することができる。

本発明の実施例６を、図９および図１０を参照して説明する。この実施例６では、外側ヒータ８０のみならず、焼鈍用ヒータ装置１００Ｅを使用して、溶接部分７０（図１から図５および図８参照）及びその周辺領域部分を加熱して焼鈍をする。

焼鈍用ヒータ装置１００Ｅは、全体が帯状をなしており、図９に示すように、使用時には胴１１の外表面（外周面）に、胴１１の周方向に沿って巻き付けられるものである。
この焼鈍用ヒータ装置１００Ｅは、１個のヒータ（図示省略）からなるヒータ部（図示省略）と、このヒータ部の外周側（半径方向外側）に配置されてヒータ部を被覆する断熱部（図示省略）とを備えている。

ヒータとしては、例えばリボンヒータを採用する。リボンヒータは、ガラス繊維で織り上げられた帯状の布の中に、発熱体（ニクロム線等）を均一に配置したものである。なお、リボンヒータに限らず、他の種類のヒータを採用することもできる。
また、断熱部としては、例えばグラスウールを採用する。グラスウールは、ガラスを綿状に繊維化し、その隙間に空気を封じ込めたものであり、その全容量の約９８％を占める大量の空気によって優れた断熱性能を発揮するものである。なお、グラスウールに限らず、ヒータの外周側を覆うことができて、同様の断熱性能を有するものであればいかなるものであってもよい。

溶接部分７０及びその周辺領域部分を焼鈍する場合には、胴１１の外表面のうち、管台６０の周囲に外側ヒータ８０を配置する。
また、焼鈍用ヒータ装置１００Ｅを、外側ヒータ８０を取り囲むように、胴１１の周方向に沿って配置する。

そして、外側ヒータ８０およびヒータに通電をして、これら外側ヒータ８０およびヒータの近傍に位置する胴１１を周方向全体にわたって加熱する。
こうすることにより、溶接部分７０及びその周辺領域部分が、胴１１の板厚方向にわたって全体的に加熱されることとなる。

つぎに、図示しない温度センサにより検出された胴１１の外表面側の温度Ｔ1が、設定温度（例えば３５０℃）に達したら、ヒータへの通電を切るとともに、外側ヒータ８０への通電を増加させて外側ヒータ８０の出力を増大させて、溶接部分７０及びその周辺領域部分を局所的（集中的）に加熱する。
こうすることにより、図１０に示すように、溶接部分７０及びその周辺領域部分の加熱温度は、胴１１の板厚方向にわたって略均一な温度（例えば６４５℃〜５９５℃の温度範囲内の温度）になる。
なお、図１０中の符号Ｔ1、Ｔ2、Ｔ3はそれぞれ、溶接部分７０及びその周辺領域部分の外表面側における温度、外表面と内表面（内周面）との中間点における温度、内表面側における温度である。

本実施例に係る焼鈍用ヒータ装置によれば、溶接部分７０及びその周辺領域部分を均一温度で加熱でき、この部分の残留熱応力歪を確実に無くすことができる。この結果、管台６０の溶接（接続）信頼性を向上することができる。

本発明の実施例７を、図１１および図１２を参照して説明する。この実施例７では、外側ヒータ８０の代わりに外側ヒータ１１０が設けられており、焼鈍用ヒータ装置１００Ｅの代わりに焼鈍用ヒータ装置１２０が設けられているという点で上述した実施例６のものと異なる。その他の構成要素については上述した実施例６のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。

図１１に示すように、外側ヒータ１１０は、４個のヒータ１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ，１１０ｄを上下左右に並べて連結した構成となっている。各ヒータ１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ，１１０ｄには、蒸気発生器１０の外側に配置した制御部（図示省略）から、それぞれ個別に電流値が制御された電流が供給され、各ヒータ１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ，１１０ｄ毎に、発生熱量を制御することができるようになっている。

焼鈍用ヒータ装置１２０は、２個のヒータ１２０ａ，１２０ｂを上下に並べて連結した構成となっている。各ヒータ１２０ａ，１２０ｂは、全体が帯状をなしており、使用時には胴１１の外表面（外周面）に、胴１１の周方向に沿って巻き付けられるものである（図９参照）。また、各ヒータ１２０ａ，１２０ｂには、蒸気発生器１０の外側に配置した制御部（図示省略）から、それぞれ個別に電流値が制御された電流が供給され、各ヒータ各ヒータ１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ，１１０ｄには、蒸気発生器１０の外側に配置した制御部（図示省略）から、それぞれ個別に電流値が制御された電流が供給され、各ヒータ１２０ａ，１２０ｂ毎に、発生熱量を制御することができるようになっている。さらに、各ヒータ１２０ａ，１２０ｂの外周側（半径方向外側）には、各ヒータ１２０ａ，１２０ｂを被覆する断熱部（図示省略）が設けられている。

ヒータ１２０ａ，１２０ｂとしては、例えばリボンヒータを採用する。リボンヒータは、ガラス繊維で織り上げられた帯状の布の中に、発熱体（ニクロム線等）を均一に配置したものである。なお、リボンヒータに限らず、他の種類のヒータを採用することもできる。
また、断熱部としては、例えばグラスウールを採用する。グラスウールは、ガラスを綿状に繊維化し、その隙間に空気を封じ込めたものであり、その全容量の約９８％を占める大量の空気によって優れた断熱性能を発揮するものである。なお、グラスウールに限らず、ヒータの外周側を覆うことができて、同様の断熱性能を有するものであればいかなるものであってもよい。

更に実施例７では、図１２に示すように、低圧側水室１８内で、胴１１と管板１２との接続部近傍には、光ファイバ温度計１０５が備えられている。光ファイバ温度計１０５は、胴１１の内表面（内周面）の温度を検出する。検出された検出温度信号は、蒸気発生器１０の外側に配置した制御部（図示省略）に送られる。

蒸気発生器１０の外側に配置した制御部（図示省略）は、胴１１の外表面に設けられた図示しない温度センサが検出した検出温度信号、および光ファイバ温度計１０５が検出した検出温度信号を基に胴１１の外表面および内表面の温度を判定し、判定した温度が設定温度（例えば６４５℃〜５９５℃）となるように、各ヒータ１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ，１１０ｄ，１２０ａ，１２０ｂに供給する電流の電流値を個別に制御して、各ヒータ１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ，１１０ｄ，１２０ａ，１２０ｂの発生熱量を個別に制御するようになっている。

溶接部分７０及びその周辺領域部分を焼鈍する場合には、胴１１の外表面のうち、管台６０の周囲に外側ヒータ１１０を配置する。
また、焼鈍用ヒータ装置１２０を、外側ヒータ１１０を取り囲むように、胴１１の周方向に沿って配置する。

そして、各ヒータ１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ，１１０ｄ，１２０ａ，１２０ｂに通電をして、これらヒータ１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ，１１０ｄ，１２０ａ，１２０ｂの近傍に位置する胴１１を周方向全体にわたって加熱する。
こうすることにより、溶接部分７０及びその周辺領域部分が、胴１１の板厚方向にわたって全体的に加熱されることとなる。

つぎに、図示しない温度センサにより検出された胴１１の外表面側の温度Ｔ1が、所定の温度（例えば３５０℃）に達したら、外側ヒータ１１０ａ，１１０ｂへの通電を増加させて外側ヒータ１１０ａ，１１０ｂの出力を増大させて、溶接部分７０及びその周辺領域部分を局所的（集中的）に加熱する。
こうすることにより、図１０に示すように、溶接部分７０及びその周辺領域部分の加熱温度は、胴１１の板厚方向にわたって略均一な温度（例えば６４５℃〜５９５℃の温度範囲内の温度）になる。

本実施例に係る焼鈍用ヒータ装置によれば、各ヒータ１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ，１１０ｄ，１２０ａ，１２０ｂの出力が、制御部（図示省略）によってより細かく調整されることとなるので、溶接部分７０及びその周辺領域部分をより短時間でより均一に加熱でき、この部分の残留熱応力歪を確実に無くすことができる。この結果、管台６０の溶接（接続）信頼性を向上することができる。

本発明の実施例８を、図１３を参照して説明する。この実施例８では、上述した外部ヒータ８０，１１０、焼鈍用ヒータ装置１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅ，１２０の他に、更に第１の高温空気循環装置（高温流体循環装置）１３０が設けられているという点で上述した実施例のものと異なる。その他の構成要素については上述した実施例のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。

図１３に示すように、第１の高温空気循環装置１３０は、配管１３１と、送風機（圧送手段）１３２と、空気加熱器（加熱手段：ヒータ）１３３とを備えている。
配管１３１の一端部は、一次冷却水Ｗ１（図６参照）を高圧側水室１７に導く入口側配管１３４に接続されており、配管１３１の他端部は、低圧側水室１８から流出する一次冷却水Ｗ１を原子炉に導く出口側配管１３５に接続されている。
送風機１３２は、配管１３１の途中に接続されて、系内において空気（流体）を循環させるものである。
空気加熱器１３３は、送風機１３２よりも下流側に位置する配管１３１（より好ましくは、送風機１３２よりも下流側で、かつ、入口側配管１３４との接合部近傍に位置する配管１３１）に接続されて、送風機１３２から圧送されてきた空気を所定の温度（例えば３５０℃）まで加熱するものである。

本実施例に係る焼鈍用ヒータ装置によれば、例えば、外部ヒータ８０，１１０が作動している間中、第１の高温空気循環装置１３０も作動させられることとなる。第１の高温空気循環装置１３０が作動すると、高温（例えば３５０℃）の空気が、入口側配管１３４を通って高圧側水室１７内に流入し、その後、伝熱管１９内に流入していくこととなる。このとき、高温の空気は、管板１２、胴１１と管板１２との接合部、および胴１１と管板１２との接合部近傍を加熱することとなる。
管板１２、胴１１と管板１２との接合部、および胴１１と管板１２との接合部近傍が加熱されることにより、溶接部分７０及びその周辺領域部分の内表面側における熱が、胴１１および管板１２を介して拡散していく熱逃げを抑制することができて、溶接部分７０及びその周辺領域部分をより短時間でより均一に加熱でき、この部分の残留熱応力歪を確実に無くすことができる。この結果、管台６０の溶接（接続）信頼性を向上することができる。

本発明の実施例９を、図１４を参照して説明する。この実施例９では、上述した外部ヒータ８０，１１０、焼鈍用ヒータ装置１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅ，１２０の他に、更に第２の高温空気循環装置（高温流体循環装置）１４０が設けられているという点で上述した実施例のものと異なる。その他の構成要素については上述した実施例のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。

図１４に示すように、第２の高温空気循環装置１４０は、配管１４１と、送風機（圧送手段）１４２と、空気加熱器（加熱手段：ヒータ）１４３とを備えている。
配管１４１の一端部は、管台６０に接続されており、配管１４１の他端部は、主蒸気管１３に接続されている。
送風機１４２は、配管１４１の途中に接続されて、系内において空気（流体）を循環させるものである。
空気加熱器１４３は、送風機１４２よりも下流側に位置する配管１４１（より好ましくは、送風機１４２よりも下流側で、かつ、管台６０との接合部近傍に位置する配管１４１）に接続されて、送風機１４２から圧送されてきた空気を所定の温度（例えば３５０℃）まで加熱するものである。

本実施例に係る焼鈍用ヒータ装置によれば、例えば、外部ヒータ８０，１１０が作動している間中、第２の高温空気循環装置１４０も作動させられることとなる。第２の高温空気循環装置１４０が作動すると、高温（例えば３５０℃）の空気が、管台６０およびドレイン孔５０を通って蒸気発生器１０の内部空間内に流入していくこととなる。このとき、高温の空気は、管台６０、およびドレイン孔５０の近傍に位置する胴１１を加熱することとなる。
管台６０、およびドレイン孔５０の近傍に位置する胴１１が加熱されることにより、溶接部分７０及びその周辺領域部分の内表面側における熱が、胴１１および管板１２を介して拡散していく熱逃げを抑制することができて、溶接部分７０及びその周辺領域部分をより短時間でより均一に加熱でき、この部分の残留熱応力歪を確実に無くすことができる。この結果、管台６０の溶接（接続）信頼性を向上することができる。

なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で、適宜必要に応じて変形実施、変更実施、組合せ実施することができる。
例えば、実施例８と実施例９とを組み合わせて用い、溶接部分７０及びその周辺領域部分の内表面側における熱逃げをさらに防止することができる。実施例８と実施例９とを組み合わせる場合、送風機、空気加熱器、および配管の共通化をできるだけ図り、部品点数を減らして、製造コストの低減化を図るようにするとさらに好適である。

また、実施例９では、第２の高温空気循環装置１４０を用いて管台６０を加熱するようにしていたが、第２の高温空気循環装置１４０の代わりに、外部ヒータ８０，１１０を用いて管台６０を加熱することもできる。

さらに、溶接部分７０及びその周辺領域部分の加熱が終了した後、第１の高温空気循環装置１３０の空気加熱器１３３および／または第２の高温空気循環装置１４０の空気加熱器１４３を停止させて、配管１３１，１４１内の空気を系内で循環させることにより、溶接部分７０及びその周辺領域部分を速やかに冷却することができる。

本発明は、蒸気発生器に形成したドレイン孔に管台を溶接してなる溶接部分及びその周辺領域部分を焼鈍する場合に限らず、各種の大型の構造体に形成された流通孔に管台を溶接してなる溶接部分及びその周辺領域部分を焼鈍する場合にも適用することができる。

また、本発明は、加圧水型に限らず沸騰水型、およびその他の型式の原子力プラント用蒸気発生器の焼鈍方法に適用できる。
さらに、隣接する複数の管台を同時に本発明に係る焼鈍方法を用いて加熱することにより、より効率的に焼鈍が行い得る。

本発明の実施例１を示す構成図である。 本発明の実施例２を示す構成図である。 本発明の実施例３を示す構成図である。 本発明の実施例４を示す構成図である。 本発明の実施例５を示す構成図である。 蒸気発生器を示す概略図である。 蒸気発生器に形成したドレイン孔を示す構成図である。 蒸気発生器に形成したドレイン孔を示す構成図である。 本発明の実施例６を示す要部横断面図である。 本発明の実施例６に係る焼鈍用ヒータ装置を用いて実施した試験結果を示すグラフである。 本発明の実施例７を示す要部正面図である。 本発明の実施例７に係る焼鈍用ヒータ装置の要部構成図である。 本発明の実施例８を示す概略図である。 本発明の実施例９を示す概略図である。

符号の説明

１０ 蒸気発生器
１１ 胴
１２ 管板
５０ ドレイン孔
５１，５２ 開口部分
６０ 管台
７０ 溶接部分
８０ 外側ヒータ
１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ 焼鈍用ヒータ装置
１００Ｅ 焼鈍用ヒータ装置（補助ヒータ）
１０１ ヒータ部
１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ ヒータ
１０２ 閉塞部材
１０３ 貫通空気孔
１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄ 熱電対
１０５ 光ファイバ温度計
１１０ 外側ヒータ
１２０ 焼鈍用ヒータ装置（補助ヒータ）
１３０ 第１の高温空気循環装置（高温流体循環装置）
１３１ 配管
１３２ 送風機（圧送手段）
１３３ 空気加熱器（加熱手段）
１４０ 第２の高温空気循環装置（高温流体循環装置）
１４１ 配管
１４２ 送風機（圧送手段）
１４３ 空気加熱器（加熱手段）

Claims (17)

1. 構造体に形成された流通孔のうち、前記構造体の外壁に臨む開口部分に、管台を溶接してなる溶接部分に対して焼鈍を施す、管台溶接部の焼鈍方法において、
   前記構造体の外壁のうち前記管台の周囲を、外側ヒータにより加熱すると共に、
   棒状のヒータ部と、このヒータ部の先端に取り付けられ且つ前記流通孔内に挿入されたときにこの流通孔を閉塞するとともに、前記ヒータ部が、前記連通孔の内周面および前記管台の内周面と接触しないようにガイドする閉塞部材とからなる焼鈍用ヒータ装置を、前記閉塞部材が奥側となる状態で前記流通孔内に挿入し、この焼鈍用ヒータ装置により加熱することを特徴とする管台溶接部の焼鈍方法。
2. 構造体に形成された流通孔のうち、前記構造体の外壁に臨む開口部分に、管台を溶接してなる溶接部分に対して焼鈍を施す、管台溶接部の焼鈍方法において、
   前記構造体の外壁のうち前記管台の周囲を、外側ヒータにより加熱すると共に、
   棒状のヒータ部と、このヒータ部の先端に取り付けられ且つ前記流通孔内に挿入されたときにこの流通孔を閉塞する閉塞部材とからなる焼鈍用ヒータ装置を、前記閉塞部材が奥側となる状態で前記流通孔内に挿入し、この焼鈍用ヒータ装置により加熱することを特徴とする管台溶接部の焼鈍方法。
3. 構造体に形成された流通孔のうち、前記構造体の外壁に臨む開口部分に、管台を溶接してなる溶接部分に対して焼鈍を施す、管台溶接部の焼鈍方法において、
   前記構造体の外壁のうち前記管台の周囲を、外側ヒータにより加熱すると共に、
   棒状のヒータ部と、このヒータ部の先端に取り付けられ且つ前記流通孔内に挿入されたときにこの流通孔を閉塞する閉塞部材と、前記ヒータ部及び前記閉塞部材を貫通する貫通空気孔とからなる焼鈍用ヒータ装置を、前記閉塞部材が奥側となる状態で前記流通孔内に挿入し、この焼鈍用ヒータ装置により加熱し、
   更に、前記構造体の外側から前記貫通用空気孔に空気を供給することを特徴とする管台溶接部の焼鈍方法。
4. 構造体に形成された流通孔のうち、前記構造体の外壁に臨む開口部分に、管台を溶接してなる溶接部分に対して焼鈍を施す、管台溶接部の焼鈍方法において、
   前記構造体の外壁のうち前記管台の周囲を、外側ヒータにより加熱すると共に、
   発熱量が個別に制御できる複数のヒータを直線状に並べて連結した棒状のヒータ部と、このヒータ部の先端に取り付けられ且つ前記流通孔内に挿入されたときにこの流通孔を閉塞する閉塞部材とからなる焼鈍用ヒータ装置を、前記閉塞部材が奥側となる状態で前記流通孔内に挿入し、この焼鈍用ヒータ装置により加熱することを特徴とする管台溶接部の焼鈍方法。
5. 構造体に形成された流通孔のうち、前記構造体の外壁に臨む開口部分に、管台を溶接してなる溶接部分に対して焼鈍を施す、管台溶接部の焼鈍方法において、
   前記構造体の外壁のうち前記管台の周囲を、外側ヒータにより加熱すると共に、
   発熱量が個別に制御できる複数のヒータを直線状に並べて連結した棒状のヒータ部と、このヒータ部の先端に取り付けられ且つ前記流通孔内に挿入されたときにこの流通孔を閉塞する閉塞部材と、前記ヒータ部に備えられた温度センサとからなる焼鈍用ヒータ装置を、前記閉塞部材が奥側となる状態で前記流通孔内に挿入し、前記温度センサにより検出温度に応じて複数の前記ヒータの発熱量を制御しつつ、この焼鈍用ヒータ装置により加熱することを特徴とする管台溶接部の焼鈍方法。
6. 構造体に形成された流通孔のうち、前記構造体の外壁に臨む開口部分に、管台を溶接してなる溶接部分に対して焼鈍を施す、管台溶接部の焼鈍方法において、
   前記外壁のうち、前記管台の周囲、およびその周方向外側を前記外壁の周方向に沿って略一様に加熱した後、前記管台の周囲を更に加熱するようにしたことを特徴とする管台溶接部の焼鈍方法。
7. 前記外壁を加熱する際に、前記構造体の内部も加熱するようにしたことを特徴とする請求項６に記載の管台溶接部の焼鈍方法。
8. 構造体に形成された流通孔のうち、前記構造体の外壁に臨む開口部分に、管台を溶接してなる溶接部分に対して焼鈍を施すため、前記構造体の外側から前記流通孔に挿入される焼鈍用ヒータ装置であって、
   棒状のヒータ部と、このヒータ部の先端に取り付けられ且つ前記流通孔内に挿入されたときにこの流通孔を閉塞する閉塞部材とからなることを特徴とする焼鈍用ヒータ装置。
9. 構造体に形成された流通孔のうち、前記構造体の外壁に臨む開口部分に、管台を溶接してなる溶接部分に対して焼鈍を施すため、前記構造体の外側から前記流通孔に挿入される焼鈍用ヒータ装置であって、
   棒状のヒータ部と、このヒータ部の先端に取り付けられ且つ前記流通孔内に挿入されたときにこの流通孔を閉塞する閉塞部材と、前記ヒータ部及び前記閉塞部材を貫通する貫通空気孔とからなることを特徴とする焼鈍用ヒータ装置。
10. 構造体に形成された流通孔のうち、前記構造体の外壁に臨む開口部分に、管台を溶接してなる溶接部分に対して焼鈍を施すため、前記構造体の外側から前記流通孔に挿入される焼鈍用ヒータ装置であって、
    発熱量が個別に制御できる複数のヒータを直線状に並べて連結した棒状のヒータ部と、このヒータ部の先端に取り付けられ且つ前記流通孔内に挿入されたときにこの流通孔を閉塞する閉塞部材とからなることを特徴とする焼鈍用ヒータ装置。
11. 構造体に形成された流通孔のうち、前記構造体の外壁に臨む開口部分に、管台を溶接してなる溶接部分に対して焼鈍を施すため、前記構造体の外側から前記流通孔に挿入される焼鈍用ヒータ装置であって、
    発熱量が個別に制御できる複数のヒータを直線状に並べて連結した棒状のヒータ部と、このヒータ部の先端に取り付けられ且つ前記流通孔内に挿入されたときにこの流通孔を閉塞する閉塞部材と、前記ヒータ部に備えられた温度センサとからなることを特徴とする焼鈍用ヒータ装置。
12. 構造体に形成された流通孔のうち、前記構造体の外壁に臨む開口部分に、管台を溶接してなる溶接部分に対して焼鈍を施す焼鈍用ヒータ装置であって、
    前記外壁のうち、前記管台の周囲に配置される外側ヒータと、この外側ヒータの周方向外側を取り囲むように、前記外壁の周方向に沿って配置される補助ヒータとを備えていることを特徴とする焼鈍用ヒータ装置。
13. 前記外側ヒータが上下左右に分割された四分割構造を有し、前記補助ヒータが上下に分割された二分割構造を有しているとともに、これら外側ヒータおよび補助ヒータが、前記構造体の内部に配置されて、前記管台近傍の温度を検出する温度センサを備えていることを特徴とする請求項１２に記載の焼鈍用ヒータ装置。
14. 流体を加熱する加熱手段と、前記流体を圧送する圧送手段と、前記流体を前記構造体の内部を循環するように接続された配管とを備えた高温流体循環装置を具備していることを特徴とする請求項１２または１３に記載の焼鈍用ヒータ装置。
15. 原子力プラント用蒸気発生器の管台溶接部および管台の孔内から同時に加熱することを特徴とする原子力プラント用蒸気発生器の焼鈍方法。
16. 原子力プラント用蒸気発生器の管台孔内の奥部に孔閉塞部材を設置した状態で、管台溶接部および管台の孔内から同時に加熱することを特徴とする原子力プラント用蒸気発生器の焼鈍方法。
17. 原子力プラント用蒸気発生器の胴に形成された流通孔のうち、前記胴の外壁に臨む開口部分に、管台を溶接してなる溶接部分に対して焼鈍を施す、原子力プラント用蒸気発生器の焼鈍方法において、
    前記外壁のうち、前記管台の周囲、およびその周方向外側を前記外壁の周方向に沿って略一様に加熱した後、前記管台の周囲を更に加熱するようにしたことを特徴とする原子力プラント用蒸気発生器の焼鈍方法。
    

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