JP2016078181A - Waterjet peening apparatus and waterjet peening method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ウォータージェットピーニング装置およびウォータージェットピーニング方法に係わり、特に、原子炉の炉内構造物に適用するのに好適なウォータージェットピーニング装置およびウォータージェットピーニング方法に関する。 The present invention relates to a water jet peening apparatus and a water jet peening method, and more particularly to a water jet peening apparatus and a water jet peening method suitable for application to a reactor internal structure.
金属材料の疲労強度および耐応力腐食割れ性を向上させることを目的に、材料表面の残留応力を圧縮化する方法が採られる場合がある。その残留応力改善方法の一つに、噴射ノズルから水中に高圧水を噴射することによって生じる衝撃波を利用するウォータージェットピーニング(以下、WJPという)がある。 In order to improve the fatigue strength and stress corrosion cracking resistance of a metal material, a method of compressing the residual stress on the material surface may be employed. One of the methods for improving the residual stress is water jet peening (hereinafter referred to as WJP) using a shock wave generated by jetting high-pressure water into water from a jet nozzle.
WJPは、高圧水の供給により噴射ノズルから噴射された微細な無数の気泡(キャビティ)を含む水噴射流(キャビテーション噴流)を生成し、水噴射流に含まれる気泡が崩壊する際に生じる衝撃波あるいはマイクロジェットが水に接触する金属製の構造部材の表面に作用することにより、構造部材の表面を微小に塑性変形させる技術である。構造部材のその塑性変形部が周囲から弾性的に拘束されるため、圧縮残留応力が構造部材表面に付与される。 WJP generates a water jet flow (cavitation jet) including countless fine bubbles (cavities) jetted from the jet nozzle by supplying high-pressure water, and shock waves generated when the bubbles contained in the water jet flow collapse or This is a technique in which the surface of a structural member is plastically deformed by a micro jet acting on the surface of a metallic structural member that contacts water. Since the plastic deformation portion of the structural member is elastically constrained from the surroundings, compressive residual stress is applied to the surface of the structural member.
原子炉の炉内構造物に発生する応力腐食割れは、機器の保全上注意すべき材料損傷であり、製造時の材料、構造の設計、および製造条件の検討はもとより、製造後の予防保全が重要となっている。WJPは、媒体として水を使用するため、異物残留を考慮する必要がなく、異物管理の厳しい原子炉の炉内構造物の予防保全技術として適している。 Stress corrosion cracking that occurs in the reactor internal structure is a material damage that must be taken into consideration in equipment maintenance. Preventive maintenance after production is necessary, as well as examination of materials, structure design, and production conditions during production. It is important. Since WJP uses water as a medium, it is not necessary to consider foreign matter residue, and is suitable as a preventive maintenance technique for reactor internal structures with strict foreign matter management.
WJPを沸騰水型原子力プラントの原子炉圧力容器内の炉内構造物に適用する場合には、原子炉圧力容器の上蓋を取り外し、原子炉圧力容器内から蒸気乾燥器、気水分離器、燃料集合体および制御棒等を順次取り出す。その後、ウォータージェットピーニング装置(以下、WJP装置という)を、原子炉建屋内で天井に設置されている天井クレーン(または原子炉建屋内の運転床に設置されている燃料交換台車)で吊り下げ、天井クレーン(または燃料交換台車)を走行および横行させる。その上で、WJP装置を下降させて原子炉圧力容器内のWJP施工対象物近傍に設置する。 When applying WJP to the reactor internal structure in the reactor pressure vessel of a boiling water nuclear power plant, the top cover of the reactor pressure vessel is removed and the steam dryer, steam separator, fuel is removed from the reactor pressure vessel. Take out the assembly and control rods in order. Thereafter, the water jet peening apparatus (hereinafter referred to as the WJP apparatus) is suspended by an overhead crane installed on the ceiling inside the reactor building (or a fuel change carriage installed on the operation floor inside the reactor building) Run and traverse an overhead crane (or refueling cart). Then, the WJP apparatus is lowered and installed in the vicinity of the WJP construction target object in the reactor pressure vessel.
このWJP装置は、噴射ノズルを施工対象物の施工対象箇所に位置させる駆動機構を有する。噴射ノズルはその駆動機構の先端に設けられている。WJP装置は、原子炉圧力容器内の冷却水中で原子炉圧力容器のWJP施工対象物近傍に設置された後に、駆動機構により噴射ノズルの噴射角度および噴射位置(高さ)が調整され、原子炉建屋内の運転床に設置された高圧ポンプから供給された高圧水を噴射ノズルから水噴射流として噴射することによって、前述の衝撃波をWJP施工対象物の施工対象個所に衝突させ、その施工対象個所の表面に対してWJPを施工する。 This WJP device has a drive mechanism for positioning the injection nozzle at a construction target location of the construction target. The spray nozzle is provided at the tip of the drive mechanism. After the WJP device is installed in the vicinity of the WJP construction target object of the reactor pressure vessel in the cooling water in the reactor pressure vessel, the injection angle and the injection position (height) of the injection nozzle are adjusted by the drive mechanism, and the reactor By injecting the high-pressure water supplied from the high-pressure pump installed on the operation floor of the building as a water jet flow from the injection nozzle, the above-mentioned shock wave is made to collide with the construction target site of the WJP construction target site. WJP is applied to the surface.
ここで、前述の衝撃波は、ほとんどの噴射条件において、周期性が現れる。この衝撃波の周波数は、高圧水の噴射流量および噴射圧力などの噴射条件によって変化する。しかし、いずれの噴射条件においても、周波数の高次側および低次側にそれぞれ1つのピークが形成される。結果的に、形成される合計のピークは2つとなる(例えば、特許文献1参照)。 Here, the above-mentioned shock wave shows periodicity under most injection conditions. The frequency of the shock wave varies depending on the injection conditions such as the injection flow rate and the injection pressure of high-pressure water. However, in any injection condition, one peak is formed on each of the higher order side and the lower order side of the frequency. As a result, the total peak formed is two (see, for example, Patent Document 1).
この周期性を持つ衝撃波は、圧力脈動となり、原子炉圧力容器内に存在するウォータージェットピーニング施工対象物(以下、WJP施工対象物という)のみならず、WJP施工対象物の周辺に存在する非施工対象物である構造物(周囲構造物)にも影響し、構造物を振動させる場合がある。WJPの施工時において、その圧力脈動による非施工対象物の振動を抑制する構造部材の残留応力改善方法が、特許文献2に記載されている。 This periodic shock wave becomes pressure pulsation, and not only water jet peening work object (hereinafter referred to as WJP work object) existing in the reactor pressure vessel but also non-work existing around the WJP work object. The structure (surrounding structure) that is the object is also affected, and the structure may be vibrated. Patent Document 2 describes a method for improving the residual stress of a structural member that suppresses vibration of a non-work object due to pressure pulsation during WJP construction.
ここで、沸騰水型原子力プラントでは、複数のジェットポンプが、炉心シュラウドと原子炉圧力容器の間に形成されたダウンカマ内に配置されている。特許文献2に記載された残留応力改善方法は、沸騰水型原子力プラントの原子炉圧力容器内に配置された炉内構造物に対して適用される。 Here, in a boiling water nuclear power plant, a plurality of jet pumps are arranged in a downcomer formed between a core shroud and a reactor pressure vessel. The residual stress improvement method described in Patent Document 2 is applied to an in-core structure disposed in a reactor pressure vessel of a boiling water nuclear power plant.
特許文献2に記載された残留応力改善方法では、衝撃波によるジェットポンプおよびジェットポンプに取り付けられた計測用配管の振動を防止するために、噴射ノズルから水噴射流が噴射されている間、WJPの非施工対象物であるジェットポンプと水噴射流の間に、この水噴射流に含まれる気泡とは別の気泡が存在する気泡域を形成している。また、特許文献2では、気泡域の替りに気体(例えば空気)が内包された弾性体(例えば、空気を内包する樹脂部材)を用いることが記載されている。 In the residual stress improvement method described in Patent Document 2, in order to prevent vibration of the jet pump and the measurement pipe attached to the jet pump due to shock waves, while the water jet flow is being jetted from the jet nozzle, Between the jet pump which is a non-construction object and the water jet flow, a bubble region in which bubbles different from the bubbles contained in the water jet flow exist is formed. Patent Document 2 describes that an elastic body (for example, a resin member that includes air) in which a gas (for example, air) is included is used instead of the bubble region.
上述のように、WJPは、水中に噴射された水噴射流に含まれる多数の気泡の崩壊によって生じる衝撃波を利用するピーニング法(材料表面を微細に塑性変形させ、残留応力を圧縮応力に転換する技術)であり、予め炉水で満たされている原子炉圧力容器内の炉内構造物の溶接部等に存在する引張残留応力を圧縮残留応力に改善するのに好適な技術である。 As described above, WJP is a peening method using shock waves generated by the collapse of a large number of bubbles contained in a water jet flow injected into water (the material surface is plastically deformed, and residual stress is converted into compressive stress. This is a technique suitable for improving the tensile residual stress existing in the welded portion of the reactor internal structure in the reactor pressure vessel, which is previously filled with reactor water, to the compressive residual stress.
しかしながら、上記したように、WJP施工対象物である炉内構造物(例えば、炉心シュラウド)の近くに別の炉内構造物(例えば、ジェットポンプおよびジェットポンプ計測用配管)が存在する場合には、噴射ノズルから水中に噴射された水噴射流に含まれた各気泡の崩壊によって生じる衝撃波がWJP施工対象物の周辺に存在する非施工対象物である他の炉内構造物にも影響を及ぼす。その周辺の炉内構造物の固有振動数と衝撃波の周波数とが一致した場合には、共振現象が発生し、その炉内構造物を著しく振動させる可能性がある。 However, as described above, when another in-core structure (for example, a jet pump and a pipe for jet pump measurement) exists near the in-core structure (for example, core shroud) that is a WJP construction target object. The shock wave generated by the collapse of each bubble contained in the water jet flow jetted into the water from the jet nozzle also affects other in-furnace structures that are non-work targets in the vicinity of the WJP work target. . When the natural frequency of the surrounding furnace structure and the frequency of the shock wave coincide with each other, a resonance phenomenon occurs, which may cause the furnace structure to vibrate significantly.
特許文献2に記載された残留応力改善方法は、WJPの非施工対象物と噴射ノズルから噴射された水噴射流の間に、前述したように、弾性部材に包まれた気泡域を形成し、その高圧の噴射水流に含まれる気泡の崩壊によって発生する衝撃波をその気泡域によって減衰させ、非施工対象物の振動を抑制している。 The residual stress improvement method described in Patent Document 2 forms a bubble region surrounded by an elastic member between the non-work object of WJP and the water jet flow jetted from the jet nozzle, as described above. The shock wave generated by the collapse of the bubbles contained in the high-pressure jet water flow is attenuated by the bubble region, thereby suppressing the vibration of the non-work object.
しかしながら、この特許文献2に記載の方法では、気泡域を有する弾性部材の周囲を回り込んだ衝撃波が非施工対象物に影響を及し、非施工対象物の振動を抑制することができない場合が存在する、との問題がある。 However, in the method described in Patent Document 2, a shock wave that wraps around the elastic member having the bubble region may affect the non-construction target object and may not suppress the vibration of the non-construction target object. There is a problem that it exists.
本発明の目的は、水噴射流に含まれた各気泡の崩壊によって生じる衝撃波による残留応力改善効果へ影響を及ぼすことなく、水噴射流を噴射する噴射ノズルの周囲に配置された、ウォータージェットピーニングを施工しない各構造物の損傷リスクを低減できるウォータージェットピーニング装置およびウォータージェットピーニング方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide water jet peening disposed around an injection nozzle that injects a water jet without affecting the residual stress improvement effect due to shock waves generated by the collapse of each bubble contained in the water jet. An object of the present invention is to provide a water jet peening apparatus and a water jet peening method that can reduce the risk of damage to each structure that is not constructed.
上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。
本発明は、上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、高圧ポンプと、この高圧ポンプから供給される高圧水を水噴射流として噴射する噴射ノズルと、気体給排気装置と、この気体給排気装置から供給される気体により膨張する袋体と、施工対象部位に設置された後に、前記袋体に気体を供給することで前記噴射ノズルと非施工対象物との間に前記袋体を周囲の構造物に接触するまで展開させ、次いで前記噴射ノズルから高圧水を水噴射流として噴射させ、その後前記袋体から気体を吸引することで収納するよう前記高圧ポンプおよび前記気体給排気装置を制御する制御装置とを備えたことを特徴とする。
In order to solve the above problems, for example, the configuration described in the claims is adopted.
The present invention includes a plurality of means for solving the above problems. For example, a high pressure pump, an injection nozzle that injects high pressure water supplied from the high pressure pump as a water injection flow, and a gas supply. An exhaust device, a bag body that is expanded by the gas supplied from the gas supply / exhaust device, and after being installed in the construction target site, by supplying gas to the bag body, the injection nozzle and the non-work target The high pressure pump and the high pressure pump so as to be accommodated by expanding the bag body until it comes into contact with a surrounding structure in between, then injecting high pressure water from the injection nozzle as a water jet flow, and then sucking gas from the bag body And a control device for controlling the gas supply / exhaust device.
本発明によれば、WJPのピーニング効果を減少させずに、キャビテーション噴流の衝撃波による施工中の周囲に存在する非施工対象構造物の振動をより確実に抑制することができ、ウォータージェットピーニングを施工しない各構造物の損傷リスクを低減することができる。 According to the present invention, without reducing the peening effect of WJP, it is possible to more reliably suppress the vibration of a non-construction target structure existing around the construction due to the shock wave of the cavitation jet, and to perform water jet peening. It is possible to reduce the risk of damage to each structure that does not.
本発明者らは、鋭意検討の結果、水中に存在する非施工対象物とキャビテーション噴流の間に、キャビテーション噴流が発生する衝撃波を遮蔽する気体を内包する袋体を周囲の構造物に接触するまで展開させて配置することによって、ウォータージェットピーニングを施工しない非施工対象物への衝撃波の伝播を回り込みも含めて抑制し、振動を抑制することができることを見出した。そして、本発明者らは、複雑形状で、かつ狭隘な原子炉内で、キャビテーション噴流が発生する衝撃波の袋体による遮蔽方法を検討した結果、気体を内包する袋体を展開、収納できる機構にすれば良いとの結論に至ったのである。 As a result of diligent investigation, the inventors of the present invention until a bag body containing a gas that shields a shock wave generated by a cavitation jet is brought into contact with a surrounding structure between a non-work target existing in water and the cavitation jet. It has been found that by deploying and disposing, vibrations can be suppressed by suppressing the propagation of shock waves to non-construction objects not subjected to water jet peening, including wraparound. And, as a result of investigating a shielding method by a shock wave bag body in which a cavitation jet is generated in a complicated and narrow reactor, the present inventors have developed a mechanism capable of deploying and storing a bag body containing gas. I came to the conclusion that I should do it.
本発明のウォータージェットピーニング装置およびウォータージェットピーニング方法の実施例を以下に図面を用いて説明する。 Embodiments of a water jet peening apparatus and a water jet peening method according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
<実施例1>
本発明の好適な一実施例であるウォータージェットピーニング装置およびウォータージェットピーニング方法の実施例1を、図1を用いて説明する。
図1は本実施例のウォータージェットピーニング装置の概略構成図である。
<Example 1>
A water jet peening apparatus and a water jet peening method according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a water jet peening apparatus according to the present embodiment.
本実施例のウォータージェットピーニング装置(以下、WJP装置という)9を用いたウォータージェットピーニング方法は、沸騰水型原子力プラントの原子炉圧力容器23内の炉内構造物である炉心シュラウド5に対して実施される。
A water jet peening method using a water jet peening apparatus (hereinafter referred to as a WJP apparatus) 9 of the present embodiment is applied to a
図1において、本実施例のWJP装置9は、噴射ノズル1、ノズル移動装置4、高圧ポンプ10、袋体(以下、エアバッグという)7、ガス給排気ポンプ(気体給排気装置)11、水中カメラ50、制御装置20、モニタ51を備えている。
In FIG. 1, a WJP device 9 of this embodiment includes an
ノズル移動装置4には、噴射ノズル1およびエアバッグ7が搭載されている。噴射ノズル1は、ノズル移動装置4に対して高圧ホース17を介して接続されている。エアバッグ7は、エアホース18を介してノズル移動装置4に接続されている。このエアバッグ7は、ガス給排気ポンプ11によって気体が供給されることでノズル移動装置4内から展開され、ガス給排気ポンプ11によって気体が吸引されることでノズル移動装置4内に収納される機構となっている。
The
高圧ポンプ10は、高圧ホース15を介して噴射ノズル1に接続されている。
The
ガス給排気ポンプ11は、エアホース16を介してエアバッグ7に接続されている。
The gas supply / exhaust pump 11 is connected to the
水中カメラ50は、カメラケーブル52を介してモニタ51に接続されており、運転床19上のオペレータは水中カメラ50が撮像した画像をモニタ51上で確認することでダウンカマ内の様子を把握することができるようになっている。
The
制御装置20は、制御ケーブル12,13,14を介してそれぞれノズル移動装置4、高圧ポンプ10、ガス給排気ポンプ11に接続されており、各装置の動作を制御する。
The
次に、WJP装置9によりウォータージェットピーニング(WJP)が施工される沸騰水型原子力プラントの概略構造を説明する。 Next, a schematic structure of a boiling water nuclear plant in which water jet peening (WJP) is performed by the WJP apparatus 9 will be described.
図1において、沸騰水型原子力プラントは、原子炉建屋(不図示)内に原子炉格納容器(不図示)が配置され、原子炉圧力容器23が原子炉格納容器で取り囲まれている。炉内構造物である炉心シュラウド5は原子炉圧力容器23内に設置されており、他の炉内構造物である複数のジェットポンプ(不図示)が原子炉圧力容器23と炉心シュラウド5の間に形成される環状のダウンカマ内に配置されている。
In FIG. 1, in a boiling water nuclear power plant, a reactor containment vessel (not shown) is arranged in a reactor building (not shown), and a
次に、このようなウォータージェットピーニング装置を用いたウォータージェットピーニング方法について説明する。 Next, a water jet peening method using such a water jet peening apparatus will be described.
沸騰水型原子力プラントの運転が停止された後に、予防保全作業であるWJP装置9を用いたウォータージェットピーニング方法が、例えば、炉心シュラウド5の溶接部の外面に対して実施される。
After the operation of the boiling water nuclear power plant is stopped, a water jet peening method using the WJP device 9 which is a preventive maintenance work is performed, for example, on the outer surface of the welded portion of the
このウォータージェットピーニング方法の実施に際して、まず、高圧ポンプ10、ガス給排気ポンプ11、制御装置20を、原子炉建屋内で原子炉格納容器の上方に形成された運転床19上に設置する。
In carrying out this water jet peening method, first, the
次いで、噴射ノズル1およびエアバッグ7が搭載されたノズル移動装置4を、原子炉建屋内に設置された天井クレーン(不図示)によって吊り下げて、ダウンカマ内を下降させる。このとき、あらかじめダウンカマ内に投入される水中カメラ50の画像が映し出されるモニタ51によって、オペレータはノズル移動装置4の吊り下げ状態を監視し、ノズル移動装置4がWJP施工開始位置に達したとき、オペレータはノズル移動装置4の下降を停止する。なお、水中カメラ50は複数台投入されていても良い。
Next, the
次いで、ノズル移動装置4を、ダウンカマ内の周方向において隣接する一対のジェットポンプの間に配置する。原子炉圧力容器23の半径方向におけるダウンカマの幅が狭く、噴射ノズル1の先端とWJP施工位置である炉心シュラウド5の溶接部の外面との間に噴射距離を確保するために、噴射ノズル1の中心軸は、水平方向において、炉心シュラウド5の外面に対して斜めに配置する。このとき、原子炉圧力容器23内には冷却水8が充填されているため、噴射ノズル1は冷却水中に配置される。なお、冷却水8は、原子炉圧力容器23の上方に形成される原子炉ウェル(不図示)内にも充填されている。
Next, the
ノズル移動装置4が一対のジェットポンプの間に配置されたことを水中カメラ50の撮像画像によって確認した後、オペレータは、運転床19上に設置された制御装置20の操作盤に設けられたガス給排気ポンプ11の起動スイッチを「入」にする。操作盤から出力されたガス給排気ポンプ起動信号により、ガス給排気ポンプ11が起動される。ガス給排気ポンプ11が起動されると、ガス給排気ポンプ11で圧縮された気体が、エアホース16を通ってエアバッグ7へ供給される。エアバッグ7は供給された気体によって膨張して、水噴射流2と非施工対象物6の間で、周囲の構造物である、炉心シュラウド5の外面、原子炉圧力容器23の内面およびジェットポンプに接するまで展開される。オペレータは、水中カメラ50の画像が映し出されるモニタ51によって、エアバッグ7の展開状態を確認する。
After confirming that the
オペレータは、エアバッグ7が正常に展開されたことを確認した後、運転床19上に設置された制御装置20の操作盤に設けられた高圧ポンプ10の起動スイッチを「入」にする。操作盤から出力された高圧ポンプ起動信号により、高圧ポンプ10が起動される。高圧ポンプ10により昇圧された高圧水が、高圧ホース15を通して噴射ノズル1に供給され、噴射ノズル1からダウンカマ内の冷却水8中に水噴射流2となって噴射される。この水噴射流2は炉心シュラウド5の溶接部の外面に向かって噴射される。制御装置20は、噴射ノズル1から噴射される水噴射流2が最適な噴射流量および噴射圧力になるように、高圧ポンプ制御装置10を制御する。
After confirming that the
噴射ノズル1は、ダウンカマ内において、周方向において隣接する一対のジェットポンプの間で、ノズル移動装置4によって往復移動される。このとき、水噴射流2に含まれる気泡が崩壊することによって発生した衝撃波3が、炉心シュラウド5の溶接部の外面に衝突し、この溶接部の外面に圧縮残留応力を付与する。なお、オペレータは、水中カメラ50の画像が映し出されるモニタ51によって、ウォータージェットピーニングの施工状況を監視する。
The
この際に、水噴射流2に含まれる気泡が崩壊することによって発生した衝撃波3は、炉心シュラウド5の溶接部の外面に作用するが、非施工対象物6に対しては、炉心シュラウド5の外面、原子炉圧力容器23の内面およびジェットポンプに接するまで展開されたエアバッグ7により遮蔽される。これにより、衝撃波3の衝突による非施工対象物6の振動を防ぐことができる。
At this time, the
上述した本発明のウォータージェットピーニング装置およびウォータージェットピーニング方法の実施例1では、高圧ポンプ10と、ガス給排気ポンプ11と、高圧ポンプ10から供給される高圧水を水噴射流として噴射する噴射ノズル1と、ガス給排気ポンプ11から供給される気体によりを膨張し、ガス給排気ポンプ11によって、気体が排気されることで収縮するエアバッグ7とを備え、水中に配置された噴射ノズル1から噴射されたキャビテーション噴流2を、水中に存在する施工対象物である炉心シュラウド5の溶接部の外面に当てることにより、炉心シュラウド5の溶接部の外面に圧縮残留応力を付与し、少なくともキャビテーション噴流2を噴射している間は、水中に存在する非施工対象物6とキャビテーション噴流の間に、キャビテーション噴流2が発生する衝撃波を遮蔽するエアバッグ7を周囲の構造物に接触するまで展開、配置する。
In the above-described first embodiment of the water jet peening apparatus and the water jet peening method of the present invention, the
よって、キャビテーション噴流2によって発生する衝撃波がエアバッグ7により遮蔽されるので、ウォータージェットピーニングを施工しない非施工対象部6への衝撃波の伝播を抑制することができる。このため、非施工対象物6の振動を抑制することができ、損傷リスクを従来に比べて低減することができる。
Therefore, since the shock wave generated by the cavitation jet 2 is shielded by the
<実施例2>
本発明のウォータージェットピーニング装置およびウォータージェットピーニング方法の実施例2を図2A乃至図3を用いて説明する。図1と同じ構成には同一の符号を示し、説明は省略する。以下の実施例においても同様とする。
図2Aは本実施例のウォータージェットピーニング装置の噴射ノズル付近の側面図、図2Bは噴射ノズル付近の平面透視図、図2Cは噴射ノズル付近の平面図である。
<Example 2>
A water jet peening apparatus and a water jet peening method according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2A to 3. The same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. The same applies to the following embodiments.
2A is a side view of the vicinity of the injection nozzle of the water jet peening apparatus of the present embodiment, FIG. 2B is a plan perspective view of the vicinity of the injection nozzle, and FIG. 2C is a plan view of the vicinity of the injection nozzle.
本実施例のウォータージェットピーニング装置は、エアバッグ7が、ノズル移動装置4から直接展開・収容される形態である。その他の構成は、実施例1のウォータージェットピーニング装置と略同じであり、詳細は省略する。
The water jet peening apparatus according to the present embodiment is configured such that the
本実施例では、図2Aに示すように、エアバッグ7を、ノズル移動装置4内に搭載された状態でダウンカマ内を下降させる。ノズル移動装置4がWJP施工開始位置に達したときに、エアバッグ7にガス給排気ポンプ11によって気体を供給し、噴射ノズル1と非施工対象物6を遮るように、炉心シュラウド5の外面、原子炉圧力容器23の内面およびジェットポンプ21に接するまで展開させる。
In this embodiment, as shown in FIG. 2A, the
次いで、噴射ノズル1へ高圧ポンプ10から高圧水を供給して、WJP施工が開始される。噴射ノズル1から噴射される水噴射流2に含まれる気泡が崩壊して発生する衝撃波3は、炉心シュラウド5の溶接部の外面に作用するが、非施工対象物6に対しては、エアバッグ7により遮蔽される。
Next, high pressure water is supplied from the
図2Bは、本実施例におけるエアバッグ7が展開されたときの平面図である。エアバッグ7は炉心シュラウド5の外面、原子炉圧力容器23の内面およびジェットポンプ21に接するまで展開され、ノズル移動装置4と非施工対象物6の間に配置される。
FIG. 2B is a plan view when the
図2Cは、本実施例におけるエアバッグ7が展開されたときの平面図(透視図)である。ノズル移動装置4は、ストッパー34により、炉心シュラウド5外面とジェットポンプ21の間で固定される。噴射ノズル1は、ノズル移動装置によりエアバッグ7の下方の領域において、炉心シュラウド5の外面に対して斜めに配置された状態で、炉心シュラウド外面に沿った周方向に移動しながら、WJP施工を行う。
FIG. 2C is a plan view (perspective view) when the
図3は、図2A乃至図2Cに示したエアバッグ7の収納状態を示したノズル移動装置4の断面図である。図3に示すように、エアバッグ7は、ガス給排気ポンプ11によって、給排気口25から気体が吸引されるとともに、エアバッグ巻取り装置24によって、ノズル移動装置4内に巻き取られている。このため、ノズル移動装置4の原子炉内への挿入、原子炉内からの抜去作業は従来と同様の難易度である。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the
本実施例のウォータージェットピーニング装置およびウォータージェットピーニング方法においても、前述した実施例1とほぼ同様な効果が得られる。 In the water jet peening apparatus and the water jet peening method of the present embodiment, substantially the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
<実施例3>
本発明のウォータージェットピーニング装置およびウォータージェットピーニング方法の実施例3を図4A乃至図6を用いて説明する。
図4A乃至図4Dは本実施例におけるエアバッグ7を順次展開する状態を示した側面図、図5A乃至図5Cは袋体のフレームを構成するスプリング付蝶番の構造例である。
<Example 3>
A water jet peening apparatus and a water jet peening method according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4A to 6.
FIGS. 4A to 4D are side views showing a state in which the
図4Aは、ノズル移動装置4内からフレーム付エアバッグ7が展開され始めた状態であり、エアバッグ7はスプリング付蝶番26で連結されたフレーム27が内蔵されている。エアバッグ7内に気体が供給されることで、スプリング付蝶番26が開き、エアバッグ7が水平方向に展開される。
FIG. 4A shows a state in which the frame-equipped
図4Bに示すように、順次エアバッグ7が上方に繰り出され、図4Cに示すようにエアバッグ7を展開する高さ(噴射ノズル1と非施工対象物6の間)まで繰り出される。その後、図4Dに示すようにエアバッグ7が水平方向に展開されることで、噴射ノズル1と非施工対象物6の間に、炉心シュラウド5の外面、原子炉圧力容器23の内面およびジェットポンプ21に接するまでエアバッグ7が展開される。展開されたエアバッグ7により、噴射ノズル1から噴射される水噴射流2に含まれる気泡が崩壊して発生する衝撃波3は、非施工対象物6に対して遮蔽される。
As shown in FIG. 4B, the
図5Aは、スプリング付蝶番26の概略構造であり、無負荷時の状態を示す図である。スプリング付蝶番26は、蝶番片28と蝶番片29を軸31で接続し、スプリング30が備えられている。無負荷時には、図5Aに示すように、スプリング30によって、スプリング付蝶番26は閉じられている。図5Bはスプリング付蝶番26が負荷によって開いている状態の一例を示す図であり、図5Bでは、180度開いた状態を示している。この開き角度は、負荷に対してスプリング強度(巻数や太さ)を調整することやストッパーを設けることで決定することができる。図5Cは、スプリング付蝶番26が90度開いた状態を示す図であり、このように、用途によって開き角度が調整できる。
FIG. 5A is a schematic structure of the
図4A乃至図4Dに示したエアバッグ7では、あらかじめ、スプリング付蝶番26のスプリング30の強度を調整することにより、エアバッグの膨張、収縮によって、フレーム27の展開、収納時のフレーム27(スプリング付蝶番26)の開閉順が決められている。すなわち、フレーム27の先端にいくほど、スプリング付蝶番26のスプリング30の強度を高くしておくことで、展開時は根本(ノズル移動装置4側)からフレーム27が展開され、収納時は先端から収納されるようにしてある。
In the
図6は図4Aから図4Dに示したエアバッグ7の構造を示した図である。図6に示すように、エアバッグ7は、スプリング付蝶番26で接続されたフレーム27を内包し、エアバッグ支持孔32でフレーム27に取り付けられている。エアバッグ7内に気体が供給されることで、スプリング付蝶番26が開き、エアバッグ7が展開される。エアバッグ7内の気体が吸引されると、スプリング付蝶番26が閉じ、エアバッグ7が収納される。
FIG. 6 is a view showing the structure of the
本実施例のウォータージェットピーニング装置およびウォータージェットピーニング方法においても、前述した実施例1とほぼ同様な効果が得られる。 In the water jet peening apparatus and the water jet peening method of the present embodiment, substantially the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
<実施例4>
本発明のウォータージェットピーニング装置およびウォータージェットピーニング方法の実施例4を図7を用いて説明する。
図7は本実施例のウォータージェットピーニング装置の噴射ノズル付近の側面図である。
<Example 4>
FIG. 7 is a side view of the vicinity of the spray nozzle of the water jet peening apparatus of the present embodiment.
本実施例は、施工対象を炉心シュラウド5とバッフルプレート22との溶接部とする場合である。
In this embodiment, the construction object is a welded portion between the
図7に示すように、エアバッグ7をノズル移動装置4内に搭載された状態で、ダウンカマ内を下降させる。ノズル移動装置4がWJP施工開始位置に達したときにガス給排気ポンプ11によってエアバッグ7に気体を供給して、噴射ノズル1と非施工対象物6を遮るように、炉心シュラウド5の外面、原子炉圧力容器23の内面およびジェットポンプ21に接するまで展開する。エアバッグ7を展開した後、噴射ノズル1へ高圧ポンプ10から高圧水を供給して、WJP施工を開始する。噴射ノズル1から噴射される水噴射流2に含まれる気泡が崩壊して発生する衝撃波3は、炉心シュラウド5とバッフルプレート22の溶接部の外面に作用するが、非施工対象物6に対しては、エアバッグ7により遮蔽される。
As shown in FIG. 7, the inside of the downcomer is lowered while the
本実施例のウォータージェットピーニング装置およびウォータージェットピーニング方法においても、前述した実施例1とほぼ同様な効果が得られる。 In the water jet peening apparatus and the water jet peening method of the present embodiment, substantially the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
<実施例5>
本発明のウォータージェットピーニング装置およびウォータージェットピーニング方法の実施例5を図8Aおよび図8Bを用いて説明する。
図8Aは本実施例のウォータージェットピーニング装置の噴射ノズル付近の側面図、図8Bは噴射ノズル付近の平面図である。
<Example 5>
A water jet peening apparatus and a water jet peening method according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 8A and 8B.
FIG. 8A is a side view of the vicinity of the injection nozzle of the water jet peening apparatus of the present embodiment, and FIG. 8B is a plan view of the vicinity of the injection nozzle.
本実施例は、施工対象を炉心シュラウド5とバッフルプレート22との溶接部とする場合である。
In this embodiment, the construction object is a welded portion between the
図8Aに示すように、リンク式フレーム33を備えるエアバッグ7を、ノズル移動装置4内に搭載した状態でダウンカマ内を下降させる。ノズル移動装置4がWJP施工開始位置に達したとき、ガス給排気ポンプ11によってエアバッグ7に気体を供給し、噴射ノズル1と非施工対象物6を遮るように、炉心シュラウド5の外面、原子炉圧力容器23の内面およびジェットポンプ21に接するまで展開する。エアバッグ7を展開した後、噴射ノズル1へ高圧ポンプ10からの高圧水が供給されて、WJP施工が開始される。噴射ノズル1から噴射される水噴射流2に含まれる気泡が崩壊して発生する衝撃波3は、炉心シュラウド5とバッフルプレート22の溶接部に作用するが、非施工対象物6に対しては、エアバッグ7により遮蔽される。図8Bは、施工対象を炉心シュラウド5とバッフルプレート22の溶接部とする場合のエアバッグ7が展開されたときの平面図である。エアバッグ7は炉心シュラウド5の外面、原子炉圧力容器23の内面およびジェットポンプ21に接するまで展開され、ノズル移動装置4と非施工対象物6の間に形成される。
As shown in FIG. 8A, the
本実施例のウォータージェットピーニング装置およびウォータージェットピーニング方法においても、前述した実施例1とほぼ同様な効果が得られる。 In the water jet peening apparatus and the water jet peening method of the present embodiment, substantially the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
<実施例6>
本発明のウォータージェットピーニング装置およびウォータージェットピーニング方法の実施例6を図9を用いて説明する。
図9は本実施例のウォータージェットピーニング装置の噴射ノズル付近の側面図である。
<Example 6>
FIG. 9 is a side view of the vicinity of the spray nozzle of the water jet peening apparatus of the present embodiment.
本実施例は、施工対象を原子炉圧力容器23とバッフルプレート22との溶接部とする場合である。
In this embodiment, the construction object is a welded portion between the
図9に示すように、リンク式フレーム33を備えるエアバッグ7を、ノズル移動装置4内に搭載した状態でダウンカマ内を下降させる。ノズル移動装置4がWJP施工開始位置に達したとき、ガス給排気ポンプ11によってエアバッグ7に気体を供給し、噴射ノズル1と非施工対象物6を遮るように、炉心シュラウド5の外面、原子炉圧力容器23の内面およびジェットポンプ21に接するまで展開する。エアバッグ7を展開した後、噴射ノズル1へ高圧ポンプ10から高圧水を供給して、WJP施工が開始される。噴射ノズル1から噴射される水噴射流2に含まれる気泡が崩壊して発生する衝撃波3は、原子炉圧力容器23とバッフルプレート22の溶接部に作用するが、非施工対象物6に対しては、エアバッグ7により遮蔽される。
As shown in FIG. 9, the inside of the downcomer is lowered while the
本実施例のウォータージェットピーニング装置およびウォータージェットピーニング方法においても、前述した実施例1とほぼ同様な効果が得られる。 In the water jet peening apparatus and the water jet peening method of the present embodiment, substantially the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
<実施例7>
本発明のウォータージェットピーニング装置およびウォータージェットピーニング方法の実施例7を図10を用いて説明する。
図10は本実施例のウォータージェットピーニング装置の噴射ノズル付近の側面図である。
<Example 7>
FIG. 10 is a side view of the vicinity of the spray nozzle of the water jet peening apparatus of the present embodiment.
本実施例は、非施工対象物6が下方にある場合に、炉心シュラウド5外面の溶接部を施工対象とする場合である。
The present embodiment is a case where the welded portion on the outer surface of the
図10に示すように、リンク式フレーム33を備えるエアバッグ7をノズル移動装置4内に搭載した状態でダウンカマ内を下降させる。ノズル移動装置4がWJP施工開始位置に達したときにガス給排気ポンプ11によってエアバッグ7に気体を供給して、噴射ノズル1とその下方に位置する非施工対象物6とを遮るように、炉心シュラウド5の外面、原子炉圧力容器23の内面およびジェットポンプ21に接するまで展開させる。エアバッグ7を展開した後、噴射ノズル1へ高圧ポンプ10からの高圧水が供給されて、WJP施工が開始される。噴射ノズル1から噴射される水噴射流2に含まれる気泡が崩壊して発生する衝撃波3は、炉心シュラウド5外面の溶接部に作用するが、非施工対象物6に対しては、エアバッグ7により遮蔽される。
As shown in FIG. 10, the inside of the downcomer is lowered while the
本実施例のウォータージェットピーニング装置およびウォータージェットピーニング方法においても、前述した実施例1とほぼ同様な効果が得られる。 In the water jet peening apparatus and the water jet peening method of the present embodiment, substantially the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
<実施例8>
本発明のウォータージェットピーニング装置およびウォータージェットピーニング方法の実施例8を図11乃至図13Dを用いて説明する。
図11は本実施例のウォータージェットピーニング装置の噴射ノズル付近の側面図である。
<Example 8>
An eighth embodiment of the water jet peening apparatus and water jet peening method of the present invention will be described with reference to FIGS. 11 to 13D.
FIG. 11 is a side view of the vicinity of the spray nozzle of the water jet peening apparatus of the present embodiment.
本実施例は、施工対象を炉心シュラウド5とバッフルプレート22との溶接部とする場合である。
In this embodiment, the construction object is a welded portion between the
図11に示すように、リンク式フレーム33を備えるエアバッグ7をノズル移動装置4とは別のエアバッグ展開収納装置35に搭載した状態でダウンカマ内を下降させる。ノズル移動装置4がWJP施工開始位置に達したときにエアバッグ展開収納装置35に搭載されるエアバッグ7にガス給排気ポンプ11によって気体を供給して、噴射ノズル1と非施工対象物6を遮るように、炉心シュラウド5の外面、原子炉圧力容器23の内面およびジェットポンプ21に接するまで展開される。エアバッグ7を展開した後、噴射ノズル1へ高圧ポンプ10からの高圧水が供給されて、WJP施工が開始される。噴射ノズル1から噴射される水噴射流2に含まれる気泡が崩壊して発生する衝撃波3は、炉心シュラウド5とバッフルプレート22の溶接部に作用するが、非施工対象物6に対しては、エアバッグ7により遮蔽される。
As shown in FIG. 11, the inside of the downcomer is lowered while the
図12A乃至図12Cにリンク式フレーム33のリンク部の概略構造を示す。図12Aはリンク部の断面図である。
12A to 12C show a schematic structure of the link portion of the
図12Aに示す様に、リンク部は、リンク36Aとリンク36Bとがブッシュ37を介してシャフト38で接続されており、ナット39で軸方向に固定されている。接続部にはスプリング40が組み込まれており、無負荷時は、図12Bに示すように二つのリンクは閉じられているが、負荷が加えると、図12Cに示すように二つのリンクが開く構造となっている。
As shown in FIG. 12A, in the link portion, the link 36 </ b> A and the link 36 </ b> B are connected by a
図13A乃至図13Dにリンク式フレーム33の概略構造を示す。図13Aは収納時のリンク式フレームの平面図、図13Bは収納時のリンク式フレームの側面図、図13Cは展開時のリンク式フレームの平面図、図13Dは展開時のリンク式フレームの側面図である。
13A to 13D show a schematic structure of the
図13Aおよび図13Bに示すように、リンク式フレーム33は、前述のリンク部(リンク36Aとリンク36Bとブッシュ37およびシャフト38)を複数連結することで構成されており、フレーム支持部41によって、ノズル移動装置4、あるいはエアバッグ展開収納装置35に取り付けられている。シャフト38の長さを順番に変えることで、リンク式フレーム33の収納性は向上する。
As shown in FIGS. 13A and 13B, the link-
また、図13Cおよび図13Dに示すように、リンク部(リンク36Aとリンク36Bとブッシュ37およびシャフト38)の開き角度は、負荷に対してスプリング強度(巻数や太さ)を調整することやストッパーを設けることで任意に決定することができる。
Further, as shown in FIGS. 13C and 13D, the opening angle of the link portion (link 36A, link 36B,
本実施例のウォータージェットピーニング装置およびウォータージェットピーニング方法においても、前述した実施例1とほぼ同様な効果が得られる。 In the water jet peening apparatus and the water jet peening method of the present embodiment, substantially the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
<実施例9>
本発明のウォータージェットピーニング装置およびウォータージェットピーニング方法の実施例9を図14A乃至図15Dを用いて説明する。
<Example 9>
Embodiment 9 of the water jet peening apparatus and water jet peening method of the present invention will be described with reference to FIGS. 14A to 15D.
図14Aは、本実施例におけるエアバッグ展開収納装置35の炉内挿入、撤去状態を示した側面図である。図14Aに示すように、エアバッグ展開収納装置35は、フレーム展開機構42により、フレーム27は直立した状態で、原子炉内に挿入される。このとき、複数のエアバッグ7の何れにも気体が供給されていない。
FIG. 14A is a side view showing the insertion and removal states of the airbag deployment and
図14Bは、本実施例におけるエアバッグ展開収納装置35のエアバッグ展開状態を示した側面図である。図14Bに示すように、フレーム展開機構42により、フレーム27は水平に倒された状態となり、各エアバッグ7には、気体が供給され、膨張する。これにより、炉心シュラウド5の外面、エアバッグ展開収納装置35およびジェットポンプ21に接しながら、衝撃波を遮蔽するエアバッグとなり、炉心シュラウド5とバッフルプレート22の溶接部を施工した場合に、噴射ノズル1から噴射される水噴射流2に含まれる気泡が崩壊して発生する衝撃波3を遮蔽することができる。
FIG. 14B is a side view showing the airbag deployment state of the airbag deployment and
図14Cは、本実施例におけるエアバッグ展開収納装置35のエアバッグ展開状態を示した平面図である。図14Cに示すように、フレーム展開機構42により、フレーム27は水平に倒された状態となり、各エアバッグ7には、気体が供給され、膨張することで、炉心シュラウド5の外面、エアバッグ展開収納装置35およびジェットポンプ21に接しながら、各エアバッグも接触することで、隙間なく、衝撃波を遮蔽するエアバッグとなる。
FIG. 14C is a plan view showing the airbag deployment state of the airbag deployment and
図15Aは、フレーム27が直立した状態のフレーム展開機構42の平面図である。図15Aに示すように、フレーム展開機構42は、エアバッグ7への気体流路を兼ねる中空のフレーム27、フレーム展開機構支持部43、内ドラム44、外ドラム45、フレーム27と外ドラムを接続するステー46、軸受部47で構成されており、エアバッグ展開収納装置35に取り付けられている。フレーム27には、フレーム展開機構支持部43と軸受部47を貫通して、エア給排気パイプ49が接続されており、運転床9に設置されたガス給排気ポンプ11と接続されている。
FIG. 15A is a plan view of the
図15Bは、フレーム27が直立した状態のフレーム展開機構42の側面図である。図15Bに示すように、内ドラム44の下端にはエア給排気パイプ48が接続されており、運転床9に設置されたガス給排気ポンプ11と接続されている。
FIG. 15B is a side view of the
図15Cは、フレーム27が水平に倒れた状態のフレーム展開機構42の平面図である。このとき、エア給排気パイプ49より気体が供給され、フレーム27を流路として、フレーム27に複数取り付けてあるエアバッグに気体が供給されて、エアバッグが膨張する。
FIG. 15C is a plan view of the
図15Dは、フレーム27が水平に倒れた状態のフレーム展開機構42の側面図である。エア給排気パイプ48より内ドラム44を通して、外ドラム45に気体が供給されることで、外ドラム45が旋回し、外ドラム45とステー46で接続されているフレーム27が水平に倒れる機構となっている。収納時は、エア給排気パイプ49よりエアバッグ内の気体を吸引し、その後、エア給排気パイプ48より外ドラム45内の気体を吸引することで、フレーム27を直立させる。フレームを直立しやすくするために、軸受部47にスプリングを組み込んでも良い。
FIG. 15D is a side view of the
本実施例のウォータージェットピーニング装置およびウォータージェットピーニング方法においても、前述した実施例1とほぼ同様な効果が得られる。 In the water jet peening apparatus and the water jet peening method of the present embodiment, substantially the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
<その他>
なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記の実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることも可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることも可能である。
<Others>
In addition, this invention is not limited to said Example, Various modifications are included. The above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. Further, a part of the configuration of a certain embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of a certain embodiment. Moreover, it is also possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment.
例えば、上記実施例1乃至実施例9では、エアバッグ7に供給する気体として空気を想定しているが、供給する気体はアルゴンや窒素等の不活性ガスでも良い。また、エアバッグの材質は、柔軟性に富むナイロン繊維や天然ゴムであることが望ましい。
For example, in the first to ninth embodiments, air is assumed as the gas supplied to the
1…噴射ノズル、
2…水噴射流(キャビテーション噴流)、
3…衝撃波、
4…ノズル移動装置、
5…炉心シュラウド、
6…非施工対象物、
7…袋体(エアバッグ)、
8…冷却水、
9…ウォータージェットピーニング装置、
10…高圧ポンプ、
11…ガス給排気ポンプ(気体給排気装置)、
12…ノズル移動装置制御ケーブル、
13…高圧ポンプ制御ケーブル、
14…給排気ポンプ制御ケーブル、
15…高圧ホース、
16…エアホース、
17…高圧ホース、
18…ステーおよびエアホース、
19…運転床(オペレーティングフロア)、
20…制御装置、
21…ジェットポンプ、
22…バッフルプレート、
23…原子炉圧力容器、
24…エアバッグ巻取り装置、
25…給排気口、
26…スプリング付蝶番、
27…フレーム、
28…蝶番片A、
29…蝶番片B、
30…スプリング、
31…軸、
32…エアバッグ支持孔、
33…リンク式フレーム、
34…WJP装置ストッパー、
35…エアバッグ展開収納装置、
36A…リンク、
36B…リンク、
37…ブッシュ、
38…シャフト、
39…ナット、
40…スプリング、
41…フレーム支持部、
42…フレーム展開機構、
43…フレーム展開機構支持部、
44…内ドラム、
45…外ドラム、
46…ステー、
47…軸受部、
48…エア給排気パイプ、
49…エア給排気パイプ、
50…水中カメラ、
51…モニタ、
52…カメラケーブル。
1 ... injection nozzle,
2 ... Water jet (cavitation jet),
3 ... Shock wave
4 ... Nozzle moving device,
5 ... Core shroud,
6 ... Non-construction object,
7 ... Bag body (airbag),
8 ... cooling water,
9 ... Water jet peening device,
10 ... High pressure pump,
11 ... Gas supply / exhaust pump (gas supply / exhaust device),
12 ... Nozzle moving device control cable,
13 ... High pressure pump control cable,
14 ... supply / exhaust pump control cable,
15 ... High pressure hose,
16 ... Air hose,
17 ... High pressure hose,
18 ... Stay and air hose,
19 ... Operating floor,
20 ... control device,
21 ... Jet pump,
22 ... baffle plate,
23 ... Reactor pressure vessel,
24. Airbag winding device,
25 ... Air supply / exhaust port,
26 ... Hinges with springs,
27 ... Frame,
28 ... Hinge A
29 ... Hinge piece B,
30 ... Spring,
31 ... axis,
32 ... airbag support hole,
33 ... Link-type frame,
34 ... WJP device stopper,
35. Airbag deployment and storage device,
36A ... Link,
36B ... Link,
37 ... Bush,
38 ... shaft,
39 ... nuts,
40 ... Spring,
41 ... frame support,
42 ... Frame unfolding mechanism,
43 ... Frame deployment mechanism support,
44 ... Inner drum,
45 ... Outer drum,
46 ... Stay,
47 ... Bearing part
48 ... Air supply / exhaust pipe,
49 ... Air supply / exhaust pipe,
50 ... Underwater camera,
51 ... Monitor,
52 ... Camera cable.
Claims (7)
この高圧ポンプから供給される高圧水を水噴射流として噴射する噴射ノズルと、
気体給排気装置と、
この気体給排気装置から供給される気体により膨張する袋体と、
施工対象部位に設置された後に、前記袋体に気体を供給することで前記噴射ノズルと非施工対象物との間に前記袋体を周囲の構造物に接触するまで展開させ、次いで前記噴射ノズルから高圧水を水噴射流として噴射させ、その後前記袋体から気体を吸引することで収納するよう前記高圧ポンプおよび前記気体給排気装置を制御する制御装置とを備えた
ことを特徴とするウォータージェットピーニング装置。 A high pressure pump,
An injection nozzle that injects high-pressure water supplied from the high-pressure pump as a water injection flow;
A gas supply and exhaust device;
A bag body inflated by the gas supplied from the gas supply / exhaust device;
After being installed in the construction target site, the bag is expanded between the spray nozzle and the non-construction target object by supplying gas to the bag body until it comes into contact with the surrounding structure, and then the spray nozzle And a control device for controlling the high-pressure pump and the gas supply / exhaust device so that the high-pressure water is jetted as a water jet flow and then stored by sucking gas from the bag body. Peening device.
前記噴射ノズルと前記袋体とは別体である
ことを特徴とするウォータージェットピーニング装置。 The water jet peening apparatus according to claim 1,
The water jet peening apparatus, wherein the spray nozzle and the bag are separate bodies.
前記袋体は、折り畳み式のフレームに取り付けられたエアバッグである
ことを特徴とするウォータージェットピーニング装置。 The water jet peening apparatus according to claim 1,
The water jet peening apparatus, wherein the bag is an airbag attached to a foldable frame.
前記袋体は、フレームに複数個取り付けられたエアバッグである
ことを特徴とするウォータージェットピーニング装置。 The water jet peening apparatus according to claim 1,
The water bag peening apparatus, wherein the bag is a plurality of airbags attached to a frame.
前記気体給排気装置によって前記袋体に供給する気体は、空気もしくは不活性ガスである
ことを特徴とするウォータージェットピーニング装置。 The water jet peening apparatus according to claim 1,
The water jet peening apparatus, wherein the gas supplied to the bag body by the gas supply / exhaust apparatus is air or an inert gas.
前記袋体は、ナイロン繊維もしくは天然ゴムを主剤とする
ことを特徴とするウォータージェットピーニング装置。 The water jet peening apparatus according to claim 1,
The water jet peening apparatus, wherein the bag body is mainly made of nylon fiber or natural rubber.
前記噴射ノズルを施工対象部位付近に設置する工程と、
前記気体給排気装置によって前記袋体に気体を供給することで前記噴射ノズルと非施工対象物との間に前記袋体を周囲の構造物に接触するまで展開させる工程と、
前記袋体が周囲の構造物に接触した状態で前記高圧ポンプから供給される水を前記噴射ノズルから前記水噴射流として噴射し、この水噴射流に含まれる気泡が消滅するときに発生する衝撃波を施工対象物に当てる工程と、
前記袋体の気体を前記気体給排気装置によって吸引して前記袋体を収納する工程と、を有する
ことを特徴とする構造部材のウォータージェットピーニング方法。 High-pressure pump, injection nozzle for injecting high-pressure water supplied from the high-pressure pump as a water injection flow, gas supply / exhaust device, bag body inflated by gas supplied from the gas supply / exhaust device, and the high-pressure pump Among the water jet peening devices including a control device that controls the gas supply / exhaust device, the step of disposing the injection nozzle and the bag body in water,
A step of installing the spray nozzle in the vicinity of a construction target site;
Deploying the bag body between the spray nozzle and the non-work object by contacting the surrounding structure with gas supplied to the bag body by the gas supply / exhaust device;
A shock wave generated when water supplied from the high-pressure pump is jetted as the water jet flow from the jet nozzle in a state where the bag body is in contact with a surrounding structure, and bubbles contained in the water jet flow disappear. The process of hitting the construction object,
A step of sucking the gas of the bag body by the gas supply / exhaust device and storing the bag body. A water jet peening method for a structural member, comprising:
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