JP2016090339A - ガイドチューブの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】寸法精度の高いガイドチューブの製造方法を提供する。【解決手段】Ｌ字形状をなす２個の板材を四角筒形状に組み合わせる工程Ｓ１１と、２個の板材の間に長手方向に所定間隔を空けて複数の案内板を組付ける工程Ｓ１１と、２個の板材同士を溶接により接合して囲板を形成する工程Ｓ１３と、接合された囲板（２個の板材）とその内側に組付けられた複数の案内板を熱処理する工程Ｓ１６と、熱処理後の囲板（２個の板材）と複数の案内板とを溶接により接合する工程Ｓ１９とを有する。【選択図】図１

Description

本発明は、原子炉内で制御棒クラスタを上下方向に沿って移動自在に案内する制御棒クラスタ案内管として用いられるガイドチューブの製造方法に関するものである。

例えば、原子力プラントにおける加圧水型原子炉は、軽水を原子炉冷却材及び中性子減速材として使用し、炉心全体にわたって沸騰しない高温高圧水とし、この高温高圧水を蒸気発生器に送って熱交換により蒸気を発生させ、この蒸気をタービン発電機へ送って発電するものである。

この加圧水型原子炉は、原子炉容器内に炉心が設けられており、この炉心は、多数の燃料集合体により構成されており、この燃料集合体に対して制御棒クラスタを挿入することで、原子炉の出力を制御可能となっている。この制御棒クラスタは、複数の制御棒からなり、制御棒クラスタ案内管を通して燃料集合体に挿入可能となっている。制御棒クラスタ案内管は、上下のフランジ部が上部炉心支持板及び上部炉心板に支持されている。このような加圧水型原子炉における制御棒クラスタ案内管としては、例えば、下記特許文献１に記載されたものがある。

特開２０１４−０９８５９６号公報

制御棒クラスタ案内管は、囲板と複数の案内板と上板及び底板とから構成されている。２個の板材が四角筒形状をなすように接合されて囲板が形成され、内部に所定間隔で複数の案内板が接合される。このとき、そして、溶接作業の後工程として、寸法安定化熱処理を行うことで、制御棒クラスタ案内管が製造される。

この制御棒クラスタ案内管は、複数の案内板により制御棒クラスタを移動自在に案内しており、各案内板に取付位置精度が重要である。そのため、囲板に対して各案内板を所定の位置に高精度で固定しなければならない。

本発明は、上述した課題を解決するものであり、寸法精度の高いガイドチューブを製造することができるガイドチューブの製造方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための本発明のガイドチューブの製造方法は、移動部材をガイドするガイドチューブの製造方法であって、Ｌ字形状をなす２個の板材を四角筒形状に組み合わせる工程と、前記２個の板材の間に長手方向に所定間隔を空けて複数の案内板を組付ける工程と、前記２個の板材同士を溶接により接合して囲板を形成する工程と、前記囲板を熱処理する工程と、熱処理後の前記囲板と前記複数の案内板とを溶接により接合する工程と、を有することを特徴とするものである。

従って、２個の板材を四角筒形状に組み合わせると共に、その間に複数の案内板を組付け、この状態で各板材同士を溶接により接合して囲板を形成した後に囲板を熱処理し、熱処理後に囲板と複数の案内板とを溶接により接合する。そのため、熱処理後に囲板と各案内板を接合することとなり、熱処理後による板材や案内板の変形が案内板の位置精度に影響を与えることはなく、寸法精度の高いガイドチューブを製造することができる。

本発明のガイドチューブの製造方法では、前記複数の案内板に形成された取付突起を前記２個の板材に形成された複数の取付孔に挿入し、外方から前記２個の板材を拘束した状態で、前記２個の板材同士を溶接により接合することを特徴としている。

従って、案内板の取付突起が板材の取付孔に挿入されたままで、２個の板材同士を溶接により接合することで、案内板が板材から脱落することはなく、２個の板材同士を容易に接合することができる。

本発明のガイドチューブの製造方法では、前記２個の板材と前記案内板とが所定量だけ相対移動自在に組付けられた状態で、前記２個の板材同士を溶接により接合することを特徴としている。

従って、板材に対して案内板が移動自在な状態で２個の板材同士を溶接により接合することで、その後、板材に対する案内板の位置を適正に位置決めして接合することができ、溶接の作業性を向上することができる。

本発明のガイドチューブの製造方法では、前記囲板を熱処理した後、外方から前記複数の案内板を拘束すると共に、外方から前記囲板を位置決めした状態で、前記囲板と前記複数の案内板とを溶接により接合することを特徴としている。

従って、複数の案内板を拘束してから囲板を位置決めした後、囲板と複数の案内板とを接合することで、複数の案内板の配列を確保した上で、この各案内板を板材における所定の位置に接合することができ、案内板の取付位置の精度を向上することができる。

本発明のガイドチューブの製造方法では、前記２個の板材同士を溶接により接合して前記囲板を形成した後、前記囲板における長手方向の各端部に上板及び底板を溶接により接合し、前記囲板と前記複数の案内板と前記上板と前記底板を熱処理することを特徴としている。

従って、囲板と上板と底板を接合した後に熱処理することで、短時間で容易にガイドチューブを製造することができる。

本発明のガイドチューブの製造方法によれば、２個の板材を接合した後に板材と案内板を熱処理し、熱処理後に板材と複数の案内板とを接合するので、寸法精度の高いガイドチューブを製造することができる。

図１は、本実施形態のガイドチューブの製造方法を表す製造工程のフローチャートである。 図２は、囲板の接合方法を表す概略図である。 図３は、囲板と案内板の接合方法を表す概略図である。 図４は、囲板と案内板の位置決め方法を表す概略図である。 図５は、加圧水型原子炉を表す縦断面図である。 図６は、制御棒クラスタ案内管を表す概略図である。 図７は、第２ガイドチューブの水平断面図である。

以下に添付図面を参照して、本発明に係るガイドチューブの製造方法の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。

原子力発電プラントは、図示しないが、原子炉格納容器内に配置される原子炉及び蒸気発生器と、蒸気タービン発電設備とを有している。本実施形態の原子炉は、軽水を原子炉冷却材及び中性子減速材として使用し、炉心全体にわたって沸騰しない高温高圧水とし、この高温高圧水を蒸気発生器に送って熱交換により蒸気を発生させ、この蒸気をタービン発電機へ送って発電する加圧水型原子炉（ＰＷＲ：Pressurized Water Reactor）である。

原子炉は、燃料の核分裂により一次冷却水を加熱し、蒸気発生器は、この高温高圧の一次冷却水と二次冷却水との間で熱交換し、高圧の蒸気を生成する。蒸気タービン発電設備は、この蒸気により蒸気タービンを駆動することで発電を行う。一方、蒸気タービンを駆動した蒸気は、復水器で冷却されて復水となり、蒸気発生器に戻される。

原子炉について説明する。図５は、加圧水型原子炉を表す縦断面図である。

図５に示すように、加圧水型原子炉１０において、原子炉容器１１は、その内部に炉内構造物が挿入できるように、原子炉容器本体１２とその上部に装着される原子炉容器蓋（上鏡）１３により構成されており、この原子炉容器本体１２に対して原子炉容器蓋１３が複数のスタッドボルト１４及びナット１５により開閉可能に固定されている。

原子炉容器本体１２は、原子炉容器蓋１３を取り外すことで上部が開口可能であり、下部が半球形状をなす下鏡１６により閉塞された円筒形状をなしている。原子炉容器本体１２は、上部に一次冷却水としての軽水（冷却材）を供給する入口ノズル（入口管台）１７と、軽水を排出する出口ノズル（出口管台）１８が形成されている。

原子炉容器本体１２は、内部に円筒形状をなす炉心槽２１が内壁面と所定の隙間をもって配置されている。炉心槽２１は、上部が入口ノズル１７及び出口ノズル１８より上方で原子炉容器本体１２の内壁面に支持されている。また、原子炉容器本体１２は、内部にて、入口ノズル１７及び出口ノズル１８より上方に位置して上部炉心支持板２２が配置されている。上部炉心支持板２２は、上部が炉心槽２１の上部に支持されている。上部炉心支持板２２は、複数の炉心支持ロッド２３によりその下方に上部炉心板２４が吊下げ支持されている。上部炉心板２４は、円板形状をなして多数の連通孔（図示略）が形成されている。

また、炉心槽２１は、下方の下鏡１６の近傍に位置して下部炉心支持板２５が支持されている。下部炉心支持板２５は、円板形状をなして多数の連通孔（図示略）が形成されている。下部炉心支持板２５は、外周部が位置決め部材２６により原子炉容器本体１２の内壁面に位置決め支持されている。位置決め部材２６は、下部炉心支持板２５の外周面に周方向に沿って所定間隔で固定される複数のラジアルキイ（図示略）と、原子炉容器本体１２の内壁面に周方向に沿って所定間隔で固定される複数のラジアルキイサポート（図示略）により構成されている。

炉心槽２１は、下部であって、下部炉心支持板２５より上方に下部炉心板２７が支持されている。下部炉心板２７は、円板形状をなして多数の連通孔（図示略）が形成されている。炉心２８は、炉心槽２１における上部炉心板２４と下部炉心板２７により区画された領域に配置されている。炉心２８は、この領域に配置された多数の燃料集合体２９により構成されている。燃料集合体２９は、図示しないが、多数の燃料棒が支持格子により格子状に束ねられて構成され、上端部に上部ノズルが固定される一方、下端部に下部ノズルが固定されている。また、炉心２８は、内部に多数の制御棒３０が配置されている。所定数の制御棒３０は、上端部がまとめられて制御棒クラスタ３１を構成し、燃料集合体２９内、つまり、複数の燃料棒の間に挿入可能となっている。

上部炉心支持板２２は、この上部炉心支持板２２を貫通して上下に延出する多数の制御棒クラスタ案内管３２が固定されている。各制御棒クラスタ案内管３２は、下端部が上部炉心板２４に連結され、内部に制御棒クラスタ３１が挿通可能となっている。

原子炉容器蓋１３は、上部が半球形状をなし、上部に磁気式ジャッキの制御棒駆動装置３３が配置されている。複数の制御棒クラスタ案内管３２は、上端部が原子炉容器蓋１３の内側まで延出され、制御棒駆動装置３３から下方に延出された制御棒クラスタ駆動軸３４が、原子炉容器蓋１３を貫通してこの制御棒クラスタ案内管３２内に挿通されている。制御棒クラスタ駆動軸３４は、制御棒駆動装置３３により上下方向に移動可能であり、制御棒クラスタ案内管３２内を通って炉心２８まで延出され、制御棒クラスタ３１に連結されている。制御棒駆動装置３３は、制御棒クラスタ３１の各制御棒３０を炉心２８に対して抜き差しすることで、原子炉出力を制御する。

原子炉容器本体１２は、下鏡１６を貫通する多数の計装管台３５が設けられ、この各計装管台３５は、炉内側の上端部に炉内計装案内管３６が連結される一方、炉外側の下端部にコンジットチューブ３７が連結されている。各炉内計装案内管３６は、上端部が下部炉心支持板２７に連結されており、振動を抑制するための複数の連接板３８が取付けられている。シンブルチューブ３９は、コンジットチューブ３７内から計装管台３５及び炉内計装案内管３６内を通し、下部炉心支持板２５及び下部炉心板２７を貫通して炉心２８（燃料集合体２９）まで挿通されている。なお、コンジットチューブ３７は内部にシンブルチューブ３８が挿通され、シンブルチューブ３８は内部に計装器用ケーブルが挿通され、計装器用ケーブルの先端部に中性子束検出器が連結されており、中性子束検出器が炉心２８の中性子を検出する。

原子炉容器１１は、炉心２８に対して、その上方に出口ノズル１８に連通する上部プレナム４０が設けられると共に、下方に下部プレナム４１が設けられている。そして、原子炉容器１１と炉心槽２１との間に入口ノズル１７及び下部プレナム４１に連通するダウンカマー部４２が形成されている。そのため、軽水は、入口ノズル１７から原子炉容器１１内に流入し、ダウンカマー部４２を下向きに流れ落ちて下部プレナム４１に至り、この下部プレナム３５の球面状の内面により上向きに案内されて上昇し、下部炉心支持板２５及び下部炉心板２６を通過して炉心２８に流入する。この炉心２８に流入した軽水は、燃料集合体２９から発生する熱エネルギを吸収することで、この燃料集合体２９を冷却する一方、高温となって上部炉心板２４を通過して上部プレナム４０まで上昇し、出口ノズル１８を通って排出される。

このとき、制御棒駆動装置３３は、制御棒クラスタ３１を上下に移動して燃料集合体２９に対する挿入量を調整することで、炉心２８での核分裂を制御する。即ち、炉心２８は、燃料集合体２９を構成する原子燃料が核分裂することで中性子を放出し、減速材及び一次冷却水としての軽水が、放出された高速中性子の運動エネルギを低下させて熱中性子とし、新たな核分裂を起こしやすくすると共に、発生した熱を奪って冷却する。一方、制御棒３０を燃料集合体２９に挿入することで、炉心内で生成される中性子数を調整し、また、制御棒３０を燃料集合体２９に全て下部まで挿入することで、原子炉を緊急に停止することができる。

このように構成された加圧水型原子炉１０にて、制御棒クラスタ３１は、制御棒クラスタ駆動軸３４が把持可能な連結部（クラスタ部）に複数の制御棒３０がスパイダ状に取付けられて構成されている。制御棒クラスタ案内管３２は、制御棒クラスタ３１（制御棒３０）の燃料集合体２９への円滑な出し入れを行うために設けられているものであり、燃料集合体２９の健全性を損なうことのないように制御棒３０を適切に位置決めすると共に、燃料集合体２９を適切に冷却するための流路を確保する。

制御棒クラスタ案内管３２は、図６に示すように、ステンレス鋼製であり、上部の第１ガイドチューブ１０１と中間部の第２ガイドチューブ１０２と下部の第３ガイドチューブ１０３とから構成されている。第２ガイドチューブ１０２は、四角筒形状をなす囲板１１１の上部に上板１１２が設けられると共に、囲板１１１の下部に底板１１３が設けられている。また、第２ガイドチューブ１０２は、内部に上下方向に所定間隔で案内板１１４が配置されている。

また、第２ガイドチューブ１０２は、図６及び図７に示すように、囲板１１１と、上板１１２と、底板１１３と、複数の案内板１１４とから構成されている。囲板１１１は、Ｌ字断面形状をなす２個の板材１３１，１３２が組み合わされた四角筒形状をなしている。板材１３１，１３２は、所定長さで所定幅を有する板材を直角に折曲して形成されている。この場合、所定長さは、囲板１１１における長手方向の長さであり、所定幅は、囲板１１１における周方向の２辺の長さであり、板材１３１，１３２は、幅方向における中間位置に折曲部が形成される。

また、板材１３１，１３２は、長手方向に所定間隔で複数の取付孔１３３，１３４が形成されている。各取付孔１３３，１３４は、長手方向における所定の位置で、幅方向に所定間隔で複数形成されている。そして、囲板１１１は、２個の板材１３１，１３２が四角筒形状をなすように組み合わされて接合されて構成されている。

上板１１２は、四角いリング形状をなしている。また、底板１１３は、丸いリング形状をなしている。上板１１２と底板１１３は、内周が四角形状をなし、囲板１１１の内周とほぼ同形状となっている。

各案内板１１４は、四角い板形状をなし、中央部に制御棒クラスタ３１を案内するガイド孔１３５が形成されている。また、各案内板１１４は、外周部に複数の取付突起１３６が形成されている。この各取付突起１３６は、案内板１１４の角部と各辺に所定間隔で形成されている。この場合、案内板１１４は、各取付突起１３６のない外径寸法が囲板１１１の内径寸法より小さく設定されており、各取付突起１３６を含めた外径寸法が囲板１１１の内径寸法より大きく設定されている。そして、各取付突起１３６は、囲板１１１（板材１３１，１３２）の各取付孔１３３，１３４に対応した位置に形成され、各取付突起１３６が各取付孔１３３，１３４に遊嵌可能となっている。

そのため、囲板１１１に案内板１１４を固定するとき、まず、２個の板材１３１，１３２を四角筒形状をなすように組み合わせると共に、内部の所定の位置に案内板１１４を組付ける。このとき、案内板１１４の各取付突起１３６を板材１３１，１３２の各取付孔１３３，１３４に係合する。そして、２個の板材１３１，１３２の端部同士を溶接により接合すると共に、取付孔１３３，１３４を通して突出した案内板１１４の各取付突起１３６を板材１３１，１３２に溶接により接合する。

本実施形態のガイドチューブの製造方法は、上述した第２ガイドチューブ１０２に適用されるものである。以下、本実施形態のガイドチューブの製造方法について説明する。図１は、本実施形態のガイドチューブの製造方法を表す製造工程のフローチャート、図２は、囲板の接合方法を表す概略図、図３は、囲板と案内板の接合方法を表す概略図、図４は、囲板と案内板の位置決め方法を表す概略図である。なお、図２から図４では、案内板１１４のガイド孔１３５や取付突起１３６を概略的に示している。

本実施形態のガイドチューブの製造方法は、Ｌ字形状をなす２個の板材１３１，１３２を四角筒形状に組み合わせる工程と、２個の板材１３１，１３２の間に長手方向に所定間隔を空けて複数の案内板１１４を組付ける工程と、２個の板材１３１，１３２同士を溶接により接合して囲板１１１を形成する工程と、接合された囲板１１１（２個の板材１３１，１３２）とその内側に組付けられた複数の案内板１１４を熱処理する工程と、熱処理後の囲板１１１（２個の板材１３１，１３２）と複数の案内板１１４とを溶接により接合する工程とを有している。

このとき、複数の案内板１１４に形成された取付突起１３６を２個の板材１３１，１３２に形成された複数の取付孔１３３，１３４に挿入し、外方から２個の板材１３１，１３２を拘束した状態で、２個の板材１３１，１３２同士を溶接により接合する。

また、２個の板材１３１，１３２と案内板１１４とが所定量だけ相対移動自在に組付けられた状態で、２個の板材１３１，１３２同士を溶接により接合する。そして、囲板１１１（２個の板材１３１，１３２）と複数の案内板１１４を熱処理した後、外方から複数の案内板１１４を所定の位置に拘束すると共に、外方から囲板１１１を位置決めした状態で、囲板１１１と複数の案内板１１４とを溶接により接合する。

また、２個の板材１３１，１３２同士を溶接により接合した後、囲板１１１（２個の板材１３１，１３２）における長手方向の各端部に上板１１２及び底板１１３を溶接により接合し、囲板１１１（２個の板材１３１，１３２）と複数の案内板１１４と上板１１２と底板１１３を熱処理する。

以下、本実施形態のガイドチューブの製造方法を具体的に説明する。

本実施形態のガイドチューブの製造方法において、図１に示すように、ステップＳ１１にて、Ｌ字形状をなす２個の板材１３１，１３２（囲板１１１）を四角筒形状に組み合わせると共に、２個の板材１３１，１３２の間に長手方向に所定間隔を空けて複数の案内板１１４を組付ける。ステップＳ１２にて、内側に複数の案内板１１４が組付けられた囲板１１１（２個の板材１３１，１３２）を所定の治具で拘束する。

即ち、図６及び図７に示すように、板材１３１，１３２は、長手方向に所定間隔で複数の取付孔１３３，１３４が形成される一方、各案内板１１４は、外周部に複数の取付突起１３６が形成されている。そのため、２個の板材１３１，１３２を四角筒形状に組み合わせるとき、各案内板１１４の取付突起１３６を各板材１３１，１３２の取付孔１３３，１３４に挿入して組付ける。このとき、板材１３１，１３２の取付孔１３３，１３４の内径寸法に対して案内板１１４の取付突起１３６の外形寸法が小さいことから、案内板１１４は、板材１３１，１３２に対して遊嵌されることとなる。つまり、２個の板材１３１，１３２と案内板１１４とが所定量だけ相対移動自在に組付けられる。

また、図２に示すように、板材接合治具２０１は、Ｌ字形状をなす一対の治具部材２０２，２０３と、治具部材２０２，２０３を連結する締付ボルト２０４とから構成されている。即ち、２個の板材１３１，１３２と複数の案内板１１４が組付けられたものを水平状態とし、板材接合治具２０１により２個の板材１３１，１３２を拘束する。ここで、板材接合治具２０１は、案内板１１４が組付けられていない板材１３１，１３２の外面を拘束する。つまり、板材１３１，１３２における案内板１１４の複数の組付位置の間の領域で、この板材１３１，１３２の外側から治具部材２０２，２０３を装着し、締付ボルト２０４により治具部材２０２，２０３を連結すると共に、この治具部材２０２，２０３により板材１３１，１３２の端部同士が密着するように拘束する。この場合、複数の板材接合治具２０１を用いて板材１３１，１３２の複数個所を拘束する。

図１に戻り、ステップＳ１３にて、２個の板材１３１，１３２同士を溶接により接合することで、囲板１１１を製作する。図８に示すように、２個の板材１３１，１３２（囲板１１１）が四角筒形状に組み合わされるとき、その長手方向に所定間隔を空けて複数の案内板１１４が組付けられる。そして、複数の板材接合治具２０１を用いて、案内板１１４が組付けられていない板材１３１，１３２の外面を複数個所で拘束する。ここで、図示しない溶接装置により、板材１３１，１３２における案内板１１４の組付位置と、板材接合治具２０１による拘束位置の間で、板材１３１，１３２の端部を溶接により接合する。

なお、この溶接装置としては、例えば、ＴＩＧ溶接またはレーザ溶接を用いる。そして、図２に示すように、２個の板材１３１，１３２は、溶接装置により、案内板１１４が組付けられていない領域で、接触する端部同士が長手方向の複数個所で溶接（溶接部Ｗ１）により接合される。

図１に戻り、ステップＳ１４にて、２個の板材１３１，１３２同士を溶接により接合して囲板１１１を製作した後、この囲板１１１（２個の板材１３１，１３２）における長手方向の各端部、つまり、上端部に上板１１２を溶接により接合すると共に、下端部に底板１１３を溶接により接合する。そして、ステップＳ１５にて、囲板１１１から板材接合治具２０１を取外す。なお、２個の板材１３１，１３２同士を溶接により接合して囲板１１１を製作した後、囲板１１１から板材接合治具２０１を取外してから、囲板１１１に上板１１２と底板１１３を接合してもよい。

ステップＳ１６にて、囲板１１１（２個の板材１３１，１３２）と、その内側に組付けられた複数の案内板１１４と、上板１１２及び底板１１３に対して寸法安定化のための熱処理を実施する。ここで、寸法安定化のための熱処理は、２個の板材１３１，１３２における溶接部で発生した残留応力を除去するものである。

囲板１１１と案内板１１４と上板１１２及び底板１１３を熱処理した後、ステップＳ１７にて、外方から複数の案内板１１４を所定の位置に治具により拘束し、ステップＳ１８にて、外方から囲板１１１を治具により位置決めする。

囲板１１１（２個の板材１３１，１３２）と案内板１１４とは、板材１３１，１３２の取付孔１３３，１３４に案内板１１４の取付突起１３６が遊嵌して組付けられていることから、両者は、所定量だけ相対移動自在となっている。そのため、ステップＳ１８，Ｓ１９では、複数の案内板１１４同士を直線状に配列すると共に、案内板１１４に対する囲板１１１の位置決めを行う。

図３に示すように、案内板接合治具２１１にて、基台２１２上にリング形状をなす支持台２１３が支持されている。支持台２１３は、内周部の下側に基準面を有する基準台２１４が２個設けられている。また、支持台２１３は、内周部の上側に押しボルト２１５が２個設けられ、駆動軸２１６の先端部に基準面を有する押圧台２１７が連結されている。ここで、２個の基準台２１４と２個の押圧台２１７（押しボルト２１５）は、周方向に均等間隔で９０度ごとに配置されており、基準台２１４と押圧台２１７が支持台２１３の中心を挟んで対向する位置に配置され、油圧シリンダ２１５は、支持台２１３の径方向に沿って押圧台２１７を移動可能である。

そのため、熱処理後の囲板１１１（複数の案内板１１４）を水平状態として支持台２１３内に配置し、案内板１１４の下２辺を２個の基準台２１４の基準面上に載置する。ここで、各押しボルト２１５を回転して駆動軸２１６を伸長すると、２個の押圧台２１７が下降し、各基準面が案内板１１４の上２辺を押圧する。すると、案内板１１４は、２個の基準台２１４と２個の押圧台２１７により拘束される。

また、図４に示すように、案内板接合治具２１１にて、支持台２１３は、端部に周方向に均等間隔で４個の取付台２２１が固定されている。この各取付台２２１は、外側から位置決めボルト２２２が螺合しており、各位置決めボルト２２２の先端部に押圧片２２３が装着されている。ここで、各位置決めボルト２２２は、周方向に均等間隔で９０度ごとに配置されており、支持台２１３の中心を挟んで対向する位置に配置され、支持台２１３の径方向に沿って押圧片２２３を移動可能である。

そのため、図３及び図４に示すように、熱処理後の囲板１１１（複数の案内板１１４）を水平状態として支持台２１３内に配置し、２個の基準台２１４と２個の押圧台２１７により案内板１１４を拘束する。この状態で、４個の位置決めボルト２２２を回転して押圧片２２３を移動することで、案内板１１４に対して囲板１１１を所定の位置に位置決めする。この場合、案内板１１４の中心位置と囲板１１１の中心位置が一致するように、囲板１１１の位置を調整することが望ましい。

なお、案内板接合治具２１１にて、基準台２１４及び押圧台２１７と位置決めボルト２２２は、支持台２１２の軸方向にずれて配置されており、基準台２１４及び押圧台２１７は、案内板１１４を拘束し、位置決めボルト２２２は、囲板１１１を位置決めする。また、案内板接合治具２１１は、所定の間隔を空けて複数配置されており、複数の案内板１１４を拘束し、囲板１１１の複数位置を位置決めする。

図１に戻り、ステップＳ１９にて、囲板１１１と複数の案内板１１４とを溶接により接合する。即ち、図３及び図４に示すように、熱処理後の囲板１１１及び複数の案内板１１４を案内板接合治具２１１により拘束した状態で、複数の案内板１１４を囲板１１１に接合する。そして、図３に示すように、案内板１１４は、溶接装置により取付突起１３６が囲板１１１の取付孔１３３，１３４に挿入された状態領域で、接触する部分同士が複数個所で溶接（溶接部Ｗ２）により接合される。

そして、図１に戻り、全ての案内板１１４の接合が完了すると、ステップＳ２０にて、案内板接合治具２１１による囲板１１１と案内板１１４の拘束を解除して取外す。

このように本実施形態のガイドチューブの製造方法にあっては、Ｌ字形状をなす２個の板材１３１，１３２を四角筒形状に組み合わせる工程と、２個の板材１３１，１３２の間に長手方向に所定間隔を空けて複数の案内板１１４を組付ける工程と、２個の板材１３１，１３２同士を溶接により接合して囲板１１１を形成する工程と、接合された囲板１１１（２個の板材１３１，１３２）とその内側に組付けられた複数の案内板１１４を熱処理する工程と、熱処理後の囲板１１１（２個の板材１３１，１３２）と複数の案内板１１４とを溶接により接合する工程とを有している。

従って、２個の板材１３１，１３２を四角筒形状に組み合わせると共に、その間に複数の案内板１１４を組付け、この状態で各板材１３１，１３２同士を溶接により接合して形成した囲板１１１と案内板１１４を熱処理し、熱処理後に囲板１１１と複数の案内板１１４とを溶接により接合する。そのため、熱処理後に囲板１１１と各案内板１１４を接合することとなり、熱処理後による板材１３１，１３２や案内板１１４の変形が案内板１１４の位置精度に影響を与えることはなく、寸法精度の高い第２ガイドチューブ１０２を製造することができる。

本実施形態のガイドチューブの製造方法では、複数の案内板１１４に形成された取付突起１３６を２個の板材１３１，１３２に形成された複数の取付孔１３３，１３４に挿入し、外方から２個の板材１３１，１３２を拘束した状態で、２個の板材１３１，１３２同士を溶接により接合している。従って、案内板１１４の取付突起１３６が板材１３１，１３２の取付孔１３３，１３４に挿入されたままで、２個の板材１３１，１３２同士を溶接により接合するため、案内板１１４が板材１３１，１３２から脱落することはなく、２個の板材１３１，１３２同士を容易に接合することができる。

本実施形態のガイドチューブの製造方法では、２個の板材１３１，１３２と案内板１１４とが所定量だけ相対移動自在に組付けられた状態で、２個の板材１３１，１３２同士を溶接により接合している。従って、板材１３１，１３２に対して案内板１１４が移動自在な状態で２個の板材１３１，１３２同士を溶接により接合することで、その後、板材１３１，１３２に対する案内板１１４の位置を適正に位置決めして接合することができ、溶接の作業性を向上することができる。

本実施形態のガイドチューブの製造方法では、囲板１１１（２個の板材１３１，１３２）と複数の案内板１１４を熱処理した後、外方から複数の案内板１１４を拘束すると共に、外方から囲板１１１を位置決めした状態で、囲板１１１と複数の案内板１１４とを溶接により接合している。従って、複数の案内板１１４を拘束してから囲板１１１を位置決めした後、囲板１１１と複数の案内板１１４とを接合することで、複数の案内板１１４の適正な配列を確保した上で、この各案内板１１４を囲板１１１における所定の位置に接合することができ、案内板１１４の取付位置の精度を向上することができる。

本実施形態のガイドチューブの製造方法では、２個の板材１３１，１３２同士を溶接により接合して囲板１１１を製作した後、囲板１１１における長手方向の各端部に上板１１２及び底板１１３を溶接により接合し、囲板１１１と複数の案内板１１４と上板１１２と底板１１３を熱処理している。従って、囲板１１１と上板１１２と底板１１３を接合した後に熱処理することで、短時間で容易に第２ガイドチューブ１０２を製造することができる。

３１ 制御棒クラスタ（移動部材）
３２ 制御棒クラスタ案内管
１０１ 第１ガイドチューブ
１０２ 第２ガイドチューブ
１０３ 第３ガイドチューブ
１１１ 囲板
１１２ 上板
１１３ 底板
１１４ 案内板
１３１，１３２ 板材
１３３，１３４ 取付孔
１３５ ガイド孔
１３６ 取付突起
２０１ 板材接合治具
２１１ 案内板接合治具
Ｗ１，Ｗ２ 溶接部

Claims (5)

1. 移動部材をガイドするガイドチューブの製造方法であって、
   Ｌ字形状をなす２個の板材を四角筒形状に組み合わせる工程と、
   前記２個の板材の間に長手方向に所定間隔を空けて複数の案内板を組付ける工程と、
   前記２個の板材同士を溶接により接合して囲板を形成する工程と、
   前記囲板を熱処理する工程と、
   熱処理後の前記囲板と前記複数の案内板とを溶接により接合する工程と、
   を有することを特徴とするガイドチューブの製造方法。
2. 前記複数の案内板に形成された取付突起を前記２個の板材に形成された複数の取付孔に挿入し、外方から前記２個の板材を拘束した状態で、前記２個の板材同士を溶接により接合することを特徴とする請求項１に記載のガイドチューブの製造方法。
3. 前記２個の板材と前記案内板とが所定量だけ相対移動自在に組付けられた状態で、前記２個の板材同士を溶接により接合することを特徴とする請求項２に記載のガイドチューブの製造方法。
4. 前記囲板を熱処理した後、外方から前記複数の案内板を拘束すると共に、外方から前記囲板を位置決めした状態で、前記囲板と前記複数の案内板とを溶接により接合することを特徴とする請求項３に記載のガイドチューブの製造方法。
5. 前記２個の板材同士を溶接により接合して囲板を形成した後、前記囲板における長手方向の各端部に上板及び底板を溶接により接合し、前記囲板と前記複数の案内板と前記上板と前記底板を熱処理することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のガイドチューブの製造方法。

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