JP2736181B2 - 切削式溝部裏波ビード加工装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】〔発明の目的〕

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は原子炉圧力容器内に複数
の原子炉内再循環ポンプ（インターナルポンプ、以下Ｒ
ＩＰという）を内蔵する改良型沸騰水型原子炉（以下Ａ
−ＢＷＲという）に好適な切削式溝部裏波ビード加工装
置に係り、特に、原子炉圧力容器（以下、ＲＰＶとい
う）下鏡に設けたＲＩＰ取付ノズル部とＲＩＰモータケ
ーシングとの裏波ビードを切削除去加工する切削式溝部
裏波ビード加工装置に関する。

【０００３】

【従来の技術】一般に、この種のＡ−ＢＷＲはＲＰＶ下
鏡に設けたＲＩＰノズル内に、ＲＩＰモータケーシング
の上端部を挿入し、その上端をこのノズル内端に突合せ
溶接により接合している。

【０００４】この突合せ溶接部の内周面はボーリング加
工等により仕上げられるが、その外周面に形成される裏
波ビードはその円周溶接線に沿って例えば約２mmの高さ
の裏波が凹凸状に盛り上がる状態になる。

【０００５】したがって、万一、溶接途中、あるいは溶
接後に、この裏波部分に疑似欠陥があった場合には、こ
の裏波部分を平滑に仕上げ、真実の溶接欠陥がどうか確
認する必要がある。

【０００６】また、一般に、円筒形状部品同士の突合せ
溶接部の超音波探傷試験においては、探傷原理の制約
上、探触部位は内外面共に平坦な面であることが望まし
く、探傷当該部を溶接後平滑に加工する必要がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この溶
接部外周の裏波ビードはその機能上、ＲＰＶ下鏡とＲＩ
Ｐガイドにより外側を覆われており、しかも、その環状
間隙も狭隘であるので、通常の加工方法ではこの裏波ビ
ード部を容易に除去できない。

【０００８】つまり、この溶接部の裏波ビード部を平滑
に加工するためには、この狭隘な環状間隙（例えば十数
mm）内部に裏波ビード部加工装置を挿入し、しかも、内
部で旋回および上下駆動させる機構が必要となる。

【０００９】従来、このような狭隘な環状間隙中で突合
せ溶接部外周の裏波ビード部を平滑に仕上げることは、
通常の加工装置では不可能であった。

【００１０】そこで本発明はこのような事情を考慮して
なされたもので、その目的はＲＩＰモータケーシングと
ＲＰＶノズルの溶接部の裏波ビードを平滑に切削加工す
る切削式溝部裏波ビード加工装置を提供することにあ
る。 〔発明の構成〕

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するために次のように構成される。

【００１２】つまり本発明は、原子炉圧力容器取付ノズ
ルの内端に、このノズル内に挿入される原子炉内再循環
ポンプモータケーシングの挿入部内端を突き合せ、その
内側から溶接してなる溶接部外周の裏波ビードを切削す
る複数のバイトと、これらのバイトを周方向等分位置に
て装着せしめて前記原子炉圧力容器取付ノズルの内周面
と前記原子炉内再循環ポンプモータケーシング挿入部外
周面との環状間隙に挿入される円筒部と、この円筒部を
回転自在に支持する支持リングと、前記原子炉圧力容器
取付ノズル内への前記原子炉内再循環ポンプの挿入をガ
イドするガイドに固定されて、このガイドの開口部の外
側に配設され、前記円筒部を回転させると共に、上記支
持リングを昇降させる駆動装置とを有し、前記円筒部
を、前記原子炉内再循環ポンプガイド開口部の内外へ搬
出入自在に軸方向および周方向にそれぞれ分割すると共
に、再組立自在に構成したことを特徴とする。

【００１３】

【作用】切削式溝部裏波ビード加工装置は、その円筒部
を、ＲＰＶノズル内周面と、このノズル内部に挿入され
たＲＩＰモータケーシングの挿入部外周面とで成す狭隘
な環状間隙内において、駆動装置により昇降かつ回転さ
せる。

【００１４】これにより、円筒部が回転するので、この
円筒部に装着されたバイトが回転し、ＲＰＶノズルとＲ
ＩＰモータケーシングとの溶接部外周の裏波ビードが平
滑に切削される。

【００１５】そして、円筒部がガイド開口部内に搬出入
自在に分割かつ再組立自在であり、しかも、駆動装置が
ガイド開口の外側にあるので、円筒部を前記狭隘な間隙
内に挿入することができる。

【００１６】つまり、本発明によれば、ＲＰＶノズルと
ＲＩＰモータケーシングとの溶接部外周の裏波部を複数
のバイトにより平滑に切削することができるので、その
切削を迅速に行なうことができるうえに、この溶接部の
健全性の確認検査のための超音波探傷を容易に実施でき
る上に、その誤測定を防止することができる。そして、
複数のバイトを円筒部の周方向等配位置に取り付けてい
るので、個々のバイトが切削時に原子炉圧力容器取付
（ＲＰＶ）ノズル側から受ける反力は、他方のバイトで
受けることになる。すなわち、この他方のバイトはＲＰ
Ｖノズルに接触、または極く接近しているのでバイトが
横方向へ移動する余地は極く小さなものとなっている。
したがって、バイトは切削時においても移動することな
く、裏波部を正確に切削できる。また、バイト切削時の
反力は円筒部で受けるので、構造上の強度が強い。さら
に、駆動装置により円筒部を昇降させて、複数のバイト
を昇降させることにより、裏波部の幅寸法よりも小さい
バイトにより、この裏波部の全幅を切削することができ
る。つまり、バイトの小型軽量化を図ることができる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１〜図５に基づい
て説明する。

【００１８】図２は例えば１３００ＭＷ級のＡ−ＢＷＲ
のＲＰＶ（原子炉圧力容器）下鏡１の部分縦断面を示し
ており、図において、ＲＰＶ下鏡１の内底部外周部に
は、その中心軸周りに、例えば１０体のＲＩＰ（原子炉
内再循環ポンプ）モータケーシング２を周方向等分位置
に配設している。

【００１９】ＲＩＰモータケーシング２は図３に示すよ
うにその上端部を、ＲＰＶノズル３内に挿入し、このＲ
ＰＶノズル３の内端３ａに、ＲＩＰモータケーシング２
の挿入端部２ａの内端に突き合せ、その突合せ面を内周
面から全周に亘って溶接して溶接部４を形成している。
この溶接部４はその内周面をボーリング加工等により仕
上げているが、その外周面には裏波部８が形成されてお
り、例えば約２mm程度のなだらかな凸形状のビードを突
出させている。

【００２０】また、ＲＩＰモータケーシング２の挿入部
２ａの外周面とＲＰＶノズル３の内周面との間には狭隘
な環状間隙５を形成しており、ＲＰＶ下鏡１は各ＲＰＶ
ノズル３の外底面にＲＩＰガイド６を一体に垂下させ、
このＲＩＰガイド６にはガイド開口部７を開口させてい
る。

【００２１】次に、前記環状間隙５内の裏波部８を平滑
に切削加工する切削式溝部裏波ビード加工装置９を図１
および図４，５に基づいて説明する。

【００２２】切削式溝部裏波ビード加工装置９は、図１
に示すようにバイト１０を円筒部１１の上端部の周方向
等分位置に装着し、この円筒部１１を軸心周りに回転さ
せ、かつ軸方向（上下方向）に昇降させる駆動装置１２
を有する。

【００２３】バイト１０はその高さ方向と切込み方向と
に段差を設けており、４本のバイト１０で切削抵抗を分
散するようになっている。

【００２４】円筒部１１はＲＰＶノズル３の内周面とＲ
ＩＰモータケーシング２の挿入部２ａの外周面との狭隘
な環状間隙５内に同心状に遊びをもって挿入される。

【００２５】また、円筒部１１はその上部を周方向に例
えばほぼ４等分し、また、軸方向に例えば５等分して、
複数の上部円弧ユニット１３ａ，１３ａ…と、中間部円
弧ユニット１３ｂとをそれぞれ構成し、これら円弧ユニ
ット１３ａ，１３ｂをガイド開口７内外を搬出入し得る
大きさに構成している。

【００２６】各上部、中間部円弧ユニット１３ａ，１３
ｂはその隣接するもの同士を、周方向ではほぞをほぞ孔
内に嵌合させる組立仕口と、ねじ１４の締付とにより連
結して、リング状ないし円筒に構成する一方、軸方向に
は連結金具１５とねじ１６の締付とにより連結して円筒
部１１に構成するようになっている。

【００２７】円筒部１１は各バイト１０の近傍におい
て、軸方向に貫通する例えば矩形の縦溝１７を周方向等
分位置に設けると共に、軸方向に貫通する小径の貫通孔
１８，１９をそれぞれ設け、これら貫通孔１８，１９の
一方内に、裏波部８の監視や切削状態、正確な位置決め
等を監視する小型のボアスコープＣＣＤ（電荷結合型）
カメラ等を挿入し、その他方に、バイト１０の切屑を吹
き上げるエアを送風するようになっている。

【００２８】円筒部１１は上部円弧ユニット１３ａのリ
ング状組立の下端に、中間円弧ユニット１３ｂ，…によ
り組み立てた円筒部を連結金具１５やねじ１６により上
下方向に連結し、円筒部１１の下部には外周面に歯車を
形成した例えば４つのギア円弧ユニット２０ａをリング
状に連結して外歯車２０を一体に形成し、この下部を、
ベアリングを有するリング状の支持リング２１により回
転自在に支持させている。支持リング２１も周方向に例
えば４等分することにより円弧ユニット２１ａを構成
し、これら円弧ユニット２０ａ，２１ａをガイド開口７
内を搬出入し得る大きさに構成すると共に、これらをリ
ング状に再組立できるようになっている。

【００２９】この支持リング２１の１つの円弧ユニット
２１ａの外側周面には、例えば矩形板状のベース２２を
径方向外方へ突出するように突設しており、ベース２２
の先端はガイド開口７より外方へ突出し、その突出端部
上に駆動装置１２を取り付けている。

【００３０】駆動装置１２は円筒部１１の外歯車２０に
噛み合う駆動ギア２３に、ベベルギア２４を介してモー
タ２５の回転軸に接続する一方、ベース２２を、スクリ
ュジャッキ２６により昇降自在に支持させて、このスク
リュジャッキ２６の一端をＲＩＰガイド６のガイド開口
７より下方の下端部外面に固定している。

【００３１】したがってスクリュジャッキ２６によりベ
ース２２を上下方向に昇降させることにより、円筒部１
１を昇降させてバイト１０を裏波部８に当接させること
ができる。

【００３２】また、その当接状態でモータ２５を回転さ
せることにより、ベベルギア２４、駆動ギア２３、外歯
車２０を介して円筒部１１を回転させ、バイト１０を回
転させることにより、裏波部８を平滑に切削することが
できる。

【００３３】次に、このように構成される切削式溝部裏
波ビード加工装置９の組立手順を説明する。

【００３４】（１）まず、円筒部１１の４つの上部円弧
ユニット１３ａ…をガイド開口７から順次搬入し、組立
仕口とねじ１４でリング状に接続して円筒部１１の上部
を構成する。

【００３５】次に、この上部円弧ユニット１３ａの上部
に複数の切削バイト１０を取り付ける。これらの切削バ
イト１０には予め切刃の高さ方向および切込み方向に段
差を設けており、４本のバイト１０に平均して切削抵抗
が掛るようになっている。

【００３６】（２）この後、複数の中間部円弧ユニット
１３ｂをガイド開口部７から順次搬入し、組立仕口とね
じ１４でこれらをリング状ないし円筒状に連結して円筒
部１１の中間部を構成する。

【００３７】次に、この円筒部１１の中間部をその上部
に連結金具１５とねじ１６とにより上下方向に一体的に
連結する。

【００３８】（３）さらに、中間部円弧ユニット１３ｂ
を周方向および軸方向に複数段接続していき、バイト１
０を裏波部８を切削し得る高さまで積み上げていく。

【００３９】（４）次に、これまで組み立てられた円筒
部１１本体を持ち上げた状態で、ガイド開口部７から４
つのギア円弧ユニット２０ａを順次搬入し、これ２０ａ
を、既に持ち上げられている円筒部１１本体に、連結金
具１５およびねじ１６により一体的に連結して外歯車２
０を形成する。

【００４０】さらに、これまでに組み立てられている円
筒部１１本体を持ち上げた状態で、ガイド開口部７か
ら、支持リング２１の各円弧ユニット２１ａと、駆動装
置１２を固定するベース板２２を突設した１つの円弧ユ
ニット２１ａを順次搬入し、これらを組立仕口と複数の
ねじ１４で周方向に接続し、リング状の支持リング２１
に形成する。

【００４１】次に、この支持リング２１を、これまでに
組み立てられている円筒部１１の下端に回転自在に接続
する。

【００４２】（６）この後、支持リング２１のベース２
２に駆動ギア２３、ベベルギア２４、モータ２５を取り
付け、駆動ギア２３を外歯車２０に噛み合せる。

【００４３】（７）次に、スクリュジャッキ２６をベー
ス２２に取り付けてＲＩＰガイド６の外周面に固定す
る。

【００４４】したがって、本実施例によれば、駆動装置
１２のモータ２５を回転駆動させることにより、円筒部
１１を回転させ、バイト１０を回転できる。

【００４５】また、円筒部１１を回転させながら、スク
リュジャッキ２６によりベース２２を昇降させることに
より、円筒部１１を昇降させ、バイト１０を回転させな
がら昇降することができる。

【００４６】このために、バイト１０を適宜回転させな
がら昇降させることにより、裏波部８のビードを平滑に
切削することができ、この裏波部８の凹凸に起因する超
音波探傷試験等による誤測定を防止することができる。
また、裏波部８を複数のバイト１０により平滑に切削す
ることができるので、その切削を迅速に行なうことがで
きる。そして、複数のバイト１０を円筒部１１に周方向
等配位置に取り付けているので、個々のバイト１０が切
削時にＲＰＶノズル３側から受ける反力は、他方のバイ
ト１０で受けることになる。すなわち、この他方のバイ
ト１０はＲＰＶノズル３に接触、または極く接近してい
るのでバイト１０が横方向へ移動する余地は極く小さな
ものとなっている。したがって、バイト１０は切削時に
おいても移動することなく、裏波部８を正確に切削でき
る。また、バイト切削時の反力は円筒部１１で受けるの
で、構造上の強度が強い。さらに、駆動装置１２により
円筒部１１を昇降させて、複数のバイト１０を昇降させ
ることにより、裏波部８の幅寸法よりも小さいバイト１
０により、この裏波部８の全幅を切削することができ
る。つまり、バイト１０の小型軽量化を図ることができ
る。

【００４７】なお、前記実施例では、各種円弧ユニット
１３ａ，１３ｂ，２０ｃ，２１ａを４分割した場合につ
いて説明したが、本発明はこれに限らず、ガイド開口部
７内外に搬出入できる大きさであればよく、その分割数
には限定されない。

【００４８】また、前記実施例では図１に示すように、
各ユニット１３ａ，１３ｂ，２０ａ，２１ａを組立仕口
や連結金具１５、ねじ１４，１６により連結する場合に
ついて説明したが、他の結合方法、例えばフックあるい
はスプリング金具を用いてもよい。

【００４９】さらに、各円弧ユニット１３ａ，１３ｂ，
２０ａの内側に、プラスチック製のパッチを当てること
により、ＲＩＰモータケーシング２の外周壁と切削式溝
部裏波ビード加工装置９との間の摩擦抵抗を減ずるよう
に構成してもよい。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、原子炉容
器取付（ＲＰＶ）ノズルと原子炉内再循環ポンプのモー
タケーシングとの狭隘な環状間隙内で、バイトを装着し
た円筒部を回転、かつ昇降させることにより、このモー
タケーシングとＲＰＶノズル部内端との突合せ溶接部外
周の裏波ビードを平滑に加工することができる。また、
この溶接部の健全性確認のための超音波探傷検査や試験
を容易に実施することができる上に、誤測定を防止する
ことができる。また、切削バイトにより裏波ビードを平
滑に切削加工するので、その加工面を平坦に仕上げ、加
工精度を容易に出し易いという効果がある。そして、複
数のバイトを円筒部に周方向等配位置に取り付けている
ので、個々のバイトが切削時にＲＰＶノズル側から受け
る反力は、他方のバイトで受けることになる。すなわ
ち、この他方のバイトはＲＰＶノズルに接触、または極
く接近しているのでバイトが横方向へ移動する余地は極
く小さなものとなっている。したがって、バイトは切削
時においても移動することなく、裏波部を正確に切削で
きる。また、バイト切削時の反力は円筒部で受けるの
で、構造上の強度が強い。さらに、駆動装置により円筒
部を昇降させて、複数のバイトを昇降させることによ
り、裏波部の幅寸法よりも小さいバイトにより、この裏
波部の全幅を切削することができる。つまり、バイトの
小型軽量化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る切削式溝部裏波ビード加工装置の
一実施例の全体構成を示す斜視図。

【図２】図１で示すＲＩＰモータケーシングを取り付け
たＲＰＶ下鏡の縦断面を示す部分縦断面図。

【図３】図２の部分拡大図。

【図４】図１で示す切削式溝部裏波ビード加工装置の要
部側面図。

【図５】図４のＶ−Ｖ矢視図。

【符号の説明】

１ ＲＩＰモータケーシング ２ ＲＰＶ下鏡 ３ ＲＰＶノズル ３ａ ＲＰＶノズルの内端 ４ 溶接部 ５ 環状間隙 ６ ＲＩＰガイド ７ ガイド開口部 ８ 裏波部 ９ 切削式溝部裏波ビード加工装置 １０ バイト １１ 円筒部 １２ 駆動装置 １３ 円弧ユニット １３ａ 上部円弧ユニット １３ｂ 中間部円弧ユニット ２０ 外歯車 ２１ 支持リング ２２ ベース ２３ 駆動歯車 ２４ ベベルギア ２６ スクリュジャッキ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原子炉圧力容器取付ノズルの内端に、この
   ノズル内に挿入される原子炉内再循環ポンプモータケー
   シングの挿入部内端を突き合せ、その内側から溶接して
   なる溶接部外周の裏波ビードを切削する複数のバイト
   と、これらのバイトを周方向等分位置にて装着せしめて
   前記原子炉圧力容器取付ノズルの内周面と前記原子炉内
   再循環ポンプモータケーシング挿入部外周面との環状間
   隙に挿入される円筒部と、この円筒部を回転自在に支持
   する支持リングと、前記原子炉圧力容器取付ノズル内へ
   の前記原子炉内再循環ポンプの挿入をガイドするガイド
   に固定されて、このガイドの開口部の外側に配設され、
   前記円筒部を回転させると共に、上記支持リングを昇降
   させる駆動装置とを有し、前記円筒部を、前記原子炉内
   再循環ポンプガイド開口部の内外へ搬出入自在に軸方向
   および周方向にそれぞれ分割すると共に、再組立自在に
   構成したことを特徴とする切削式溝部裏波ビード加工装
   置。