JP2826666B2 - 原子炉圧力容器内の補修溶接方法及び装置 - Google Patents

原子炉圧力容器内の補修溶接方法及び装置

Info

Publication number
JP2826666B2
JP2826666B2 JP1225081A JP22508189A JP2826666B2 JP 2826666 B2 JP2826666 B2 JP 2826666B2 JP 1225081 A JP1225081 A JP 1225081A JP 22508189 A JP22508189 A JP 22508189A JP 2826666 B2 JP2826666 B2 JP 2826666B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
welding
pressure vessel
reactor pressure
water
repair
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP1225081A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0387696A (ja
Inventor
孝則 香取
洋治 浦上
由英 近藤
俊治 明賀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Power Ltd
Original Assignee
Babcock Hitachi KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Babcock Hitachi KK filed Critical Babcock Hitachi KK
Priority to JP1225081A priority Critical patent/JP2826666B2/ja
Publication of JPH0387696A publication Critical patent/JPH0387696A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2826666B2 publication Critical patent/JP2826666B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は併用期間中の原子炉圧力容器において、補修
溶接を実施する場合に作業者の受ける線量当量低減に好
適な補修溶接方法及び装置に関する。
〔従来の技術〕
原子炉圧力容器の補修溶接対象の一例として円筒管の
貫通部を取上げ説明する。沸騰水型原子炉圧力容器を第
5図に示す。原子炉圧力容器は胴体1F,下鏡1A,上蓋1Gか
ら構成されており、支持スカート1Hによって原子炉格納
容器のペデスタル(図示せず)上に固設されている。原
子炉圧力容器は燃料集合体18よりなる炉心,炉心支持構
造物19,制御棒20,気水分離器21,蒸気乾燥器22等を内蔵
している。
原子炉圧力容器は炉心上部の気水分離器21,蒸気乾燥
器22が取り除かれ、燃料集合体18も取りはずして交換さ
れる構造であるが、定期検査時において、第6図及び第
7図に示すように炉心支持構造物19,制御棒駆動機構ハ
ウジング23等の内部構造物は原子炉圧力容器に溶接構造
で接続されているため、原子炉圧力容器の下部に上方か
ら接近しようとする場合は、干渉物が多く、接近が困難
な部分が多い。さらに、原子炉圧力容器は高放射線環境
であり、定期検査時は放射線量を低下させるために通
常、水で満たされており、補修する機器の接近性は益々
悪くなっている。
ここで補修溶接機のように水中での使用が不可能な機
器については、使用時に容器内を水抜きすることが必要
となる。しかしながら、容器下部を補修する場合には炉
心領域も水抜きする必要が生じるが、炉心領域の構造物
は放射線量が高いため放射化しており、燃料を全て取り
はずした場合でも、作業員の容器内部への接近は勿論、
容器上部からの遠隔操作も不可能となってくる。
容器内の水抜きをした状態で容器上部から作業をする
ためには、少なくとも原子炉圧力容器の上蓋1G、あるい
は上蓋の厚さに相当する遮蔽用鉄板を容器の上に仮置き
して遮蔽をすることにより、容器上部の操作作業員の受
ける線量当量を低減することが必要となってくる。この
場合、補修溶接機は上部より遠隔にて操作する。
しかし、この方法は既に溶接対象領域に据付けられた
溶接機を上蓋1Gで遮蔽をした容器の外側から操作すると
いう場合には可能であるが、溶接機を容器に搬入し据付
けする場合、あるいは使用後に溶接機を搬出する場合に
は上蓋Gを遮蔽した状態で操作を行うことは困難であ
る。
第8図〜第10図は従来技術による遠隔自動溶接機を上
記のような原子炉圧力容器の高放射線環境下で使用する
例を示している。第9図は第8図におけるb部詳細を示
す。第8図、第9図は水封装置25を用いて補修溶接部の
炉水26を排除し、乾燥した気中条件として溶接を実施し
ようというものである。
この方法では、水圧に耐える強固な水装装置25を補修
溶接部に設置し、水封装置25と水封装置25を設置した下
鏡1Aの内表面との隙間は水が入り込まないようにシール
構造とする必要がある。水封装置25を用いれば、作業員
が上方から補修溶接機24を搬入据付する際にも、炉水26
の効果により作業員が受ける線量当量を小さく抑えるこ
とができる。ただし、この方法は水封装置25が適用可能
な場所であることが条件となり、例えば原子炉容器の下
鏡1Aの任意の場所に水封装置25を設置することは炉内構
造物と干渉するため不可能である。
一方、第10図は原子炉容器の水抜きを実施した後、補
修溶接部の貫通孔1Jの下側から補修溶接機28を搬入し据
付する方法である。下鏡1Aの下方からの補修溶接機28の
搬入は、水抜き時でも下鏡1Aによる放射線遮蔽効果があ
るため作業員の受ける線量当量を小さく抑えることがで
きる。ただし、この方法は下鏡1Aにあいている貫通孔1J
は、クランプ装置29を備えた補修溶接機28をとおすのに
十分なスペースを有することが条件となり、例えば原子
炉圧力容器の下鏡のICMハウジング貫通孔などは狭隘で
あり、この方法では不可能である。このように第8図〜
第10図に示すような従来技術による遠隔自動溶接機の適
用では、原子炉圧力容器の補修を部分的には達成できて
も、あらゆる部分に適用して補修溶接を完遂することは
できない。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記従来技術は、一般的に補修溶接機が水中では使用
できないという前提があることから、原子炉圧力容器の
下部を補修溶接するような、放射線被曝を考慮しなけれ
ばならない特殊使用条件である点についての配慮がなさ
れておらず、溶接機の自動化、遠隔操作化という観点の
みでは溶接の実施が困難となる問題があった。
本発明の目的は、上述した従来技術の課題を解決し、
原子炉圧力容器の溶接の場合、放射線被曝を防止しつ
つ、狭隘な領域における溶接を可能とした溶接方法及び
溶接装置を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的は、補修溶接機を防水構造とし、溶接機の据
付,搬出入は容器に水を入れた状態で実施し、溶接機の
据付後、容器に上蓋を載せて遮蔽し、水抜きを行い、遠
隔操作にて溶接を実施する溶接方法により達成され、ま
た、原子炉圧力容器の下鏡貫通孔に挿入可能に構成され
ると共に前記下鏡貫通孔に対するクランプ機構を有する
ガイドロッドと、該ガイドロッドに固定され、溶接ヘッ
ドの旋回及び位置決めを行う旋回駆動機構及び溶接半径
の位置決めを行う半径軸駆動機構を内蔵する第1の耐水
ケースと、第1の耐水ケースよりも、該ガイドロッドの
軸方向に対し前記クランプ機構側に、少なくとも溶接ト
ーチと、溶接トーチの傾き及び高さを制御する溶接トー
チ駆動機構、溶接用フイラワイヤ及びワイヤリールとそ
の送給モータを内蔵し、前記溶接トーチをケースより取
り出し及びケースに収納するための開閉部を有する第2
の耐水ケースと、を設けた防水型溶接装置により達成さ
れる。
〔作用〕
本発明の補修溶接機は、溶接時には乾燥状態であるこ
とが必要となるトーチ,溶接ワイヤ,溶接リールなどを
全て耐水ケースの中に収納できる構造となっている。し
たがって、溶接機の据付,搬出入時には、トーチ,ワイ
ヤ,リールは乾燥状態で耐水ケースの中に保管され、水
中を移送される。作業者はこの間、容器上部より装置の
移送据付を上部から遠隔にて操作するが、容器には水が
満たされているため、線量当量は低く抑えることができ
作業が可能となる。
溶接機を適切な位置に据付けた後、上蓋を遮蔽用とし
て容器に載せ、容器の水抜きを行う。補修溶接箇所を乾
燥状態とし、補修溶接機を遠隔で操作して溶接を実施す
る。乾燥状態を必要とするトーチ,ワイヤ,リール等
は、容器の水抜き後、耐水ケースより取り出され使用さ
れるので、湿分により溶接が不可能になることはない。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を第1図〜第4図を参照して説
明する。
第1図は本発明の補修溶接機をICMハウジング2の肉
盛溶接を行うために据付けた状態を示している。溶接装
置はICMハウジング貫通孔1Bに取付けられたガイドロッ
ド5を中心軸として貫通孔上部に据付けられる。ガイド
ロッド5は貫通部に設けられたクランプ装置6で固定さ
れているので、溶接装置の位置決め及び据付が可能とな
る。溶接装置は上部,下部に分かれ、第1の耐水ケース
としての上部耐水ケース7には旋回駆動用モータ9及び
左右移動用モータ10を配備し、第2の耐水ケースとして
の下部耐水ケース8の中に組込まれている溶接トーチ11
の位置決めを行う。下部耐水ケース8には溶接トーチ1
1,溶接ワイヤ12,溶接リール13及びトーチ上下用モータ1
4,トーチ傾斜用モータ15が内蔵されている。
これらの内蔵物は搬入,据付時には全て耐水ケースの
中に納められており、水中での据付作業時にも乾燥状態
を保っている。
第3図は、沸騰水型原子炉圧力容器の下鏡1Aに取付く
ICMハウジング貫通孔1Bの補修前の断面図を示す。ICMハ
ウジング貫通孔1Bは本発明の補修溶接機の適用の一例と
して示すもので、補修溶接対象はその他の部位であって
もよい。ICMハウジング2は製作時には、原子炉圧力容
器下鏡1Aの内面の肉盛座1Dと部分溶込溶接3により原子
炉容器内部から溶接される。しかし、このような溶接は
無放射線下で炉内に人接近可能な場合の溶接方法であ
り、供用期間中に当該部を補修するには遠隔自動溶接機
の導入が必要となる。
第4図は、当該溶接部を補修するため、既設ハウジン
グを取り除き、旧部分溶込溶接3および旧肉盛座1Dの一
部を除去したものである。第4図の状態より新ICMハウ
ジングを取付け形状的に元に復旧するためには、下鏡内
面を仕上げた後、遠隔自動溶接機で肉盛溶接を行い、そ
の後、肉盛溶接に開先加工をして、再び遠隔自動溶接機
でハウジングとの溶接を行う必要がある。
第2図は本発明の補修溶接機の肉盛溶接時の状態を示
したものである。下部耐水ケース8内に納められていた
溶接トーチ11はトーチ上下用モータ14により所定の位置
にまで降ろされる。その際、下部耐水ケース8の開閉シ
ャッタ16はトーチ上下用モータ14に連動して開放され
る。さらに、溶接トーチ11はトーチ傾斜用モータ15によ
り下鏡の傾斜確度に合わせて溶接に適した条件となるよ
うに傾けられ溶接が実施される。
これらの一連の作業は、補修溶接機の据付後、容器の
水抜きをして当該補修部を乾燥させてから行うので、溶
接機あるいは当該補修部に湿分が混入して溶接作業に支
障をきたすことを防止できる。
溶接は上部耐水ケース7及び下部耐水ケース8内に組
込まれた各種駆動モータを駆使して所定の肉盛溶接を実
施していく。肉盛溶接終了後、溶接トーチ11は再び下部
耐水ケース8の中に納められ、開閉シャッタ16が閉じ、
乾燥状態を保ったまま、容器に水を入れ、上蓋1Gを取り
はずして容器上部へと搬出される。
本発明による補修溶接機によれば、放射線量の高い原
子炉圧力容器内部において遠隔自動により補修溶接を行
うことが可能になる。これは、溶接機を使用する場合は
大気中で、さらに溶接機も当該溶接部も乾燥状態である
ことを必要とするが、原子炉圧力容器内部の補修では容
器の水抜きをすると作業員が容器上部近傍においてすら
も容易に接近できなくなるという困難な点を解決したも
のである。
すなわち、作業員がどうしても容器上部に接近しなけ
ればならず、また、遮蔽効果のある上蓋も取り除く必要
がある。溶接機の据付,搬出入時においては、容器に水
を入れ遮蔽効果を持たせる。この際、溶接機は耐水ケー
スの中に主要部分を納めて移送を行い、溶接機に湿分が
混入するのを防止する。そして、溶接機の据付後、上蓋
を設置し遮蔽した後、水を抜いて、トーチを耐水ケース
から遠隔操作により取り出して、同じく遠隔操作により
補修溶接を実施するものである。
このような作業員が受ける線量当量の低下を配慮して
水中での据付,搬出入を可能にする本発明による補修溶
接機は、原子炉圧力容器内部のような高放射線下の環境
においては、作業者の受ける許容線量当量が法律により
制限されていることを考えれば、溶接不可能箇所の溶接
を可能にしたといえる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、原子炉圧力容器内部のような高放射
線下で補修溶接を必要とする場合において、溶接機の据
付,搬出入時には容器に水を入れて作業員への遮蔽効果
を高め、また、溶接時には上蓋を溶接上部に置くことに
より遮蔽効果を上げる方法を取り、作業員が受ける線量
当量を著しく減少させることができ、実質的に従来不可
能であった補修溶接の作業を可能とする効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示し、原子炉圧力容器ICM
ハウジング貫通孔上に据付けた状態の断面図、第2図は
第1図の装置による肉盛溶接を開始した状態を示す断面
図、第3図は原子炉圧力容器ICMハウジング貫通孔の補
修前状態を示す断面図、第4図は同貫通孔の肉盛補修作
業前の状態を示す断面図、第5図は原子炉圧力容器炉内
構造を部分切欠で示す斜視図、第6図は定期検査時の原
子炉圧力容器の断面図、第7図は第6図におけるa部の
拡大詳細図、第8図は従来の補修溶接機の適用例を示す
断面図、第9図は第8図におけるb部の拡大詳細図、第
10図は従来の補修溶接機の他の適用例を示す断面図であ
る。 1A……原子炉圧力容器下鏡、1B……ICMハウジング貫通
孔、1C……肉盛、1E……残された肉盛座、5……ガイド
ロッド、6……クランプ装置、7……上部耐水ケース、
8……下部耐水ケース、9……旋回駆動用モータ、10…
…左右移動用モータ、11……溶接トーチ、12……溶接ワ
イヤ、13……溶接リール、14……トーチ上下用モータ、
15……トーチ傾斜用モータ、16……開閉シャッタ、17…
…バッキング装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 明賀 俊治 広島県呉市宝町3番36号 バブコック日 立株式会社呉研究所内 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G21C 19/00 - 19/02

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】原子炉圧力容器内の補修溶接方法におい
    て、 1)原子炉圧力容器内の水張状態で防水型溶接装置を所
    定箇所に設置する工程と、 2)前記防水型溶接装置の設置後原子炉圧力容器の上蓋
    を閉じる工程と、 3)前記原子炉圧力容器の上蓋を閉じた後、原子炉圧力
    容器内の水を抜く工程と、 4)前記水抜完了後、防水型溶接装置から溶接トーチを
    取出し、所定箇所を溶接する工程と、 を有することを特徴とする原子炉圧力容器内の補修溶接
    方法。
  2. 【請求項2】原子炉圧力容器の下鏡貫通孔に挿入可能に
    構成されると共に前記下鏡貫通孔に対するクランプ機構
    を有するガイドロッドと、該ガイドロッドに固定され、
    溶接ヘッドの旋回及び位置決めを行う旋回駆動機構及び
    溶接半径の位置決めを行う半径軸駆動機構を内蔵する第
    1の耐水ケースと、第1の耐水ケースよりも、該ガイド
    ロッドの軸方向に対し前記クランプ機構側に、少なくと
    も溶接トーチと、溶接トーチの傾き及び高さを制御する
    溶接トーチ駆動機構、溶接用フイラワイヤ及びワイヤリ
    ールとその送給モータを内蔵し、前記溶接トーチをケー
    スより取り出し及びケースに収納するための開閉部を有
    する第2の耐水ケースと、を設けた防水型溶接装置を備
    えたことを特徴とする原子炉圧力容器内の補修溶接装
    置。
JP1225081A 1989-08-31 1989-08-31 原子炉圧力容器内の補修溶接方法及び装置 Expired - Fee Related JP2826666B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1225081A JP2826666B2 (ja) 1989-08-31 1989-08-31 原子炉圧力容器内の補修溶接方法及び装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1225081A JP2826666B2 (ja) 1989-08-31 1989-08-31 原子炉圧力容器内の補修溶接方法及び装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0387696A JPH0387696A (ja) 1991-04-12
JP2826666B2 true JP2826666B2 (ja) 1998-11-18

Family

ID=16823716

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1225081A Expired - Fee Related JP2826666B2 (ja) 1989-08-31 1989-08-31 原子炉圧力容器内の補修溶接方法及び装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2826666B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7754993B2 (en) * 2006-07-10 2010-07-13 General Electric Company Method for providing a dry environment for underwater repair of the reactor bottom head using a segmented caisson
CN106624301A (zh) * 2016-12-26 2017-05-10 上海沪通企业集团有限公司 双电压防水电弧焊机

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0387696A (ja) 1991-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH08240693A (ja) 原子炉圧力容器内構造物の撤去方法および切断方法
US6452993B1 (en) Method of carrying out large-sized apparatus
JP2826666B2 (ja) 原子炉圧力容器内の補修溶接方法及び装置
US6625245B1 (en) Method of handling reactor vessel
JPH0862368A (ja) 原子炉圧力容器と炉内構造物取替時の搬出方法及び原子炉建屋
US20020097827A1 (en) Method of treating large scale structural body
JP3774600B2 (ja) 中性子計測ハウジングの取替方法及びこれに用いる装置
US4684492A (en) Repair fixture
JP4045635B2 (ja) 原子炉圧力容器内配管の接合方法及びその方法に用いる開先合わせ治具
JP2695945B2 (ja) 水中溶接装置
JPH1026692A (ja) 原子炉圧力容器内の補修溶接方法及びそれに用いる補修溶接装置
JPH06142922A (ja) 遠隔溶接方法
JP4221177B2 (ja) 機器の取扱方法
JP3015699B2 (ja) 制御棒駆動軸切断装置
JP6668747B2 (ja) 燃料回収方法
JPH08189992A (ja) 原子炉内構造物補修装置
JPS61155794A (ja) 貫通口遮へい開閉構造
JP2810066B2 (ja) 中性子束モニタハウジングの補修方法
JPH07306287A (ja) 原子炉格納容器
JP3296383B2 (ja) 制御棒案内管
JPH10260290A (ja) 原子炉圧力容器内構造物の取り替え方法およびそのための装置
JP3498404B2 (ja) 使用済燃料保管容器の密封装置
US20050031066A1 (en) Method for carrying out the equipment of nuclear power plant
JPS623395B2 (ja)
JPS59225391A (ja) 原子炉の生体遮蔽装置

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees