JP2890767B2 - 容器貫通管取り付け溶接部の応力改善方法 - Google Patents
容器貫通管取り付け溶接部の応力改善方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、容器貫通管取り付け溶接部の応力改善方法
に関するものである。
に関するものである。
「従来の技術とその課題」 原子力発電関連プラント、各種エネルギ関連プラン
ト、化学プラント、火力発電プラント等には、容器を貫
通した状態の配管、つまり、容器貫通管が使用される。
ト、化学プラント、火力発電プラント等には、容器を貫
通した状態の配管、つまり、容器貫通管が使用される。
例えば、第７図に示すように、沸騰水型原子炉におけ
る原子炉圧力容器には、その容器壁（容器下鏡部）１に
明けた配管貫通用穴２を経由して容器貫通管（配管）３
が貫通しているとともに、配管貫通用穴２を上方に延長
するように、容器壁１の内底部にスタブチューブ４が立
設され、該スタブチューブ４における上端面と容器貫通
管３の外周面との間が溶接部５によって一体化されてお
り、容器貫通管３は、例えば原子炉の状態を検出するた
めの各種センサの信号伝達等を行なっている。
る原子炉圧力容器には、その容器壁（容器下鏡部）１に
明けた配管貫通用穴２を経由して容器貫通管（配管）３
が貫通しているとともに、配管貫通用穴２を上方に延長
するように、容器壁１の内底部にスタブチューブ４が立
設され、該スタブチューブ４における上端面と容器貫通
管３の外周面との間が溶接部５によって一体化されてお
り、容器貫通管３は、例えば原子炉の状態を検出するた
めの各種センサの信号伝達等を行なっている。
このような容器貫通管３は、機械的強度の優れた容器
壁１及びスタブチューブ４に取り付けられているため
に、容器貫通管３の伸縮や曲げによる変形力の影響が、
配管壁や溶接部５に現れ易く、十分な信頼性を確保する
ことが要求される。
壁１及びスタブチューブ４に取り付けられているため
に、容器貫通管３の伸縮や曲げによる変形力の影響が、
配管壁や溶接部５に現れ易く、十分な信頼性を確保する
ことが要求される。
また、溶接部５の形成時に溶融状態の溶接金属が凝固
収縮することに基づいて、機械的強度が相対的に小さい
容器貫通管３が外側に引っ張られて溶接部５の近傍に引
っ張り残留応力が付与される現象や、容器貫通管３の熱
容量がその近傍の容器壁１やスタブチューブ４の熱容量
と比較して小さいために、溶接部５の形成時の溶接熱に
よって、容器貫通管３の管壁の一部が加熱されて管壁組
織が鋭敏化する現象を生じ易い。
収縮することに基づいて、機械的強度が相対的に小さい
容器貫通管３が外側に引っ張られて溶接部５の近傍に引
っ張り残留応力が付与される現象や、容器貫通管３の熱
容量がその近傍の容器壁１やスタブチューブ４の熱容量
と比較して小さいために、溶接部５の形成時の溶接熱に
よって、容器貫通管３の管壁の一部が加熱されて管壁組
織が鋭敏化する現象を生じ易い。
したがって、定期検査時等において、溶接部５あるい
はその近傍の配管壁の状態を検査することが望ましい。
はその近傍の配管壁の状態を検査することが望ましい。
従来、溶接部５の近傍に位置する容器貫通管３の管壁
に欠陥部の発生が認められる場合や、欠陥部発生の可能
性の高い場合は、その欠陥部の状態に応じて溶接部５の
部分で解体し、新規の配管を再溶接によって取り付ける
等の対策が必要となる。
に欠陥部の発生が認められる場合や、欠陥部発生の可能
性の高い場合は、その欠陥部の状態に応じて溶接部５の
部分で解体し、新規の配管を再溶接によって取り付ける
等の対策が必要となる。
この場合にあって、例えば、溶接部５を解体すること
なく、容器貫通管３の内部から欠陥部の補修を実施し得
ると好都合であるが、その技術は未だ確立されていな
い。
なく、容器貫通管３の内部から欠陥部の補修を実施し得
ると好都合であるが、その技術は未だ確立されていな
い。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、
容器貫通管を取り付けている外側の溶接部を解体するこ
となく、溶接部近傍の外表面の残留応力を圧縮方向に移
行させることを目的とするものである。
容器貫通管を取り付けている外側の溶接部を解体するこ
となく、溶接部近傍の外表面の残留応力を圧縮方向に移
行させることを目的とするものである。
「課題を解決するための手段」 配管貫通用穴を有する支持構造体の端面と、配管貫通
用穴に挿入された容器貫通管の表面との間に形成されて
いる溶接部近傍における容器貫通管表面の残留応力を改
善する方法であって、容器貫通管外表面を冷却水を接触
させた状態で溶接部の内側に位置する容器貫通管内面に
クラッド溶接を施す工程と、該クラッド溶接部分の冷却
により容器貫通管内面に熱収縮を生じさせ溶接部近傍に
おける容器貫通管外表面の残留応力を圧縮方向に移行さ
せる工程とを有する容器貫通管取り付け溶接部の応力改
善方法としている。
用穴に挿入された容器貫通管の表面との間に形成されて
いる溶接部近傍における容器貫通管表面の残留応力を改
善する方法であって、容器貫通管外表面を冷却水を接触
させた状態で溶接部の内側に位置する容器貫通管内面に
クラッド溶接を施す工程と、該クラッド溶接部分の冷却
により容器貫通管内面に熱収縮を生じさせ溶接部近傍に
おける容器貫通管外表面の残留応力を圧縮方向に移行さ
せる工程とを有する容器貫通管取り付け溶接部の応力改
善方法としている。
「作用」 容器貫通管に欠陥部の発生が認められる場合や、欠陥
部の発生が懸念される場合に、容器貫通管外表面に冷却
水を接触させた状態で、容器貫通管内面にクラッド溶接
を施すと、クラッド溶接部分は加熱によって温度上昇す
るが、容器貫通管外表面は冷却水に接して温度上昇が抑
制される。
部の発生が懸念される場合に、容器貫通管外表面に冷却
水を接触させた状態で、容器貫通管内面にクラッド溶接
を施すと、クラッド溶接部分は加熱によって温度上昇す
るが、容器貫通管外表面は冷却水に接して温度上昇が抑
制される。
このため、容器貫通管の加熱部分範囲の熱膨張が抑制
されて、内面に圧縮応力及び外面に引っ張り応力が発生
して、その一部が降伏点を越えた応力となり、クラッド
溶接部分が冷却されて容器貫通管の内外の温度差が無く
なると、溶接部近傍の容器貫通管外表面の残留応力が圧
縮方向に移行させられ、この部分の残留応力が改善され
る。
されて、内面に圧縮応力及び外面に引っ張り応力が発生
して、その一部が降伏点を越えた応力となり、クラッド
溶接部分が冷却されて容器貫通管の内外の温度差が無く
なると、溶接部近傍の容器貫通管外表面の残留応力が圧
縮方向に移行させられ、この部分の残留応力が改善され
る。
「実施例」 第１図は、本発明に係る容器貫通管取り付け溶接部の
応力改善方法を、第７図に示した原子炉圧力容器におけ
る容器壁１の容器貫通管３に適用した一実施例を示すも
のである。
応力改善方法を、第７図に示した原子炉圧力容器におけ
る容器壁１の容器貫通管３に適用した一実施例を示すも
のである。
［補修前の容器貫通管の状態］ 容器貫通管３を取り付ける際の溶接部５の形成時に、
溶融状態の溶接金属が収縮することによって、前述した
ように、相対的に機械的強度の低い容器貫通管３の管壁
の一部が溶接金属の収縮方向に引っ張られることに基づ
いて、その近傍の管壁に引っ張り残留応力が付与される
部分や、第１図に斜めの破線で示すように、溶接熱によ
って容器貫通管３の管壁の一部が鋭敏化した状態の熱影
響部Ｘが残され、そして、引っ張り残留応力、熱影響部
Ｘ、腐食流体である水の存在の諸因子が重畳して、溶接
部５のトウ部5aの近傍位置における容器貫通管３の外表
面に微小な欠陥部Ｙの発生が認められる（または欠陥部
発生が懸念される）ものとする。
溶融状態の溶接金属が収縮することによって、前述した
ように、相対的に機械的強度の低い容器貫通管３の管壁
の一部が溶接金属の収縮方向に引っ張られることに基づ
いて、その近傍の管壁に引っ張り残留応力が付与される
部分や、第１図に斜めの破線で示すように、溶接熱によ
って容器貫通管３の管壁の一部が鋭敏化した状態の熱影
響部Ｘが残され、そして、引っ張り残留応力、熱影響部
Ｘ、腐食流体である水の存在の諸因子が重畳して、溶接
部５のトウ部5aの近傍位置における容器貫通管３の外表
面に微小な欠陥部Ｙの発生が認められる（または欠陥部
発生が懸念される）ものとする。
［容器貫通管の閉塞］ 第１図に示すように、容器壁（例えば主として低合金
鋼によって構成される）１に明けた配管貫通用穴２を貫
通している容器貫通管（例えばSUS304からなる配管）３
の管穴3aにおける上方位置、第１図において溶接部５の
位置よりも上方に離間した位置に、閉塞栓６を装着して
上下に区画する。この場合、容器貫通管３の回りに水を
存在させた状態とするとともに、閉塞栓６の装着後はそ
の下部空間を気体雰囲気状態とする。
鋼によって構成される）１に明けた配管貫通用穴２を貫
通している容器貫通管（例えばSUS304からなる配管）３
の管穴3aにおける上方位置、第１図において溶接部５の
位置よりも上方に離間した位置に、閉塞栓６を装着して
上下に区画する。この場合、容器貫通管３の回りに水を
存在させた状態とするとともに、閉塞栓６の装着後はそ
の下部空間を気体雰囲気状態とする。
［クラッド溶接］ 配管貫通用穴２が形成されている容器壁やスタブチュ
ーブ等の剛性の高い支持構造体４の端面と、配管貫通用
穴２に挿入され容器貫通管３の外表面との間に溶接部５
が形成されているとき、容器貫通管３の内面でかつ溶接
部５の管軸方向の長さよりも広い範囲に、第１図に示す
ように、例えばYAGレーザ及び耐食性金属材を使用し
て、比較的小入熱量によるクラッド溶接を施し、クラッ
ド層７を形成する。この場合の耐食性金属材としては、
例えば30Cr−30Ni−2.5Mo鋼が挙げられる。
ーブ等の剛性の高い支持構造体４の端面と、配管貫通用
穴２に挿入され容器貫通管３の外表面との間に溶接部５
が形成されているとき、容器貫通管３の内面でかつ溶接
部５の管軸方向の長さよりも広い範囲に、第１図に示す
ように、例えばYAGレーザ及び耐食性金属材を使用し
て、比較的小入熱量によるクラッド溶接を施し、クラッ
ド層７を形成する。この場合の耐食性金属材としては、
例えば30Cr−30Ni−2.5Mo鋼が挙げられる。
［クラッド溶接部の冷却］ 該クラッド層７は、その後の自然冷却によって常温状
態に戻り、この冷却に基づいて、後述するように容器貫
通管３の内面に熱収縮を生じさせて、溶接部５の近傍に
おける容器貫通管３の外表面に付与される残留応力を圧
縮方向に移行させるものとなり、そして、クラッド層７
で覆われることによって、その範囲にクラッド材に基づ
く耐食性が付与される。
態に戻り、この冷却に基づいて、後述するように容器貫
通管３の内面に熱収縮を生じさせて、溶接部５の近傍に
おける容器貫通管３の外表面に付与される残留応力を圧
縮方向に移行させるものとなり、そして、クラッド層７
で覆われることによって、その範囲にクラッド材に基づ
く耐食性が付与される。
以下、クラッド溶接による応力改善方法の詳細につい
て説明する。
て説明する。
［加熱による温度分布］ クラッド溶接にともなって容器貫通管３の管壁に付与
される温度分布は、容器貫通管３の外表面が気体雰囲気
であるか冷却水Ｗに接触している雰囲気であるか、そし
て、クラッド溶接による入熱量が大きいか否かによって
左右される。
される温度分布は、容器貫通管３の外表面が気体雰囲気
であるか冷却水Ｗに接触している雰囲気であるか、そし
て、クラッド溶接による入熱量が大きいか否かによって
左右される。
＜気体冷却及び大入熱量の条件＞ 容器貫通管３の内外面が気体雰囲気で入熱量が大きい
場合には、内外面の冷却が抑制されることにより、クラ
ッド溶接時の熱によって配管全体が加熱されるため、管
壁部分が高温となりかつ内外面の温度差が小さくなる。
また、クラッド溶接後に加熱箇所が常温に戻る過程にお
いて、入熱量が大きくクラッド層７が厚い場合である
と、第５図の鎖線から実線で示すように、クラッド溶接
金属の収縮力によって、強度の高い支持構造体４及び溶
接部５の部分の変形が小さなるために、容器貫通管３の
管壁に変形が集中する。したがって、溶接部５における
トウ部5aに引っ張り残留応力が新たに付与され、欠陥部
Ｙが存在する場合には、これをさらに成長させるものと
なる。
場合には、内外面の冷却が抑制されることにより、クラ
ッド溶接時の熱によって配管全体が加熱されるため、管
壁部分が高温となりかつ内外面の温度差が小さくなる。
また、クラッド溶接後に加熱箇所が常温に戻る過程にお
いて、入熱量が大きくクラッド層７が厚い場合である
と、第５図の鎖線から実線で示すように、クラッド溶接
金属の収縮力によって、強度の高い支持構造体４及び溶
接部５の部分の変形が小さなるために、容器貫通管３の
管壁に変形が集中する。したがって、溶接部５における
トウ部5aに引っ張り残留応力が新たに付与され、欠陥部
Ｙが存在する場合には、これをさらに成長させるものと
なる。
＜冷却水冷却及び大入熱量の条件＞ 容器貫通管３の外表面が冷却水Ｗに接触した状態で入
熱量が大きい場合は、クラッド溶接時に加熱されること
によって、第３図に鎖線で示すように、内面及び管壁の
温度が高く外面の温度が低くなる現象が生じるものの、
管壁全体の平均温度は比較的高くなる。このため、加熱
箇所が常温に戻った場合には、クラッド溶接金属の収縮
にともなって、第６図の鎖線から実線で示すように、容
器貫通管３が全体的に比較的緩やかに変形する。したが
って、溶接部５におけるトウ部5aには、緩やかな変形に
ともなって圧縮残留圧力が付与される可能性がある。
熱量が大きい場合は、クラッド溶接時に加熱されること
によって、第３図に鎖線で示すように、内面及び管壁の
温度が高く外面の温度が低くなる現象が生じるものの、
管壁全体の平均温度は比較的高くなる。このため、加熱
箇所が常温に戻った場合には、クラッド溶接金属の収縮
にともなって、第６図の鎖線から実線で示すように、容
器貫通管３が全体的に比較的緩やかに変形する。したが
って、溶接部５におけるトウ部5aには、緩やかな変形に
ともなって圧縮残留圧力が付与される可能性がある。
この場合において、加熱箇所における容器貫通管３の
外面の冷却程度が膜沸騰状態には至らないとしても、概
略150℃まで上昇していると仮定し、内面が1050℃まで
加熱されているとすると、管壁の平均温度Taは、 Ta＝（1050＋150）/2＝600℃ となる。
外面の冷却程度が膜沸騰状態には至らないとしても、概
略150℃まで上昇していると仮定し、内面が1050℃まで
加熱されているとすると、管壁の平均温度Taは、 Ta＝（1050＋150）/2＝600℃ となる。
管壁の平均温度が高くなり、かつ、クラッド層７の冷
却にともなう管壁の収縮を機械的強度の高い支持構造体
４が妨げることによって、容器貫通管３の外表面には、
第５図例の場合と同様に管軸方向に引っ張り応力が発生
する可能性があり、一方、第６図に実線で示す変形によ
って、前述したように圧縮残留応力が付与される可能性
がある。
却にともなう管壁の収縮を機械的強度の高い支持構造体
４が妨げることによって、容器貫通管３の外表面には、
第５図例の場合と同様に管軸方向に引っ張り応力が発生
する可能性があり、一方、第６図に実線で示す変形によ
って、前述したように圧縮残留応力が付与される可能性
がある。
引っ張り応力発生効果（σt/E）と、圧縮応力発生効
果（σc/E）とに分けて検討すると、引っ張り応力発生
効果（σt/E）は、概略下記の通りとなる。
果（σc/E）とに分けて検討すると、引っ張り応力発生
効果（σt/E）は、概略下記の通りとなる。
σt/E＝1.816・α・Ta＝0.0183 （ｉ） ただし、 α：線膨張係数……1.68×10-5 E:ヤング率 である。
一方、管壁厚さの方向の温度差で圧縮応力を生じさせ
るときの応力発生効果（σc/E）は、概略下記の通りと
なる。
るときの応力発生効果（σc/E）は、概略下記の通りと
なる。
ただし、 ΔT:管壁内外面の温度差（℃） ν ：ポアソン比……0.3 （ｉ）（ii）より、 σt/E＞σc/E （iii） となり、冷却水によって容器貫通管３の外表面を冷却し
ても大入熱量である場合には、圧縮応力を付与する効果
の方が少なく、結果的に引っ張り応力が付与される。
ても大入熱量である場合には、圧縮応力を付与する効果
の方が少なく、結果的に引っ張り応力が付与される。
＜冷却水冷却及び小入熱量の条件＞ 容器貫通管３の外面が冷却水Ｗに接触した状態で入熱
量が小さい場合は、第３図に実線で示すように、容器貫
通管３の内面近傍の温度が高く、管壁中央部の温度上昇
が小さくなり、かつ、冷却水Ｗに接触している外表面の
温度が低くなるため、管壁全体の平均温度が比較的低い
値（例えば200℃以下）に設定される。
量が小さい場合は、第３図に実線で示すように、容器貫
通管３の内面近傍の温度が高く、管壁中央部の温度上昇
が小さくなり、かつ、冷却水Ｗに接触している外表面の
温度が低くなるため、管壁全体の平均温度が比較的低い
値（例えば200℃以下）に設定される。
また、水温50℃、入熱量11ジュール/mm、容器貫通管
３の外径50mm、管壁厚さ6mmの条件であるときの管壁の
温度分布は、第４図に示すように、クラッド層７に近接
した部分のみが高くなり、冷却水Ｗと接触している外表
面及びその近傍管壁が低くなる。
３の外径50mm、管壁厚さ6mmの条件であるときの管壁の
温度分布は、第４図に示すように、クラッド層７に近接
した部分のみが高くなり、冷却水Ｗと接触している外表
面及びその近傍管壁が低くなる。
したがって、管壁内の平均温度は、内外面の単なる平
均よりも低くなり、例えば200℃程度に設定することが
できる。この条件下での先のパラメータ（ｉ）（ii）を
計算すると、 となり、（iv）（ｖ）より、 σt/E＜σc/E （vi） の関係が生じて、トウ部5a及びその近傍における容器貫
通管３の外表面に付与される残留応力を、圧縮方向に移
行させるものとなる。
均よりも低くなり、例えば200℃程度に設定することが
できる。この条件下での先のパラメータ（ｉ）（ii）を
計算すると、 となり、（iv）（ｖ）より、 σt/E＜σc/E （vi） の関係が生じて、トウ部5a及びその近傍における容器貫
通管３の外表面に付与される残留応力を、圧縮方向に移
行させるものとなる。
実験結果によれば、上述の条件下において改善処理を
実施した場合、第２図に示すように、処理前に破線の応
力分布をなすものが、処理後においては実線の応力分布
となり、トウ部5a及びその近傍における容器貫通管３の
外表面に付与される残留応力を、圧縮方向に移行させる
効果が顕著に現れることが判明した。
実施した場合、第２図に示すように、処理前に破線の応
力分布をなすものが、処理後においては実線の応力分布
となり、トウ部5a及びその近傍における容器貫通管３の
外表面に付与される残留応力を、圧縮方向に移行させる
効果が顕著に現れることが判明した。
なお、第４図に示すように、内面近傍が主として加熱
されている状態であると、管壁の平均温度Taは、入熱量
に比例するので約２倍の400℃になったときに、vi式の
左右辺が等しくなる。これらの条件を加味すると、入熱
量は22ジュール/mm以下であることが好ましい。また、
入熱は、正味入熱であって、実際に容器貫通管３に吸収
されたものを意味し、反射等によって逃げるものを含ま
ない。
されている状態であると、管壁の平均温度Taは、入熱量
に比例するので約２倍の400℃になったときに、vi式の
左右辺が等しくなる。これらの条件を加味すると、入熱
量は22ジュール/mm以下であることが好ましい。また、
入熱は、正味入熱であって、実際に容器貫通管３に吸収
されたものを意味し、反射等によって逃げるものを含ま
ない。
そして、以上の一実施例の説明では、容器壁１が例え
ば原子炉圧力容器の下鏡部の部分であり、その容器貫通
管３への適用について述べたが、配管の外周面にフラン
ジを溶接部によって取り付けているもの、支持構造体４
が容器壁自身であるものに適用することや、容器貫通管
３がSUS304材以外の鋼管等である場合に適用可能である
ことは勿論である。
ば原子炉圧力容器の下鏡部の部分であり、その容器貫通
管３への適用について述べたが、配管の外周面にフラン
ジを溶接部によって取り付けているもの、支持構造体４
が容器壁自身であるものに適用することや、容器貫通管
３がSUS304材以外の鋼管等である場合に適用可能である
ことは勿論である。
「発明の効果」 以上説明したように、本発明に係る容器貫通官取り付
け溶接部の応力改善方法によれば、 （イ） 容器貫通管外表面に冷却水を接触させた状態
で、溶接部の内側に位置する容器貫通管内面にクラッド
溶接を施すことによって管壁の内外に温度差を付与し、
クラッド溶接部分の冷却にともなって容器貫通管内面に
熱収縮を生じさせることにより、溶接部近傍における容
器貫通管外表面の残留応力を圧縮方向に移行させるもの
であるから、溶接部のトウ部近傍に微小な欠陥部の発生
が認められる場合やその懸念がある場合において、容器
貫通管の外表面の残留応力を積極的に圧縮方向に移行さ
せて、欠陥部の発生防止と欠陥部の成長阻止とを行なう
ことができる。
け溶接部の応力改善方法によれば、 （イ） 容器貫通管外表面に冷却水を接触させた状態
で、溶接部の内側に位置する容器貫通管内面にクラッド
溶接を施すことによって管壁の内外に温度差を付与し、
クラッド溶接部分の冷却にともなって容器貫通管内面に
熱収縮を生じさせることにより、溶接部近傍における容
器貫通管外表面の残留応力を圧縮方向に移行させるもの
であるから、溶接部のトウ部近傍に微小な欠陥部の発生
が認められる場合やその懸念がある場合において、容器
貫通管の外表面の残留応力を積極的に圧縮方向に移行さ
せて、欠陥部の発生防止と欠陥部の成長阻止とを行なう
ことができる。
（ロ） クラッド溶接を容器貫通管の内部で行なうもの
であるから、溶接部を解体する必要がなく、容器貫通管
の回りの取り付け状態に影響されることなく、溶接部の
残留応力改善を実施することができる。
であるから、溶接部を解体する必要がなく、容器貫通管
の回りの取り付け状態に影響されることなく、溶接部の
残留応力改善を実施することができる。
（ハ） クラッド溶接によって形成したクラッド層が容
器貫通管の内面を覆うため、クラッド層により耐食性の
向上及び容器貫通管内面の欠陥の閉塞を行なうことがで
きる。
器貫通管の内面を覆うため、クラッド層により耐食性の
向上及び容器貫通管内面の欠陥の閉塞を行なうことがで
きる。
第１図は本発明に係る容器貫通管取り付け溶接部の応力
改善方法を原子炉圧力容器の下鏡部の容器貫通管に適用
した一実施例を示す一部の記載を省略した正断面図、第
２図は第１図例の容器貫通管における改善前及び改善後
の残留応力の分布図、第３図は第１図例に準じる処理に
よって管壁に付与される温度分布図、第４図は第１図例
の改善処理によって管壁に付与される温度分布図、第５
図は気体雰囲気及び大入熱加熱による第１図例と比較す
るための変形概要図、第６図は冷却水雰囲気及び大入熱
加熱による第１図例と比較するための変形概要図、第７
図は沸騰水型原子炉における容器下鏡部を貫通する配管
の例を示す正断面図である。 １……容器壁（容器下鏡部）、 ２……配管貫通用穴、 ３……容器貫通管（配管）、 3a……管穴、 ４……スタブチューブ（支持構造体）、 ５……溶接部、 5a……トウ部、 ６……閉塞栓、 ７……クラッド層、 Ｗ……冷却水、 Ｘ……熱影響部、 Ｙ……欠陥部。
改善方法を原子炉圧力容器の下鏡部の容器貫通管に適用
した一実施例を示す一部の記載を省略した正断面図、第
２図は第１図例の容器貫通管における改善前及び改善後
の残留応力の分布図、第３図は第１図例に準じる処理に
よって管壁に付与される温度分布図、第４図は第１図例
の改善処理によって管壁に付与される温度分布図、第５
図は気体雰囲気及び大入熱加熱による第１図例と比較す
るための変形概要図、第６図は冷却水雰囲気及び大入熱
加熱による第１図例と比較するための変形概要図、第７
図は沸騰水型原子炉における容器下鏡部を貫通する配管
の例を示す正断面図である。 １……容器壁（容器下鏡部）、 ２……配管貫通用穴、 ３……容器貫通管（配管）、 3a……管穴、 ４……スタブチューブ（支持構造体）、 ５……溶接部、 5a……トウ部、 ６……閉塞栓、 ７……クラッド層、 Ｗ……冷却水、 Ｘ……熱影響部、 Ｙ……欠陥部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 淳 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石川島播磨重工業株式会社横浜第一工場 内 (72)発明者 森重 徳男 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石川島播磨重工業株式会社技術研究所内 (56)参考文献 特開 平２−133192（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−110244（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−224890（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B23K 31/00,9/028
Claims (1)
- 【請求項１】配管貫通用穴を有する支持構造体の端面
と、配管貫通用穴に挿入された容器貫通管の表面との間
に形成されている溶接部近傍における容器貫通管表面の
残留応力を改善する方法であって、容器貫通管外表面に
冷却水を接触させた状態で溶接部の内側に位置する容器
貫通管内面にクラッド溶接を施す工程と、該クラッド溶
接部分の冷却により容器貫通管内面に熱収縮を生じさせ
溶接部近傍における容器貫通管外表面の残留応力を圧縮
方向に移行させる工程とを有する容器貫通管取り付け溶
接部の応力改善方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24778690A JP2890767B2 (ja) | 1990-09-18 | 1990-09-18 | 容器貫通管取り付け溶接部の応力改善方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24778690A JP2890767B2 (ja) | 1990-09-18 | 1990-09-18 | 容器貫通管取り付け溶接部の応力改善方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04127993A JPH04127993A (ja) | 1992-04-28 |
| JP2890767B2 true JP2890767B2 (ja) | 1999-05-17 |
Family
ID=17168631
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24778690A Expired - Fee Related JP2890767B2 (ja) | 1990-09-18 | 1990-09-18 | 容器貫通管取り付け溶接部の応力改善方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2890767B2 (ja) |
-
1990
- 1990-09-18 JP JP24778690A patent/JP2890767B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04127993A (ja) | 1992-04-28 |
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