JP3234193B2 - 核燃料製造用溶接装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、核燃料集合体の製
造設備において用いられる核燃料製造用溶接装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】核燃料集合体の製造設備においては、空
気、不活性ガスなど種々のガスを取り扱うガス取扱い装
置が用いられる。このようなガス取扱い装置の一つとし
て溶接装置がある。

【０００３】核燃料集合体は、複数本の長尺状原子燃料
棒を束ね、これをスペーサにより結束することにより構
成されたものである。そして、原子燃料棒は、長尺状の
被覆管の両端に端栓を固着することにより形成され、ま
た、スペーサは、バンド部材の内側に複数の管状セルを
マトリクス状に配列した状態で固着することにより形成
されている。ここで、被覆管と端栓との間の固着、及び
バンド部材と管状セルとの間の固着は、不活性ガスが満
たされた溶接チャンバ内での溶接により行われる。この
ように、不活性ガスが満たされた溶接チャンバ内で溶接
を行うこととしているのは、上記の被覆管、端栓、バン
ド部材、及び管状セル等の材質は高温下で酸化しやすい
ジルカロイという活性な金属であることから、溶接時の
温度上昇によってこれらの部材が酸化するのを防止する
ためである。

【０００４】上記のように、ジルカロイは高温下で酸素
と結合しやすい活性な金属であるため、溶接時の雰囲気
中からは極力酸素を排除しておくことが要求される。も
し、一定以上の酸素が溶接雰囲気中に含まれていると、
ジルカロイに酸化が発生し、核燃料集合体の各構成部材
に腐食が発生するおそれがあるからである。そこで、上
記の各構成部材に対して溶接を行うにあたっては、溶接
チャンバ内の不活性ガス中の酸素濃度が所定レベル以下
であることを、溶接チャンバに取り付けた酸素濃度測定
器により確認するようにしている。

【０００５】しかし、この酸素濃度測定器は、使用を継
続していくうちに次第に器差が大きくなり測定精度が低
下するのが通常である。そのため、従来から一定期間経
過毎にこの酸素濃度測定器の測定精度の点検すなわち器
差の点検が行われるようになっている。この濃度測定器
の器差の点検は、規定の標準酸素濃度を有するガス（以
下、標準ガスと呼ぶ。）を酸素濃度測定器により測定
し、その測定値と規定値との間の差が所定の許容範囲内
であるか否かを判別することにより行われている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
に、一定期間経過毎に酸素濃度測定器の器差を点検する
ために、その都度、酸素濃度測定器を溶接チャンバから
取り外し、この取り外した酸素濃度測定器に、標準ガス
ボンベから標準ガスを送り込んで器差の点検を行うこと
は、酸素濃度測定器の取り付け及び取り外しに多くの時
間及び労力を費やし、装置の稼働率を低下させる要因と
なっている。

【０００７】また、酸素濃度測定器の取り付け及び取り
外しを繰り返すことは、ガス配管接続部についても取り
付け及び取り外しを繰り返すことになり、そのため溶接
チャンバ内の気密性の悪化により不活性ガスのガス漏れ
あるいは大気ガスの混入等を招く虞もある。

【０００８】上記した課題は、酸素濃度測定器の器差の
点検に付随するものを例にとり述べたものであるが、溶
接装置には、この他、溶接チャンバ内の溶接雰囲気圧力
を計測するための圧力計や、溶接チャンバ内を真空状態
にしたときにその真空度を計測するための真空計なども
配設されており、これらの圧力計や真空計の器差を点検
する場合にも同様の課題が生じることになる。

【０００９】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、溶接チャンバに配管接続された酸素濃度測定器、
圧力計、真空計等のガス特性計測機器の器差を点検する
場合に、装置の稼働率の低下、及びガス配管接続部の気
密性の悪化を極力防止することが可能な核燃料製造用溶
接装置を提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段として、請求項１記載の発明は、不活性ガス供給
源から不活性ガスが供給される溶接チャンバに、任意の
ガス中に含まれる酸素濃度の測定が可能な酸素濃度測定
器が配管接続されており、溶接チャンバ内の酸素濃度が
所定レベル以下であることを酸素濃度測定器により確認
した後、溶接チャンバ内での溶接作業を行う核燃料製造
用溶接装置において、前記酸素濃度測定器は、前記溶接
チャンバ内へ送り込まれる前の不活性ガス中の酸素濃度
を測定する第１の酸素濃度測定器と、前記溶接チャンバ
内へ送り込まれた後の不活性ガス中の溶接時の酸素濃度
を測定する第２の酸素濃度測定器と、により構成される
と共に、前記酸素濃度測定器の器差を求める場合の基準
値となり得且つそれぞれ異なる標準酸素濃度を有する標
準ガスが充填された第１及び第２の標準ガスボンベと、
前記不活性ガス供給源及び前記第１及び第２の標準ガス
ボンベと前記第１及び第２の酸素濃度測定器との間に配
設され、これらの酸素濃度測定器の器差の点検時には、
切換操作に基づき不活性ガス供給経路を遮断し、前記第
１の酸素濃度測定器に対して前記第１又は第２の標準ガ
スボンベのうちのいずれのガスについても送り込むこと
ができると共に、前記第２の酸素濃度測定器に対して前
記第１又は第２の標準ガスボンベのうちのいずれのガス
についても送り込むことができるように、ガス経路の切
り換えを行うガス経路切換バルブと、を備えたことを特
徴とする。

【００１１】

【００１２】

【００１３】

【００１４】請求項２記載の発明は、不活性ガス供給源
から不活性ガスが供給される溶接チャンバに、溶接工程
における溶接チャンバ内の雰囲気圧力を計測する溶接工
程用圧力計が配管接続されており、溶接チャンバ内への
不活性ガス供給量が規定量に達したか否かをこの溶接工
程用圧力計の計測値により判別する核燃料製造用溶接装
置において、前記溶接工程用圧力計の器差を求める場合
に、前記溶接チャンバ内の圧力計測値を基準値として示
す基準圧力計と、前記不活性ガス供給源と前記溶接チャ
ンバとの間に配設され、前記溶接工程用圧力計の器差の
点検時には、切換操作に基づき不活性ガス供給経路を遮
断し、前記溶接工程用圧力計及び前記基準圧力計が前記
溶接チャンバに連通するように、ガス経路の切り換えを
行うガス経路切換バルブと、備えたことを特徴とする。

【００１５】請求項３記載の発明は、請求項２記載の発
明において、前記溶接工程用圧力計及び前記基準圧力計
は、器差点検時に器差点検用圧力調整器を介して前記溶
接チャンバに連通するものである、ことを特徴とする

【００１６】請求項４記載の発明は、真空装置により内
部が真空にされる溶接チャンバに、溶接工程におけるこ
の溶接チャンバ内の真空度を計測する溶接工程用真空計
が配管接続されており、溶接チャンバ内の真空度が所定
レベルに達したか否かをこの溶接工程用真空計の計測値
により判別する核燃料製造用溶接装置において、前記溶
接工程用真空計の器差を求める場合に、前記溶接チャン
バ内の真空度計測値を基準値として示す基準真空計と、
前記溶接チャンバと前記基準真空計との間に配設され、
前記溶接工程用真空計の器差の点検時には、切換操作に
基づき前記基準真空計が前記溶接チャンバに連通するよ
うに、ガス経路の切り換えを行うガス経路切換バルブ
と、を備えたことを特徴とする。

【００１７】

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図に基
づき説明する。

【００１９】図１は第１の実施形態の概略構成図であ
る。この図において、溶接チャンバ１にはそれぞれ配管
７，８によって第１の酸素濃度測定器２及び第２の酸素
濃度測定器３が接続されている。上記第１の酸素濃度測
定器２及び第２の酸素濃度測定器３は、それぞれ配管
９，１０によってガス経路切換バルブ４に接続されてお
り、そのガス経路切換バルブ４には、配管１３を介して
図示を省略してある不活性ガス供給源が接続されると共
に、配管１１，１２を介して第１の標準ガスボンベ５及
び第２の標準ガスボンベ６が接続されている。

【００２０】溶接チャンバ１は、内部に密閉空間が形成
されており、不活性ガス雰囲気中で、例えば、被覆管と
端栓とのレーザ溶接を行うことが可能なものである。

【００２１】第１の酸素濃度測定器２及び第２の酸素濃
度測定器３は、任意のガス中の酸素濃度を測定可能なも
ので、第１の酸素濃度測定器２は溶接チャンバ１内へ送
り込まれる前の不活性ガス中の酸素濃度を測定するため
のものであり、第２の酸素濃度測定器３は溶接チャンバ
１内へ送り込まれた後の不活性ガス中の溶接時の酸素濃
度を測定するためのものである。そして、第１の酸素濃
度測定器２は、操作釦によって配管７，９に対する連通
及び遮断を自在に選択することができ、第２の酸素濃度
測定器３も操作釦によって配管８，１０に対する連通及
び遮断を自在に選択できるようになっている。

【００２２】ガス経路切換バルブ４は切換レバー４ａの
操作により、配管９〜１３の各連通及び遮断を所定の組
合せに選択することができるようになっており、不活性
ガス供給源、第１の標準ガスボンベ５、第２の標準ガス
ボンベ６のうちのいずれかのガスを第１の酸素濃度測定
器２又は第２の酸素濃度測定器３に送り込むことができ
るようになっている。

【００２３】第１の標準ガスボンベ５は、その内部に規
定の標準酸素濃度を有する第１の標準ガスが充填されて
おり、また、第２の標準ガスボンベ６は、その内部に上
記第１の標準ガスとは異なるレベルの標準酸素濃度を有
する第２の標準ガスが充填されている。これら第１及び
第２の標準ガス中の実際の酸素濃度は既知であるから、
これら第１及び第２の標準ガスの酸素濃度を第１の酸素
濃度測定器２及び第２の酸素濃度測定器３により測定
し、その測定値を実際の酸素濃度の値と対比してみれ
ば、第１の酸素濃度測定器２及び第２の酸素濃度測定器
３についての器差を点検することができる。

【００２４】次に、上記構成を有する第１の実施形態に
係る溶接装置において、不活性ガス中の酸素濃度を測定
する方法、及び酸素濃度測定器の器差を点検する方法に
つき説明する。図２は、不活性ガス中の酸素濃度を測定
する方法についての説明図であり、図３乃至図６は、第
１の酸素濃度測定器２及び第２の酸素濃度測定器３の器
差を点検する方法についての説明図である。なお、図２
乃至図６においては、配管７〜１３につき連通状態にあ
る配管を実線で示し、遮断状態にある配管を破線で示す
ことにする。

【００２５】図２において、作業員は、まず、ガス経路
切換バルブ４の切換レバー４ａの位置を「１」に合わせ
る。すると、不活性ガス供給源からの不活性ガスがガス
経路切換バルブ４及び第１の酸素濃度測定器２を介して
溶接チャンバ１内に送り込まれる。第１の酸素濃度測定
器２は、このとき溶接チャンバ１内に送り込まれる不活
性ガス中の酸素濃度を測定し、その測定値が所定の基準
値以上である場合は、異常表示灯を点灯して作業員に注
意を促す。

【００２６】異常表示灯が点灯しなければ、作業員は、
図示を省略してある制御盤を操作して、溶接チャンバ１
内で被覆管と端栓とのレーザ溶接を開始する。このレー
ザ溶接を行っている間、第２の酸素濃度測定器３は、溶
接チャンバ１内の雰囲気中の酸素濃度を測定しており、
その測定値が所定の基準値以上である場合は、異常表示
灯を点灯して作業員に注意を促す。不活性ガス供給源か
ら溶接チャンバ１内へ送り込まれる不活性ガス中の酸素
濃度が所定基準値以下であったとしても、溶接チャンバ
１の気密性が充分に保たれていなければ、大気中の酸素
が溶接チャンバ１内に混入してしまい、溶接時の酸素濃
度は基準値以上になってしまうことになる。しかし、こ
の第２の酸素濃度測定器３の測定により、溶接中の酸素
濃度すなわち溶接チャンバ１の気密性を監視しているの
で、規定量以上の酸素に起因する溶接個所の酸化の発生
を有効に防止することができる。

【００２７】作業員は、上記のように、第１の酸素濃度
測定器２及び第２の酸素濃度測定器３により不活性ガス
中の酸素濃度を監視しながら、溶接作業を繰り返してい
くが、一定期間を経過したらこれら第１の酸素濃度測定
器２及び第２の酸素濃度測定器３の器差の点検を行う。
すなわち、作業員は、ガス経路切換バルブ４の切換レバ
ー４ａの位置を「２」に切り換える。すると、図３に示
すように、配管９が第１の酸素濃度測定器２とガス経路
切換バルブ４との間で連通した状態となると共に、配管
１１がガス経路切換バルブ４と第１の標準ガスボンベ５
との間で連通した状態となり、配管１０，１２，１３が
ガス経路切換バルブ４に対して遮断された状態となる。
また、作業員は、第１の酸素濃度測定器２の操作釦を操
作して配管７を第１の酸素濃度測定器２に対して遮断さ
れた状態とし、第２の酸素濃度測定器３の操作釦を操作
して配管８を第２の酸素濃度測定器３に対して遮断され
た状態とする。なお、これらの配管７，８は、この図３
及び以降の図４乃至図６において遮断された状態となっ
ている。

【００２８】そして、作業員は第１の標準ガスボンベ５
のバルブを開放する。すると、第１の標準ガスボンベ５
中の第１の標準ガスが配管１１、ガス経路切換バルブ
４、配管９を介して第１の酸素濃度測定器２に送り込ま
れ、ここで酸素濃度が測定される。作業員は、この測定
値と、第１の標準ガスの規定酸素濃度値との間の差が許
容範囲以下であるか否かを判別する。

【００２９】上記のように、第１の標準ガスの使用に基
づく第１の酸素濃度測定器２の器差の点検を終えた後、
作業員は、切換レバー４ａの位置を「３」に切り換え
る。すると、図４に示すように、配管９が第１の酸素濃
度測定器２とガス経路切換バルブ４との間で連通した状
態となると共に、配管１２がガス経路切換バルブ４と第
２の標準ガスボンベ６との間で連通した状態となり、配
管１０，１１，１３がガス経路切換バルブ４に対して遮
断された状態となる。

【００３０】そして、作業員は第２の標準ガスボンベ６
のバルブを開放する。すると、第２の標準ガスボンベ６
中の第２の標準ガスが配管１２、ガス経路切換バルブ
４、配管９を介して第１の酸素濃度測定器２に送り込ま
れ、ここで酸素濃度が測定される。作業員は、この測定
値と、第２の標準ガスの規定酸素濃度値との間の差が許
容範囲以下であるか否かを判別する。

【００３１】上記のように、第２の標準ガスの使用に基
づく第１の酸素濃度測定器２の器差の点検を終えた後、
作業員は、切換レバー４ａの位置を「４」に切り換え
る。すると、図５に示すように、配管１０が第２の酸素
濃度測定器３とガス経路切換バルブ４との間で連通した
状態となると共に、配管１１がガス経路切換バルブ４と
第１の標準ガスボンベ５との間で連通した状態となり、
配管９，１２，１３がガス経路切換バルブ４に対して遮
断された状態となる。

【００３２】そして、作業員は第１の標準ガスボンベ５
のバルブを開放する。すると、第１の標準ガスボンベ５
中の第１の標準ガスが配管１１、ガス経路切換バルブ
４、配管１０を介して第２の酸素濃度測定器３に送り込
まれ、ここで酸素濃度が測定される。作業員は、この測
定値と、第１の標準ガスの規定酸素濃度値との間の差が
許容範囲以下であるか否かを判別する。

【００３３】上記のように、第１の標準ガスの使用に基
づく第２の酸素濃度測定器２の器差の点検を終えた後、
作業員は、切換レバー４ａの位置を「５」に切り換え
る。すると、図６に示すように、配管１０が第２の酸素
濃度測定器３とガス経路切換バルブ４との間で連通した
状態となると共に、配管１２がガス経路切換バルブ４と
第２の標準ガスボンベ６との間で連通した状態となり、
配管９，１１，１３がガス経路切換バルブ４に対して遮
断された状態となる。

【００３４】そして、作業員は第２の標準ガスボンベ６
のバルブを開放する。すると、第２の標準ガスボンベ６
中の第２の標準ガスが配管１２、ガス経路切換バルブ
４、配管１０を介して第２の酸素濃度測定器３に送り込
まれ、ここで酸素濃度が測定される。作業員は、この測
定値と、第２の標準ガスの規定酸素濃度値との間の差が
許容範囲以下であるか否かを判別する。

【００３５】上記したように、図１の構成によれば、溶
接チャンバ１内へ送り込まれる前の不活性ガス中の酸素
濃度ばかりでなく、不活性ガスが送り込まれた後の溶接
チャンバ１内の雰囲気中の酸素濃度についても測定する
ようになっており、不活性ガス供給源から供給される不
活性ガス中の酸素濃度と、溶接中における溶接チャンバ
１の気密性についても監視できるようになっているの
で、溶接個所の酸化の発生をより有効に防止することが
できる。

【００３６】また、第１の酸素濃度測定器２及び第２の
酸素濃度測定器３の器差の点検を行う場合に、作業員
は、ガス経路切換バルブ４の切換レバー４ａについての
レバー操作と、第１の標準ガスボンベ５及び第２の標準
ガスボンベ６のバルブ操作のみを行えばよく、従来のよ
うに、ガス配管接続部の取り付け及び取り外しを行う必
要がない。したがって、装置の稼働率を低下させるこ
と、及び溶接チャンバ１内の気密性を悪化させることを
有効に防止することができる。

【００３７】そして、第１の実施形態では、第１の酸素
濃度測定器２及び第２の酸素濃度測定器３のそれぞれに
対して、異なる酸素濃度値を有する２種類の標準ガスを
用いているので、器差の合否の判別をより正確に行うこ
とが可能になっている。

【００３８】図７は第２の実施形態の概略構成図であ
る。この図において、溶接チャンバ１の一方の側面は配
管１４を介して、切換レバー１５ａを有するガス経路切
換バルブ１５の一方の側面に接続されており、配管１４
の途中には安全弁１６が取り付けられている。また、ガ
ス経路切換バルブ１５の他方の側面には配管１７を介し
て圧力調整弁１８が接続されている。

【００３９】溶接チャンバ１の他方の側面は配管１９を
介して溶接工程用圧力計２０に接続されている。溶接工
程用圧力計２０は、また、配管２１を介して基準圧力計
２２に接続されており、配管２１の途中には安全弁２３
が取り付けられている。

【００４０】ガス経路切換バルブ１５の底面側は配管２
４を介して器差点検用圧力調整器２５の入側に接続され
ており、配管２４の途中には安全弁２６が取り付けられ
ている。そして、器差点検用圧力調整器２５の出側は、
配管２７により配管２１に接続され、これらの配管２
７，２１を介して溶接工程用圧力計２０及び基準圧力計
２２に連通している。

【００４１】ガス経路切換バルブ１５は、切換レバー１
５ａの位置が「１」にある場合に配管１７を配管１４側
に連通させ、また、切換レバー１５ａの位置が「２」に
ある場合に配管１７を配管２４側に連通させるものであ
る。

【００４２】圧力調整弁１８は、図示を省略してある不
活性ガス供給源に接続されており、溶接チャンバ１内に
不活性ガスが所定圧力で充填されるように、予め作業員
により調整されている。

【００４３】溶接工程用圧力計２０は、溶接工程におけ
る溶接チャンバ１内の溶接雰囲気圧力を計測するもので
ある。そして、基準圧力計２２は、溶接工程用圧力計２
０の器差を点検する場合のみに使用されるものであり、
溶接チャンバ１内の圧力を充分な精度で計測可能のもの
であることが予め確認されているものである。

【００４４】次に、上記構成を有する第２の実施形態に
係る溶接装置において、溶接工程における溶接チャンバ
１内の溶接雰囲気圧力を計測する方法、及び溶接工程用
圧力計２０の器差を点検する方法を図８及び図９に基づ
き説明する。なお、図８及び図９においては、配管１
４，１９，２４，２７，２１について、配管１７側と連
通状態にあるものを実線で示し、遮断状態にあるものを
破線で示すことにする。また、安全弁１６，２３，２６
は常時開いた状態となっているので、図８及び図９にお
いてはこれら安全弁の図示を省略する。

【００４５】図８において、作業員は、ガス経路切換バ
ルブ１５の切換レバー１５ａの位置を予め「１」に合わ
せておく。これにより、不活性ガス供給源からの不活性
ガスが、圧力調整弁１８、配管１７、ガス経路切換バル
ブ１５、配管１４を介して溶接チャンバ１内に供給され
る。溶接工程用圧力計２０は、このときの溶接チャンバ
１内の圧力を計測する。この溶接工程用圧力計２０の計
測値信号は、図示を省略してある溶接制御装置に送られ
るようになっており、この溶接制御装置は、この計測値
に基づき溶接チャンバ１内に規定量の不活性ガスが充填
されたか否かにつき判別するようになっている。

【００４６】作業員は、上記のように、ガス経路切換バ
ルブ１５の切換レバー１５ａの位置を「１」にした状態
で溶接作業を繰り返し行っていくが、一定期間を経過し
たら溶接工程用圧力計２０の器差の点検を行うようにす
る。すなわち、作業員は、ガス経路切換バルブ１５の切
換レバー１５ａの位置を「２」に切り換える。すると、
図９に示すように、配管１７と配管２４とが連通した状
態となる。したがって、溶接工程用圧力計２０及び基準
圧力計２２は、配管２１，２７、器差点検用圧力調整器
２５、配管２４を介して溶接チャンバ１内の圧力を計測
することができる。

【００４７】次いで、作業員は、基準圧力計２２の計測
値を基準値とし、溶接工程用圧力計２０の器差すなわち
溶接工程用圧力計２０の計測値と上記基準値との差が許
容範囲以内にあるか否かを判別する。そして、両者の差
が許容範囲を超えている場合は、目盛りの零点調整やそ
の他必要な補正処理を溶接工程用圧力計２０に施すよう
にする。また、作業員は、溶接工程用圧力計２０の計測
値と基準値との差が許容範囲内にあるか否かを判別する
際に、器差点検用圧力調整器２５を調整し、溶接工程用
圧力計２０及び基準圧力計２２の計測値を種々に変化さ
せるようにする。これにより、各圧力値毎の器差の変化
状況を把握することができ、溶接工程用圧力計２０の計
測精度を適切に維持することができる。

【００４８】このように、図７の構成によれば、通常の
溶接工程中は、ガス経路切換バルブ１５の切換レバー１
５ａの位置を「１」にした状態で溶接作業を行い、一定
期間の経過後に、切換レバー１５ａの位置を「２」に切
り換え、溶接工程用圧力計２０及び基準圧力計２２の各
計測指示値を対比することにより容易に溶接工程用圧力
計２０の器差の点検を行うことができる。したがって、
溶接装置の稼働率の低下やガス配管接続部の気密性の低
下を招くことなく、溶接工程用圧力計２０の器差を簡単
に点検することができる。

【００４９】図１０は第３の実施形態の概略構成図であ
る。この図において、溶接チャンバ１の一方の側面は配
管２８を介して真空装置２９に接続されており、また、
他方の側面は配管３０を介して溶接工程用真空計３１に
接続されている。溶接チャンバ１の底面側は配管３２を
介して、切換レバー３３ａを有するガス経路切換バルブ
３３の底面側に接続されており、配管３２の途中には安
全弁３４が取り付けられている。そして、ガス経路切換
バルブ３３の側面側には配管３５を介して基準真空計３
６が接続されている。

【００５０】ガス経路切換バルブ３３は、切換レバー３
３ａの位置が「１」にある場合に配管３４と配管３５と
を連通させるものであり、また、切換レバー３３ａの位
置が「２」にある場合にこれら連通状態にある両配管を
遮断するものである。

【００５１】真空装置２９は、溶接チャンバ１内におい
て或る一つの溶接作業が終了した場合に、この溶接作業
によって汚れた溶接チャンバ１内の雰囲気を一旦排気し
て真空状態にし、次の溶接作業のための不活性ガス供給
に備えるためのものである。

【００５２】溶接工程用真空計３１は、このような真空
状態にある溶接チャンバ１内の真空度を計測するもので
ある。そして、基準真空計３６は、溶接工程用真空計３
１の器差を点検する場合のみに使用されるものであり、
溶接チャンバ１内の真空度を充分な精度で計測可能なも
のであることが予め確認されているものである。

【００５３】次に、上記構成を有する第３の実施形態に
係る溶接装置において、溶接工程における溶接チャンバ
１内の真空度を計測する方法、及び溶接工程用真空計３
１の器差を点検する方法を図１１及び図１２に基づき説
明する。なお、図１１及び図１２においては、配管３５
について、配管３２側と連通状態にある場合を実線で示
し、遮断状態にある場合を破線で示すことにする。ま
た、安全弁３４は常時開いた状態となっているので、図
１１及び図１２においてはその図示を省略する。

【００５４】図１１において、作業員は、ガス経路切換
バルブ３３の切換レバー３３ａの位置を予め「１」に合
わせておく。これにより、真空装置２９によって溶接チ
ャンバ１内を真空にする場合に、その真空度を溶接工程
用真空計３１のみで計測する状態とすることができる。
この溶接工程用真空計３１の計測値信号は、図示を省略
してある溶接制御装置に送られるようになっており、こ
の溶接制御装置は、この計測値に基づき、次の溶接作業
のための不活性ガスを供給できる程度に溶接チャンバ１
内の真空度が上昇したか否かを判別するようになってい
る。

【００５５】作業員は、上記のように、ガス経路切換バ
ルブ３３の切換レバー３３ａの位置を「１」にした状態
で溶接チャンバ１内の真空排気作業及び溶接作業を繰り
返し行っていくが、一定期間を経過したら溶接工程用真
空計３１の器差の点検を行うようにする。すなわち、作
業員は、ガス経路切換バルブ３３の切換レバー３３ａの
位置を「２」に切り換える。すると、図１２に示すよう
に、配管３２と配管３５とが連通した状態となる。した
がって、溶接チャンバ１内の真空度は、溶接工程用真空
計３１及び基準真空計３６の双方によって計測されるこ
とになる。

【００５６】次いで、作業員は、基準真空計３６の計測
値を基準値とし、溶接工程用真空計３１の器差すなわち
溶接工程用真空計３１の計測値と上記基準値との差が許
容範囲以内にあるか否かを判別する。そして、両者の差
が許容範囲を超えている場合は、目盛りの零点調整やそ
の他必要な補正処理を溶接工程用真空計３１に施すよう
にする。

【００５７】このように、図１０の構成によれば、通常
の溶接工程中は、ガス経路切換バルブ３３の切換レバー
３３ａの位置を「１」にした状態で溶接チャンバ１内の
真空排気作業を行うようにし、一定期間の経過後に、切
換レバー３３ａの位置を「２」に切り換え、溶接工程用
真空計３１及び基準真空計３６の各計測指示値を対比す
ることにより容易に溶接工程用真空計３１の器差の点検
を行うことができる。したがって、溶接装置の稼働率の
低下やガス配管接続部の気密性の低下を招くことなく、
溶接工程用真空計３１の器差を簡単に点検することがで
きる。

【００５８】

【００５９】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、溶接チ
ャンバと、酸素濃度測定器、溶接工程用圧力計、溶接工
程用真空計等のガス特性機器との間にガス経路切換バル
ブを直接又は間接に配管接続し、これらのガス特性機器
の器差点検時にはこのガス経路切換バルブの切換操作に
より標準ガスボンベ、基準圧力計、基準真空計等の基準
機器を溶接チャンバに連通させる構成としたので、装置
の稼働率の低下、及びガス配管接続部の気密性の悪化を
招くことなく、容易に酸素濃度測定器、溶接工程用圧力
計、溶接工程用真空計等のガス特性計測機器の器差を点
検することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態の概略構成図。

【図２】第１の実施形態において、不活性ガス中の酸素
濃度を測定する方法についての説明図。

【図３】第１の実施形態において、第１の標準ガスボン
ベ５を用いて第１の酸素濃度測定器２の測定精度をチェ
ックする方法についての説明図。

【図４】第１の実施形態において、第２の標準ガスボン
ベ６を用いて第１の酸素濃度測定器２の測定精度をチェ
ックする方法についての説明図。

【図５】第１の実施形態において、第１の標準ガスボン
ベ５を用いて第２の酸素濃度測定器３の測定精度をチェ
ックする方法についての説明図。

【図６】第１の実施形態において、第２の標準ガスボン
ベ６を用いて第２の酸素濃度測定器３の測定精度をチェ
ックする方法についての説明図。

【図７】本発明の第２の実施形態の概略構成図。

【図８】第２の実施形態において、溶接工程における溶
接チャンバ１内の溶接雰囲気圧力を計測する方法につい
ての説明図。

【図９】第２の実施形態において、溶接工程用圧力計２
０の器差を点検する方法についての説明図。

【図１０】本発明の第３の実施形態の概略構成図。

【図１１】第３の実施形態において、溶接工程における
溶接チャンバ１内の真空度を計測する方法についての説
明図。

【図１２】第３の実施形態において、溶接工程用真空計
３１の器差を点検する方法についての説明図。

【符号の説明】

１ 溶接チャンバ ２ 第１の酸素濃度測定器 ３ 第２の酸素濃度測定器 ４ ガス経路切換バルブ ４ａ 切換レバー ５ 第１の標準ガスボンベ ６ 第２の標準ガスボンベ ７〜１３ 配管 １５ ガス経路切換バルブ １５ａ 切換レバー １８ 圧力調整弁 ２０ 溶接工程用圧力計 ２２ 基準圧力計 ２５ 器差点検用圧力調整器 １４，１７，１９，２１，２４，２７ 配管 ２９ 真空装置 ３１ 溶接工程用真空計 ３３ ガス経路切換バルブ ３３ａ 切換レバー ３６ 基準真空計 ２８，３０，３２，３５ 配管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｇ２１Ｃ 21/02 Ｇ２１Ｃ 21/02 Ａ (56)参考文献 特開 昭61−99583（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−21784（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−142391（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−306087（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−270283（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−87978（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−172353（ＪＰ，Ｕ)

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】不活性ガス供給源から不活性ガスが供給さ
   れる溶接チャンバに、任意のガス中に含まれる酸素濃度
   の測定が可能な酸素濃度測定器が配管接続されており、
   溶接チャンバ内の酸素濃度が所定レベル以下であること
   を酸素濃度測定器により確認した後、溶接チャンバ内で
   の溶接作業を行う核燃料製造用溶接装置において、 前記酸素濃度測定器は、前記溶接チャンバ内へ送り込ま
   れる前の不活性ガス中の酸素濃度を測定する第１の酸素
   濃度測定器と、前記溶接チャンバ内へ送り込まれた後の
   不活性ガス中の溶接時の酸素濃度を測定する第２の酸素
   濃度測定器と、により構成されると共に、 前記酸素濃度測定器の器差を求める場合の基準値となり
   得且つそれぞれ異なる標準酸素濃度を有する標準ガスが
   充填された第１及び第２の標準ガスボンベと、 前記不活性ガス供給源及び前記第１及び第２の標準ガス
   ボンベと前記第１及び第２の酸素濃度測定器との間に配
   設され、これらの酸素濃度測定器の器差の点検時には、
   切換操作に基づき不活性ガス供給経路を遮断し、前記第
   １の酸素濃度測定器に対して前記第１又は第２の標準ガ
   スボンベのうちのいずれのガスについても送り込むこと
   ができると共に、前記第２の酸素濃度測定器に対して前
   記第１又は第２の標準ガスボンベのうちのいずれのガス
   についても送り込むことができるように、ガス経路の切
   り換えを行うガス経路切換バルブと、 を備えたことを特徴とする核燃料製造用溶接装置。
2. 【請求項２】不活性ガス供給源から不活性ガスが供給さ
   れる溶接チャンバに、溶接工程における溶接チャンバ内
   の雰囲気圧力を計測する溶接工程用圧力計が配管接続さ
   れており、溶接チャンバ内への不活性ガス供給量が規定
   量に達したか否かをこの溶接工程用圧力計の計測値によ
   り判別する核燃料製造用溶接装置において、 前記溶接工程用圧力計の器差を求める場合に、前記溶接
   チャンバ内の圧力計測値を基準値として示す基準圧力計
   と、 前記不活性ガス供給源と前記溶接チャンバとの間に配設
   され、前記溶接工程用圧力計の器差の点検時には、切換
   操作に基づき不活性ガス供給経路を遮断し、前記溶接工
   程用圧力計及び前記基準圧力計が前記溶接チャンバに連
   通するように、ガス経路の切り換えを行うガス経路切換
   バルブと、 備えたことを特徴とする核燃料製造用溶接装置。
3. 【請求項３】前記溶接工程用圧力計及び前記基準圧力計
   は、器差点検時に器差点検用圧力調整器を介して前記溶
   接チャンバに連通するものである、 ことを特徴とする請求項２記載の核燃料製造用溶接装
   置。
4. 【請求項４】真空装置により内部が真空にされる溶接チ
   ャンバに、溶接工程におけるこの溶接チャンバ内の真空
   度を計測する溶接工程用真空計が配管接続されており、
   溶接チャンバ内の真空度が所定レベルに達したか否かを
   この溶接工程用真空計の計測値により判別する核燃料製
   造用溶接装置において、 前記溶接工程用真空計の器差を求める場合に、前記溶接
   チャンバ内の真空度計測値を基準値として示す基準真空
   計と、 前記溶接チャンバと前記基準真空計との間に配設され、
   前記溶接工程用真空計の器差の点検時には、切換操作に
   基づき前記基準真空計が前記溶接チャンバに連通するよ
   うに、ガス経路の切り換えを行うガス経路切換バルブ
   と、 を備えたことを特徴とする核燃料製造用溶接装置。