JP3757077B2

JP3757077B2 - ウォータジェットピーニング方法及び装置

Info

Publication number: JP3757077B2
Application number: JP11594599A
Authority: JP
Inventors: 邦夫榎本; 克彦平野; 禎人清水; 廉守中; 英策林; 哲也石川
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1999-04-23
Filing date: 1999-04-23
Publication date: 2006-03-22
Anticipated expiration: 2019-04-23
Also published as: JP2000308927A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属部材に水中でキャビテーションを含むジェットを噴射して金属部材表面に存在する引張残留応力を低減し、圧縮残留応力に改善することにより金属部材の応力腐食割れを防止するウォータジェットピーニング(以下、ＷＪＰ)方法と装置に係わり、特に、狭い間隔で林立している径の異なる円筒部品の溶接接合部の引張残留応力を低減するＷＪＰ方法と装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
残留応力低減に好適な噴射距離は、特開平4−240073 号公報の開示によれば、施工対象面に垂直に向けた噴射で、ノズル口径の１００以上とされている。狭い間隔で林立して建てられた円筒部品の溶接接合部の引張残留応力を低減するWJP方法と装置に関する技術は、特開平6−114735号公報及び特許第2859125号公報に開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
特開平6−114735号公報及び特許第2859125号公報においては、円筒部品の軸方向に対してノズルを斜めに傾けることによって適正噴射距離を保つようにしている。ノズルの傾斜によって適正噴射距離は保てるが、ジェットが施工面に対して斜め衝突になるために、施工面に対して垂直に衝突した場合に比して、施工面上で見た場合の残留応力の低減される幅寸法が狭くなる。また、特開平6−114735号公報の装置は、本体の昇降と回転，ノズルアームの開閉，ノズルのスイングの４軸駆動方式により多様な動きができる反面、ノズルを移動させるためにレールによってノズルを走行させる機構が必要となり、また制御が複雑となるため装置が大型であった。
【０００４】
本発明の目的は、狭い間隔で林立している制御棒駆動ハウジング（以下ＣＲＤ・ＨＳＧ）の間に設けられている炉心モニタハウジング（以下ＩＣＭ・ＨＳＧ）の溶接部に対して、噴射距離を適正噴射距離範囲に保ち、かつ、ＩＣＭ・ＨＳＧの軸方向に垂直に噴射できる、単純駆動機構を備えたＷＪＰ装置と高効率ＷＪＰ方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を解決するために、ＷＪＰを施工しようとするＩＣＭ・ＨＳＧの隣りの第一のＣＲＤ・ＨＳＧにＷＪＰ装置を搭載し、前記第一のＣＲＤ・ＨＳＧの中心と前記ＩＣＭ・ＨＳＧの中心とを結ぶ直線上から離れた第一の位置にノズルの首振り中心を置き、ＩＣＭ・ＨＳＧの軸方向に直角な水平面内でノズルに扇型に首振りをさせながら炉水中で加圧した炉水または炉水相当の水（以下、加圧水と言う）を、ＩＣＭ・ＨＳＧに向けて噴射し、その後、前記ＩＣＭ・ＨＳＧの隣りの第二のＣＲＤ・ＨＳＧにＷＪＰ装置を搭載し、前記第二のＣＲＤ・ＨＳＧの中心と前記ＩＣＭ・ＨＳＧの中心とを結ぶ直線上から離れた第二の位置にノズルの首振り中心を置き、第一の位置からの場合と同様に加圧水をＩＣＭ・ＨＳＧに向けて噴射する。
【０００６】
これにより、ノズルを前記ＩＣＭ・ＨＳＧの軸方向に垂直に向けた状態で適正噴射距離範囲での噴射が可能となる。また、首振り噴射によりノズルをレールなどによって走行させずに広範囲にわたるＷＪＰ施工が可能となる。さらに、第一の位置と第二の位置の２方向からの噴射のみによってＩＣＭ・ＨＳＧ全周のWJP施工が可能となるので施工効率が上る。
【０００７】
上記に用いるＷＪＰ装置は、本体とベース板を分割構造とし、予め、ＣＲＤ・ＨＳＧ頂部に載せたベース板にＷＪＰ本体を挿入して組立てる。ベース板はWJP装置組み立て時には水平方向にして使用するが、炉心支持板の丸孔を通過させる時はこれを縦にして搬入する。搬入後に、ベース板とＷＪＰ本体を組み立てることによってＷＪＰ装置を構成する。これにより、炉心支持板の丸孔よりも大きいＷＪＰ装置を炉底部にセットできる。また、複数のベース板を前もってセットすることにより、ＷＪＰ本体の組立て時間を短縮できる。ノズルを１軸駆動としたことで、機構と操作の簡単化，重量低減が可能となった。
【０００８】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
本発明の実施例１を以下に説明する。実施例１は、シュラウド取り替え時にＷＪＰを実施する実施例である図１，図２は本実施例の施工対象部と施工状況を示し、図３は本実施例の施工手順を示す。シュラウド取り替え工事において圧力容器１０の内部に新シュラウド７−１を据え付けると共に、ＩＣＭ案内管も新ＩＣＭ案内管６に取り替える。本発明の施工対象部は、新ＩＣＭ案内管６と既設のＩＣＭ・ＨＳＧ１の溶接部２１である。シュラウド取り替え時のＷＪＰ施工は図３の手順に従う。まず、
（１）シュラウド上部の構造物と燃料集合体，制御棒，制御棒案内管等を取り外して撤去してから、
（２）炉内の化学除染を行い、
（３）ノズル，シュラウド，ＩＣＭ案内管等を切断・取り外して撤去後に、
（４）炉内シールドを取り付けて水抜きを行い、
（５）新ＩＣＭ案内管６，新シュラウド７−１を溶接して組み立て、その後、
（６）新シュラウド７−１と圧力容器１０の間のアニュラス部１１に炉水１２−１を満たし、さらに、新ＩＣＭ案内管６とＩＣＭ・ＨＳＧ１の溶接部２１の上方の少なくとも５０cmまでを炉水１２−２による水張りを行い、新シュラウド７−１内壁に防曝壁（図示省略）と炉心支持板８上に作業床９を設ける。次に、
（７）図４に示すように炉心支持板８を利用してＷＪＰ装置をセットし、
（８）図２のように作業床上から所望本数のＩＣＭ・ＨＳＧのＷＪＰ施工を行い、
（９）ＷＪＰ装置／作業床／防護壁を撤去し、
（10）上部格子板／制御棒案内管／制御棒／燃料を取り付け、
（11）シュラウドヘッドを取り付け炉内復旧後上蓋をしてＷＪＰ施工を伴うシュラウド取り替えを終了する。
【０００９】
本例によれば、シュラウド取り替え時に防曝壁と作業床９の設置と撤去が上部格子板がない状態で行えるため作業が容易にできる。また、防曝壁，作業床９及びアニュラス部１１に満たした炉水１２−１と圧力容器１０の底部に満たした炉水１２−２により、作業床９上での放射線量を低減できる。そのため、作業床９上でＷＪＰ装置２２の着脱，ＷＪＰ施工を行う作業員６０の被曝低減と効率向上が図れる。炉心支持板８上からＷＪＰ装置２２を作業員６０が直接に操作できるので、遠隔操作による施工に比べて、装置の単純化，低コスト化，施工の信頼性向上が図れる。本実施例は、新シュラウド７−１に取り替え後に適用する場合について説明したが、原子炉プラント建設時にも適用できる。
【００１０】
上で述べた（７）から（９）のＷＪＰ施工作業をさらに詳しく、図５の手順に従い以下に説明する。ＷＪＰ施工の全体システムは図２に示すようにＷＪＰ装置２２とポンプ１７，制御盤１８−１及び１８−２，タンク３５，監視カメラ１６から構成される。ＷＪＰ装置２２は図２のようにＷＪＰ本体３とベース板１３からなる。ＷＪＰ施工は図５の手順に従い、
（１）ポンプ１７，制御盤１８，ホース１９，ケーブル２０等を図２のようにセットする。
【００１１】
（２）次に、ＣＲＤ・ＨＳＧ２−１及び２−２の頂部にベース板１３をセットする。図６−１にベース板１３の詳細を示す。ベース板１３は、上面にWJP本体３着座用の２個の着座孔２３−１，２３−２と、ＷＪＰ本体３がWJP施工中のジェットの反力によって回転することを防止する４本の回り止め２５−１〜４を備える。また、下面には、ＣＲＤ・ＨＳＧに挿入する先細で長さの異なる２本の中空ロッド２４−１，２４−２を備えている。ベース板１３は、炉心支持板８の丸穴８ａを通して降ろされ、図６−２のようにＣＲＤ・ＨＳＧ２−１及び２−２の頂部にセットされる。その際、長い方の先細の中空ロッド２４−１が先にＣＲＤ・ＨＳＧ２−１に挿入され、次いで短い方の中空ロッド２４−２がＣＲＤ・ＨＳＧ２−２に挿入される。同時挿入でないために挿入性が良い。
【００１２】
（３）その後、図４−１，図４−２に示すように、ＷＪＰ本体３を炉心支持板８の丸穴８ａを介して降ろし、前記ベース板１３の着座孔２３に前記ＷＪＰ本体の着座ガイド２８を挿入して係合してＷＪＰ装置２２を組み立てる。（４）装置設定後、噴射時間，噴射距離，噴射流量，ノズル４の首振り角度等適正施工条件を設定する。
【００１３】
（５）施工条件設定後、ノズル４に首振りさせながら、炉水または炉水相当の水を加圧したキャビテーションを内包するジェット５を噴射することによりＷＪＰ施工を行う。
【００１４】
（６）着座孔２３−１からＷＪＰ本体を引き上げ、着座孔２３−１に差替える。（７）噴射時間，噴射距離，噴射流量，ノズル４の首振り角度等適正施工条件を設定して、（５）と別の方向から同様にＷＪＰ施工を行う。
【００１５】
（８）（７）でセットしたノズルの首振り中心とＷＪＰを行うＩＣＭ・ＨＧＳ１−１の中心を結ぶ直線と、(５)でセットしたノズルの首振り中心とＩＣＭ・ＨＧＳ１−１の中心を結ぶ直線とがなすノズル対向角βはβ＝９０°〜１８０°となるようにする。
【００１６】
（９）噴射終了後、ＷＪＰ本体３，ベース板１３を引き上げ、(２）から(７）を繰り返し、所望の本数を施工して終了する。
【００１７】
図８に施工の様子を上方からみた模式図を示す。ＷＪＰ装置３を搭載したCRD・ＨＳＧ２−１及び２−２の中心とＩＣＭ・ＨＳＧ１−１の中心とを結ぶ直線Ａ−Ａ及び直線Ｂ−Ｂ上から離れた位置にノズルの首振り中心を置いたノズルから、ＩＣＭ・ＨＳＧ１−１に向けてＷＪＰを行うので、ＩＣＭ・ＨＳＧ表面とＣＲＤ・ＨＳＧ表面の最短距離が短い場合でも、適正噴射距離範囲Ｌ＝８０mm〜２００mmを確保できる。
【００１８】
また、図４−１及び図４−２に示すようにＩＣＭ・ＨＳＧ１−１の軸方向に直角にジェット５を噴射することができる。この施工方法によれば、ＩＣＭ・HSGとＣＲＤ・ＨＳＧが隣接する場合でも、ＩＣＭ・ＨＳＧの軸方向に対する噴射角を９０°に保ち、且つ、噴射距離を適正な噴射距離範囲内に保つことができるため、強いキャビテーションジェットをＩＣＭ・ＨＳＧに当てることができる。ある原子力プラントにおいては、ＣＲＤ・ＨＳＧの直径は２００mm、ＩＣＭ・HSGの直径は５０mm、ＣＲＤ・ＨＳＧは炉底に正方格子状に中心が４００mmの間隔に配列されている。また、ＩＣＭ・ＨＳＧは一部のＣＲＤ・ＨＳＧの正方格子の中心に配置されている。多くの原子力プラントにおいてもほぼこれらの値であり、正方格子状に配置されたＣＲＤ・ＨＳＧの中心距離は３００mmから６００mm、ＩＣＭ・ＨＳＧはそれらのＣＲＤ・ＨＳＧの正方格子の中心に配置されている。故に、ＩＣＭ・ＨＳＧとＣＲＤ・ＨＳＧの表面間の距離は２００mm前後となる。本実施例によれば、このように隣接して配置されたＩＣＭ・ＨＳＧとＣＲＤ・ＨＳＧにおいても、ＣＲＤ・ＨＳＧに設置したＷＪＰ装置によって、適正な噴射距離を確保して、かつ、ＩＣＭ・ＨＳＧ軸方向に直角にジェットを噴射することができる。そのために残留応力低減効果が高くなり、大きな圧縮残留応力にまで反転できる。円柱面に衝突したジェットは円周に沿って回込み後方に壁面噴流（回込みジェット）として流れるが、本例によれば強くかつ回り込み長さの長い回込みジェットを形成できるので回り込み部まで圧縮残留応力に低減される。また、首振り操作によって、２方向からの噴射のみでＩＣＭ・ＨＳＧの全周にわたる広範囲にわたっての残留応力低減が可能となり、上述のようにノズル対向角βが９０°でも回り込み作用のために全周にわたって残留応力を低減できる。従来は、Ａ−Ａ線上、及びＢ−Ｂ線上にノズルを置き、噴射距離を適正に保つためにノズルをＩＣＭ・ＨＳＧの軸方向に対して下方に傾け、斜め噴射を行っていたため強い回り込みが得にくかった。ＷＪＰ装置２２は、図７−１，図７−２に示すように上面にアーム２６及びアーム２６と横方向に交叉して首振り可能に係合されたノズル４と下部首振り機構２７を載せ、下面に着座ガイド２８が設けられた下部プレート２９を下部に備え、上面にノズル４の首振り駆動部３０を載せ、下面に炉心支持板８の丸穴８ａに嵌まる支持座３１を設けた上部プレート３２を上部に、ノズル駆動軸３３と加圧水３４を送給するホース１９を備えている。このように、ＣＲＤ・ＨＳＧ頂部での組立てる方式としたことによって、炉心支持板８の丸孔８ａよりも大きいＷＪＰ装置２２を炉心支持板８の下部にセットできる。これにより、強力なジェットを噴射する装置を用いることができる。
【００１９】
また、前もって、複数のベース板１３をセットしておくことにより、ＷＪＰ本体３の差替え時間を短縮でき、施工効率を向上できる。
【００２０】
図９−１は、上述の方法と装置によってＩＣＭハウジング試験体に対向角度β＝１２０°で２方向から噴射して外表面で測定した残留応力測定の結果、縦軸に残留応力，横軸に円周方向角度をとって示す。図９−２は対向角度β＝１８０°でのＷＪＰ施工試験の結果である。対向角度β＝１８０°は勿論、対向角度β＝１２０°でも全周にわたり、圧縮残留応力に低減されていることが分かる。実機では、図８のＩＣＭ・ＨＳＧ１−１のように周りに４本のＣＲＤ・ＨＳＧが存在しないこともあり、対向角度β＝１８０°で施工できない場合がある。しかし、其のような配置の場合でも対向角度はβ＝１２０°〜１８０°の範囲に入るように設定できるので、本発明によって全てのＩＣＭ・ＨＳＧに対してＷＪＰ施工ができることになる。また、本例では、ＩＣＭ・ＨＳＧとＩＣＭ案内管の溶接部への実施例について示したが、ＩＣＭ・ＨＳＧの圧力容器貫通部の溶接部へも適用でき、さらに、ＣＲＤ・ＨＳＧに対しても適用できる。
【００２１】
（実施例２）
次に、実施例２を説明する。実施例２は、稼働プラントの予防保全対策として実施するものである。図１０は実施例２の全体図である。実施例２の手順は図
１１に従う、まず、
（１）予め、既設シュラウド７−２の上部の構造物及び、燃料集合体，制御棒，制御棒案内管（図示を省略）等を取り外して撤去する。
【００２２】
（２）その後、上部格子板１４炉心支持板８を通してＣＲＤ・ＨＳＧ２−１，２−２の頂部に取り付けたベース板１３にＷＪＰ本体３を取り付けＷＪＰ装置２２を組立てる。この組立ては、燃料交換機の補助ホイスト１５等により、監視カメラ１６の映像を見ながら遠隔で行う。
【００２３】
（３）ＷＪＰ装置２２を取り付けた後は、先に説明したシュラウド取り替え時の施工と同様な手順でＷＪＰ施工を行う。ノズル駆動部３０は遠隔操作治具３７で原子炉の上部から操作するが、ノズル駆動部３０を自動駆動部としておき遠隔自動で操作してもよい。
【００２４】
（４）ＷＪＰ施工終了後は装置を撤去する。
【００２５】
（５）制御棒案内管，制御棒，燃料をセットし、
（６）炉内復旧，シュラウドヘッド，上蓋を取り付けて終了する。
【００２６】
本ＷＪＰ装置２２は、ベース板１３とＷＪＰ本体３は分割されているので、上部格子板１４の角穴を通過させて行う着脱と施工が遠隔でも確実にできる。本例によれば運転を開始した後の稼働プラントのＩＣＭ・ＨＳＧの外面の残留応力が低コストで低減される。
【００２７】
【発明の効果】
請求項１によれば、狭い間隔で林立しているＣＲＤ・ＨＳＧの間に設けられているＩＣＭ・ＨＳＧの溶接部にＩＣＭ・ＨＳＧの軸方向に垂直で、かつ、広角度でジェットを噴射できる。そのため、ＩＣＭ・ＨＳＧの溶接部に強いジェットが当たり、かつ、ジェットが直接当たる周方向長さと回込みジェットの周方向長さが長くなる。一方向からの噴射で広範囲の残留応力を低減できる。
【００２８】
請求項２によれば、２方向からの噴射のみでＩＣＭ・ＨＳＧ溶接部に対してより広範囲にわたる残留応力を低減できる。
【００２９】
請求項３によれば、狭い間隔で林立しているＣＲＤ・ＨＳＧの間に設けられているＩＣＭ・ＨＳＧの溶接部に対して最も強いジェットを噴射できるため、大きな圧縮残留応力にまで低減できる。また、回込み作用も最強となり、２方向からの噴射で全周にわたって残留応力を低減することができる。
【００３０】
請求項４によれば、シュラウド取り替え時にＩＣＭ・ＨＳＧ溶接部の残留応力低減が図れ、炉心支持板上からの装置の着脱作業と操作が可能となり、施工の信頼性と効率を向上でき、装置を単純化できる。
【００３１】
請求項５によれば、稼動開始プラントのＩＣＭ・ＨＳＧ溶接部の残留応力低減が図れる。
【００３２】
請求項５によれば、上部格子板の角穴，炉心支持板の丸孔を通過できない形状の装置を上部格子板，炉心支持板を取り外さずに炉底部に着脱できる。
【００３３】
本発明によれば、林立しているＣＲＤハウジングの間に狭い間隔で設けられたＩＣＭハウジングの溶接部に対して、適正噴射角度と適正噴射距離を確保して噴射できるので、２方向からの首振り噴射のみで溶接部の引張り残留応力を圧縮にまで低減できる。そのために、ＩＣＭハウジングの溶接部の応力腐食割れが防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の機器構成と対象部位を示す縦断面図。
【図２】本発明の一実施例によるシュラウド取り替え時のＷＪＰ施工のＷＪＰ装置の全体システムの構成を示す図。
【図３】本発明の一実施例の施工手順を示す図。
【図４（１）】本発明の一実施例によるＣＲＤハウジングにセットしたＷＪＰ装置からのICMハウジングへのジェット噴射状況を横方向から見た図。
【図４（２）】本発明の一実施例によるＣＲＤハウジングにセットしたＷＪＰ装置からのICMハウジングへのジェット噴射状況を横方向から見た図。
【図５】本発明の一実施例の詳細施工手順を示す図。
【図６】本発明の一実施例によるＷＪＰ装置のベース板の外観図とＣＲＤハウジングに搭載したベース板を横から見た図。
【図７】本発明の一実施例によるＷＪＰ装置本体の全体図。
【図８】本発明の一実施例のＩＣＭハウジングに対するノズル配置とジェット噴射方向示すためにＷＪＰ施工時を上方から見た図。
【図９（１）】本発明の一実施例によるＷＪＰ装置で施工したＩＣＭハウジングの残留応力低減効果を示す図。
【図９（２）】本発明の一実施例によるＷＪＰ装置で施工したＩＣＭハウジングの残留応力低減効果を示す図。
【図１０】本発明の一実施例の定期検査中のプラントのＩＣＭハウジングに対してＷＪＰ施工するＷＪＰ装置の全体システムを示す図。
【図１１】本発明の一実施例の定期検査中のプラントのＩＣＭハウジングに対してＷＪＰ施工する手順を示す図。
【符号の説明】
１…ＩＣＭハウジング、２…ＣＲＤハウジング、３…ＷＪＰ本体、４…ノズル、５…ジェット、６…新ＩＣＭ案内管、７−１…新シュラウド、７−２…既設シュラウド、８…炉心支持板、８ａ…丸穴、９…作業床、１０…圧力容器、１１…アニュラス部、１２…炉水、１３…ベース板、１４…上部格子板、１５…補助ホイスト、１６…監視カメラ、１７…ポンプ、１８…制御盤、１９…ホース、２０…ケーブル、２１…溶接部、２２…ＷＪＰ装置、２３…着座孔、２４…中空ロッド、２５…回り止め、２６…アーム、２７…下部首振り機構、２８…着座ガイド、２９…下部プレート、３０…ノズル駆動部、３１…支持座、３２…上部プレート、３３…ノズル駆動軸、３４…加圧水、３５…タンク、３６…ハンドル、３７…遠隔操作治具。

Claims

キャビテーションを含むジェットを水中で高速で噴射し、周囲水との干渉で生ずるキャビテーションをも包含するキャビテーションが部材表面及び表面近傍で崩壊するときに生ずる崩壊圧力のピーニング作用によって部材表面の引張残留応力を軽減するウォータジェットピーニングを用いた原子炉炉底部の炉心モニタハウジングのウォータジェットピーニング方法において、前記炉心モニタハウジングに隣接する制御棒駆動ハウジングにウォータジェットピーニング装置を搭載し、前記制御棒駆動ハウジングの中心と前記炉心モニタハウジングの中心とを結ぶ直線上から離れた第一の位置に首振りの中心を持つノズルから、前記炉心モニタハウジングの軸方向に直角な水平面内でノズルに首振りをさせながら炉水中で炉水または炉内用水を加圧して前記炉心モニタハウジングに噴射することを特徴とする炉心モニタハウジングのウォータジェットピーニング方法。
請求項１によって、ウォータジェットピーニングを行った炉心モニタハウジングに、前記制御棒駆動ハウジングの中心と前記炉心モニタハウジングの中心とを結ぶ直線上から離れた位置で、第一の位置と前記炉心モニタハウジングの中心と第二の位置を結ぶ２本直線のなす角が９０°以上、好ましくは１２０°以上となるような第二の位置に首振りの中心を持つノズルから前記炉心モニタハウジングの軸方向に直角な水平面内でノズルに首振りをさせながら前記炉心モニタハウジングに向けて炉水中で炉水または炉内用水を加圧して噴射することを特徴とする炉心モニタハウジングのウォータジェットピーニング方法。
請求項１及び２において、第一の位置と第二の位置に首振りの中心を持つノズルをそれぞれ前記炉心モニタハウジングと正対させたときに、ノズルの前端面から前記炉心モニタハウジングまでの最短距離が８０mmから２００mmの範囲となる位置にノズルの首振り中心を設定した状態でウォータージェットピーニングを実施する炉心モニタハウジングのウォータジェットピーニング方法。
予めシュラウドの上部の構造物及び、燃料集合体，制御棒，制御棒案内管等を取り外して撤去後に炉内除染を行い、シュラウド，炉心モニタ案内管等を切断して撤去した後に、新炉心モニタ案内管，新シュラウドに取り替えて溶接を行い、新シュラウド内壁に防曝壁と炉心支持板上に作業床を設け、新シュラウドと圧力容器の間のアニュラス部と新炉心モニタ案内管と炉心モニタハウジングの溶接部の上方の少なくとも５０cmまでを炉水で満たし、しかる後に、炉心支持板を通して制御棒駆動ハウジング頂部に予め取り付けてあるベース板上に制御棒駆動ハウジングと同軸にＷＪＰ装置を取り付け、しかる後に請求項１乃至請求項３の何れかに示すウォータジェットピーニング方法を行うことを特徴とする炉心モニタハウジングのウォータジェットピーニング方法。
予めシュラウドの上部の構造物及び、燃料集合体，制御棒，制御棒案内管を取り外し撤去し、しかる後に、上部格子板と炉心支持板を通して予め制御棒駆動ハウジング頂部に取り付けたベース板の上に制御棒駆動ハウジングと同軸にウォータジェットピーニング装置を取り付けて組立てた後に、請求項１乃至請求項３の何れかに示すウォータジェットピーニング方法を行うことを特徴とする炉心モニタハウジングのウォータジェットピーニング方法。
炉心モニタハウジングに隣接する制御棒駆動ハウジングにウォータジェットピーニング装置を搭載し、前記制御棒駆動ハウジングの中心と前記炉心モニタハウジングの中心とを結ぶ直線上から離れた第一の位置に首振りの中心を持つノズルから、前記炉心モニタハウジングの軸方向に直角な水平面内でノズルに首振りをさせながら炉水中で炉水または炉内用水を加圧して前記炉心モニタハウジングに噴射することを特徴とするウォータジェットピーニング装置。
上面にウォータジェットピーニング本体着座孔を備え、下面に制御棒駆動ハウジングに嵌まる中空ロッドを備えたベース板を制御棒駆動ハウジングの頂部に載せ、その後、上面にアームと横方向に交叉して首振り可能にアームに係合されたノズルと下部首振り機構を載せ、下面に着座ガイドが設けられた下部プレートを下部に、上面にノズル駆動部を載せ、下面に炉心支持板の丸穴に嵌まる支持座を備えた上部プレートを上部に備えたウォータジェットピーニング本体を炉心支持板を通して降ろし、前記ベース板の着座孔に前記ウォータジェットピーニング本体の着座ガイドを挿入して組立てたことを特徴とする炉心モニタハウジングのウォータジェットピーニング装置。
請求項６のウォータジェットピーニング装置を用いて請求項１から５に記載の方法にしたがって施工したことを特徴とする炉心モニタハウジングのウォータジェットピーニング方法。
キャビテーションを含むジェットを水中で高速で噴射し、周囲水との干渉で生ずるキャビテーションをも包含するキャビテーションが部材表面及び表面近傍で崩壊するときに生ずる崩壊圧力のピーニング作用によって部材表面の引張残留応力を軽減するウォータジェットピーニングを用いた原子炉炉底部の炉心モニタハウジングのウォータジェットピーニング方法において、前記炉心モニタハウジングに隣接する制御棒駆動ハウジングにウォータジェットピーニング装置を搭載し、前記制御棒駆動ハウジングの中心と前記炉心モニタハウジングの中心とを結ぶ直線上でない第一の位置に首振りの中心を持つノズルから、前記炉心モニタハウジングの軸方向に直角な水平面内でノズルに首振りをさせながら炉水中で炉水または炉内用水を加圧して前記炉心モニタハウジングに噴射することを特徴とする炉心モニタハウジングのウォータジェットピーニング方法。
原子炉圧力容器の底部にある炉心モニタハウジングもしくは制御棒駆動ハウジングに対し、制御棒駆動ハウジングの中心以外の位置にノズルの首振り中心を持つウォータージェットピーニング装置を用いて、前記炉心モニタハウジングもしくは前記制御棒駆動ハウジングにウォータージェットを噴射することを特徴とするウォータジェットピーニング方法。
請求項９または１０に記載のウォータジェットピーニング方法において、最も接近した制御棒駆動ハウジングの中心間距離が３００mmから６００mmであることを特徴とするウォータジェットピーニング方法。