JP4269703B2

JP4269703B2 - 溶接部加工装置

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Publication number: JP4269703B2
Application number: JP2003016772A
Authority: JP
Inventors: 幸三長谷川; 浩齋藤; 誠司好村; 治孝井本
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2003-01-24
Filing date: 2003-01-24
Publication date: 2009-05-27
Anticipated expiration: 2023-01-24
Also published as: JP2004226329A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、沸騰水型原子炉における下鏡内面にＣＲＤスタブチューブを溶接する際の溶接部を欠陥箇所を除去加工する溶接部加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７は、沸騰水型原子炉１００の概略構成を示す断面図である。
【０００３】
図８は、図７のＶＩＩＩ部の拡大図である。
【０００４】
沸騰水型原子炉１００は、円筒形状の胴本体（図示せず）の下部に半球形状（ドーム形状）の下鏡１０３を一体的に溶接し、上記胴本体の上部にドーム状の上鏡（図示せず）を備えた構成である。上記胴本体内部には多数の燃料棒を集合して備えた多数燃料集合体（図示せず）が配置してあり、上記燃料集合体の間には、断面形状が「十」字形状の制御棒（図示せず）が上下動自在に配置してある。
【０００５】
上記制御棒を上下動するために、上記下鏡１０３には、制御棒駆動機構を内装した制御棒駆動機構ハウジング（以下、「ＣＲＤハウジング」という。）１０５が多数設けてあり、各ＣＲＤハウジング１０５の上部には上記制御棒を案内する制御棒案内管１０７が設けてある。
【０００６】
上記ＣＲＤハウジング１０５は、図８に示すように、上記下鏡１０３の内面に形成した溶接ベース１０９に溶接部１１１を介して溶接された筒状のＣＲＤスタブチューブ１１３の上部に、溶接部１１５を介して一体的に溶接してある。なお、上記筒状のＣＲＤスタブチューブ１１３の軸方向は鉛直方向になっている。
【０００７】
上述したごとき構成の沸騰水型原子炉１００の構成は公知であるから、沸騰水型原子炉１００のより詳細な構成についての説明は省略する。
【０００８】
ところで、上記沸騰水型原子炉１００を長年使用することにより、何らかの要因によって、極めて稀ではあるが、複数本のＣＲＤスタブチューブ１１３中の１本になんらかの不具合が発生し、この不具合が発生したＣＲＤスタブチューブ１１３やＣＲＤハウジング１０５を交換する必要が生じる場合がある。
【０００９】
上記不具合が発生したＣＲＤスタブチューブ１１３やＣＲＤハウジング１０５を交換する場合、上記沸騰水型原子炉１００が設置されている場所から上記沸騰水型原子炉１００を工場に持ち込んで交換工事をすることが考えられるが、上記沸騰水型原子炉１００を設置場所から工場に移動し、上記交換工事後に工場から設置場所まで、上記沸騰水型原子炉１００を移動するには多くの工数が必要であるという欠点がある。
【００１０】
そこで、上記沸騰水型原子炉１００を設置したままで、交換が必要なＣＲＤスタブチューブやＣＲＤハウジングのみを交換することが考えられる。
【００１１】
すなわち、上記沸騰水型原子炉１００を設置したままで、上記沸騰水型原子炉１００内の燃料集合体や制御棒等を取り去り、図８に示す切断面ＣＳ１でＣＲＤスタブチューブ１１３やＣＲＤハウジング１０５を切断し、上記切断後に残存しているＣＲＤスタブチューブや溶接部１１１を取り除き、図５に示す状態にする。
【００１２】
その後、図５に示す状態から、溶接ベース１０９の表面（下鏡１０３の内面）であって、下鏡１０３の下部に設けられたＣＲＤハウジング用の貫通穴１１７の周辺に環状の肉盛り溶接部５（図６参照）を設け、この肉盛り溶接部５上に円筒状のＣＲＤスタブチューブ３を溶接し、さらに、上記ＣＲＤスタブチューブ３の上部にＣＲＤハウジング１０５を溶接し、図６に示す状態にする。なお、上記肉盛り溶接部５と上記ＣＲＤスタブチューブ３との間の溶接箇所には、環状の溶接部７が形成され、上記ＣＲＤスタブチューブ３と上記ＣＲＤハウジング１０５との間の溶接箇所には、環状の溶接部３３が形成されている。
【００１３】
ところで、上記肉盛り溶接部５を形成するときや上記肉盛り溶接部５にＣＲＤスタブチューブ３を溶接接続するときに、上記肉盛り溶接部５や上記溶接部７にたとえば亀裂等の欠陥が発生する場合がある。
【００１４】
ここで、上記沸騰水型原子炉１００が工場で補修されるなら、上記肉盛り溶接部５や上記溶接部７に欠陥が発生した場合でも、欠陥が発生した上記肉盛り溶接部５や上記溶接部７の総てを除去し、新たに肉盛り溶接部を形成し、この溶接部にＣＲＤスタブチューブを溶接し、ＣＲＤハウジングを溶接することは容易である。
【００１５】
そこで、上記肉盛り溶接部５や上記溶接部７の欠陥箇所のみを除去することが考えられ、上記欠陥箇所のみを除去する装置として、加工ユニット、支持ユニット、走行ユニットを互いに自在継ぎ手で連結した構成の加工装置（たとえば、特許文献１に記載の加工装置）を採用することを考えることができる。
【００１６】
【特許文献１】
特開平１０−１４６７４６号公報
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記特許文献１に記載の加工装置では、長く延びたパイプの内部を加工することは容易であるが、構成しているユニット数が多いので、図６に示す肉盛り溶接部５や溶接部７の欠陥箇所を除去するために、短い貫通穴１１７しか設けられていない下鏡１０３の下部へ上記加工装置を設置することは難しく、上記欠陥箇所を除去加工することは困難であるという問題がある。
【００１８】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、沸騰水型原子炉に設けられている多数のＣＲＤスタブチューブのうちで、不具合が発生したＣＲＤスタブチューブを交換するときに形成される溶接部の欠陥箇所を除去する場合に、上記沸騰水型原子炉に設置することが容易である溶接部加工装置を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の本発明は、沸騰水型原子炉における下鏡内面にＣＲＤスタブチューブを溶接する際の溶接部を欠陥箇所を除去加工する溶接部加工装置において、上記下鏡の下側から、上記下鏡に設けられたＣＲＤハウジング用の貫通穴に、先端部側を挿入可能な筒状の基材と、上記基材の内側に支持され、上記基材の先端部側が上記貫通穴に挿入されたときに上記貫通穴を通って上記下鏡の内側に挿入可能であって、上記欠陥箇所を除去加工するためのアングルヘッドと、上記貫通穴に挿入された上記基材の先端部側を上記貫通穴に対して固定自在な固定手段と、を有し、上記基材の先端部側の外周における等分配した位置に、複数の切り欠きが設けられ、複数の切り欠きは、上記基材の先端部に近づくにしたがって切り込み深さが深くなるような切り欠き側勾配面をそれぞれ備え、上記固定手段は、上記基材の複数の上記切り欠きにそれぞれ係合自在であって、上記切り欠き側勾配面に面接触可能な係合部材側勾配面及び上記貫通穴の内周面に接触可能な接触面をそれぞれ備え、基端部側に係合部材側連結部がそれぞれ設けられた複数の係合部材と、上記基材における係合部材の下側に上記基材の長手方向へ移動可能に設けられ、先端側に上記係合部材側連結部と連結自在な中間部材側連結部が設けられた筒状の中間部材と、上記中間部材と共に上記係合部材を下方向に移動させて、上記係合部材で上記切り欠き側勾配面と上記貫通穴の内周面との間に与圧を発生させるボルトと、を有したことを要旨とする。
【００２０】
請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の溶接部加工装置において、上記溶接部の欠陥箇所に関する情報を入力した情報に基づいて、上記アングルヘッドが上記欠陥箇所を除去するように上記アングルヘッドの動作を制御する制御手段を有することを要旨とする。
【００２１】
請求項３に記載の本発明は、請求項１または請求項２に記載の溶接部加工装置において、上記基材の基端部側を、上記下鏡の下部側に延びているＣＲＤハウジングに固定自在な別の固定手段を有することを要旨とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の形態に係る溶接部加工装置１の概略構成と、この溶接部加工装置１が下鏡１０３に設置された状態を示す斜視図であり、図２は、溶接部加工装置１の概略構成と、この溶接部加工装置１が下鏡１０３に設置された状態を示す正面図であり、図３は、図２におけるＩＩＩＡ−ＩＩＩＢ断面を示す図である。
【００２３】
図４は、下鏡１０３の下部側に設けられているＣＲＤハウジング１０５の間に溶接部加工装置１が設けられた状態を示す図である。
【００２４】
なお、図１〜図６において、図７、図８に示す従来の沸騰水型原子炉１００と同様に構成されている部分には、図７、図８で用いた符号と同じ符号を付してある。
【００２５】
溶接部加工装置１は、沸騰水型原子炉１００における下鏡１０３の内面１０３ＡにＣＲＤスタブチューブ３を溶接する際の溶接部５、７を加工可能な溶接部加工装置であり、上記下鏡１０３の下側（図１、図２において下側）から、上記下鏡１０３に設けられたＣＲＤハウジング用の貫通穴１１７に、先端部９Ａ側を挿入可能な基材９を備え、上記基材９の先端部９Ａ側が上記貫通穴１１７に挿入されたときに、上記基材９に支持されたアングルヘッド１１が、上記貫通穴１１７を通って上記下鏡１０３の内側に挿入可能になっており、上記貫通穴１１７に挿入された上記基材９の先端部９Ａ側を上記貫通穴１１７に対して、固定手段１３で固定自在になっている。
【００２６】
また、溶接部加工装置１では、アングルヘッド１１の動作を制御可能な制御手段（たとえばＮＣ制御装置）が、上記各溶接部５、７を形成する際に発生した上記各溶接部５、７の欠陥箇所（欠陥部分）に関する情報（たとえば、欠陥箇所の位置に関する情報）を入力し、この入力した情報に基づいて、上記アングルヘッド１１が上記欠陥箇所を除去するように上記アングルヘッド１１の動作を制御するようになっている。
【００２７】
さらに、溶接部加工装置１では、上記基材９の基端部９Ｂ側を、上記下鏡１０３の下部側に延びているＣＲＤハウジング１０５に、固定手段１５（図１、図４参照）で固定自在になっている。
【００２８】
ここで、溶接部加工装置１について、図１〜図３を用いて詳しく説明する。
【００２９】
溶接部加工装置１の基材９は筒状に形成され、この筒状の基材９の内部には、アングルヘッド１１が支持されている。アングルヘッド１１は、主軸ＣＬ１（図２参照）に平行な面削りや上記主軸ＣＬ１に直角方向の穴加工を行うことができるものである。また、アングルヘッド１１は、溶接部５や溶接部７を加工するためのツール（たとえばエンドミル）Ｔ１を装着可能に構成されている。
【００３０】
そして、図２に示すように、上記基材９の先端部９Ａ側が下鏡１０３の貫通穴１１７に挿入された状態では、上記ツールＴ１は、下鏡１０３の内側（図２では下鏡１０３の上部側）で、たとえば水平方向に長く延びた主軸ＣＬ１を中心にして、水平方向に長く延びた状態でアングルヘッド１１に装着されている。すなわち、アングルヘッド１１の一部が、上記基材９の先端部９Ａから突出して、下鏡１０３の内側に位置し、上記突出したアングルヘッド１１にツールＴ１が保持されている。
【００３１】
なお、図示しない駆動モータにより、上記主軸ＣＬ１を中心にして、上記ツールＴ１がアングルヘッド１１に対して回転可能になっている。
【００３２】
また、アングルヘッド１１は、図示しないアクチュエータ（たとえば制御モータ）を用いた駆動機構によって、ツールＴ１を、矢印ＡＲ１の方向（鉛直方向）に移動位置決めすることができるようになっている。すなわち、ツールＴ１を装着保持しているアングルヘッド１１が、基材９や下鏡１０３に対して相対的に上下方向に移動することができるようになっている。
【００３３】
また、アングルヘッド１１は、図示しないアクチュエータ（たとえば制御モータ）を用いた駆動機構によって、ツールＴ１を、矢印ＡＲ２の方向（主軸ＣＬ１が延びている方向）に移動位置決めすることができるようになっている。
【００３４】
さらに、アングルヘッド１１は、図示しないアクチュエータ（たとえば制御モータ）を用いた駆動機構によって、ツールＴ１を、矢印ＡＲ３の方向に回転位置決め（インデックス位置決め）することができるようになっている。なお、上記矢印ＡＲ３の方向は、鉛直方向に延びている貫通穴１１７や基材９の中心軸ＣＬ２を回転中心にして、ツールＴ１が公転する方向である。
【００３５】
なお、アングルヘッド１１を作動させるための構成は公知であるので、アングルヘッド１１についてのより詳細な説明は省略する。
【００３６】
アングルヘッド１１が、上述のように作動することによって、ＣＲＤスタブチューブ３を下鏡１０３の内面に溶接固定するために設けられた各溶接部５、７の任意の箇所を、アングルヘッド１１に装着されたツールＴ１で加工することができるようになっている。
【００３７】
次に、固定手段１３について、図２と図３とを用いて説明する。なお、ここでは、基材９は円筒状に形成され、さらに、基材９の外径が、貫通穴１１７の内径よりも小さく構成されているものとする。
【００３８】
固定手段１３は、基材９の先端部９Ａ側に設けられた複数の切り欠き９Ｃに係合自在な複数の係合部材１７とを備える。ここで、上記切り欠き９Ｃは、基材９の先端部９Ａ側の外周でこの外周を等分配した位置に設けられ、上記先端部９Ａに近づくにしたがって切り込み深さが深くなるような切り欠き側勾配面９Ｄを具備している。
【００３９】
係合部材１７は、上記切り欠き９Ｃの切り欠き側勾配面９Ｄに面接触可能な係合部材側勾配面１７Ａを長手方向の先端部１７Ｂ側に備えていると共に、貫通穴１１７の内面の一部と面接触可能な円弧状の接触面１７Ｃを備えている。また、係合部材１７の長手方向の基端部側には、係合部材１７を上記長手下方向に移動させるための係合部材側連結部１７Ｄが設けられている。
【００４０】
また、基材９の長手方向の中間部外側であって、上記係合部材１７の下側には、基材９に対して長手方向に移動自在な円筒状の中間部材１９が設けられ、この中間部材１９の長手方向の先端部側には、複数の係合部材１７の係合部材側連結部１７Ｄと連結自在な中間部材側連結部１９Ａが設けられている。
【００４１】
また、上記中間部材１９の基端部側には鍔１９Ｂが設けられ、さらに、基材９の中間部であって、上記鍔１９Ｂから下側に離反した位置には、鍔９Ｅが基材９に対して一体的に設けられ、上記各鍔９Ｅ、１９Ｂの間には適数個のボルトＢＴが設けられ、このボルトＢＴを回転することによって、中間部材１９が図２の下方向（基材９の基端部９Ｂ側方向）に移動し、この移動に伴い、上記各連結部１７Ｄ、１９Ａを介して、係合部材１７が下方向に移動し、上記係合部材１７で切り欠き側勾配面９Ｄと貫通穴１１７の内周面との間に与圧を発生させ、基材９を貫通穴１１７に固定するようになっている。
【００４２】
次に、図１を用いて、固定手段１５について説明する。
【００４３】
固定手段１５は、上述のように、上記基材９の基端部９Ｂ側を、上記下鏡１０３の下部側に延びているＣＲＤハウジング１０５に固定するものであり、
基端部９Ｂ側で上記円筒状の基材９の外形に一体的に固定可能な環状の取り付け具２１を備え、この環状の取り付け具２１がたとえばターンバックル２３を介して、円筒状のＣＲＤハウジング１０５の外形に一体的に固定可能な取り付け具２５に連結されている。なお、取り付け具２１と取り付け具２５とは、ほぼ同じ高さに取り付けられるものとする。
【００４４】
ここで、上記取り付け具２１は、上記円柱状の基材９の外径よりも僅かに大きい内径を備えた環状（リング状）の部材を、ほぼ同じ形状の２つの半円状の部材に分割し、この分割された各部材の両端部に、ボルト取り付け部を設けた構成である。そして、これらのボルト取り付け部が互いに対向させ、基材９を挟むように上記分割された２つの部材同士を組み合わせ、上記各ボルト取り付け部の間に設けたボルトを締めつけると、上記分割された２つの部材同士が互いに近づき、上記取り付け具２１が上記円柱状の基材９に固定されるようになっている。
【００４５】
また、上記取り付け具２５は、上記円柱状のＣＲＤハウジング１０５の外径よりも僅かに大きい内径を備えた環状（リング状）の部材で形成され、その他の部分に関しては、上記取り付け具２１とほぼ同様に構成されている。したがって、上記円柱状の基材９の外径と上記円柱状のＣＲＤハウジング１０５の外径とが互いにほぼ等しければ、上記取り付け具２１と上記取り付け具２５とが互いがほぼ同じ形状のものになり互換性が生じる。
【００４６】
そして、固定手段１５で、基材９の基端部９Ｂ側がＣＲＤハウジング１０５に固定されることにより、固定手段１３だけで固定されるよりも堅固に、基材９（アングルヘッド１１を含む）が、沸騰水型原子炉１００（下鏡１０３、ＣＲＤハウジング１０５）に固定される。つまり、基材９やアングルヘッド１１を沸騰水型原子炉１００に取り付けた場合、基材９、下鏡１０３およびＣＲＤハウジング１０５との間の剛性が増すので、アングルヘッド１１で重切削をすることが可能になる。
【００４７】
また、固定手段１５では、基材９の周りに存在しているＣＲＤハウジング１０５をそのまま利用し、容易かつ堅固に基材９を設置することができる。
【００４８】
なお、基材９の基端部９Ｂ側をＣＲＤハウジング１０５に取り付けた場合に、水平方向での剛性を高めるために、上記固定手段１５では、できれば、１２０°ずつ角度をずらした３つの水平方向から基材９を固定することが望ましい。
【００４９】
次に、図４を用いて、溶接部加工装置１の取り付け状態やアングルヘッド１１を駆動させるための駆動装置等について説明する。
【００５０】
図２に示す溶接部５、７を加工するために、溶接部加工装置１を沸騰水型原子炉１００の下鏡１０３に取り付けると、溶接部加工装置１の基材９は下鏡１０３から下方向に延びた状態になる。
【００５１】
そして、基材９の下部側（基端部９Ｂ側）では、上述のように固定手段１５によって、基材９が下鏡１０３の下部側で下方向に延びているＣＲＤハウジング１０５に固定されている。
【００５２】
基材９の下端部には、図４に示すように、下鏡１０３から離隔して下鏡１０３の下に設けられているグレイチングプレート２７まで延びているパイプ状の連結部材２９が連結固定され、グレイチングプレート２７下部には、アングルヘッド１１のツールＴ１を図２に示す矢印ＡＲ１の方向に移動するためのアクチュエータやアングルヘッド１１の動作を制御する制御装置が収納されている収納部３１が設けられている。
【００５３】
なお、アングルヘッド１１の主軸を回転（主軸ＣＬ１を回転中心にしてツールＴ１を回転）させるためのモータや駆動機構、アングルヘッド１１のツールＴ１を図２に示す矢印ＡＲ２の方向に移動するためのアクチュエータや駆動機構、アングルヘッド１１のツールＴ１を図２に示す矢印ＡＲ３の方向に回転するためのアクチュエータや駆動機構は、基材９の内部に支持されているアングルヘッド１１内に設けられ、連結部材２９の内部には、アングルヘッド１１内に設けられている上記各アクチュエータへ電力を供給し制御信号を伝達する配線や、収納部３１内に設けられているアクチュエータが発生する動力を、アングルヘッド１１に伝達可能な動力伝達機構が設けられている。
【００５４】
上述のように、グレイチングプレート２７の下部（たとえば下面）に設けられた収納部３１に、アングルヘッド１１用のアクチュエータ、駆動機構の一部や制御装置を設けることによって、アングルヘッド１１の外径や基材９の外径を小さくすることが容易になり、アングルヘッド１１や基材９を、各ＣＲＤハウジング１０５の間に設置し易くなる。
【００５５】
次に、沸騰水型原子炉１００を構成している複数本のＣＲＤスタブチューブ中の１本（たとえば図８に示すＣＲＤスタブチューブ１１３）になんらかの不具合が発生し、この不具合が発生したＣＲＤスタブチューブやこのＣＲＤスタブチューブに設けられているＣＲＤハウジングを交換する工程について説明する。
【００５６】
まず、図８に示すカッティング面ＣＳ１に沿って、ＣＲＤスタブチューブ１１３やこのＣＲＤスタブチューブ１１３に設けられているＣＲＤハウジング１０５を切断する。
【００５７】
続いて、上記切断されたＣＲＤハウジング１０５やＣＲＤスタブチューブ１１３を沸騰水型原子炉１００の下鏡１０３から除去し、この除去後に、上記下鏡１０３の内面に残存しているＣＲＤスタブチューブ１１３の一部と、上記下鏡１０３と上記ＣＲＤスタブチューブ１１３とを互いに接続している溶接部１１１とを除去し、図５に示すように下鏡１０３に、溶接ベース１０９と貫通穴１１７とが残った状態にする。
【００５８】
続いて、下鏡１０３の下側から貫通穴１１７を介して上記下鏡１０３の内面に溶接機の溶接トーチを挿入し、図２に示す環状（筒状）の溶接部５を、溶接肉盛りで形成する。なお、上記肉盛り溶接部５は、溶接ベース１０９の表面で貫通穴１１７の外周に沿って形成されている。
【００５９】
続いて、ＣＲＤスタブチューブ３を上記溶接部５に溶接接続するために、上記溶接部５の上端部に開先を設ける開先加工を施し、上記ＣＲＤスタブチューブ３を上記溶接部５に溶接接続する。なお、この溶接接続の際に環状の溶接部７が形成される。
【００６０】
続いて、上記各溶接部５、７の内側から、上記各溶接部５、７に対して、たとえば、目視検査やＰＴ検査（浸透検査）、ＵＴ検査（超音波検査）を行い、上記各溶接部５、７に欠陥箇所が存在するか否かを検知する。なお、上記欠陥として、たとえば、各溶接部５、７の内側の浅い位置でのインディケーション（亀裂）や上記各溶接部５、７のビード不良等が考えられる。
【００６１】
そして、上記欠陥箇所が存在する場合、上記欠陥箇所に関する情報（たとえば上記欠陥箇所が存在している位置情報）を取得する。
【００６２】
次に、上記欠陥箇所を除去加工するために、溶接部加工装置１のアングルヘッド１１を、上記下鏡１０３の下側から上記下鏡１０３に設けられたＣＲＤハウジング用の貫通穴１１７に挿入し、上記アングルヘッド１１を上記下鏡１０３に設置する。なお、上記設置は、上記アングルヘッド１１を支持している基材９の先端部９Ａ側を固定手段１３で、下鏡１０３の貫通穴１１７に固定することによって行う。
【００６３】
続いて、上記検知した欠陥箇所に関する情報に基づいて、上記アングルヘッド１１を動作させ、上記欠陥箇所を除去する。すなわち、上記検知した欠陥箇所の位置情報を、溶接部加工装置１の制御装置に入力し、この入力された情報に基づいて、アングルヘッド１１が装着されているツールＴ１を回転させると共に、ツールＴ１を移動し、上記欠陥箇所やその近傍を上記ツールＴ１で除去加工する。
【００６４】
次に、溶接部加工装置１を、沸騰水型原子炉１００の下鏡１０３から取り外し、上記欠陥箇所が除去された部分に別途溶接を行う。
【００６５】
なお、上記別途溶接された後に各溶接部５、７に欠陥箇所が存在しているか否かを再び検知し、さらにこの検知結果に応じて欠陥箇所を除去する工程を繰り返してもよい。
【００６６】
続いて、上記ＣＲＤスタブチューブ３の上端に、ＣＲＤハウジング１０５を溶接接続するための開先を加工し、ＣＲＤハウジング１０５を、図６に示すように上記ＣＲＤスタブチューブ３に溶接接続する。この溶接接続によって環状の溶接部３３が形成される。
【００６７】
なお、上記ＣＲＤスタブチューブ３の上端に予め（ＣＲＤスタブチューブ３を溶接部５に溶接接続する前に）開先を設けておいてもよい。
【００６８】
また、溶接部５を形成した後、この溶接部５にＣＲＤスタブチューブ３溶接接続する前に、溶接部５のみを検査し、欠陥箇所が存在するか否かを検知し、欠陥箇所が存在している場合、上記溶接部５のみの欠陥箇所を、溶接部加工装置１で除去し、この除去した部分に別途肉盛り溶接を行い、この後溶接部５にＣＲＤスタブチューブ３を溶接接続し、溶接部７が形成されるようにし、続いて、上記形成された溶接部７や前もって形成されている溶接部５の欠陥箇所を検知するようにしてもよい。
【００６９】
溶接部加工装置１は、下鏡１０３の下側から、上記下鏡１０３に設けられたＣＲＤハウジング用の貫通穴１１７に、先端部側を挿入可能な基材９と、上記基材９に支持され、上記基材９の先端部９Ａ側が上記貫通穴１１７に挿入されたときに上記貫通穴１１７を通って上記下鏡１０３の内側に挿入可能なアングルヘッド１１と、上記貫通穴１１７に挿入された上記基材９の先端部９Ａ側を上記貫通穴１１７に対して固定自在な固定手段１３とを具備している。
【００７０】
したがって、沸騰水型原子炉１００に設けられている多数のＣＲＤスタブチューブのうちで、不具合が発生したＣＲＤスタブチューブを交換するときに形成される溶接部の欠陥箇所を除去する場合、基材９の先端部９Ａ側を貫通穴１１７に挿入し固定すれば溶接部加工装置１の設置が終了し、貫通穴１１７に追加工等を施す必要がないので、上記沸騰水型原子炉１００への溶接部加工装置１の設置が容易であり、また、貫通穴１１７に追加工等を施していないので、新しいＣＲＤハウジングを設置する場合に、貫通穴１１７をそのまま使用することができ、さらに、上記設置後アングルヘッド１１は保持しているツールＴ１を移動して溶接部を加工可能であるので、上記溶接部の欠陥箇所を除去することを容易に行うことができる。
【００７１】
また、溶接部加工装置１によれば、上記溶接部の欠陥箇所に関する情報を制御装置で入力し、この入力した情報に基づいて、上記アングルヘッドが上記欠陥箇所を除去するように、上記制御手段が上記アングルヘッドの動作を制御するので、上記溶接部の上記欠陥箇所を正確にしかも自動的に除去することができる。
【００７２】
また、溶接部加工装置１によれば、上記基材９の基端部９Ｂ側を、上記下鏡１０３の下部側に延びているＣＲＤハウジング１０５に固定自在な固定手段１５で固定することができるので、溶接部加工装置１を沸騰水型原子炉１００に堅固に設置することができ、アングルヘッド１１で上記各溶接部５、７の欠陥箇所を削り取る際の自励振動の発生を抑制することができ、アングルヘッド１１で溶接部の欠陥箇所を重切削することができ、加工時間を短縮することができる。
【００７３】
また、溶接部加工装置１を沸騰水型原子炉１００に設置する場合、たとえば、アングルヘッド１１を支持し固定手段１３を備えた基材９を、下鏡１０３に設置し、上記基材９の下端部に連結部材２９を取り付け、この連結部材２９の下端部側をグレイチングプレート２７に固定し、収納部３１を上記グレイチングプレート２７の下面に取り付けるものとする。このようにすれば、上記各ユニット（基材９、連結部材２９、収納部３１）毎に、沸騰水型原子炉１００の狭い設置空間に搬入することができ、上記狭い空間内で効率良く溶接部加工装置１を設置することができる。
【００７４】
また、各溶接部５、７の溶接に使用する溶接機を沸騰水型原子炉１００に設置する場合、溶接部加工装置１と同様な取り付けベースを使用できるようにすれば、上記取り付けベースを共通化することになり、上記溶接機の沸騰水型原子炉１００への設置も容易になり、ＣＲＤスタブチューブの交換作業を迅速に行うことができる。
【００７５】
【発明の効果】
請求項１〜請求項３に記載の本発明によれば、沸騰水型原子炉に設けられている多数のＣＲＤスタブチューブのうちで、不具合が発生したＣＲＤスタブチューブを交換するときに形成される溶接部の欠陥箇所を除去する場合、基材の先端部側を貫通穴に挿入し固定すれば溶接部加工装置の設置が終了し、貫通穴に追加工等を施す必要がないので、上記沸騰水型原子炉に溶接部加工装置を設置することが容易になる。
また、貫通穴に追加工等を施していないので、新しいＣＲＤハウジングを設置するために、貫通穴をそのまま使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る溶接部加工装置の概略構成と、この溶接部加工装置が下鏡に設置された状態を示す斜視図である。
【図２】溶接部加工装置の概略構成と、この溶接部加工装置が下鏡に設置された状態を示す正面図である。
【図３】図２におけるＩＩＩＡ−ＩＩＩＢ断面を示す図である。
【図４】下鏡の下部側に設けられているＣＲＤハウジングの間に溶接部加工装置が設けられた状態を示す図である。
【図５】沸騰水型原子炉のＣＲＤスタブチューブうちで、問題の発生したＣＲＤスタブチューブを交換するために、上記問題の発生したＣＲＤスタブチューブを下鏡の内面から除去した状態を示す図である。
【図６】沸騰水型原子炉のＣＲＤスタブチューブうちで、問題の発生したＣＲＤスタブチューブを交換し終えた状態を示す図である。
【図７】沸騰水型原子炉の概略構成を示す断面図である。
【図８】図８は、図７のＶＩＩＩ部の拡大図である。
【符号の説明】
１溶接部加工装置
３ＣＲＤスタブチューブ
５、７溶接部
９基材
１１アングルヘッド
１３、１５固定手段
１００沸騰水型原子炉
１０３下鏡
１０５ＣＲＤハウジング
１１７貫通穴

Claims

沸騰水型原子炉における下鏡内面にＣＲＤスタブチューブを溶接する際の溶接部を欠陥箇所を除去加工する溶接部加工装置において、
上記下鏡の下側から、上記下鏡に設けられたＣＲＤハウジング用の貫通穴に、先端部側を挿入可能な筒状の基材と、
上記基材の内側に支持され、上記基材の先端部側が上記貫通穴に挿入されたときに上記貫通穴を通って上記下鏡の内側に挿入可能であって、上記欠陥箇所を除去加工するためのアングルヘッドと、
上記貫通穴に挿入された上記基材の先端部側を上記貫通穴に対して固定自在な固定手段と、を有し、
上記基材の先端部側の外周における等分配した位置に、複数の切り欠きが設けられ、複数の切り欠きは、上記基材の先端部に近づくにしたがって切り込み深さが深くなるような切り欠き側勾配面をそれぞれ備え、
上記固定手段は、
上記基材の複数の上記切り欠きにそれぞれ係合自在であって、上記切り欠き側勾配面に面接触可能な係合部材側勾配面及び上記貫通穴の内周面に接触可能な接触面をそれぞれ備え、基端部側に係合部材側連結部がそれぞれ設けられた複数の係合部材と、
上記基材における係合部材の下側に上記基材の長手方向へ移動可能に設けられ、先端側に複数の上記係合部材の係合部材側連結部と連結自在な中間部材側連結部が設けられた筒状の中間部材と、
上記中間部材と共に上記係合部材を下方向に移動させて、上記係合部材で上記切り欠き側勾配面と上記貫通穴の内周面との間に与圧を発生させるボルトと、を有したことを特徴とする溶接部加工装置。
請求項１に記載の溶接部加工装置において、
上記溶接部の欠陥箇所に関する情報を入力した情報に基づいて、上記アングルヘッドが上記欠陥箇所を除去するように上記アングルヘッドの動作を制御する制御手段を有することを特徴とする溶接部加工装置。
請求項１または請求項２に記載の溶接部加工装置において、
上記基材の基端部側を、上記下鏡の下部側に延びているＣＲＤハウジングに固定自在な別の固定手段を有することを特徴とする溶接部加工装置。