JP5868675B2 - 管台補修方法 - Google Patents
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Description
なお、管台は、中性子束計測器を挿入して装着するための炉内計装筒として機能するものや、制御棒駆動装置の駆動軸ハウジングとして機能するものなどがある。
溶接後熱処理による管台1の劣化を防止するため、下鏡2側にステンレス鋼もしくはNi基合金材料で肉盛り溶接して肉盛溶接部3aを形成し、溶接後熱処理を実施した後、J溶接部(継手溶接部)3bにより管台1を肉盛溶接部3aを介して下鏡2に取り付けている。
特許文献1に示す補修方法を概説すると次の通りである。
(1)原子炉容器の下鏡に溶接により固定支持された管台を、溶接部よりも上方位置及び下方位置で切断し、切断された上側の管台及び下側の管台を引き抜いて取り除く。
(2)溶接部及び残留管台(管台のうち、上側の管台と下側の管台の間の部分)を、溶接部近傍の母材と共に除去する。つまり、図10において、点線で示す位置よりも上側の母材と共に、溶接部及び残留管台を除去する。
(3)下鏡の貫通孔にガイドパイプを挿入した状態で、母材除去部分に対して、テンパービード溶接法により3次元の肉盛溶接をして埋め戻す。更に、肉盛溶接部の頂部にJ型の開先を形成する。
(4)ガイドパイプを除去した後、下鏡の貫通孔に、新規の管台を挿入し、前記開先に継手溶接をし、新たな管台を、肉盛溶接部を介して下鏡に溶接接合する。
また容器内部は水中環境または放射線量の高い気中環境であり、溶接や加工作業は自動装置で行うことが望ましい。しかし、従来手法により既設と類似の構造に復旧しようとすると、狭隘環境で3次元溶接が可能な、小型で非常に高性能な溶接装置が必要となり、装置化は容易でない。
原子炉容器の半球鏡に形成された貫通孔を貫通すると共に、前記半球鏡の内周側で溶接部により前記原子炉容器に接合された管台を補修する管台補修方法であって、
前記管台を除去する工程と、
前記貫通孔の原子炉容器内側の開口部分の原子炉容器母材を、前記溶接部と共に、前記半球鏡の内面のうち、前記半球鏡の内周側に開口する前記貫通孔の開口部分が臨む内面に対しての法線を中心として切削除去することにより、前記法線に対して軸対称な開先となった除去凹部を形成する工程と、
新規の管台のうち原子炉容器外側部分となる外側管台を、前記原子炉容器の外側から内側に向かって前記貫通孔に挿入する工程と、
前記除去凹部に対して、前記法線を中心とした軸対称な溶接をして埋め戻すことにより、肉盛溶接部を形成する工程と、
新規の管台のうち原子炉容器内側部分となる内側管台の端部を前記肉盛溶接部に接合するため、前記肉盛溶接部に、前記貫通孔と連通する接合用貫通孔を形成してこの接合用貫通孔にねじ部を形成すると共に、前記内側管台の端部にねじ部を形成し、前記内側管台の端部を前記接合用貫通孔のねじ部にねじ込んで螺合・接合する工程と、を有することを特徴とする。
このとき、肉盛溶接部を形成する際には、外側管台が裏当て棒としての機能も発揮するため、溶接施工が効率的になる。
溶接部15の形成順序を説明する。まず、原子炉容器10の内側の母材12に開先が施され、この開先加工部分にステンレス鋼またはNi基合金が肉盛溶接されて肉盛溶接部15aが形成される。更に、肉盛溶接部15aに開先加工が施され、この開先加工部分にステンレス鋼またはNi基合金が継手溶接されて継手溶接部15bが形成される。この継手溶接部15bにより、貫通孔14に貫通された管台20が原子炉容器10に固定されている。
このセーフエンド部21は、コンジェットチューブ23と、継手溶接部24により接続されている。
このとき、原子炉容器10の下鏡11における半球凹面形状の内面に対しての法線Nを中心として、切削除去をすることにより、法線Nに対して軸対称な開先形状となった除去凹部31とする。
このバタリング溶接をする際には、下鏡11の半球凹面形状の内面に対しての法線Nを中心として、軸対称の溶接をする。このように軸対称の溶接をすることで、溶接施工が容易になる。
しかも、この溶接は、テンパービード溶接により行う。軸対称の溶接であるため、テンパービード溶接を容易かつ効率的に行うことができる。また、テンパービード溶接であるため、溶接後熱処理が不要となる。
つまり、肉盛溶接33の形成と同時に、下側管台32aの下鏡11への溶接・接合が完了するため、下側管台32aの下鏡11への溶接・接合のためだけの溶接をする必要がなくなり、施工性が向上する。
なお、肉盛溶接部33を形成する際に下側管台32aの内周面に溶接材料が付着するが、切削装置104の切削により、下側管台32aの内周面に付着している溶接材料は除去される。
このように上側管台32bを、肉盛溶接部33の接合用貫通孔33aに形成したねじ部34にねじ留めするため、つなぎ作業を容易に実施できる。
なお、ねじ留めのみならず、他の機械的な結合手段(ボルト接合)などで、上側管台32bと、肉盛溶接部33とを連結することも可能である。
2 下鏡
3 溶接部
3a、3a−1 肉盛溶接部
3b、3b−1 J溶接部(継手溶接部)
10 原子炉容器
11 下鏡
12 母材
13 クラッド
14 貫通孔
15 溶接部
15a 肉盛溶接部
15b 継手溶接部
16溶接部
20 管台
31 除去凹部
32 管台
32a 下側管台(外側管台)
32b 上側管台(内側管台)
33 肉盛溶接部
33a 接合用貫通孔
34 ねじ部
35 シール溶接部
Claims (3)
- 原子炉容器の半球鏡に形成された貫通孔を貫通すると共に、前記半球鏡の内周側で溶接部により前記原子炉容器に接合された管台を補修する管台補修方法であって、
前記管台を除去する工程と、
前記貫通孔の原子炉容器内側の開口部分の原子炉容器母材を、前記溶接部と共に、前記半球鏡の内面のうち、前記半球鏡の内周側に開口する前記貫通孔の開口部分が臨む内面に対しての法線を中心として切削除去することにより、前記法線に対して軸対称な開先となった除去凹部を形成する工程と、
新規の管台のうち原子炉容器外側部分となる外側管台を、前記原子炉容器の外側から内側に向かって前記貫通孔に挿入する工程と、
前記除去凹部に対して、前記法線を中心とした軸対称な溶接をして埋め戻すことにより、肉盛溶接部を形成する工程と、
新規の管台のうち原子炉容器内側部分となる内側管台の端部を前記肉盛溶接部に接合するため、前記肉盛溶接部に、前記貫通孔と連通する接合用貫通孔を形成してこの接合用貫通孔にねじ部を形成すると共に、前記内側管台の端部にねじ部を形成し、前記内側管台の端部を前記接合用貫通孔のねじ部にねじ込んで螺合・接合する工程と、
を有することを特徴とする管台補修方法。 - 請求項1において、
前記肉盛溶接部を形成する工程では、テンパービード溶接により溶接を行うことを特徴とする管台補修方法。 - 請求項1において、
内側管台と前記肉盛溶接部との間にシール溶接部を形成する工程を更に有することを特徴とする管台補修方法。
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