JPH038595A - 容器貫通配管の補修方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、容器貫通配管の補修方法に係り、特に、配管
貫通用穴の溶接部近傍に欠陥部が生じた場合の改良や、
その補修を実施する場合に有用な補修方法に関するらの
である。

「従来の技術Ｊ 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。

例えば、第２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Ｉ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における上縁部と容器貫通管
３の外周部との間が、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、溶接
部５やその近傍の配管壁に現れ易く、十分な信頼性を確
保することが要求され、また、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。

一方、第３図に示すように、溶接部５の下部近傍の配管
壁に、クラック等の欠陥部Ｘが生じていた場合は、容器
内流体が欠陥部Ｘを経由して下鏡アニユラス部６に流れ
落ちる可能性があり、この場合には溶接部５の部分を解
体し、新規の配管を再溶接によって取り付ける等の補修
方法が考えられている。

［発明が解決しようとする課も しかしながら、このような補修方法は、非常に大掛かり
なものとなり、補修対象となる容器貫通Ｗ３か、前述し
た原子炉圧力容器に取り付けられている場合であると、
原子炉の運転開始後においては、補修作業従事者の放射
線被曝線量を十分に管理する必要性が生じる。

したがって、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Ｘの補修作業を実施するこ
とができ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、 （ｉ）容器貫通管を取り付けている溶接部を解体するこ
となく欠陥部の補修を実施すること。

（＋１）気密性の保持と容器貫通管の強度保持とを図る
こと。

等を目的とするものである。

［課題を解決するための手段Ｊ 容器貫通管を取り付けている溶接部の近傍に生じた欠陥
部を含むように容器貫通管を切断して該切断部分を除去
する工程と、前記切断部分より外方に離間している配管
貫通用穴の内面にめねじ部を形成する工程と、該めねじ
部に螺合支持されるおねじ部を形成した金属スリーブを
前記配管貫通穴に挿入して螺合状態としかつ金属スリー
ブと残された容器貫通管との間をベローズによって接続
する工程とを組み合わせている容器貫通配管の捕修方法
である。

「作用　」 配管貫通用穴の中に新規の金属スリーブを挿入して、お
ねじ部をめねじ部に係合して支持状態とすることにより
、金属スリーブの抜は止めがなされる。また、挿入した
金属スリーブと、切断により残された当初からの容器貫
通管との間をベローズによって接続することにより、容
器貫通管の内外か閉塞された状態となり、当初の溶接部
を解体することなく補修可能となる。

そして、当初からの容器貫通管と新規の金属スリーブと
の間では、ベローズによって熱変位等の微小移動か許容
され、熱応力の緩和か図られて補修作業後における新た
な欠陥部の発生を抑制するものとなる。

「実施例」 第１図（Ａ）及び第１図（Ｂ）は、本発明に係る容器貫
通配管の補修方法を、第２図及び第３図に示した原子炉
圧力容器における容器壁！の容器貫通管３に適用した一
実施例を示すものである。

以下、工程順に説明する。

［既設配管の閉塞工程］ 第１図（Ａ）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）Ｉ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５ＵＳ３０４からな
る配管）３の管式３ａの中に閉塞栓７を装着して上下に
区画する。この場合、原子炉圧力容器の内部に、原子炉
冷却水を存在させた状態とするとともに、閉塞栓７の装
着後はその上に水を充満させ、作業員の放射線被曝を低
減しながら作業を行なう（以下の各作業においてら同様
である）。

［容器貫通管の切断工程］ 第１図（Ａ）に示すように、容器貫通管３に欠陥部（ま
たは欠陥の発生の疑わしい箇所）Ｘが存在する場合、そ
の欠陥部Ｘより内方（上方）位置Ｙ−Ｙ’　で容器貫通
管３を切断して、切断箇所から外方に位置している部分
を抜き取り除去する。

この場合、第１図（Ａ）では、欠陥部Ｘが溶接部５に近
接しているため、鎖線Ｙ−Ｙ’　よりも下方位置となる
範囲について、溶接部５の内側部分まで除去する乙のと
している。

［配管貫通穴めねじ部等の形成工程］ 前述の切断工程によって、容器貫通管３の一部を除去す
ることによって開放状態となった配管貫通用穴２の中に
、適宜工具や研削具等を挿入して、残されている容器貫
通管３の下部開口（溶接部５の内方位置近傍の内周面）
を若干拡径する加工を行なって、環状の段部８を形成す
る。

まｌコ、配管貫通用穴２の下部開口近傍の内面について
、若干拡径する加工を行なうとともに、その内面に第１
図（Ｂ）に示すように、めねじ部９を形成する。

［新規金属スリーブの形成工程コ 第１図（Ｂ）においては組み合わせた状態で示している
が、残されている容器貫通管３と同一内外径の新規の金
属スリーブＩＯを用意するとともに、該金属スリーブＩ
Ｏの先端に、前述の容器貫通管３の段部８に準じて、内
周面を拡径加工することにより環状の段部１１を形成し
、また、適宜外周面に前述のめねじ部９に螺合させるた
めのおねじ部１２を形成する。該ねじ部１２は、あらか
じめ金属スリーブＩＯの外径が大きいものを用意してお
き、その部分をねじ加工する方法等によって形成される
。

なお、新規の金属スリーブ８の材質は、５ＵＳ３１６等
が選定される。

［ベローズの形成工程］ 第１図（Ｂ）に示すように、二つの段部８・１１にまた
がって取り付けるためのベローズ（金属へローズ）Ｈを
用意し、新規に用意した金属スリーブ１０の先端、つま
り段部１１にベローズＩ３をシール溶接部１４によって
取り付ける。

［金属スリーブの挿入及び螺合支持工程］金属スリーブ
１０を前記配管貫通穴２に挿入して、おねじ部１２とめ
ねじ部９とを螺合状態として、金属スリーブ１０の支持
を行なうとともに、ベローズ１３の先端を段部８に嵌合
させた状態とする位置合わせ（挿入量の調整）を行なう
。

「ベローズによる接続工程」 金属スリーブ１０の中に例えばＴＩＧトーチを挿入して
、ベローズ１３の先端と配管貫通管３の内面との間をシ
ール溶接し、シール溶接部工５によって配管貫通管３及
び金属スリーブ１０の内部と、前記下鏡アニユラス部６
との間を閉塞する。

「金属スリーブ取り付は後の状態」 第１図（Ａ）（Ｂ）を比較すると、溶接部５の近傍の欠
陥部Ｘは、当初からの容器貫通管３の一部を欠陥部Ｘを
含んだ状態で切断除去することと、切断箇所に新たにベ
ローズＩ３が取り付けられることによって、シール溶接
部１４・■５が内外方向の密封を行なうため、容器貫通
Ｗ３の内部流体か、下鏡アニユラス部６に漏洩すること
がなくなる。

一方、当初から設置されている容器貫通管３の支持は、
主として溶接部５によって行なわれ、新規の金属スリー
ブｌＯの支持は、おねじ部１２とめねじ部９との螺合部
分で行なわれることになる。そして、配管貫通用穴２の
中に位置している範囲で、金属スリーブ１０が熱収縮し
た場合は、ベローズ１３の伸縮により吸収され、シール
溶接部１４・１５に影響を及ぼすことを避けることがで
きる。

また、新規の金属スリーブＩＯのシール溶接後の適宜時
期において、前述した閉塞栓７は撤去されることになる
。

く他の実施態様〉 以上説明した実施例に代えて、次の構成を採用すること
ができる。

（イ）原子炉圧力容器以外の容器貫通配管の補修に適用
すること。

（ロ）配管の回りに溶接によってフランジを取り付けて
いる部分の補修に適用すること。

（ハ）金属スリーブの管壁を拡径して配管貫通用穴に圧
接させる工程を付加して、シール性の向上と支持強度の
向上とを図ること。

（ニ）二つのシール溶接部を形成する時期について、金
属スリーブの挿入前後の任意時期に実施すること。

「発明の効果」 以上説明したように、本発明に係る容器貫通配管の補修
方法は、 ■容器貫通管の一部を欠陥部を含むように切断除去し、
新規の金属スリーブとの間をベローズによって接続する
ようにしているため、溶接部を解体して容器貫通管を交
換する方法と比較して、補修労力を著しく低減すること
ができる。

■容器内に内部流体を存在させたままの状態で、残され
た容器貫通管と溶接部とにより隔離して補修作業を行な
うことにより、内部流体の存在による補修作業の影響を
少なくすることができる。

■上記により、特に、運転開始後の沸騰水型原子炉にお
ける容器貫通管の補修作業に適用した場合にあっては、
原子炉圧力容器内に原子炉冷却水を存在させたまま補修
作業を行なうことにより、作業従事者の被曝線量を低減
させ、作業性を向上させることかできる。

■残された容器貫通管を当初からの溶接部により支持し
、かつ、螺合箇所により新規の金属スリーブを支持する
ことにより、熱伸縮や外力が作用した場合の相互干渉を
避けて、支持強度の向上を図り、また、金属スリーブに
おける熱応力の緩和により、新たな欠陥部の発生を抑制
することができる。

等の優れた効果を奏する乙のである。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）及び第１図（Ｂ）は本発明に係る容器貫通
配管の補修方法を原子炉圧力容器の容器貫通管に適用し
た一実施例を示す工程説明図、第２図は沸騰水型原子炉
における下鏡部を貫通する配管の例を示す正断面図、第
３図は容器貫通管の溶接部近傍における欠陥部の説明図
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・・・・・・管式、 ４・・・・・・スタブチューブ、 ５・・・・・・溶接部、 ６・・・・・・下鏡アニユラス部、 ７・・・・・・閉塞栓、 ８・・・・・・段部、 ９・・・・・・めねじ部、 １０・・・・・・金属スリーブ、 ＩＩ・・・・・段部、 Ｉ２・・・・・・おねじ部、 １３・・・・・ベローズ、 Ｉ４・・・・・・シール溶接部、 １５−・・・・・シール溶接部、 Ｘ・・・・・・欠陥部。 第１図＋Ａ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　容器貫通管を取り付けている溶接部の近傍に生じた欠
   陥部を含むように容器貫通管を切断して該切断部分を除
   去する工程と、前記切断部分より外方に離間している配
   管貫通用穴の内面にめねじ部を形成する工程と、該めね
   じ部に螺合支持されるおねじ部を形成した金属スリーブ
   を前記配管貫通穴に挿入して螺合状態としかつ金属スリ
   ーブと残された容器貫通管との間をベローズによって接
   続する工程とを有することを特徴とする容器貫通配管の
   補修方法。