JPH06289183A

JPH06289183A - 原子炉炉内構造物の補修方法

Info

Publication number: JPH06289183A
Application number: JP5079254A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Urashiro; 慶一浦城; Junya Kaneda; 潤也金田; Toshimi Matsumoto; 俊美松本; Tsutomu Konuma; 勉小沼; Yasuhisa Aono; 泰久青野; Masahiro Kobayashi; 正宏小林; Yasukata Tamai; 康方玉井; Tetsuya Nagata; 徹也永田; Takahiko Kato; 隆彦加藤; Eisaku Hayashi; 英策林
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1993-04-06
Filing date: 1993-04-06
Publication date: 1994-10-18

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明の目的は、中性子照射を受けた原子炉内
構造物の溶接割れのない溶接補修方法を提供する。【構成】中性子照射を受けた原子炉内構造物の欠陥部を
板材によって被い、その板材を構造物にスミ肉溶接する
際にその構造物の溶接個所を表面溶融処理を施す方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、原子力発電プラントの
供用機器の期間中における、原子炉圧力容器内部を構成
する構造物及び機器の補修方法に係り、特に中性子照射
を受けておりかつ亀裂状の欠陥の発生している構造物及
び機器に対し、補修後の割れの発生しない信頼性の高い
補修を可能にするための、板材をスミ肉溶接する補修方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】原子炉稼働中に、原子炉圧力容器内部の
構造物及び機器は、高温高圧水等の環境において応力腐
食割れなどの経年的な亀裂状欠陥の発生が懸念されてい
る。この応力腐食割れは、材料自身の局部的な組成変化
などの劣化因子，溶接施工などで構造物に負荷されてい
る引張残留応力の応力因子、及び高温高圧水での腐食環
境因子の重畳によって発生し、また亀裂は進展する。こ
の応力腐食割れが上記構造物及び機器を貫通すると、プ
ラントの重大な事故につながる恐れがあり、割れ貫通を
防止する補修技術が求められている。

【０００３】このような亀裂状欠陥を補修する方法とし
て、亀裂部を除去し、肉盛で除去部を充填する補修方法
や、亀裂部を含む領域に板材を被覆して板材の縁部と構
造物とをスミ肉溶接することにより該欠陥を腐食環境か
ら隔離して亀裂の進展を防止する補修方法が知られてい
る。

【０００４】この従来技術による補修方法は、原子力発
電プラント供用期間中で中性子の照射を受けた材料に適
用すると、補修した部分の周辺部に新たな割れが発生す
ることを認識していない。そのため図３に示すように、
亀裂上の欠陥１の発生している中性子の照射を受けた構
造物２に対し、板材３を構造物２とスミ肉溶接するよう
な補修を行なうと、補修部分においてスミ肉溶接部５の
周囲の構造物側の熱影響部６が新たな亀裂状欠陥７の発
生部になってしまう恐れがあった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の従来
技術の補修方法の問題点を考慮し、中性子の照射を受け
た原子炉圧力容器内部を構成するステンレス鋼，Ｎｉ基
合金，低合金鋼製の構造物及び機器に発生した応力腐食
割れなどの亀裂状欠陥を補修する際、補修部に発生する
割れを防止でき、かつその後の原子炉の運転期間中に亀
裂状欠陥の進展を防止できる溶接補修方法を提供するこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、原子力発電プラントの供用期間中にお
ける、原子炉圧力容器内部を構成するステンレス鋼，Ｎ
ｉ基合金，低合金鋼製の０〜５.０×１０²⁷ｎ／ｍ²の中
性子照射を受けておりかつ亀裂状の欠陥の発生している
構造物及び機器に対し、亀裂状の欠陥の発生している部
分を含む領域に板材を被覆し、板材の縁部をスミ肉溶接
する補修方法において、板材を設置する前に構造物側の
溶接熱影響を受けると予測される領域に表面溶融処理を
施し、その後に板材の縁部をスミ肉溶接することにした
ものである。ここで、本発明では、表面溶融処理を施す
施工において、ＴＩＧアーク，プラズマアーク，レーザ
をエネルギー源とし、入熱量を１×１０¹〜１×１０³Ｊ
／mmの範囲に制御して表面溶融処理を施し、その後に板
材を設置し、板材の縁部をスミ肉溶接することにしたも
のである。あるいは表面溶融処理の代わりに、上記エネ
ルギー源によって構造物側の溶接熱影響を受けると予測
される領域に肉盛処理を施し、その後に板材を設置し、
板材の縁部をスミ肉溶接することにしたものである。

【０００７】また、本発明は上記の原子炉圧力容器内部
を構成するステンレス鋼，Ｎｉ基合金，低合金鋼製の０
〜５.０×１０²⁷ｎ／ｍ²の中性子照射を受けておりかつ
亀裂状の欠陥の発生している構造物及び機器に対し、亀
裂状の欠陥の発生している部分を含む領域を切削あるい
は放電加工で除去した後、除去部壁面に表面溶融処理を
施すことを特徴とし、その後に肉盛によって除去部を充
填することにしたものである。ここで、本発明では、表
面溶融処理を施す施工において、ＴＩＧアーク，プラズ
マアーク，レーザをエネルギー源とし、入熱量を１×１
０¹〜１×１０³Ｊ／mmの範囲に制御して表面溶融処理を
施し、その後に肉盛によって除去部を充填することにし
たものである。

【０００８】また、本発明は、上記スミ肉溶接において
板材と構造物との間に０.１〜１.０mmの厚さを有するス
リーブ材を挿入し、フィラーワイヤを用いずに入熱量を
１×１０¹〜１×１０³Ｊ／mmの範囲に制御して板材と構
造物とを溶接させることにしたものである。

【０００９】また、本発明は上記の一連の施工の各段
階、すなわち板材のスミ肉溶接方式においては表面溶融
処理を施す前の段階、あるいは表面溶融処理した後で板
材のスミ肉溶接する前の段階、あるいは板材のスミ肉溶
接施工した後の段階といった各段階，肉盛方式において
は亀裂部を除去する前の段階，亀裂を除去した後除去部
壁面に表面溶融を施す前の段階、あるいは表面溶融処理
した後で肉盛する前の段階、あるいは肉盛によって除去
部を充填した後の段階といった各段階において、一連の
段階のうちいずれかの段階または複数の段階で、表面溶
融部及びその近傍、あるいはスミ肉溶接部およびその近
傍、あるいは肉盛部およびその近傍に圧力を加える処理
を施すことにしたものである。ここで、本発明では、圧
力を加える手段として、構造物の施工当該部に対抗する
位置に水流噴射ノズルを設け、該ノズルからキャビティ
を内包する高速の噴射水流を当該部表面に衝突させるこ
とにより圧力を加えるか、あるいは、構造物の施工当該
部表面にガラス，セラミックス，金属いずれかよりなる
直径０.１〜１０.０mmの複数個の球状物体を高速で複数
回衝突させることにより圧力を加えることにしたもので
ある。

【００１０】さらに、本発明は、上記の各施工におい
て、表面溶融，スミ肉溶接，亀裂除去，肉盛，球状物体
の衝突施工のいずれかあるいは全ての施工の際、施工ト
ーチ周囲にワイヤーブラシカーテン，エアカーテン，高
速水流カーテンのいずれかあるいは複数の水シールドカ
ーテンを設け、カーテン内を高圧気体雰囲気に保持して
水排除することによって、一部あるいは全ての施工を水
中で実施するにしたものである。

【００１１】

【作用】本発明の作用について詳述する。原子炉圧力容
器内部を構成するステンレス鋼，Ｎｉ基合金，低合金鋼
製の構造物及び機器において、供用期間中の原子炉内で
は材料は中性子の照射を受けた場合、材料構成元素の核
変換によりＨｅを内部に含有している。発明者らは、積
算的に１.０×１０²⁰ｎ／ｍ²以上の全中性子が照射され
た状態で生成Ｈｅが内包された上記合金製の材料に対
し、熱を与えて溶接施工した場合、溶融部周囲の溶接熱
影響部が高温に加熱され熱活性化によってＨｅの結晶粒
界への拡散が容易になり、かつ粒界に集まったＨｅ気体
は集合してμｍ単位の大きさの気泡を形成し、そのため
粒界の強度が低下して、さらに溶接後の凝固収縮に伴う
引張応力が加わった際に非溶融熱影響部で粒界割れが発
生することを認識するに至った。これに関しては例えば
オーステナイト系ステンレス鋼に対し、Journal of Mat
erial Science Vol.26(1991),p2063−2070で報告されて
いる。同時に、発明者らは、上記溶接施工の溶融−凝固
部では、溶融中にＨｅが材料の外部に逃げたり、あるい
はＨｅが集合して気泡を形成しやすい局所的かつ連続的
な原子配列の大きな乱れである非溶融部における結晶粒
界とは異なり、Ｈｅが内包しても割れが発生しにくいこ
とを認識するに至った。これに関しては例えばオーステ
ナイト系ステンレス鋼に対し、Welding Journal Vol.67
(1988)，p33−39で報告されている。

【００１２】同時に、発明者らは、全中性子の照射量が
５.０×１０²⁷ｎ／ｍ²以下の状態の上記合金製の材料に
対し、ＴＩＧアーク，プラズマアーク，レーザのいずれ
かを熱エネルギー源とするような、入熱量を１×１０³
Ｊ／mm 以下に制御する溶融処理では、入熱量が小さい
ため高温保持時間が短く、非溶融熱影響部でのＨｅの拡
散が抑止されて溶融部のみならず周囲の熱影響部におい
ても割れは発生せず、かつ、上記の表面溶融内に大入熱
の溶接熱影響を受けても割れの発生しないことを発見
し、本発明に至った。

【００１３】ここで本発明の目的である亀裂状欠陥が発
生した構造物の補修施工において、板材を被覆してスミ
肉溶接する補修方式では、板材と構造物とを密着させて
板材縁部側面と構造物表面の両面に接するような形でフ
ィラーワイヤーを供給しつつ熱エネルギーを投入し、フ
ィラーワイヤー及び板材縁部側面と構造物表面を溶融さ
せて溶接するので、構造物に加わる入熱量が局所的に１
×１０³Ｊ／mm 以上となる場合がある。このような場
合、本発明によれば、スミ肉溶接を実施する前に構造物
側の溶接熱影響を受ける部分に、請求項３に記載したＴ
ＩＧアーク，プラズマアーク，レーザのいずれかをエネ
ルギー源とした１×１０³Ｊ／mm 以下の入熱量での表面
溶融処理を施すと、表面溶融部内のＨｅは除去されるあ
るいは低減する。かつ表面溶融部周囲の熱影響部でも割
れは発生しない。また、表面溶融の代わりに上記同様の
入熱条件で肉盛処理を施しても、肉盛部周囲の熱影響部
で割れは発生しない。

【００１４】その後、板材を被覆して構造物とスミ肉溶
接する際、構造物の溶接熱影響部は既にＨｅを除去した
表面溶融部内にあるので、溶接熱影響部での割れは発生
しない。但し、スミ肉溶接時の溶接熱影響を完全に含む
領域を溶融させるだけの深さを得る表面溶融処理を施す
ためには１×１０¹Ｊ／mm 以上の入熱量が必要であり、
本発明における表面溶融処理では、入熱量を１×１０¹
〜１×１０³Ｊ／mmの範囲に制御する必要がある。ま
た、表面溶融の代わりに上記同様の小入熱で肉盛処理を
施し、肉盛部の上にスミ肉溶接を施しても、肉盛部はＨ
ｅが生成されていないので溶接熱影響を受けても割れは
発生しない。

【００１５】また、亀裂上の欠陥を含む領域を切削ある
いは放電加工などで除去して除去部を肉盛により充填す
る方式においても、多数回の肉盛時に構造物に加わる入
熱量は局所的に１×１０³Ｊ／mm 以上となる場合があ
る。このような場合においても本発明によれば、肉盛を
実施する前に構造物側の肉盛による熱影響を受ける部分
に、上記と同様の表面溶融処理を施すことによって、肉
盛時の熱影響部での割れは発生しない。

【００１６】また、発明者らは、板材と構造物との間に
０.１〜１.０mmの厚さを有するスリーブ材を挿入し、フ
ィラーワイヤを用いずに入熱量を１×１０¹〜１×１０³
Ｊ／mmの範囲に制御して板材と構造物とを溶接させた場
合、構造物側の熱影響部での割れを防止できることを発
見し、請求項５を発明するに至った。本発明によれば、
上記のフィラーワイヤーを供給するスミ肉溶接の代わり
に、板材と構造物との間に０.１〜１.０mmの厚さを有す
るスリーブ材を挿入し、フィラ−ワイヤを用いずに入熱
量を１×１０¹〜１×１０³Ｊ／mmの範囲に制御して板材
と構造物とを溶接させた場合、構造物側の熱影響部での
割れは発生しない。

【００１７】さらに、発明者らは、上記生成Ｈｅを内包
している構造物表面に対し、請求項８に記載の水流噴射
ノズルからキャビティを内包する高速の噴射水流を当該
部表面に衝突させることによる圧力、あるいは請求項９
に記載のガラス，セラミックス，金属いずれかよりなる
直径０.１〜１０.０mmの複数個の球状物体を高速で複数
回衝突させることによる圧力を加えた場合、次に述べる
２つの理由で、溶接や表面溶融処理のような溶融を伴う
入熱を加えたときの割れ感受性が低減することを発見
し、本発明に至った。一つは、上記圧力を加えた際、表
面に塑性加工で圧縮応力が残留することにより、入熱を
加えたときの溶融−冷却過程で生じる引張応力が相殺さ
れて、入熱施工時の引張応力が低減され、構造物の溶接
熱影響部の結晶粒界に働く引張応力が低減されるからで
ある。もう一つは、上記圧力を加えた際、圧力の加わっ
た構造物の結晶粒内部の塑性変形による転位密度が増大
することにより、入熱施工時の溶融部周囲の熱影響部に
おいて、Ｈｅが転位との相互作用により粒内に留まりや
すくなり、結晶粒界へ拡散するＨｅ量が低減され、粒界
の脆化が低減されるからである。

【００１８】従って、本発明によれば、上記の表面溶
融，スミ肉溶接，肉盛，スリーブ溶融といった溶融を伴
う入熱施工の前に上記手法による圧力を加える、すなわ
ち、各施工段階の間に上記手法による圧力を加えること
によって、入熱施工時の熱影響部における割れ感受性は
低減する。一連の施工の最後の段階に上記手法による圧
力を加えることは、補修部に圧縮応力を残留させること
になり、補修部後の応力腐食割れの防止に有効である。

【００１９】さらに、本発明の背景である供用期間中の
原子炉内では、原子炉圧力容器内部を構成するステンレ
ス鋼，Ｎｉ基合金，低合金鋼製の構造物及び機器は中性
子照射により放射化し、γ線を発生している場合があ
る。本発明によれば、一連の補修施工の一部あるいは全
てを水中で実施することにより、水中でγ線は減衰し、
施工機器のγ線照射による劣化を防止できる。

【００２０】

【実施例】以下に、実施例として本発明の具体的な施工
例を、板材の構造物試験片を用いた実験例及び原子力プ
ラント炉内構造物に適用する例で説明する。

【００２１】（実施例１）図１は、本発明による、構造
物を表面溶融した後板材をスミ肉溶接して補修したとき
の試験片断面である。１.０×１０²⁰ｎ／ｍ²以上５.０
×１０²⁷ｎ／ｍ²以下の全中性子が照射された状態でか
つ亀裂上の欠陥１が存在しているSUS304ステンレス鋼製
の構造物２に対し、ＳＵＳ３１６Ｌステンレス鋼製の板
材３を被覆する前に入熱量が２.５×１０²Ｊ／mmのＴＩ
Ｇアークによって構造物２の表面に表面溶融部４を形成
し、その後板材３を被覆してＳＵＳ３０８Ｌ成分で直径
１mmのフィラーワイヤを供給しつつ入熱量が１.５×１
０³Ｊ／mmのＴＩＧアークによってスミ肉溶接したもの
である。この際、スミ肉溶接の溶融部５及びその周囲の
熱影響部６及び表面溶融部４及び構造物２には、当初の
欠陥１以外に新たな割れは発生しなかった。（ｂ）は
（ａ）のＡ部の拡大図である。

【００２２】図２は、図１における表面溶融部４を形成
する代わりにプラズマアークによる肉盛処理を施した時
の試験片断面である。図２（ａ）に示すように粉末８あ
るいは０.５mm のフィラーワイヤを供給する供給口９の
付いているノズル１０からSUS308L成分の粉末あるいは
０.５mmのフィラーワイヤを供給しつつ、プラズマ発生
トーチ１１より入熱量が６.０×１０²Ｊ／mmのプラズマ
アーク１２を放電させることによって構造物２の表面に
表面肉盛部１３を形成し、その後同図(ｂ)に示すよう
に、板材３を被覆してSUS308L 成分で直径１mmのフィラ
ーワイヤを供給しつつ入熱量が１.５×１０³Ｊ／mmのＴ
ＩＧアークによってスミ肉溶接したものである。この
際、スミ肉溶接の溶融部５及びその周囲の熱影響部６及
び表面肉盛部１３及び構造物２には、当初の欠陥１以外
に新たな割れは発生しなかった。

【００２３】（実施例２）図４は、構造物の割れ除去部
の壁面を表面溶融処理した後肉盛によって除去部を充填
した時の試験片断面の模式図である。１.０×１０²⁰ｎ
／ｍ²以上の全中性子が照射された状態でかつ亀裂上の
欠陥１が存在しているSUS304ステンレス鋼製の構造物２
に対し、亀裂を含む領域を切削あるいは放電加工で除去
した後、除去部の壁面１５に入熱量が２.５×１０²Ｊ／
mmのレーザによって壁面１４の表面に表面溶融部４を形
成し、その後SUS308L 成分で直径１mmのフィラーワイヤ
を供給しつつ入熱量が１.７×１０³Ｊ／mmのＴＩＧアー
クによって肉盛部１５を形成したものである。この際、
肉盛部１６及びその周囲の肉盛熱影響部１６及び表面溶
融部４及び構造物２には、割れは発生しなかった。
（ｂ）はＣ部拡大図である。（実施例３）本発明を原子炉炉内構造物へ適用する一実
施例として、シュラウドに実施する例を説明する。図５
は、運転を停止して圧力容器上蓋を外し、燃料棒を取り
外した状態での、補修施工中の圧力容器１７の内部の断
面図である。補修施工の前にシュラウド１９の受けてい
る中性子照射線当量、及び亀裂上の欠陥の発生している
位置と欠陥部を被覆する領域の面積を測定しておく。補
修装置は、駆動系２０，制御系２１，伝送系２２，シー
ルドガスボンベ２３，シールドガスホース２４，ロボッ
ト２５，ヘッド２６，モニター２７，モニター伝送系２
８，先端モニタリングカメラ２９から構成されており、
ヘッド２６にはＴＩＧアーク，プラズマアーク，ＹＡＧ
レーザなどの入熱施工の際用いるフィラーワイヤ供給可
能なトーチ、及び補修板材を保持するロボットアームが
取り付けられるようになっている。まず亀裂上の欠陥の
発生している部分に補修板材をあてがうように設置し、
板材の縁部をふくむ領域を記憶させる。次に補修板材を
離した後、スミ肉溶接する部分を含む領域をＴＩＧアー
ク，プラズマアーク，ＹＡＧレーザのいずれかで表面溶
融させる。この時の入熱量は１.０×１０¹〜１.０×１
０³Ｊ／mmの範囲に制御する。続いて再び補修板材を被
覆させて、板材の縁部とシュラウドとをスミ肉溶接させ
る。これら一連の施工は常に２７〜２９のモニター系で
監視する。最後にモニター系で補修施工部及びその周囲
に割れの発生していないことを確認して、補修施工を終
了させる。

【００２４】上記一連の施工の各段階の間に本発明によ
る圧力を加える施工を施す場合は、上記ヘッド２６に圧
力付与装置を組み込んで施工すればよい。

【００２５】また、上記一連の施工を水中で実施する場
合は、圧力容器１７内に炉水１８を見たした状態で、ヘ
ッド２６に本発明による水シールドカーテンを取付け、
カーテン内をシールドガスによって高圧気体雰囲気に保
持してヘッド２６とシュラウド１９との間の水を排除し
て上記補修施工を実施する。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、原子炉圧力容器内の中
性子照射を受けており、かつ亀裂上の欠陥が発生してい
る構造物及び機器に対しても亀裂進展を防止すると同時
に補修時の割れ発生を防止することが可能であり、原子
力プラントの応力腐食割れによる事故の防止や、プラン
トの健全性を長期化させるのに効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、構造物を表面溶融した後板材をスミ肉
溶接して補修したときの試験片断面の模式図。

【図２】構造物の割れ除去部の壁面を表面溶融処理した
後肉盛によって除去部を充填した時の試験片断面の模式
図。

【図３】中性子照射を受けた構造物に対する従来技術で
の板材のスミ肉溶接方式で補修したときの試験片断面の
模式図。

【図４】他の実施例の溶接部の断面図。

【図５】本発明を原子炉圧力容器内部のシュラウドに適
用した場合の、補修施工中の圧力容器の断面図。

【符号の説明】

１…亀裂上の欠陥、２…中性子照射を受けた構造材、３
…補修用板材、４…表面溶融部、５…スミ肉溶接の溶融
部、６…スミ肉溶接の熱影響部、７…補修溶接時に新た
に発生した割れ、８…粉末、９…粉末供給口、１０…ノ
ズル、１１…プラズマ発生トーチ、１２…プラズマアー
ク、１３…表面肉盛部、１４…欠陥除去部壁面、１５…
肉盛部、１６…肉盛による熱影響部、１７…原子炉圧力
容器、１８…炉水、１９…シュラウド、２０…駆動系、
２１…制御系、２２…伝送系、２３…シールドガスボン
ベ、２４…シールドガスホース、２５…ロボット、２６
…ヘッド、２７…モニター、２８…モニター伝送系、２
９…先端モニタリングカメラ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小沼勉茨城県日立市大みか町七丁目１番１号株式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者青野泰久茨城県日立市大みか町七丁目１番１号株式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者小林正宏茨城県日立市幸町三丁目１番１号株式会社日立製作所日立工場内 (72)発明者玉井康方茨城県日立市幸町三丁目１番１号株式会社日立製作所日立工場内 (72)発明者永田徹也茨城県日立市幸町三丁目１番１号株式会社日立製作所日立工場内 (72)発明者加藤隆彦茨城県日立市幸町三丁目１番１号株式会社日立製作所日立工場内 (72)発明者林英策茨城県日立市幸町三丁目１番１号株式会社日立製作所日立工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原子力発電プラントの供用期間中におけ
る、原子炉圧力容器内部を構成するステンレス鋼，Ｎｉ
基合金，低合金鋼製の０〜５.０×１０²⁷ｎ／ｍ²の中性
子照射を受けておりかつ亀裂状の欠陥の発生している構
造物及び機器に対し、亀裂状の欠陥の発生している部分
を含む領域に板材を被覆し、板材の縁部をスミ肉溶接す
る補修方法において、板材を被覆する前に構造物側の板
材の縁部と溶接される部分を含む領域に表面溶融処理を
施し、その後に板材を被覆して板材の縁部と構造物とを
スミ肉溶接することを特徴とする原子炉内構造物の補修
方法。
【請求項２】原子力発電プラントの供用期間中におけ
る、原子炉圧力容器内部を構成するステンレス鋼，Ｎｉ
基合金，低合金鋼製の０〜５.０×１０²⁷ｎ／ｍ²の中性
子照射を受けておりかつ亀裂状の欠陥の発生している構
造物及び機器に対し、亀裂状の欠陥の発生している部分
を含む領域を切削あるいは放電加工で除去した後、除去
部壁面に表面溶融処理を施すことを特徴とし、その後に
肉盛によって除去部を充填することを特徴とする原子炉
内構造物の補修方法。
【請求項３】請求項１又は２における表面溶融処理にお
いて、ＴＩＧアーク，プラズマアーク，レーザのいずれ
かを熱エネルギー源とし、入熱量を１×１０¹〜１×１
０³Ｊ／mm の範囲に制御する表面溶融処理を施す構造物
の補修方法。
【請求項４】請求項１又は２に記載において、表面溶融
処理の代わりに、プラズマアーク，レーザ，ＴＩＧアー
クを熱エネルギー源として入熱量を１×１０¹〜１×１
０³Ｊ／mmの範囲に制御した肉盛処理を施す構造物の補
修方法。
【請求項５】請求項１におけるスミ肉溶接において、板
材と構造物との間にスリーブ材を挿入し、フィラーワイ
ヤーを用いずに、ＴＩＧアーク，プラズマアーク，レー
ザを熱エネルギー源として入熱量を１×１０¹〜１×１
０³Ｊ／mmの範囲に制御して板材と構造物とを溶接させ
る、構造物の補修方法。
【請求項６】請求項１における補修方法において、表面
溶融処理あるいは肉盛処理を施す前の段階、あるいは表
面溶融処理あるいは肉盛処理をした後スミ肉溶接する前
の段階、あるいは板材のスミ肉溶接施工した後の段階の
うち、いずれかの段階または複数の段階で、表面溶融部
あるいは肉盛処理及びその近傍、あるいはスミ肉溶接部
およびその近傍に圧力を加える処理を施すことを特徴と
する、構造物の補修方法。
【請求項７】請求項２における補修方法において、亀裂
状の欠陥の発生している部分を含む領域を切削あるいは
放電加工で除去するまえの段階、あるいは亀裂部を除去
した後表面溶融処理を施す前の段階、あるいは表面溶融
処理した後肉盛する前の段階、あるいは肉盛によって除
去部を充填した後の段階のうち、いずれかの段階または
複数の段階で、表面溶融部及びその近傍、あるいは肉盛
部およびその近傍に圧力を加える処理を施すことを特徴
とする、構造物の補修方法。
【請求項８】請求項６又は７における圧力は、前記当該
部に対抗する位置に水流噴射ノズルを設け、該ノズルか
らキャビティを内包する高速の噴射水流を当該部表面に
衝突させることにより加えることを特徴とする、請求項
４記載の構造物の補修方法。
【請求項９】請求項６及び７における圧力は、前記当該
部表面にガラス，セラミックス，金属いずれかよりなる
直径０.１〜１０.０mmの複数個の球状物体を高速で複数
回衝突させることにより、加えるとともに請求項４に記
載のエネルギーにて肉盛溶接する構造物の補修方法。
【請求項１０】請求項１〜９のいずれかに記載した各施
工において、前記表面溶融，スミ肉溶接，亀裂除去，肉
盛，球状物体の衝突施工のいずれかあるいは全ての施工
の際、施工トーチ周囲にワイヤーブラシカーテン，エア
カーテン，高速水流カーテンのいずれかあるいは複数の
水シールドカーテンを設け、カーテン内を高圧気体雰囲
気に保持して水排除することによって、一部あるいは全
ての施工を水中で実施することを特徴とする、構造物の
補修方法。