JPH07328860A

JPH07328860A - ウォータージェットピーニング装置およびウォータージェットピーニング法

Info

Publication number: JPH07328860A
Application number: JP12920094A
Authority: JP
Inventors: Kazunori Satou; 一教佐藤; Fumio Manabe; 二三夫真鍋; Katsuya Shigehiro; 勝矢重弘; Toshio Matsubara; 敏夫松原; Koichi Kurosawa; 孝一黒沢
Original assignee: Babcock Hitachi KK; Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Mitsubishi Power Ltd
Priority date: 1994-06-10
Filing date: 1994-06-10
Publication date: 1995-12-19

Abstract

(57)【要約】【目的】炉内冷却水の水温レベルを適正化し、また、
気泡核の調整を図ることができるウォータージェットピ
ーニング装置およびウォータージェットピーニング法を
提供する。【構成】キャビテーションを伴う水中高速水噴流１０
７を衝突させることにより、原子炉圧力容器構造物の残
留応力改善を行うウォータージェットピーニング法にお
いて、ピーニング施工前あるいはピーニング施工中に、
原子炉冷却水再循環ポンプ１０２を駆動し、炉内および
冷却水ループ内で冷却水を循環させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、キャビテーションを伴
う水中高速水噴流を衝突させることにより、原子炉圧力
容器構造物の残留応力改善を行うウォータージェットピ
ーニング装置およびウォータージェットピーニング方法
に係り、特に炉内水温を好適なピーニング施工条件にす
るための水温制御および炉内水の攪拌技術に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】応力腐食割れ（ＳＣＣ）を起こすポテン
シャルのある構造物に対して、鋼球（ショット）を気流
の勢いを借りて吹きつけるショットピーニングによる処
理を行うことにより、残留応力を引張方向から圧縮方向
へ改善するピーニング方法が知られている。

【０００３】このピーニング技術は、残留応力除去対策
として、各種機械構造物あるいは部品加工時に広く用い
られている。

【０００４】しかし、このようなショットピーニング操
作のできない環境でありながら、是非ともピーニングし
なければならない構造物もある。その代表例が、軽水炉
の如く冷却水を張ったような特殊な大型熱交換器であ
る。水を抜くことは難しい作業であるし、ショットの回
収は不可能に近い。鋼球の代わりに氷粒を用いれば（ク
ライオブラストと呼ばれる）回収は不要であるが、経済
的なメリットが出にくいし、施工部位が氷粒で冷却さ
れ、熱応力が発生する可能性や、局部的な低温脆性破壊
（亀裂）が生じる恐れがある。

【０００５】高速ウォータージェットの利用は、ユニー
クな加工、採鉱、あるいは洗浄技術として知られるが、
これを表層応力改善に利用する試みが特開昭６２−６３
６１４号公報に開示されている。水噴流によるピーニン
グは、水冷効果もあって、局所的な温度上昇を防げると
いうメリットもある。

【０００６】しかし、これは水噴流の軸上動圧力を有効
に利用できる大気（気相）中の作業であり、この技術を
水中水噴流によるピーニングとしてそのまま適用できる
保証はない。水中では噴流軸動圧力の減衰がかなり速
い。これは周囲水の抵抗と同相であるがために噴流の拡
散が速いことに起因する。水中で気相中噴流なみの軸上
動圧力を得るためには、超高圧が必要になり、コスト的
にも大変不利な技術になってしまう。

【０００７】一方、水中水噴流には、噴流と周囲水との
剪断作用によるキャビテーションが発生する。このキャ
ビテーションをうまくコントロールして発生した気泡を
効果的に利用できれば、あまり噴射圧力を高めずに（す
なわち、超高圧ポンプを用いずに）、気相中水噴流なみ
の効果を上げることができると考えられる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】水中の高速水噴流には
激しいキャビテーションが発生する。停止中の原子炉圧
力容器の冷却水中において、溶接部を中心とする構成材
に対し、前述のようなキャビテーションを伴う高速水噴
流を衝突させれば、残留応力を引張方向から圧縮方向へ
と改善することができる。

【０００９】このような施工例を図７に示す。一般にこ
の技術をウォータージェットピーニング（ＷＪＰ）と呼
んでいる。なお、図において、７０１はノズル、７０２
は高圧水、７０３はキャビテーションを伴う水中水噴
流、７０４は下鏡、７０５は炉内冷却水、７０６は貫通
円管体、７０７はスタブチューブ、７０８，７０９は溶
接部である。

【００１０】原子炉圧力容器内の冷却水中でピーニング
施工する場合、この圧力容器が巨大であるため、容器の
高さ方向に対して、水温や水中の含有基体量（キャビテ
ーションの気泡核となる）に大きな分布が生じる。これ
ら水温や含有基体量は、キャビテーションの形態に対し
て重要な役割を果たす。

【００１１】まず、水温の影響について述べる。炉内の
冷却水の水温が凝固点（氷点）に近ければ、水中に浮遊
する気泡核の揺らぎも小さく、キャビテーション気泡は
活性化されず、数少ないながら成長してもその成長速度
は遅く、材料に及ぼす力学的影響力も乏しい。

【００１２】一方、炉内冷却水の平均的水温が飽和温度
（沸騰点）に近い場合、もし、水中に局所的な温度の偏
差があれば、僅かな水中の乱れによって沸騰（ｂｏｉｌ
ｉｎｇ）が起き始める。

【００１３】特に、水中高速水噴流のように著しく激し
い乱れを伴う場合には、このような沸騰現象が活発にな
ってくる。炉内冷却水中にある気泡核が、沸騰現象に費
やされれば、いわゆる水からの「脱気」効果になってし
まい、結果的にキャビテーションは抑制される。

【００１４】以上のような問題のために、ピーニング施
工に際しては、炉内冷却水を適切な水温範囲に調節する
必要がある。ピーニング施工に対しては、周囲水圧が大
気圧に近い炉胴体の上方部の場合を例にとれば、水温は
１０〜９０℃の範囲に、さらに望ましくは４０〜６０℃
の水温領域にコントロールするのがよい。

【００１５】しかるに、定期点検で原子炉を停止する
と、炉内冷却水の水温は低下し続けるが、ピーニング施
工前あるいはピーニング施工中に昇温する必要がある。

【００１６】図６に示すような投げ込みヒータ方式で
は、巨大な熱容量を有する原子炉に適用する場合、水温
の上昇速度が遅く、最適な水温に達するまでに長時間待
機しなければならない。作業者が格納容器を外した建屋
内で待機することを考慮すれば、被爆抑制という観点か
らも好ましいとは言えない。

【００１７】また、同じく図６のような攪拌器６１８を
用いても、炉内の冷却水中に大きな循環流れは作りにく
い。結果的に図６のような施工システムは、小型の設備
を対象とする場合には適していても、原子炉圧力容器全
体を対象とするケースでは効果的とは言いがたい。

【００１８】なお、図６において、６０１は容器、６０
２はノズル、６０３は激しいキャビテーションを伴う噴
流、６０４は加工対象物、６０５は高圧噴射ポンプ、６
０６は貯水槽、６０７は熱源、６０８はヒータ（あるい
はクーラ）、６０９はヒータヘッド、６１０はヒータ
（あるいはクーラ）、６１１は循環ポンプ、６１２はバ
ルブ、６１３はフィルタ、６１４はリザーバ、６１５は
水、６１６は温度センサ、６１７はコントローラ、６１
９は温度センサ、６２０はコントローラ、６２１は水で
ある。

【００１９】一方、炉内の冷却水中には、キャビテーシ
ョン気泡核が量的な分布を以て存在している。炉内挿入
物を出し入れするために、空気が溶け込む冷却水の水面
近くは含有気体量が多い。

【００２０】これに対し、圧力容器の底部では、逆に含
有気体量が少なくなっている。実際の冷却水水面は、圧
力容器胴体の上部にあるウエル（井戸状構造体）にある
ため、そこの含有気体がキャビテーション気泡核として
特に炉底部のピーニング施工に寄与することは実質的に
あり得ない。従って、圧力容器の冷却水を大規模に強制
循環させてやる必要がある。

【００２１】水中において、キャビテーション現象を利
用してピーニング施工する場合、多くのキャビテーショ
ン気泡は潰れて消滅するが、一部の気泡が炉内冷却水中
に残り浮遊する。原子炉の再起動時を考えれば、これら
の気泡を速やかに水面から排出しなければならない。

【００２２】即ち、フラッシング（脱気）作業をできる
だけ短縮したい訳であり、このことからも炉内冷却水中
に大規模な循環を強制的に作り出す必要がある。

【００２３】原子炉のような大型容器の場合、軽水炉の
炉内冷却水循環システムをうまく利用するのが得策であ
る。

【００２４】本発明の目的は、上記した問題点を解決
し、炉内冷却水の水温レベルを適正化し、また、気泡核
の調整を図ることができるウォータージェットピーニン
グ装置およびウォータージェットピーニング法を提供す
ることにある。

【００２５】

【課題を解決するための手段】上記した問題点を解決す
るために、以下のような構成、方法を採用する。

【００２６】すなわち、ピーニング施工前あるいはピー
ニング施工中に、原子炉に付設されている再循環ポンプ
により、冷却水ループ〔原子炉圧力容器（ＲＰＶ）再循
環水出口ノズル→再循環ポンプ→ＲＰＶ再循環水入口ノ
ズル〕に冷却水を循環し、冷却水の温度をコントロール
（主として上昇）する。

【００２７】また、再循環ポンプにより炉内冷却水を攪
拌することにより、（１）炉内水温の分布をなくして均一化する。（２）含有気体量（キャビテーション気泡核の量）の分
布をなくし均一化する。このような手法を用いることで、炉内冷却水中におい
て、局所的な高温部（沸騰点に達する部分）あるいは低
温部が消滅し、また、気泡核量も極端に多い個所や少な
い領域もなくなり、水中水噴流に発生するキャビテーシ
ョン状態の再現性が確保される。

【００２８】

【作用】上記した本発明による手段を用いると、即ち、
ＷＪＰの施工前あるいはＷＪＰの施工中に、再循環ポン
プにより炉内冷却水を冷却水ループ内において循環する
ことにより、以下に記すようなＷＪＰ施工にとって有効
な作用が生じる。

【００２９】（１）再循環ポンプの摩擦熱により水が加
熱されるため、炉内水温がＷＪＰ施工にとって好適な条
件まで迅速に上昇する。この好適な水温範囲は、例えば
水面から僅かに浅い施工個所の場合には周囲水圧は大気
圧にほぼ等しく、４０〜６０℃である。

【００３０】特にこの水温領域において、キャビテーシ
ョンが活発になる。この水温域では、気泡核の揺らぎが
著しくなり、また、気泡の成長速度や圧壊速度が増大
し、さらに水の粘性低下のために気泡が水中を動きやす
くなる。

【００３１】このような作用により、水中水噴流に伴う
キャビテーションのパワーが増強すると、ＷＪＰ施工に
よる残留応力の改善効果が大きくなる。再循環ポンプを
用いれば、短時間のうちに水温を上昇させることが可能
である。再循環ポンプを用いない他の方式に比べれば、
水温設定までの時間が著しく短くて済む。

【００３２】（２）再循環ポンプで冷却水を循環させる
ことにより、軽水炉圧力容器内の冷却水が攪拌される。
この強制対流の作用により、炉内の水温が均一化する。
局所的な冷水域あるいは沸騰点に近い高温域もなくなる
ので、（１）に述べた水温領域よりもさらに低温側およ
び高温側でも、キャビテーション・インテンシティが高
まり、ＷＪＰの施工性能が向上する。炉内水が一様な温
度になるので、炉内構造物の色々な部位を一度に加工で
きるようになる。また、各部位の残留応力改善量も一定
になり、加工の信頼性も上がる。

【００３３】（３）上記（２）と同様の再循環ポンプに
よる攪拌作用により、炉内冷却水中の含有気体量も均等
になる。従って、キャビテーション気泡核の分布も均一
になる。攪拌作用がない場合、水面に近い個所では含有
気体量が多く、逆に炉底部には少ない、というきらいが
あった。従って、攪拌作用により、炉底部の溶接部位の
ＷＪＰ施工性能が向上する。

【００３４】（４）攪拌作用の一つとして、炉内水中に
上昇流れが生じる。これによって、残存気泡（キャビテ
ーションが消滅した後に残る比較的大きな気泡で、水中
含有気体が気体塊として析出したもの）を浮上させて、
水面から除去することができる。

【００３５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００３６】図１は、本発明を具体化した原子炉圧力容
器内のＷＪＰ施工の一例を示すものである。

【００３７】定期点検のために停止している原子炉にお
いて、上鏡を取り外し、冷却水１１４をウエル１１５の
上部まで張った状態にしている。ピーニング用の水とし
て、原子炉冷却水ループ以外の純水、もしくは炉内冷却
水が直接用いられる。この水は、高圧噴射ポンプ１０４
により昇圧され、高圧水供給ライン１０５を通じて炉内
へ導かれ、ノズル１０６から冷却水１１４の中へ高速で
噴射される。冷却水１１４中の高速噴流には激しいキャ
ビテーションが発生する。

【００３８】この実施例における加工部位は、炉底（下
鏡板）におけるスタブチューブ１０８の熱影響部（溶接
部）である。

【００３９】本発明の特徴は、このピーニング施工の直
前（高圧水を噴射する直前）もしくはピーニングの際中
に、原子炉に付帯する再循環ポンプ１０２を駆動し、炉
内で冷却水１１４を循環させることである。

【００４０】この実施例では、原子炉圧力容器１０１の
外部に再循環ポンプ１０２を設けたが、改良型軽水炉
（ＡＢＷＲもしくはＡＰＷＲ）では後述するように、原
子炉圧力容器に内装した再循環ポンプ〔内部（インター
ナル）再循環ポンプ〕を利用する。

【００４１】冷却水１１４は、原子炉圧力容器１０１の
再循環水出口ノズル１１７から出て、冷却水循環ライン
１０３を通り、再循環ポンプ１０２により昇圧され、再
循環水入口ノズル１１０を通じて炉内に入り、ジェット
ポンプ１１９を経て原子炉圧力容器１０１の底部へ再流
入する。

【００４２】このようにして再流入した冷却水１１４
は、炉内において循環流や上昇流を作り出す。さらに、
この冷却水１１４は、再循環流量が多いほど温度上昇は
速く、また、再循環ポンプ１０２の作動時間が長いほど
冷却水１１４の水温は高く上昇する。

【００４３】このようにして、再循環ポンプ１０２を運
転することにより、炉内水温をピーニングに最適な範囲
内へと導くわけである。

【００４４】一方、原子炉圧力容器１０１内における冷
却水１１４の炉内における循環・上昇作用は、炉内の水
温分布を平均化し、また、炉内の含有気体量の偏在も解
消する効果がある。

【００４５】なお、図１において、１０７は水中高速水
噴流、１０９はハウジングチューブ、１１１は循環流、
１１２は浮上する気泡、１１３は燃料交換台車、１１６
は水封部、１１８は炉心シュラウドである。

【００４６】図２には、原子炉圧力容器２０１内に内部
再循環ポンプ２０２を設けた改良型軽水炉におけるピー
ニング施工の実施例を示す。

【００４７】この炉においては、昇温する冷却水２１３
内に、内部再循環ポンプ２０２があるため、ポンプ自体
の昇温も速く、炉内の冷却水２１３の上昇速度も大き
い。

【００４８】従って、図２のような改良型炉では、温度
設定を迅速に行うことが可能である。

【００４９】なお、図２において、２０４は高圧噴射ポ
ンプ、２０５は高圧水供給ライン、２０６はノズル、２
０７は水中高速水噴流、２０８はサポート部位、２１０
は循環流、２１１は浮上気泡、２１２は施工足場、２１
４はウエル、２１５は炉心シュラウドである。

【００５０】図３は、炉内冷却水３０２の水温Ｔｗと気
体含有量αの炉高方向に対する変化をまとめたものであ
り、再循環ポンプを運転することによる効果を示すもの
である。

【００５１】再循環ポンプを運転する前（無対策の場
合）は、冷却水３０２の水温Ｔｗは全般的に低く、自然
対流の影響により、水面３０３に近いほど高く、炉底３
０４に近づくほど低いという傾向がある。

【００５２】これに対して本発明の実施例のように、再
循環ポンプを用いる場合には、水温Ｔｗのレベルが適正
値まで上昇し、さらに炉高方向による偏差も極めて小さ
くなっていることがわかる。

【００５３】一方、気体の含有量は、無対策の場合、冷
却水３０２の水面３０３が最も多く、炉底３０４で最少
となる分布になっている。

【００５４】これに対して本発明の実施例の場合は、炉
高方向に対する気体含有量の偏在がなくなり、極めて平
均化されている。

【００５５】以上の水温Ｔｗならびに気体含有量αの均
等化は、再循環ポンプにより炉内が攪拌・循環されたた
めである。なお、図中の３０１は原子炉圧力容器を示
す。

【００５６】炉内冷却水の水温Ｔｗは、前述したよう
に、ウォータージェットピーニングの施工効率が十分確
保できる条件に設定する。

【００５７】図４に示すように、ピーニング施工に際
し、平均水温Ｔｗの範囲を、系圧力（周囲水圧のことで
あり、炉の加工部位によって異なる）に相当する飽和温
度（沸騰点）Ｔｓａｔから、１０℃〜９０℃の範囲のサ
ブクール度の領域に設定する。飽和温度Ｔｓａｔ−水温
Ｔｗ＜１０℃の条件になると、部分的な沸騰現象が始ま
るので、キャビテーション現象を有効に活用しようとす
る観点からは適切ではない。

【００５８】また、飽和温度Ｔｓａｔからのサブクール
度をあまり大きく取り過ぎると、系圧力相当の水の凝固
温度（氷点あるいは融解点）Ｔｓｏｌに近づいてしま
う。

【００５９】以上のような水温Ｔｗの設定範囲は、圧力
容器の水面に近い場合（図１および図２では、ウエルの
上部まで冷却水を満たしているが、この水位を下げるこ
とを想定する）で、系圧力がほぼ大気圧に等しい条件
で、１０℃＜Ｔｗ＜９０℃となる。

【００６０】即ち、大気圧下の飽和温度Ｔｓａｔ＝１０
０℃であるので、この温度から１０℃〜９０℃のサブク
ール度であれば、Ｔｗの範囲は１０℃〜９０℃になる訳
である。

【００６１】図５は、水温Ｔｗ℃とキャビテーションの
強さ（インテンシティ）の関係を模式的にまとめたもの
である。水中水噴流におけるキャビテーション・インテ
ンシティの評価には、様々な手法が用いられるが、例え
ば、（１）壊食（エロージョン）によって破壊・脱離し
た破片のトータル質量、（２）感圧フィルム上の衝撃圧
レベル、（３）キャビテーションを伴う高速水噴流を衝
突させる前と後における残留応力の改善量、（４）発生
するノイズのパワー、等により求まる物理量が、キャビ
テーション・インテンシティと見做すことが可能であ
る。

【００６２】図５の結果から明らかなように、水温Ｔｗ
の増加とともにキャビテーション・インテンシティは増
大し、ピークに達した後はＴｗとともに減少する傾向が
ある。

【００６３】再循環ポンプを利用しない従来技術（無対
策）の場合、水温Ｔｗが凝固点あるいは飽和温度（沸
点）に近い領域において、キャビテーション・インテン
シティが急激に低下する。

【００６４】これに対して本発明の場合は、上記したピ
ーニング施工の水温Ｔｗの範囲における上，下限に近い
領域において、キャビテーション・インテンシティが増
加している。この増加が、本発明を実施したことによる
効果である。

【００６５】キャビテーション・インテンシティが増加
した理由は、炉内水中に局所的な温度や気体含有量の偏
在がなくなり、発達しかけたキャビテーションが減衰す
るようなことが極めて起こりにくくなるためと考えられ
る。

【００６６】例えば、静水中に局所的な高温部と低温部
があったとすると、高温部ではキャビテーションを減衰
させるような大気泡が発生し、一方、低温部ではキャビ
テーション気泡が消滅してしまう可能性がある。

【００６７】従って、再循環ポンプによる攪拌は、ピー
ニング施工にとって大変効果的といえる。このような水
温の偏在は、特にＴｗの上，下限のような微妙な水温領
域において、キャビテーションの形態に重要に係わって
くる。同様の再循環ポンプ利用の効果は、キャビテーシ
ョンの気泡核となる含有気体量についても成り立つ。局
所的に溶解気体の多い水中では、大量に気泡が発生し、
クッション効果によりキャビテーションを減衰させる
し、溶解気体が少なければキャビテーションの発生も乏
しくなる。

【００６８】本発明に係るウォータージェットピーニン
グ装置、方法の適用は、実施例として本文中に述べた経
年軽水炉の定期点検中（炉は停止している）の施工に限
らない。

【００６９】例えば、新しく製造した軽水炉の試運転中
にも実施することができる。即ち、燃料棒の装填前に冷
却水を再循環ポンプでゆっくり循環させながら、炉内構
造物における溶接部を対象にウォータージェットピーニ
ング施工を行い、残留応力を改善することが可能であ
る。この場合、一般に水温は低く、ポンプによる循環水
量を少なくすれば、３０℃未満である。

【００７０】一方、再循環ポンプによる循環水量を増加
させれば、水温は上昇し、水面に近い浅水下の部位では
前述したように、キャビテーションが最も活発になる水
温領域、即ち、ほぼ４０〜６０℃の温度範囲になる。ま
た、定検中の施工と同様に、この場合においても、ポン
プによる炉水循環により、炉内水の含有気体量の偏り、
つまり言い換えれば、キャビテーション気泡核分布に偏
在がなくなり、ＷＪＰ施工の信頼性が確保される。

【００７１】

【発明の効果】本発明に係るウォータージェットピーニ
ング装置、ウォータージェットピーニング法による効果
をまとめると以下のようになる。

【００７２】（１）再循環ポンプにより、冷却水を循環
することで、炉内冷却水の温度を迅速に制御（上昇）す
ることができる。

【００７３】（２）上記（１）の効果により、キャビテ
ーションの生成・成長が活発になり、ＷＪＰにとって最
適な領域への水温設定が容易で自在になる。

【００７４】（３）上記（２）の効果により、施工効率
を高めて、ＷＪＰの施工時間を短縮し、ランニングコス
トを削減することができる。

【００７５】（４）上記（２）の効果により、残留応力
の改善効果（残留応力の引張方向から圧縮方向への応力
改善量）を大きくし、ＷＪＰ施工の信頼性を高めること
が可能になる。

【００７６】（５）炉内冷却水の攪拌作用により、炉内
水温を均一化できる。従って、炉内構造物の部位に係わ
らず、残留応力の十分な改善効果を得ることが可能にな
る。局所的な温度偏差がなくなるため、ＷＪＰの好適施
工領域となる水温をより低温側およびより高温側〔加工
対象部の位置の周囲水圧に相当する飽和温度（沸騰点）
に近い側〕へと拡大することができる。

【００７７】（６）上記（５）と同じく、炉内冷却水の
攪拌作用により、キャビテーション気泡核が炉内冷却水
中に一様に分散するようになる。これによって、炉内の
いかなる位置にあっても、気泡核の偏在に起因する加工
むらの発生を防ぐことができる。

【００７８】（７）ＷＪＰ施工中に再循環ポンプを駆動
することにより、炉内冷却水中に浮遊する残存気泡を速
やかに上昇させて水面から除去することができる。この
作用により、加熱水中における二相流励起振動や構造物
に発生するキャビテーションの発生を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る停止した原子炉内冷却水
の循環、即ち、水温調節および炉内水攪拌の状態を示す
模式図である。

【図２】改良型軽水炉を対象にした他の実施例に係る模
式図である。

【図３】炉内水温および炉内含有気体量の分布を示す説
明図である。

【図４】炉内水圧相当の飽和温度からのサブクール度の
表現、および凝固点（氷点）との温度差の表現で、ピー
ニングに好適な水温の範囲を規定した説明図である。

【図５】水温とキャビテーション強度の関係と、ピーニ
ング施工に好適な温度範囲を具体的に示す説明図であ
る。

【図６】先行技術に係る炉内水温調整法の一例を示す構
成図である。

【図７】ウォータージェットピーニング法の基本的概念
を示す模式図である。

【符号の説明】

１０１原子炉圧力容器１０２再循環ポンプ１０３冷却水循環ライン１０４高圧噴射ポンプ１０５高圧水供給ライン１０６ノズル１０７水中高速水噴流１０８スタブチューブ１０９ハウジングチューブ１１０再循環水入口ノズル１１１循環流１１２浮上する気泡１１３燃料交換台車１１４冷却水１１５ウエル１１６水封部１１７再循環水出口ノズル１１８炉心シュラウド１１９ジェットポンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者重弘勝矢広島県呉市宝町６番９号バブコツク日立株式会社呉工場内 (72)発明者松原敏夫広島県呉市宝町６番９号バブコツク日立株式会社呉工場内 (72)発明者黒沢孝一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】キャビテーションを伴う水中高速水噴流
を衝突させることにより、原子炉圧力容器構造物の残留
応力改善を行うウォータージェットピーニング装置にお
いて、ピーニング施工前あるいはピーニング施工中に、原子炉
冷却水再循環ポンプを駆動する手段を設けたことを特徴
とするウォータージェットピーニング装置。
【請求項２】請求項１記載において、前記冷却水の炉
内冷却温度を、その冷却水系の水圧に対応する凝固温度
以上でかつ飽和温度未満のサブクール度に設定すること
を特徴とするウォータージェットピーニング装置。
【請求項３】請求項１または２記載において、原子炉
冷却水中に温度測定手段を設けたことを特徴とするウォ
ータージェットピーニング装置。
【請求項４】キャビテーションを伴う水中高速水噴流
を衝突させることにより、原子炉圧力容器構造物の残留
応力改善を行うウォータージェットピーニング法におい
て、ピーニング施工前あるいはピーニング施工中に、原子炉
冷却水再循環ポンプを駆動し、炉内および冷却水ループ
内で冷却水を循環させることを特徴とするウォータージ
ェットピーニング法。
【請求項５】請求項４記載において、前記冷却水の炉
内冷却温度を、その冷却水系の水圧に対応する凝固温度
以上でかつ飽和温度未満のサブクール度に設定すること
を特徴とするウォータージェットピーニング法。
【請求項６】請求項４および５記載において、原子炉
冷却水中に温度測定手段を設け、設定基準温度との偏差
を基に冷却水再循環ポンプを駆動し、炉内冷却水の温度
を調整することを特徴とするウォータージェットピーニ
ング法。