JPH1010288A - 鋼製容器及びこの鋼製容器用落し蓋の溶接方法 - Google Patents

鋼製容器及びこの鋼製容器用落し蓋の溶接方法

Info

Publication number
JPH1010288A
JPH1010288A JP8164530A JP16453096A JPH1010288A JP H1010288 A JPH1010288 A JP H1010288A JP 8164530 A JP8164530 A JP 8164530A JP 16453096 A JP16453096 A JP 16453096A JP H1010288 A JPH1010288 A JP H1010288A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
welding
container
opening
lid
steel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8164530A
Other languages
English (en)
Inventor
Koji Ishiwatari
幸二 石渡
Hiromichi Maekawa
弘道 前川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IHI Corp filed Critical IHI Corp
Priority to JP8164530A priority Critical patent/JPH1010288A/ja
Publication of JPH1010288A publication Critical patent/JPH1010288A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Arc Welding In General (AREA)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の課題は、充分な溶接強度が得られる
と共に、溶接作業時の労力及びコストの低減を達成する
ことができる新規な鋼製容器及びその容器蓋の溶接方法
を提供する。 【解決手段】 上記課題を解決するために本発明は、有
底円筒状をした鋼製の厚肉容器本体2と、この厚肉容器
本体2の開口部6に嵌合されてこの開口部6を塞ぐべく
円柱状の落し蓋3とからなる鋼製容器1において、この
落し蓋3の周面と上記開口部6内面との間に筒状の狭開
先を形成し、この開口部6の内面にリング状の棚部8を
形成すると共に、上記落し蓋3の下端周縁部にこの棚部
8に載置するリング状の鍔部9を形成し、さらに、この
鍔部9下面に耐熱性の裏当金11を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は原子炉燃料再処理工
場で発生した高レベル放射性廃棄物等を地層処分する際
に用いられる鋼製容器及びこの鋼製容器用落し蓋の溶接
方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、原子力発電所から出た使用済燃
料は、高レベルの放射能を有すると共に再利用可能なウ
ランやプルトニウム等の燃料を含んでいることから、原
子炉燃料再処理工場に送られて再処理されるようになっ
ている。
【0003】すなわち、この使用済燃料は、再処理工場
に搬入された後、輸送容器(キャスク)から取り出さ
れ、貯蔵プールで一定期間冷却貯蔵された後、小片にせ
ん断されてから溶解槽へ送られ、ここで硝酸で溶解され
てウランとプルトニウムを含む溶液と、核分裂生成物を
含む溶液に分けられる。このうちウランとプルトニウム
を含む溶液は、さらにウランを含む溶液とプルトニウム
を含む溶液に分けられた後、それぞれ精製されてウラン
を含む溶液は三酸化ウラン粉末に、プルトニウムを含む
溶液は硝酸プルトニウム溶液になり、それぞれ加工され
た後、再び原子炉で燃やす燃料として再利用される。一
方、これら燃料が除去された核分裂生成物を含む高レベ
ル放射性溶液は、廃棄物管理施設に送られ、ここでガラ
ス原料と共に高温で溶かし合わされると共に、ステンレ
ス製の容器(キャニスター)中で固められて、ガラス固
化体として安定化された後、ガラス固化体貯蔵設備等で
一定期間自然冷却される。その後、このようなガラス固
化体などの高レベル放射性廃棄物は、一定期間地上の貯
蔵設備で貯蔵されることによって自然冷却された後、地
下数百mの地層の岩盤中に埋設されて地層処分されるよ
うになっている。
【0004】そして、このような高レベル放射性廃棄物
を地層処分するに際しては、地層処分した後に、地震や
地層圧による破損、地下水による腐食等によって放射性
廃棄物が漏れ出さないように万全を期すために、例え
ば、図6に示すように、高さ約2000mm、外径10
50mm、肉厚が約300mm以上、重量が数十トンの
円柱状をした鋼製(カーボンスチール他)の容器a内に
密閉収容されて処分されるようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
円柱状の鋼製容器aに放射性廃棄物を収容するには、図
示するように、先ず、有底円筒形状の厚肉の容器本体b
と、この容器本体bと同径の容器蓋cを用意し、この容
器本体b内に、放射性廃棄物を閉じ込めたキャニスター
dを緩衝材eと共に収容した後、この容器本体bの開口
部を容器蓋cで覆い、しかる後、その接合部に形成され
たドーナツ円盤状の狭開先fをTIG溶接によって積層
して接合することで密閉する方法が考えられている。
【0006】しかしながら、このような構造をした鋼製
容器a及びその溶接方法では、図7に示すように、溶接
初期において容器本体bと容器蓋cとの接合面gを溶か
し込むようないわゆる裏波溶接を行うと、その熱によっ
て緩衝材dを損傷してしまうことから、この接合面gに
おける裏波溶接を行うことができないため、充分な溶接
強度を得難いといった不都合が考えられる。また、この
ような胴部における溶接方法では、その狭開先に積層溶
接継手される溶着金属hの溶着量が多くなるため、溶接
作業に多くの手間が掛かってしまう上に、溶接コストも
高くなってしまうといった不都合がある。さらに、この
溶接は水平方向へ進行していくことから、溶着金属hの
重力への影響も考慮しなければならず、その作業にはあ
る程度の熟練度を要するものであった。尚、この開先を
さらに狭くして開先の断面積を小さくすることも考えら
れるが、そうすると溶接トーチが入り難くなって積層溶
接作業が行えないことから、開先の幅をさらに狭くする
ことは困難である。
【0007】そこで、本発明はこのような課題を有効に
解決するために案出されたものであり、その目的は、充
分な溶接強度が得られると共に、溶接作業時の労力及び
コストの低減を達成することができる新規な鋼製容器及
びその容器蓋の溶接方法を提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、有底円筒状をした鋼製の厚肉容器本体と、
この厚肉容器本体の開口部に嵌合されてこの開口部を塞
ぐべく円柱状の落し蓋とからなる鋼製容器において、こ
の落し蓋の周面と上記開口部内面との間に筒状の狭開先
を形成し、この開口部の内面にリング状の棚部を形成す
ると共に、上記落し蓋の下端周縁部にこの棚部に載置す
るリング状の鍔部を形成し、さらに、この鍔部下面に耐
熱性の裏当金を備えたものである。
【0009】そして、このような構成をした厚肉容器本
体及び落し蓋を用い、この厚肉容器本体の開口部に上記
落し蓋を嵌合し、その鍔部を棚部側に仮溶接した後、そ
の鍔部を上記開口部側に裏波溶接し、しかる後、上記開
先部を溶接することで厚肉容器本体に落し蓋を接合す
る。
【0010】従って、本発明は上述したような胴部で接
合する方法に比較して、狭開先の断面積を代えることな
く開先全体の容積が減少させることができるため、積層
に溶接に用いる溶着金属の量を大幅に減少することがで
きる。また、上述したように、予め落し蓋の鍔部下面に
耐熱性の裏当金を備えておくことにより、棚部と鍔部と
の接触面を裏波溶接することが可能となり、高い強度の
溶接が行える。さらに、本発明の狭開先は筒状となるこ
とから、積層時には下向き溶接作業となることから作業
時の労力も大幅に軽減することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】次に、本発明を実施する好適一形
態を説明する。
【0012】図1は本発明に係る鋼製容器1の実施の一
形態を示したものである。図示するように、この鋼製容
器1は、肉厚が例えば300mmの有底円筒状をした鋼
製(カーボンスチール)の厚肉容器本体2と、この厚肉
容器本体2の上部開口部6に嵌合される円柱状をした鋼
製(カーボンスチール)の落し蓋3とから構成されてお
り、これら厚肉容器本体2及び落し蓋3とで区画形成さ
れる内部空間7に、放射性廃棄物を密閉した鋼製のキャ
ニスター4が緩衝材5と共に収容されて密閉されるよう
になっている。
【0013】また、図2に示すように、この厚肉容器本
体2の開口部5の内面には、その開口部7の上面から約
300mmの深さ位置に、リング状の棚部8が形成され
ており、この棚部8に落し蓋3の下端部が載置して内部
空間7への落し蓋3の落下が防止されるようになって
る。すなわち、この落し蓋3の下端部周縁部には、これ
より水平方向に突出したリング状の鍔部9が形成されて
おり、このリング状の鍔部9が上記リング状棚部8の上
面に当接されることで内部空間7への落し蓋3の落下が
防止されるようになっている。尚、この落し蓋3はその
高さが棚部8の深さと略同じく、すなわち約300mm
に形成されていることから、この開口部6に落し蓋3を
嵌合した際に、容器本体2の上面と落し蓋3の上面が略
面一となっている。
【0014】また、図示するように、この落し蓋3の周
面と開口部7内面との間には、その棚部8を要とする断
面略扇状をした筒状の狭開先10が形成されており、こ
の狭開先10内に溶接金属が積層されて両者の継ぎ手が
なされるようになっている。
【0015】また、この落し蓋3の下面には耐熱性の裏
当金11が設けられている。この裏当金11は、耐熱性
のバッキング材12(石英系粉末を接着剤で固めたも
の)を落し蓋3の鍔部9の下面に沿ってリング状に配置
すると共に、このリング状バッキング材12を支持部材
13で支持したものであり、この鍔部9あるいは棚部8
に加わる溶接熱による、内部空間7内の緩衝材5及びキ
ャニスター4への熱影響を防止するようになっている。
【0016】次に、このような構成をした鋼製容器1の
落し蓋3の溶接方法の一例を説明する。先ず、図1に示
すように、容器本体2の内部空間7内に、緩衝材5と共
にキャニスター4を収容した後、電磁石(図示せず)等
を用いて、この開口部6に落し蓋3を降下させて嵌合さ
せる。尚、上述したように、この開口部6内面には棚部
8が形成されていると共に、落し蓋3の下端周縁部には
水平方向に突出した鍔部9が形成されているため、この
鍔部9が棚部8の上面に載置されることで、落し蓋3の
降下がこの棚部8の位置で規制され、その荷重(約40
0kg)が内部空間7内のキャニスター4及び緩衝材5
に加わることはない。次に、図2に示すように、この狭
開先内に下向きに溶接トーチ(図示せず)を差し込んだ
後、図3に示すように、鍔部9の先端部と棚部8間をリ
ング状に溶接してこの落し蓋3を棚部8に仮溶接s1
る。そして、このような仮溶接が終了したならば、図4
に示すように、この鍔部9を溶接ワイヤ(図示せず)と
共に加熱溶融して棚部8側にいわゆる裏波溶接を施し
て、落し蓋3の下端部を開口部6の内面に溶接する。こ
の時、上述したように、鍔部8の下面には裏当金11構
成する耐熱性のバッキング材12が位置していることか
ら、その溶接熱による影響が内部空間7側に及ぶことな
く、良好な裏波溶接が行われる。これによって落し蓋3
と、厚肉容器本体2の初層全周溶接s2 が良好に行わ
れ、高い溶接強度が得られる。
【0017】そして、このような初層全周溶接が終了し
たならば、同じ溶接トーチ及び溶接ワイヤーを用いてこ
の狭開先下端部から順次積層溶接を行うことで、この狭
開先を埋め合わせることで容器本体への落し蓋の溶接作
業が終了することになる。
【0018】このように、本発明は放射性廃棄物を収容
する容器本体の開口部を落し蓋で塞ぎ、この容器本体と
落し蓋との間に下向きの狭開先を形成したことから、上
述したような胴部での溶接方法に比較して、狭開先の断
面積及びその形状を変えることなく狭開先容積を大幅に
減少させることができる。従って、コストの大幅な低減
と溶接作業時間の短縮が達成され、しかも、狭開先に対
して下向き溶接となるため、溶接作業時の労力も大幅に
軽減されることになる。
【0019】すなわち、外径、内径、肉厚が同じ鋼製容
器を用いた場合、本発明に掛かる落し蓋継ぎ手方式によ
る狭開先の形状と、従来例に掛かる胴継ぎ手方式による
狭開先の形状は、図5に示すように本発明方式では筒
状、従来方式ではドーナツ板状となる。ここで、鋼製容
器の外径を1050mm、内径を450mm、上下面及
び側面の肉厚をそれぞれ300mmとし、それぞれの狭
開先の断面形状を、上下辺の長さがそれぞれ10mm、
24mm、高さ256mmの台形と仮定すると、その断
面積WA はいずれも同じ断面積(50.15cm2 )と
なることから、これらの断面積にそれぞれの周長L1
2 を掛け合わせることで、それぞれの狭開先の容積W
C1,WC2が求められ、これに積層溶接ワイヤーの比重
(7.8)を掛けることで、それぞれの狭開先に対する
溶着量Wg が求められる。
【0020】 狭開先の断面積WA =50. 15cm2 =1/2( 2.4cm+1.0cm) ×29.5cm 本発明狭開先の周長L1 =π×45cm〓141.3cm 従来例狭開先の周長L2 =π×75cm〓235.5cm 本発明狭開先の溶着量Wg1=WC1(WA ×L1 )×7.8〓55.3kg 従来例狭開先の溶着量Wg2=WC2(WA ×L2 )×7.8〓92.1kg そして、これらの溶着量Wg1,Wg2を比較すると、本発
明に必要とされる溶着量は従来例よりも、約40%以上
も減少することがわかる。
【0021】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、裏波溶接
を行うことができるため、充分な溶接強度を得ることが
できると共に、開先が容器上面に形成されるため、溶着
量を大幅に減少することが可能となる。従って、溶着の
際のコストの低減と作業時間の大幅な短縮が達成される
上に、狭開先に対して下向き溶接となるため、溶接作業
時の労力も大幅に軽減できる等といった優れた効果を発
揮する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明装置の実施の一形態を示す縦断面図であ
る。
【図2】図1中A部を示す部分拡大図である。
【図3】図2中A部を示す部分拡大図である。
【図4】図2中A部を示す部分拡大図である。
【図5】本発明容器と従来容器の開先形状の関係を示す
斜視図である。
【図6】従来の鋼製容器の一例を示す縦断面図である。
【図7】図6中A部を示す部分拡大図である。
【符号の説明】
1 鋼製容器 2 厚肉容器本体 3 落し蓋 6 開口部 8 棚部 9 鍔部 10 狭開先 11 裏当金

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 有底円筒状をした鋼製の厚肉容器本体
    と、この厚肉容器本体の開口部に嵌合されてこの開口部
    を塞ぐべく円柱状の落し蓋とからなる鋼製容器におい
    て、この落し蓋の周面と上記開口部内面との間に筒状の
    狭開先を形成し、この開口部の内面にリング状の棚部を
    形成すると共に、上記落し蓋の下端周縁部にこの棚部に
    載置するリング状の鍔部を形成し、さらに、この鍔部下
    面に耐熱性の裏当金を備えたことを特徴とする鋼製容
    器。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の厚肉容器本体の開口部に
    上記落し蓋を溶接する方法において、上記厚肉容器本体
    の開口部に上記落し蓋を嵌合し、その鍔部を棚部側に仮
    溶接した後、その鍔部を上記開口部側に裏波溶接し、し
    かる後、上記開先部を積層溶接するようにしたことを特
    徴とする鋼製容器用落し蓋の溶接方法。
JP8164530A 1996-06-25 1996-06-25 鋼製容器及びこの鋼製容器用落し蓋の溶接方法 Pending JPH1010288A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8164530A JPH1010288A (ja) 1996-06-25 1996-06-25 鋼製容器及びこの鋼製容器用落し蓋の溶接方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8164530A JPH1010288A (ja) 1996-06-25 1996-06-25 鋼製容器及びこの鋼製容器用落し蓋の溶接方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1010288A true JPH1010288A (ja) 1998-01-16

Family

ID=15794925

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8164530A Pending JPH1010288A (ja) 1996-06-25 1996-06-25 鋼製容器及びこの鋼製容器用落し蓋の溶接方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1010288A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103280251A (zh) * 2013-05-06 2013-09-04 中国核工业华兴建设有限公司 核电站不锈钢水池覆面组焊结构及自动焊接方法
CN104874949A (zh) * 2015-04-03 2015-09-02 中国核动力研究设计院 高放废物贮存容器密封焊接自动补偿装置及其焊接方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103280251A (zh) * 2013-05-06 2013-09-04 中国核工业华兴建设有限公司 核电站不锈钢水池覆面组焊结构及自动焊接方法
CN103280251B (zh) * 2013-05-06 2015-12-02 中国核工业华兴建设有限公司 核电站不锈钢水池覆面组焊结构及自动焊接方法
CN104874949A (zh) * 2015-04-03 2015-09-02 中国核动力研究设计院 高放废物贮存容器密封焊接自动补偿装置及其焊接方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5063299A (en) Low cost, minimum weight fuel assembly storage cask and method of construction thereof
US5909475A (en) Spent nuclear fuel container
AU1531195A (en) Method of creating a welded joint and a transport and storage container for spent nuclear fuel holders produced by the said method
JPS6195292A (ja) 低レベル核廃棄物を貯蔵、輪送及び最終廃棄処分するための容器
JPH1010288A (ja) 鋼製容器及びこの鋼製容器用落し蓋の溶接方法
JP2000503389A (ja) 沸騰水型原子炉燃料アセンブリ用の密封バスケット
GB2171632A (en) Containment with long-time corrosion resistant cover for sealed containers with highly radio-active content
JPH10153696A (ja) 高レベル放射性廃棄物の処分容器
JP3042029B2 (ja) 地層処分用複合容器
JP2001264492A (ja) オーバーパック及びその溶接方法
JPS6262290A (ja) 核燃料貯蔵用プ−ルにおける底部ライニングプレ−トの継手構造
JP2000009897A (ja) 放射性廃棄物処分用オーバーパック
ZA892827B (en) Storage container for radio-active wastes
JP2003057386A (ja) 使用済燃料貯蔵装置、その製造方法、及び使用済燃料の貯蔵方法
KR102592753B1 (ko) 원전해체 고선량 방사성폐기물의 포장용기 및 그 조립방법
JP2004251724A (ja) 放射性廃棄物処分容器およびその製造方法
JP2002257990A (ja) 放射性物質収納容器
JPH11142592A (ja) 超厚肉耐食容器およびその製造方法
JPH0633439Y2 (ja) 放射性廃棄物収納容器
US5033533A (en) Method for producing a container for contaminated metal waste, and a container produced by this method
JP4105479B2 (ja) ステンレス鋼製のガラス固化体容器
JPH1164591A (ja) 超厚肉耐食容器の製造方法
SE2251135A1 (en) Devices and methods
JPH10319191A (ja) 使用済み核燃料のエンドクロップ封入処理方法
Johnson Acceptance of canisters of high-level waste by the Federal Waste Management System