JPH10142376A - Replacement method of reactor core shroud - Google Patents
Replacement method of reactor core shroudInfo
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- JPH10142376A JPH10142376A JP8305002A JP30500296A JPH10142376A JP H10142376 A JPH10142376 A JP H10142376A JP 8305002 A JP8305002 A JP 8305002A JP 30500296 A JP30500296 A JP 30500296A JP H10142376 A JPH10142376 A JP H10142376A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、原子炉炉内構造物
の炉心シュラウドの交換方法に関わり、特に炉心シュラ
ウドの交換に際して炉内機器の検査、予防保全およびま
たは補修を行う方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for replacing a core shroud of a reactor internal structure, and more particularly to a method for inspecting, preventing, and / or repairing in-core equipment when replacing a core shroud.
【0002】[0002]
【従来の技術】原子力プラントの長期運転に伴い炉内機
器の信頼性向上、長寿命化を目的に種々の予防保全技
術、各機器の交換技術および補修技術の開発が行われて
いる。例えば、プラントの定期点検時に自動機器を炉内
に設置して炉内機器にアクセスし、各種対策工法を実施
することが計画されている。中でも、溶接部に残留して
いる引張残留応力に起因した応力腐食割れの発生が懸念
されるところから、その対策技術が種々開発されてい
る。ショットピ−ニングは金属あるいはセラミックなど
のショットを部材表面に投射することによって表面に圧
縮応力を形成できるため、応力腐食割れ対策として有効
である。同様な技術として特殊ツールによる表面の磨
き、ウォータジェットピ−ニング、ハンマーピ−ニン
グ、パルス状レーザ照射などが提案されている。2. Description of the Related Art With the long-term operation of a nuclear power plant, various preventive maintenance techniques, replacement techniques and repair techniques for each equipment have been developed for the purpose of improving the reliability and extending the life of furnace equipment. For example, it is planned to install automatic equipment in the furnace at the time of periodic inspection of the plant, access the equipment in the furnace, and implement various countermeasure methods. Above all, various techniques have been developed for countermeasures against stress corrosion cracking due to residual tensile stress remaining in the weld. Shot peening is effective as a countermeasure against stress corrosion cracking because it can form a compressive stress on the surface by projecting a shot of metal or ceramic onto the surface of the member. Polishing of the surface with a special tool, water jet pinning, hammer pinning, pulsed laser irradiation, and the like have been proposed as similar techniques.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の技術はいずれも水中で遠隔で施工する必要があるた
め、対象部位に合わせた専用の自動機器を開発する必要
がある。同様に検査、補修技術に関してもそれぞれの技
術および対象機器に応じた専用自動機器を必要とするた
め、施工までに長い準備期間と開発費用が必要となる。
さらに、遠隔自動機器を用いてそれぞれの技術を適用す
る場合には、位置決め精度など自動機器側の限界がある
ため、特に狭隘部に適用する場合には施工の確実性とい
う点から問題が発生する可能性がある。また、上述の対
策技術を定期検査時に実施すると、定検期間が長期化し
てプラント稼働率が低下し、経済性の点で問題が生じ
る。However, since all of these technologies need to be installed remotely underwater, it is necessary to develop a dedicated automatic device tailored to the target site. Similarly, inspection and repair techniques also require dedicated automatic equipment corresponding to each technique and target equipment, and thus require a long preparation period and development costs before construction.
Furthermore, when each technology is applied using a remote automatic device, there is a limit on the automatic device side such as positioning accuracy, so a problem arises from the point of reliability of the construction especially when applied to a narrow part. there is a possibility. Further, if the above-described countermeasure technology is implemented at the time of the periodic inspection, the regular inspection period is lengthened, the plant operation rate is reduced, and a problem arises in terms of economy.
【0004】本発明はこれらの問題点を解消もしくは軽
減し、既設原子力プラントの炉内構造物の検査技術、予
防保全技術、補修技術を確実に、かつ低コストで実施す
る方法を提供するものである。[0004] The present invention is to solve or reduce these problems and to provide a method for reliably and at low cost the inspection technology, preventive maintenance technology, and repair technology for the internal structure of an existing nuclear power plant. is there.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明の炉心シュラウド
の交換方法は、原子炉圧力容器上蓋と、シュラウド上部
およびシュラウド内構造物を取り外し、炉内を薬剤を用
いて化学除染し、シュラウドサポートシリンダー部を切
断した後、炉水を抜き、新シュラウドを溶接する炉心シ
ュラウドの交換方法において、シュラウドの交換工程
で、ジェットポンプライザー管、ジエットポンプディフ
ューザー、ジェットポンプライザーブレースアーム、水
位計装ノズル、再循環ノズル、給水ノズル、CRDスタ
ブチューブ、インコアモニターハウジング、シュラウド
サポート、サポートレグ、シュラウドヘッド、蒸気乾燥
機、炉心スプレー配管、バッフルプレート、上部格子
板、炉心支持板などの機器のいずれか、もしくはすべて
の機器の溶接部に圧縮応力を付与する加工を行うことを
特徴とする。A method of replacing a core shroud according to the present invention is to remove a reactor pressure vessel upper lid, a shroud upper part and internal structures of a shroud, chemically decontaminate the inside of the furnace with a chemical, and provide a shroud support. After cutting the cylinder part, drain the reactor water, and in the core shroud replacement method of welding a new shroud, in the shroud replacement step, the jet pump riser pipe, the jet pump diffuser, the jet pump riser brace arm, the water level instrumentation nozzle, Recirculation nozzle, water supply nozzle, CRD stub tube, in-core monitor housing, shroud support, support leg, shroud head, steam dryer, core spray piping, baffle plate, upper grid plate, core support plate, etc. Compressed on all equipment welds And performing processing to impart a force.
【0006】本発明の炉心シュラウドの交換方法におい
ては、原子炉圧力容器上蓋と、シュラウド上部およびシ
ュラウド内構造物を取り外し、炉内を薬剤を用いて化学
除染し、シュラウドサポートシリンダー部を切断後炉水
を抜き、新シュラウドを溶接する炉心シュラウドの交換
方法において、シュラウドサポートと新シュラウド溶接
部に圧縮応力を付与する加工を行うようにしてもよく、
あるいは新シュラウド溶接部にあらかじめ圧縮応力を付
与する加工を施すようにしてもよい。In the method for exchanging a core shroud of the present invention, the reactor pressure vessel upper lid, the upper part of the shroud and the internal structure of the shroud are removed, and the inside of the furnace is chemically decontaminated using a chemical, and the shroud support cylinder is cut. In the replacement method of the core shroud for draining the reactor water and welding the new shroud, a process of applying compressive stress to the shroud support and the new shroud weld may be performed.
Alternatively, a process of applying a compressive stress to the new shroud weld may be performed in advance.
【0007】[0007]
【発明の実施の形態】炉心シュラウドは炉心に最も近い
位置にあるため高温高圧水にさらされるばかりでなく中
性子照射による材料劣化が懸念され、プラントの信頼性
向上、長寿命化の観点から炉心シュラウドの交換が望ま
しい。交換作業は炉内を化学薬剤を用いて除染した後、
気中環境において古いシュラウドを切り放し、新シュラ
ウドを溶接するため、短時間であれば作業者が炉内で作
業可能な環境になる。また、シュラウド上部に位置する
蒸気乾燥機、炉心スプレーライン、シュラウドヘッド、
上部格子板などの機器はあらかじめ取り外して機器貯蔵
プールに収容されるため、貯蔵プール内において溶接部
の検査、圧縮応力付与、補修、交換作業が可能である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The core shroud is located closest to the core, so that it is exposed not only to high-temperature and high-pressure water but also to material deterioration due to neutron irradiation, and from the viewpoint of improving the reliability and extending the life of the plant, the core shroud is used. Replacement is desirable. In the replacement work, after decontaminating the inside of the furnace with chemicals,
In an aerial environment, an old shroud is cut off and a new shroud is welded, so that an environment in which a worker can work in a furnace is used for a short time. In addition, steam dryer, core spray line, shroud head,
Since the equipment such as the upper lattice plate is removed in advance and stored in the equipment storage pool, inspection, welding, repair, and replacement of welds can be performed in the storage pool.
【0008】製造工程において新シュラウド溶接部に圧
縮応力を付与する加工を実施し、溶接部に発生している
引張残留応力をあらかじめ圧縮応力に変換することは有
効である。施工手段としてはショットピ−ニング、磨き
施工、ハンマーピ−ニングが確実かつ安価な施工方法で
ある。ショットピ−ニングは気中で施工する場合、高圧
空気で搬送するタイプと遠心力を利用するタイプがある
が、いずれの方法でも良い。また、磨きは、アルミナ、
炭化タングステンなどのセラミックス研磨材を含浸させ
た樹脂製、化学繊維製の磨き工具を用いることにより確
実に表面に圧縮応力を形成できる。ハンマーピ−ニング
は高圧空気あるいは超音波振動子を動力源として複数の
針を往復運動させることにより、材料表面を塑性加工
し、表面に圧縮応力を形成する技術である。In the manufacturing process, it is effective to perform a process of applying a compressive stress to the new shroud weld and convert the tensile residual stress generated in the weld into a compressive stress in advance. Shot peening, polishing, and hammer pinning are reliable and inexpensive construction methods. When shot peening is performed in the air, there are a type of conveying with high-pressure air and a type of using centrifugal force, and any method may be used. In addition, polishing is alumina,
By using a polishing tool made of resin or chemical fiber impregnated with a ceramic abrasive such as tungsten carbide, a compressive stress can be reliably formed on the surface. Hammer pinning is a technique in which a plurality of needles are reciprocated using high-pressure air or an ultrasonic vibrator as a power source, thereby plastically processing the material surface and forming a compressive stress on the surface.
【0009】CRDスタブチューブ溶接部、ICMハウ
ジング溶接部、シュラウドサポート、サポートレグなど
の炉底部の構造物に関しては、気中環境において、VT
検査、超音波探傷、RT検査などの検査が可能であり、
さらに、応力改善施工として作業者がショットピーニン
グ、ハンマーピ−ニング、磨きを行うこともでき、ある
いは自動機を炉底部に設置して施工することも可能であ
る。また、補修、交換作業も作業者あるいは自動機を用
いることにより短時間で確実な施工が可能である。特
に、自動機は炉内構造物が取り除かれているため、寸法
制約や搬入、設置条件が緩和され、設計裕度があり、そ
れにより簡素で安価な自動機で十分に機能を果たすこと
ができる。Regarding the structure of the furnace bottom such as CRD stub tube weld, ICM housing weld, shroud support, support leg, etc.
Inspection, ultrasonic inspection, RT inspection, etc. are possible,
Further, as a stress improvement work, an operator can perform shot peening, hammer peening and polishing, or an automatic machine can be installed at the bottom of the furnace to perform the work. Repair and replacement work can be performed in a short time and reliably by using an operator or an automatic machine. In particular, since the internal structure of the automatic machine has been removed, dimensional restrictions, loading and installation conditions have been eased, and there is a design margin, so that a simple and inexpensive automatic machine can fully function. .
【0010】さらに、炉底部作業を行う際にはシュラウ
ドと圧力容器の間には炉内の線量を低く抑えるために水
を満たした状態となるため、水位計装ノズル、再循環ノ
ズル、バッフルプレート上のアクセスホールカバー、バ
ッフルプレートとシュラウド、バッフルプレートと圧力
容器との溶接部は水中環境となり、応力改善施工として
はショットピ−ニングのほかパルス状レーザ照射、ウォ
ータジェットピ−ニングの適用が可能である。ショット
ピ−ニングは水中で施工する場合は水搬送型が有利であ
る。ウォータジェットピ−ニングは高圧水を水中で噴射
した際に発生するキャビテーションの崩壊圧により、材
料を塑性変形させて表面に圧縮応力を形成する技術であ
る。また、パルス状のレーザを照射すると瞬間的に表面
の原子がプラズマ化し、その反力により材料に圧縮応力
を形成することができる。いずれの技術も遠隔の自動機
器にヘッドを設置し自動施工を行う必要があるが、セン
シングライン等の障害物がないこと、ジェットポンプ上
部の空間が広く確保されている等の理由により、自動機
器の設置、移設の作業性が向上している。同様の理由で
上記部位の検査、補修、交換作業は、炉心シュラウドの
交換作業に付随する作業として実施することにより、従
来より短時間で、かつ低コストで実施することができ
る。Further, when the furnace bottom work is performed, the space between the shroud and the pressure vessel is filled with water in order to keep the dose inside the furnace low, so that a water level instrumentation nozzle, a recirculation nozzle, a baffle plate The upper access hole cover, the baffle plate and the shroud, and the weld between the baffle plate and the pressure vessel are in an underwater environment, and in addition to shot pinning, pulsed laser irradiation and water jet pinning can be applied for stress improvement. is there. When shot peening is performed in water, a water transfer type is advantageous. Water jet pinning is a technique for forming a compressive stress on a surface by plastically deforming a material by the collapse pressure of cavitation generated when high-pressure water is injected into water. When a pulsed laser is irradiated, atoms on the surface are instantaneously turned into plasma, and a compressive stress can be formed in the material by the reaction force. Both technologies require that a head be installed on a remote automatic device to perform automatic construction.However, there are no obstacles such as sensing lines, and a large space above the jet pump is secured. The workability of installation and relocation has been improved. For the same reason, the inspection, repair, and replacement work of the above-mentioned parts can be performed in a shorter time and at lower cost than before by performing the work accompanying the replacement work of the core shroud.
【0011】ジェットポンプインレットミキサーを取り
外した後、ライザー管上部およびディフューザ上部は水
が炉外および炉底部に漏洩しないように、遮蔽蓋が設置
されるため、それぞれの内面は気中環境となり、それぞ
れ炉底部、圧力容器外からアクセスが可能となる。した
がって、気中環境にて溶接部の検査、圧縮応力付与加工
および補修が可能となる。加工方法としてはショットピ
−ニングの他、磨き、ハンマーピ−ニングが適してお
り、自動機器をライザー管、ディフューザ内部に設置す
ることにより作業者の被爆量を低減させることができ
る。After the jet pump inlet mixer is removed, a shielding lid is installed at the upper part of the riser pipe and the upper part of the diffuser so that water does not leak outside the furnace and to the bottom of the furnace. Access from the furnace bottom and outside the pressure vessel becomes possible. Therefore, inspection, compression stress applying processing, and repair of the welded portion can be performed in an aerial environment. As a processing method, in addition to shot pinning, polishing and hammer pinning are suitable. By installing an automatic device inside a riser pipe or a diffuser, the amount of exposure of an operator can be reduced.
【0012】上述のように、本発明によれば、気中で実
施する炉心シュラウドの交換工事に付随し、各種炉内構
造物の検査、応力改善施工、補修作業を実施できるた
め、従来の炉心シュラウドの交換方法に比べて、さらに
炉内構造物の信頼性を向上させることができる。As described above, according to the present invention, inspection of various internal structures, stress improvement work, and repair work can be carried out in conjunction with the core shroud replacement work carried out in the air. The reliability of the furnace internals can be further improved as compared with the shroud replacement method.
【0013】[0013]
【実施例】次に、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
【0014】(実施例1)図1は、炉心シュラウドの交
換に際して、炉底部の水を排水し、放射線の遮蔽対策し
てアニュラス部に注水した状態で、炉底部に設置された
作業架台7上で旧シュラウドおよび新シュラウド2の溶
接部にショットピ−ニング加工を行う場合の概念図を示
す。ショット供給タンク8および高圧空気源は圧力容器
1の外に設置し、CRDハウジング5あるいはICMハ
ウジングに搬送用ホースを通して、作業者11aが保持
するショットピ−ニングノズルに高圧空気で加速された
ショットを移送する。ショットピ−ニング用ヘッドはノ
ズル周辺に投射ショット回収用の吸引孔が設置されてお
り、吸引されたショットは供給ラインと同一の経路で供
給装置に戻り再利用される。また、一部炉内に残留した
ショットは吸引回収され、供給ラインとは異なるCRD
ハウジングあるいはICMハウジングを経由して圧力容
器外に移送され、再度利用される。図中、3はバッフル
プレート、4はシュラウドサポートレグ、6はジェット
ポンプディフューザ、11はシュラウドサポートシリン
ダを示し、また9,10はショット回収バススケットを
示す。(Embodiment 1) FIG. 1 shows a state in which water at the bottom of the furnace is drained at the time of replacement of the core shroud, and water is injected into the annulus part in order to shield radiation. 3 shows a conceptual diagram in the case where shot peening is performed on the welded portions of the old shroud and the new shroud 2. The shot supply tank 8 and the high-pressure air source are set outside the pressure vessel 1, and the shot accelerated by the high-pressure air is transferred to the shot pinning nozzle held by the worker 11a through the transfer hose through the CRD housing 5 or the ICM housing. I do. The shot pinning head is provided with suction holes for collecting projected shots around the nozzles, and the sucked shots are returned to the supply device along the same path as the supply line and reused. In addition, shots remaining partially in the furnace are collected by suction, and the CRD differs from the supply line.
It is transferred out of the pressure vessel via the housing or ICM housing and reused. In the figure, reference numeral 3 denotes a baffle plate, 4 denotes a shroud support leg, 6 denotes a jet pump diffuser, 11 denotes a shroud support cylinder, and 9 and 10 denote shot recovery bathskets.
【0015】同様なシステムは炉底部のCRDハウジン
グ/スタブチューブ溶接部、スタブチューブ/下鏡溶接
部、ICMハウジング/下鏡溶接部、シュラウドサポー
トレグ/下鏡溶接部、バッフルプレート炉底部側溶接部
のショットピ−ニング加工にも適用できる。Similar systems include a CRD housing / stub tube weld at the furnace bottom, a stub tube / lower mirror weld, an ICM housing / lower mirror weld, a shroud support leg / lower mirror weld, a baffle plate furnace bottom weld. It can also be applied to the shot pinning process.
【0016】下鏡/スタブチューブ/CRDハウジング
を模擬した模擬試験体を作製し、ショットピ−ニング施
工を行った。ハウジングはSUS304 、スタブチューブ
はインコネル600 、下鏡肉盛り溶接、下鏡/スタブチュ
ーブ、スタブチューブ/ハウジング間の溶接はインコネ
ル182 で行った。スタブチューブ溶接熱影響部を高圧空
気搬送型装置を用いてショット径0.3mm、投射圧力5
kgf/cm2 の条件で作業者がショットピ−ニング施工を行
った。その際のアークハイト値は0.33Aであった。
X線応力測定法により測定した施工前後の表面残留応力
分布を図2に示す。この図から、施工範囲には550〜
650MPa の高い圧縮応力が形成されていることが分
かる。A simulated test body simulating the lower mirror / stub tube / CRD housing was prepared, and shot peening was performed. The housing was made of SUS304, the stub tube was made of Inconel 600, the lower mirror overlay welding, the lower mirror / stub tube, and the welding between the stub tube and the housing were made of Inconel 182. The stub tube welding heat affected zone was shot at 0.3 mm in shot diameter and 5 shot pressure using a high pressure air transfer type device.
An operator performed shot peening under the condition of kgf / cm 2 . The arc height value at that time was 0.33A.
FIG. 2 shows the surface residual stress distribution before and after the construction measured by the X-ray stress measurement method. From this figure, the construction range is 550-550
It can be seen that a high compressive stress of 650 MPa was formed.
【0017】(実施例2)図3は、炉心シュラウドの交
換に際して、炉底部の水を排水し、放射線の遮蔽対策と
してアニュラス部に注水した状態で、CRDスタブチュ
ーブ27とハウジング26の外表面にショットピ−ニン
グ加工を施す装置の構成例を示す。CRDハウジングモ
ータ13の駆動によってショットピ−ニングノズル18
をハウジング26、スタブチューブ27の外表面に沿っ
て旋回させる旋回機構12をベース部14を介してハウ
ジング上部に固定する。旋回機構12に固定された昇降
軸15には、直管部25がラックピニオン機構20によ
り昇降自在に取付けられている。直管部25の下端には
チルト軸17を介してショットピ−ニングノズル18が
取付けられており、このノズル18と直管部25の間は
柔軟チューブ19によって連結されている。また、直管
部25の上端には投射チューブ22が取付けられてい
る。旋回機構12より下方に延びた直管部25の先端に
ついたショットピ−ニングノズル18をラックピニオン
機構20により施工対象部へ位置決めし、軸方向の駆動
を行なう。装置全体はリング24から内側に向かって設
置されている車輪23によって支持されると共にハウジ
ング外表面にそって移動することができるように構成さ
れている。なお、16はモータを、21はケーブルを示
す。この装置により原子炉圧力容器下鏡とスタブチュー
ブ溶接部およびハウジングとスタブチューブ溶接部の圧
縮応力付与加工を行うことかできる。さらに、ショット
ピーニングヘッドの代わりにVT、UTなどの検査ツー
ル、溶接トーチなどの補修ツール、EDM電極などの切
断ツールを取り付けることにより、溶接部の検査、補
修、交換作業も容易に実施できる。(Embodiment 2) FIG. 3 shows a state in which water at the bottom of the furnace is drained when the core shroud is replaced, and the CRD stub tube 27 and the outer surface of the housing 26 are poured into the annulus as a radiation shielding measure. The example of a structure of the apparatus which performs a shot pinning process is shown. The shot peening nozzle 18 is driven by driving the CRD housing motor 13.
The swivel mechanism 12 that swivels along the outer surfaces of the housing 26 and the stub tube 27 is fixed to the upper portion of the housing via the base portion 14. A straight pipe part 25 is attached to the elevating shaft 15 fixed to the turning mechanism 12 by a rack and pinion mechanism 20 so as to be able to move up and down. A shot pinning nozzle 18 is attached to the lower end of the straight pipe section 25 via a tilt shaft 17, and the nozzle 18 and the straight pipe section 25 are connected by a flexible tube 19. The projection tube 22 is attached to the upper end of the straight pipe section 25. The shot pinning nozzle 18 attached to the tip of the straight pipe portion 25 extending downward from the turning mechanism 12 is positioned to the construction target portion by the rack and pinion mechanism 20, and is driven in the axial direction. The whole device is supported by wheels 23 installed inward from the ring 24 and is configured to be able to move along the outer surface of the housing. Here, 16 indicates a motor, and 21 indicates a cable. With this apparatus, it is possible to perform compressive stress applying processing on the welded portion between the reactor pressure vessel lower mirror and the stub tube and the welded portion between the housing and the stub tube. Further, by attaching an inspection tool such as VT and UT, a repair tool such as a welding torch, and a cutting tool such as an EDM electrode in place of the shot peening head, inspection, repair, and replacement work of a welded portion can be easily performed.
【0018】(実施例3)図4は、シュラウドサポート
シリンダ11と新シュラウド2の溶接部外表面にショッ
トピ−ニングを行う施工装置の構成例を示す。新シュラ
ウド製造時に外表面にショットピ−ニングヘッド走行用
ガイドレール28を設置しておき、このガイドレールに
沿って走行車31を走らせることにより、溶接部にショ
ットピ−ニング施工を行う。また、ラックピニオン機構
29でピ−ニングヘッド32を上下に移動させることに
より、正確な位置決めが可能である。さらに、ショット
ピ−ニングヘッドの代わりにVT、UTなどの検査ツー
ルを取り付けることにより溶接部の検査も実施すること
が可能となる。なお、図4中、30はモータ、33はケ
ーブル、34は投射チューブを示す。(Embodiment 3) FIG. 4 shows an example of the construction of a construction apparatus for performing shot peening on the outer surface of the welded portion between the shroud support cylinder 11 and the new shroud 2. At the time of manufacturing a new shroud, a guide rail 28 for running a shot peening head is installed on the outer surface, and a running vehicle 31 is run along the guide rail to perform shot peening on a welded portion. By moving the pinning head 32 up and down by the rack and pinion mechanism 29, accurate positioning is possible. Further, by attaching an inspection tool such as VT or UT instead of the shot pinning head, it is possible to inspect the welded portion. In FIG. 4, reference numeral 30 denotes a motor, 33 denotes a cable, and 34 denotes a projection tube.
【0019】SUS304 製シュラウドサポートおよびS
US316L製新シュラウド溶接部を模擬した模擬試験体(1
000 ×1000×38tmm) を作製し、溶接したままの状態で
表面の残留応力分布を測定したところ、溶接金属/母材
境界から20mmの領域に引張応力場が存在し、最大で
400MPa の応力値を示した。溶接部に対して高圧空
気搬送型装置を用いてショット径0.3mm、投射圧力5
kgf/cm2 の条件で作業者がショットピ−ニング施工を行
った。その際のアークハイト値は0.35Aであった。
X線応力測定法により測定した施工前後の表面残留応力
分布を図5に示す。この図から、施工範囲には400〜
650MPa の高い圧縮応力が形成されていることが分
かる。SUS304 shroud support and S
Simulated specimen (1) simulating US316L new shroud weld
000 x 1000 x 38 tmm), and the residual stress distribution on the surface was measured in the as-welded state. A tensile stress field was present in a region 20 mm from the weld metal / base metal boundary, and the maximum stress value was 400 MPa. showed that. Shot diameter 0.3mm, projection pressure 5 using high pressure air transfer type device to weld
An operator performed shot peening under the condition of kgf / cm 2 . The arc height value at that time was 0.35A.
FIG. 5 shows the surface residual stress distribution before and after the construction measured by the X-ray stress measurement method. From this figure, the construction range is 400 ~
It can be seen that a high compressive stress of 650 MPa was formed.
【0020】(実施例4)図6は、バッフルプレート3
とシュラウドサポートシリンダ11の溶接部に対するシ
ョットピ−ニング施工装置の構成例を示す。既設のシュ
ラウドを切断除去後、切断部43をレールとして機能さ
せることによりショットピ−ニング施工装置をバッフル
プレート3とシュラウドサポートシリンダ11の溶接部
に沿って走行させ、ショットピ−ニング施工を行うもの
である。この装置は走行車35と、旋回軸36,37,
38からなる関節を持ったアーム42と、ヘッドを上下
に移動させるための昇降軸39とから構成されており、
任意の位置に位置決めが可能である。図中、40はケー
ブル、41は投射チューブを示す。(Embodiment 4) FIG. 6 shows the baffle plate 3
2 shows a configuration example of a shot-peening application apparatus for a welded portion of a shroud support cylinder 11. After the existing shroud is cut and removed, the shot pinning device is caused to travel along the welded portion between the baffle plate 3 and the shroud support cylinder 11 by making the cut portion 43 function as a rail, thereby performing shot pinning. . This device comprises a traveling vehicle 35, turning axes 36, 37,
And an elevating shaft 39 for moving the head up and down.
Positioning is possible at any position. In the figure, 40 indicates a cable, and 41 indicates a projection tube.
【0021】走行車35をレール43上に固定して、上
記の機構によりバッフルプレート3とジェットポンプデ
ィフューザ6溶接部に接近し、ショットピ−ニング加工
も可能である。また、ショットピ−ニングヘッドの代わ
りにVT、UTなどの検査ツール、溶接トーチなどの補
修ツール、EDM電極などの切断ツールを取り付けるこ
とにより、溶接部の検査、補修、交換作業も容易に実施
できる。The traveling vehicle 35 is fixed on the rails 43, and the baffle plate 3 and the jet pump diffuser 6 are welded to each other by the above-mentioned mechanism so that shot pinning can be performed. In addition, by installing an inspection tool such as VT and UT, a repair tool such as a welding torch, and a cutting tool such as an EDM electrode in place of the shot pinning head, inspection, repair, and replacement of a welded portion can be easily performed.
【0022】(実施例5)図7は、旧設の炉心シュラウ
ドが撤去された後にCRDハウジング26内部の点検、
補修、表面改質を行う炉内作業装置の構成を示すもの
で、作業工具がショットピ−ニングノズル55の場合に
ついて説明する。同図において、旧設の炉心シュラウド
(図7中に図示せず)は切断撤去され、原子炉圧力容器
内は化学除染されている。CRDハウジング26上に
は、作業員が作業することができる足場が組まれてい
る。この炉内作業装置は、作業対象となるCRDハウジ
ング26に隣接したCRDハウジング26上に立設され
たベース部44と、このベース部44を基準に上下に昇
降する昇降軸56aと、この昇降軸内に配設され、ベア
リング53によって支承され、モータ46に平歯車47
を介して連結され、昇降軸56aの鉛直軸まわりに旋回
する旋回軸56bとを備えており、旋回軸56bの先端
には、ショットピ−ニングノズル55がCRDハウジン
グ26の内面に向けて取り付けられている。旋回軸56
bの上端にはスイベルジョイント45を介して投射チュ
ーブ56が取付けられている。なお、昇降軸56aは、
それに固着された直動ねじ52と、これに螺合するナッ
ト51と、このナットを回転させるモータ48およびタ
イミングベルト49などにより昇降動作を行う。(Embodiment 5) FIG. 7 shows an inspection of the inside of the CRD housing 26 after the old core shroud is removed.
This shows a configuration of an in-furnace working device for performing repair and surface modification, and a case where a work tool is a shot peening nozzle 55 will be described. In the figure, the old core shroud (not shown in FIG. 7) has been cut and removed, and the inside of the reactor pressure vessel has been chemically decontaminated. On the CRD housing 26, a scaffold on which an operator can work is assembled. The in-furnace operation device includes a base portion 44 erected on the CRD housing 26 adjacent to the CRD housing 26 to be worked, an elevating shaft 56a that moves up and down with respect to the base portion 44, and an elevating shaft 56a. , And supported by bearings 53, and a spur gear 47
And a turning shaft 56b that turns around the vertical axis of the elevating shaft 56a. A shot peening nozzle 55 is attached to the tip of the turning shaft 56b toward the inner surface of the CRD housing 26. I have. Pivot axis 56
A projection tube 56 is attached to the upper end of b through a swivel joint 45. The elevating shaft 56a is
A linear motion screw 52 fixed to the nut, a nut 51 screwed to the screw, a motor 48 for rotating the nut, a timing belt 49, and the like perform a vertical movement.
【0023】この実施例においてもショットピ−ニング
ヘッド55の代わりに、VT、UTなどの検査ツール、
溶接トーチなどの補修ツール、あるいはEDM電極など
の切断ツールを取り付けることにより、溶接部の検査、
補修、交換作業も容易に実施できる。In this embodiment, an inspection tool such as VT and UT is used instead of the shot pinning head 55.
By installing a repair tool such as a welding torch or a cutting tool such as an EDM electrode, inspection of welds,
Repair and replacement work can be easily performed.
【0024】(実施例6)図8は、炉底部の水を排水
し、放射線の遮蔽対策として、アニュラス部に注水した
状態で、スタブチューブや原子炉圧力容器下鏡溶接部な
どの炉底部にショットピ−ニング施工する装置の構成例
を示す。この装置は、図1の場合と同様に、炉底部の作
業架台7上から、作業員が、炉底部のショットピ−ニン
グ施工を行うものであり、操作ポール(図示せず)の先
端に取り付けられ、ショット59の投射距離、角度など
の施工条件の管理を容易とする手段と、吸引により、施
工に使用されたショットを回収する回収ノズル58が設
けられている。すなわち、ショットの投射用直管65の
先端には投射ノズル57が配設され、回収用直管66の
先端には回収ノズル58が配設されている。また、バネ
61とリニアブッシュ67の組み合わせで上下に直動可
能に支持された車輪60が施工面に対して3点配設さ
れ、各々の車輪60と直動する支持部材に固定されたス
トッパ70でリミットスイッチ62をON/OFF入力できる
仕組みになっている。また、ストッパ70の上方には、
同様に車輪60で支持され、リニアブッシュ67で直動
するシャフト68にストッパ69が配設されており、リ
ニアガイド71とバネ64の組み合わせで直動可能に配
設されたシャフト72を介して接続されたリミットスイ
ッチ63がストッパ69の上昇でON/OFF入力できるよう
構成されている。(Embodiment 6) FIG. 8 shows a state in which water at the bottom of the furnace is drained and injected into the annulus as a measure for shielding radiation. 1 shows a configuration example of an apparatus for performing shot pinning. In this apparatus, as in the case of FIG. 1, an operator performs shot peening of the furnace bottom from the work base 7 at the furnace bottom, and is attached to the tip of an operation pole (not shown). , A means for facilitating management of construction conditions such as a projection distance and an angle of the shot 59, and a collection nozzle 58 for collecting a shot used for construction by suction. That is, the projection nozzle 57 is provided at the tip of the shot direct pipe 65, and the collection nozzle 58 is provided at the tip of the collection straight pipe 66. Further, wheels 60 supported by a combination of a spring 61 and a linear bush 67 so as to be able to move up and down linearly are provided at three points with respect to the construction surface, and stoppers 70 fixed to a support member that moves directly with each wheel 60 are provided. And the limit switch 62 can be input ON / OFF. In addition, above the stopper 70,
Similarly, a stopper 69 is provided on a shaft 68 supported by wheels 60 and linearly moved by a linear bush 67, and is connected via a shaft 72 movably disposed by a combination of a linear guide 71 and a spring 64. The set limit switch 63 can be turned ON / OFF by raising the stopper 69.
【0025】図8において、仮に施工条件の中の投射距
離が遠い場合にはリミットスイッチ62の信号が全てOF
F となり、近すぎる場合にはリミットスイッチ63のい
ずれかの信号がOFF となる。また、施工条件の中の投射
角度に関しては、90度を中心に、適正な投射角度条件
を満たさなくなると、リミットスイッチ62のいずれか
の信号がOFF になるように設定してある。なお、図示は
してないが、車輪60の回転速度もしくは回転位置を検
出することによって、施工速度を管理することもでき
る。また、施工中に投射したショット59が狭隘部に停
留した場合でも、回収ノズル58で逐次ショットを回収
することができる。In FIG. 8, if the projection distance in the construction conditions is long, the signals of the limit switches 62 are all OF.
F, and if too close, one of the signals of the limit switch 63 is turned off. The projection angle in the construction conditions is set so that any signal of the limit switch 62 is turned off when the appropriate projection angle condition is not satisfied, centering on 90 degrees. Although not shown, the construction speed can be managed by detecting the rotational speed or the rotational position of the wheel 60. Further, even when the shot 59 projected during the construction stops in a narrow part, the shot can be sequentially collected by the collection nozzle 58.
【0026】上記により、作業員による作業でも自動機
と同様にある程度の施工条件の管理ができるので施工品
質が向上する。また、施工の空き時間を利用してショッ
トの回収作業も実施できるので、後のショット回収作業
が容易になり、ショットの停留場所に対して回収ノズル
58を効率よく当てることで回収作業の効率向上を図る
ことができる。As described above, since the work conditions can be managed to some extent in the same manner as the automatic machine even in the work by the worker, the work quality can be improved. In addition, since the shot collecting operation can be performed by using the idle time of the construction, the later shot collecting operation is facilitated, and the collecting nozzle 58 is efficiently applied to the shot stopping place to improve the collecting work efficiency. Can be achieved.
【0027】(実施例7)図9は、旧設の炉心シュラウ
ドが撤去された後にジェットポンプディフューザ6の内
部の点検、補修、表面改質を行う炉内作業装置73の構
成例を示し、図10は、その使用状態における一部を拡
大して示す。(Embodiment 7) FIG. 9 shows an example of the construction of an in-furnace working device 73 for inspecting, repairing, and modifying the surface of the jet pump diffuser 6 after the old core shroud is removed. Numeral 10 shows an enlarged part in the state of use.
【0028】図9において、旧設の炉心シュラウドは切
断撤去され、原子炉圧力容器1内は化学除染されてい
る。CRDハウジング26上には、作業員が作業するこ
とができる足場(図示せず)が組まれている。炉内作業
装置73は、CRDハウジング26上に立設されたベー
ス部74と、このベース部74の上下に昇降する昇降軸
75と、この昇降軸75上に配設され、鉛直軸まわりに
駆動する旋回軸76と、この旋回軸76にアームリンク
83aを介して取付けられた旋回軸77と、この旋回軸
77にアームリンク83bを介して取付けられた昇降軸
84とを備えている。昇降軸84の外面には、図10に
示すように、原子炉圧力容器1に沿ってガイドし、荷重
をかけられるように、コンプライアンス機構86を介し
て車輪78が配設されている。昇降軸84内には、ガイ
ドブッシュ89を介して旋回軸79が配置され、モータ
93とラックピニオン92で構成される昇降機構により
旋回軸79は昇降する。旋回軸79の上方のディフュー
ザ6へ挿入される部分の外面には、コンプライアンス機
構87を介して車輪80が円周上に配設されている。ま
た、旋回軸79の上端には、ヘッド部88が配置され、
その下端はベアリング88aを介して旋回軸79内に挿
入されている。旋回軸79内には、モー夕90と平歯車
91で構成される旋回機構が配置されており、平歯車9
1はヘッド部88の下端外面に形成された歯車部と係合
してヘッド部88を旋回させる。ヘッド部88の上端に
はチルト軸81を介して工具95が配設されている。In FIG. 9, the old core shroud is cut and removed, and the inside of the reactor pressure vessel 1 is chemically decontaminated. On the CRD housing 26, a scaffold (not shown) on which an operator can work is assembled. The in-furnace working device 73 includes a base 74 erected on the CRD housing 26, an elevating shaft 75 that moves up and down the base 74, and is disposed on the elevating shaft 75, and is driven around a vertical axis. A swing shaft 76, a swing shaft 77 attached to the swing shaft 76 via an arm link 83 a, and an elevating shaft 84 attached to the swing shaft 77 via an arm link 83 b. As shown in FIG. 10, wheels 78 are disposed on the outer surface of the elevating shaft 84 via a compliance mechanism 86 so as to guide along the reactor pressure vessel 1 and apply a load. A swivel shaft 79 is arranged in the elevating shaft 84 via a guide bush 89, and the swivel shaft 79 is moved up and down by an elevating mechanism composed of a motor 93 and a rack and pinion 92. On an outer surface of a portion to be inserted into the diffuser 6 above the turning shaft 79, wheels 80 are disposed on a circumference via a compliance mechanism 87. At the upper end of the turning shaft 79, a head portion 88 is arranged,
The lower end is inserted into the turning shaft 79 via the bearing 88a. A turning mechanism including a motor 90 and a spur gear 91 is arranged in the turning shaft 79.
Numeral 1 engages with a gear formed on the outer surface of the lower end of the head 88 to rotate the head 88. A tool 95 is provided at the upper end of the head 88 via a tilt shaft 81.
【0029】図10に示すように、作業装置73の工具
にショットピ−ニングヘッドが使用される場合には、ジ
ェットポンプディフューザ6内に挿入される旋回軸79
の外側にシール材100がディフューザ6内面に密着し
て配設され、またシール材100と円筒部94の間に吸
引ノズル96が配設される。この吸引ノズル96の下方
には吸引チューブ98が引き回され、回収ユニット(図
示せず)に接続されている。工具先端には途中柔軟チュ
ーブ102を介して接続されたショット投射ノズル95
が配設され、旋回軸79内部をショット投射チューブ9
7がスイベルジョイント101を介して配設される。こ
のショット投射チューブ97の他端はショット投射ユニ
ット(図示せず)に接続されている。As shown in FIG. 10, when a shot peening head is used as a tool of the working device 73, a turning shaft 79 inserted into the jet pump diffuser 6 is used.
A seal member 100 is disposed on the inside of the diffuser 6 in close contact with the inside of the diffuser 6, and a suction nozzle 96 is disposed between the seal member 100 and the cylindrical portion 94. A suction tube 98 is routed below the suction nozzle 96 and is connected to a collection unit (not shown). A shot projection nozzle 95 connected to the tool tip via a flexible tube 102 on the way
Is disposed, and the inside of the turning shaft 79 is shot by the shot projection tube 9.
7 is provided via a swivel joint 101. The other end of the shot projection tube 97 is connected to a shot projection unit (not shown).
【0030】このような構成の炉内作業装置73を使用
する場合には、図9に示すように、そのベース部74を
CRDハウジング26に立設し、旋回軸76と旋回軸7
7の連動で、バッフルプレート3下側のディフューザ6
下方に旋回軸79の中心が一致するように位置決めす
る。このとき、車輪78が原子炉圧力容器1内壁に接触
するように角度も位置決めし、転倒モーメントを一部支
える。次に、昇降機構92,93を作動させて旋回軸7
9を上昇させ、ディフューザ6内部に先端部を挿入し、
旋回軸79の外側に配設された車輪80を内壁に張り出
させた状態で先端部を上昇させる。このように旋回軸7
9と、昇降軸84およびチルト軸81を駆動して、先端
の工具95の位置と姿勢を設定して作業を行う。この工
具が、ショットピ−ニングヘッドの場合には、上記のよ
うにして、円筒部94に配設されたシール材100がデ
ィフューザ6内壁に密着するまで、円筒部94をディフ
ューザ6に挿入した後、ピ−ニング投射ノズル95を目
標の施工部位に位置決めし、ショット99を投射する。
このとき、シール材100の上面に溜まったショット9
9は、吸引ノズル96および吸引チューブ98を通して
回収される。When the in-furnace working device 73 having such a configuration is used, as shown in FIG. 9, the base portion 74 is erected on the CRD housing 26, and the turning shaft 76 and the turning shaft 7 are arranged.
7, the diffuser 6 below the baffle plate 3
It is positioned so that the center of the turning shaft 79 coincides downward. At this time, the angle is also determined so that the wheel 78 comes into contact with the inner wall of the reactor pressure vessel 1 to partially support the overturning moment. Next, the lifting / lowering mechanisms 92 and 93 are operated to rotate the pivot shaft 7.
9, insert the tip into the diffuser 6,
The tip is raised with the wheel 80 disposed outside the pivot 79 protruding from the inner wall. Thus, the pivot 7
9, the elevation shaft 84 and the tilt shaft 81 are driven to set the position and orientation of the tool 95 at the tip and perform the work. When the tool is a shot peening head, after inserting the cylindrical portion 94 into the diffuser 6 until the sealing material 100 disposed on the cylindrical portion 94 comes into close contact with the inner wall of the diffuser 6 as described above, The peening projection nozzle 95 is positioned at a target construction site, and a shot 99 is projected.
At this time, the shot 9 accumulated on the upper surface of the sealing material 100
9 is collected through a suction nozzle 96 and a suction tube 98.
【0031】本実施例によれば、従来、アクセスが非常
に困難であったジェットポンプディフューザ6内部の溶
接線85に対して、容易にショットピ−ニングなどの表
面改質処理、点検、補修ができ、作業員の被曝を低減す
ることができる。また、この施工方法の場合、ショット
は絶えず回収されるので、ショット回収洗浄作業が省略
でき、工程短縮を図ることができる。According to the present embodiment, it is possible to easily perform a surface modification treatment such as shot peening, inspection, and repair on the welding line 85 inside the jet pump diffuser 6, which was conventionally very difficult to access. Thus, the exposure of the workers can be reduced. Further, in the case of this construction method, the shots are constantly collected, so that the shot collecting and cleaning operation can be omitted, and the process can be shortened.
【0032】(実施例8)図11は、ジェットポンプデ
ィフューザ6の内面のショットピ−ニング装置の構成例
を示す。既設シュラウドを切断、除去した後にインレッ
トミキサーを取り外した気中環境において、ショットピ
−ニング装置を上部から挿入し、内面溶接部を施工す
る。ショットピ−ニング装置全体は上部位置決め機構1
08および調心機構により固定される。この調心機構は
リンク111とそれらの先端に取付けた車輪と、各リン
クに開脚力を与えるシリンダピストン114とから構成
されている。また、ディフューザ6内に挿入された部位
は、旋回部材109と昇降部材110の2重管構造にな
っており、外管側の昇降部材110の外面にはレール1
19が設置され、モータ107およびラックピニオン1
06によってショットピ−ニングヘッドの昇降が可能で
ある。120はリニアガイドを示す。(Embodiment 8) FIG. 11 shows an example of the configuration of a shot pinning device for the inner surface of a jet pump diffuser 6. After cutting and removing the existing shroud, in an aerial environment from which the inlet mixer has been removed, a shot pinning device is inserted from above and an inner surface weld is constructed. The entire shot pinning device is an upper positioning mechanism 1
08 and the centering mechanism. This centering mechanism is composed of links 111, wheels attached to their ends, and a cylinder piston 114 for applying a leg opening force to each link. Further, the portion inserted into the diffuser 6 has a double pipe structure of a revolving member 109 and an elevating member 110, and a rail 1 is provided on the outer surface of the elevating member 110 on the outer tube side.
19, the motor 107 and the rack and pinion 1
06 allows the shot peening head to move up and down. Reference numeral 120 denotes a linear guide.
【0033】内管側の旋回部材109の下端には、回転
軸115およびシリンダピストン114を介して、管内
面に向かってショットピ−ニングヘッド113が設置さ
れている。このヘッド113の先端には車輪112が取
付けられており、シリンダピストン114と協動してシ
ョットピ−ニングヘッド113とディフューザ6内面の
間隔を一定に保つ。旋回部材109は上下両端をベアリ
ング105,117によって支持され、モータ121お
よびギア122からなる駆動機構により旋回する。これ
によりショットピ−ニングヘッド113の周方向の移動
が自在となる。ショット投射用チューブ104の下端は
スイベルジョイント116を介してショットピ−ニング
ヘッド113側に接続されている。103は吊り具を示
す。上述した昇降機構と旋回機構により、ディフューザ
6内面の任意の位置にショットピ−ニングヘッドを精度
良く位置決めすることができる。At the lower end of the turning member 109 on the inner tube side, a shot pinning head 113 is installed via a rotating shaft 115 and a cylinder piston 114 toward the inner surface of the tube. Wheels 112 are attached to the tips of the heads 113, and cooperate with cylinder pistons 114 to keep the distance between the shot pinning head 113 and the inner surface of the diffuser 6 constant. The turning member 109 is supported at both upper and lower ends by bearings 105 and 117, and is turned by a drive mechanism including a motor 121 and a gear 122. This allows the shot peening head 113 to move freely in the circumferential direction. The lower end of the shot projection tube 104 is connected to the shot pinning head 113 via a swivel joint 116. Reference numeral 103 denotes a hanging tool. The above-described lifting / lowering mechanism and the turning mechanism enable the shot peening head to be accurately positioned at an arbitrary position on the inner surface of the diffuser 6.
【0034】同様な機構はジェットポンプライザー管内
面にも適用できる。また、ショットピ−ニングヘッドの
代わりにVT、UTなどの検査ツール、溶接トーチなど
の補修ツール、EDM電極などの切断ツールを取り付け
ることにより、溶接部の検査、補修、交換作業も容易に
実施できる。A similar mechanism can be applied to the inner surface of the jet pump riser tube. In addition, by installing an inspection tool such as VT and UT, a repair tool such as a welding torch, and a cutting tool such as an EDM electrode in place of the shot pinning head, inspection, repair, and replacement of a welded portion can be easily performed.
【0035】(実施例9)SUS316L製シュラウド周溶
接部模擬試験体(500 ×1000×40tmm)を作製し、溶接
部に対してアルミナ研磨材を樹脂に含浸させた研磨ツー
ルを用いて、溶接線/母材境界から40mmの領域を5回
重ね合わせ施工を行った。X線応力測定法により測定し
た施工前後の表面残留応力分布測定結果を図12に示
す。施工前溶接部近くには最大で350MPa の引張残
留応力が形成されているが、磨き施工により300〜4
50MPa の高い圧縮応力が形成されていることが分か
る。Example 9 A SUS316L shroud girth weld simulated test piece (500 × 1000 × 40 tmm) was prepared, and a welding wire was welded to the weld using a polishing tool in which an alumina abrasive was impregnated with resin. / An area of 40 mm from the base material boundary was overlapped five times to perform construction. FIG. 12 shows the results of measurement of the surface residual stress distribution before and after the construction measured by the X-ray stress measurement method. A tensile residual stress of up to 350 MPa is formed near the weld before the construction, but 300 to 4
It can be seen that a high compressive stress of 50 MPa was formed.
【0036】[0036]
【発明の効果】本発明によれば、原子炉炉内構造物の検
査、溶接部の引張残留応力を圧縮応力に変換する予防保
全技術および補修技術を短時間かつ低コストで、しかも
短期間で実施することが可能であり、原子カプラントの
信頼性向上、寿命延長を実現することができる。According to the present invention, the inspection of the reactor internals, the preventive maintenance technology for converting the tensile residual stress of the welded portion to the compressive stress and the repair technology can be performed in a short time, at a low cost, and in a short time. It is possible to improve the reliability and extend the life of the nuclear co-plant.
【図1】本発明の方法において、炉底部溶接部に圧縮応
力を付与する加工を実施している状態を示す説明図。FIG. 1 is an explanatory view showing a state in which a process of applying a compressive stress to a furnace bottom welded portion is being performed in the method of the present invention.
【図2】スタブチューブ模擬試験体のショットピーニン
グ施工前後の応力測定例を示すグラフ。FIG. 2 is a graph showing an example of stress measurement before and after shot peening of a stub tube simulation specimen.
【図3】本発明の方法において使用されるCRDスタブ
チューブ外面施工装置を例示する概略図。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a CRD stub tube outer surface application apparatus used in the method of the present invention.
【図4】本発明の方法において使用される新シュラウド
/シュラウドサポートシリンダ溶接部施工装置を例示す
る概略図。FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a new shroud / shroud support cylinder weld application system used in the method of the present invention.
【図5】新シュラウド/シュラウドサポートシリンダ模
擬試験体のショットピーニング施工前後の応力測定例を
示すグラフ。FIG. 5 is a graph showing an example of stress measurement before and after shot peening of a new shroud / shroud support cylinder simulation specimen.
【図6】本発明の方法において使用されるバッフルプレ
ート溶接部施工装置を例示する概略図。FIG. 6 is a schematic view illustrating a baffle plate welding part installation apparatus used in the method of the present invention.
【図7】本発明の方法において使用されるCRDスタブ
チューブ内面施工装置を例示する概略図。FIG. 7 is a schematic view illustrating a CRD stub tube inner surface construction apparatus used in the method of the present invention.
【図8】本発明の方法において使用される炉底部施工装
置を例示する概略図。FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a furnace bottom construction apparatus used in the method of the present invention.
【図9】本発明の方法において使用されるジェットポン
プディフューザ内面施工装置を例示する概略図。FIG. 9 is a schematic view illustrating a jet pump diffuser inner surface construction apparatus used in the method of the present invention.
【図10】図9の装置の使用状態を示す概略図。FIG. 10 is a schematic diagram showing a use state of the device of FIG. 9;
【図11】本発明の方法において使用されるジェットポ
ンプディフューザ内面施工装置の他の例を示す概略図。FIG. 11 is a schematic view showing another example of the jet pump diffuser inner surface construction apparatus used in the method of the present invention.
【図12】新シュラウド模擬試験体の磨き施工前後の応
力測定例を示すグラフ。FIG. 12 is a graph showing an example of stress measurement before and after polishing of a new shroud simulation sample.
1…原子炉圧力容器 2…新シュラウド 3…バッ
フルプレート 4…シュラウドサポートレグ 5…CRDハウジング 6…ジェットポンプディフューザ 7…作業架台
8…ショット供給装置 11…シュラウドサポートシリンダ 12…旋回機構
14…ベース部 15…昇降軸 18…ノズル 25…直管部 26…ハウ
ジング 27…スタブチューブ 28…ガイドレール 31…走行
車 32…ピ−ニングヘッド 35…走行車 42…アーム
43…切断面 44…ベース部 51…ナット 52…直動ねじ 55…
投射ノズル 56a…昇降軸 56b…旋回軸 57…投射ノズル
58…回収ノズル 59…ショット 62,63…リミットスイッチ 65…投
射用直管 66…回収用直管 73…炉内作業装置 74…ベース部
75…昇降軸 76,77,79…旋回軸 81…チルト軸 85…溶接線 86,87…コンプライアンス機構 92…ラックピニオン
95…投射ノズル 96…吸引ノズル 100 …シール材 108 …位置決め
ガイド 109 …旋回部材 110 …昇降部材 111 …調心機構
(リンク機構) 114 …シリンダピストン 119 …レール 120 …リ
ニアガイドDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Reactor pressure vessel 2 ... New shroud 3 ... Baffle plate 4 ... Shroud support leg 5 ... CRD housing 6 ... Jet pump diffuser 7 ... Work base
8: Shot supply device 11: Shroud support cylinder 12: Swivel mechanism
14 ... Base 15 ... Elevating shaft 18 ... Nozzle 25 ... Straight tube 26 ... Housing 27 ... Stub tube 28 ... Guide rail 31 ... Traveling car 32 ... Peening head 35 ... Traveling car 42 ... Arm
43 ... cut surface 44 ... base part 51 ... nut 52 ... direct acting screw 55 ...
Projection nozzle 56a ... Elevating shaft 56b ... Revolving shaft 57 ... Projection nozzle
58… Recovery nozzle 59… Shot 62, 63… Limit switch 65… Straight pipe for projection 66… Straight pipe for recovery 73… Working equipment in furnace 74… Base
75 ... Elevating shaft 76,77,79 ... Swivel shaft 81 ... Tilt shaft 85 ... Welding line 86,87 ... Compliance mechanism 92 ... Rack and pinion
95 ... Projection nozzle 96 ... Suction nozzle 100 ... Sealing material 108 ... Positioning guide 109 ... Revolving member 110 ... Elevating member 111 ... Centering mechanism (link mechanism) 114 ... Cylinder piston 119 ... Rail 120 ... Linear guide
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G21C 19/02 G21F 9/28 525Z G21F 9/28 525 9/30 ZAB 9/30 ZAB 531E 531 G21C 17/00 E (72)発明者 大坪 徹 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株 式会社東芝横浜事業所内──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI G21C 19/02 G21F 9/28 525Z G21F 9/28 525 9/30 ZAB 9/30 ZAB 531E 531 G21C 17/00 E (72) Inventor Toru Otsubo 8 Shinsugita-cho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Pref.
Claims (11)
およびシュラウド内構造物を取り外し、炉内を薬剤を用
いて化学除染し、シュラウドサポートシリンダー部を切
断した後、炉水を抜き、新シュラウドを溶接する炉心シ
ュラウドの交換方法において、シュラウドの交換工程
で、ジェットポンプライザー管、ジエットポンプディフ
ューザー、ジェットポンプライザーブレースアーム、水
位計装ノズル、再循環ノズル、給水ノズル、CRDスタ
ブチューブ、インコアモニターハウジング、シュラウド
サポート、サポートレグ、シュラウドヘッド、蒸気乾燥
機、炉心スプレー配管、バッフルプレート、上部格子
板、炉心支持板などの機器のいずれか、もしくはすべて
の機器の溶接部に圧縮応力を付与する加工を行うことを
特徴とする炉心シュラウドの交換方法。1. The reactor pressure vessel upper lid, the upper part of the shroud and the internal structure of the shroud are removed, the inside of the reactor is chemically decontaminated using a chemical, the shroud support cylinder is cut, and the reactor water is drained. In the shroud replacement process, the jet pump riser pipe, jet pump diffuser, jet pump riser brace arm, water level instrumentation nozzle, recirculation nozzle, water supply nozzle, CRD stub tube, incore monitor housing , Shroud support, support leg, shroud head, steam dryer, core spray piping, baffle plate, upper grid plate, core support plate, etc. Core shroud characterized by performing How to replace
前に検査し、さらに、欠陥等の損傷が発見された場合に
熱的手段あるいは機械的手段等により補修、あるいはそ
の機器を交換することを特徴とする請求項1に記載の炉
心シュラウドの交換方法。2. Inspection of a portion to be subjected to compressive stress before applying compressive stress, and further, when damage such as a defect is found, repairing by thermal means or mechanical means, or replacing the equipment. The method for exchanging a core shroud according to claim 1, wherein:
T検査および渦電流探傷検査のいずれかであることを特
徴とする請求項2に記載の炉心シュラウドの交換方法。3. The inspection means includes: VT inspection, ultrasonic flaw detection, R
3. The method for exchanging a core shroud according to claim 2, wherein the method is one of a T inspection and an eddy current inspection.
による表面溶融、レーザクラッディング、レーザあるい
はTIGによる肉盛り溶接、パッチ当て溶接のいずれか
であり、機械的手段が研削加工による欠陥除去またはパ
ッチのボルト締結であることを特徴とする請求項2に記
載の炉心シュラウドの交換方法。4. A repair method using thermal means is any one of surface melting by laser irradiation, laser cladding, build-up welding by laser or TIG, and patch application welding, and the mechanical means is defect removal by grinding. 3. The method of claim 2, wherein the patch is bolted.
から切断、撤去後、バッフルプレートより下に炉水位を
低下させた後で、ジェットポンプライザー管、ジェット
ポンプライザーブレースアームまたはジェットポンプデ
ィフューザの溶接部に圧縮応力を付与する加工、補修ま
たはそれぞれの部品の交換を行うことを特徴とする請求
項1に記載の炉心シュラウドの交換方法。5. After cutting and removing the existing shroud from the shroud support, lowering the furnace water level below the baffle plate, compressing the welded portion of the jet pump riser pipe, the jet pump riser brace arm or the jet pump diffuser. The method for exchanging a core shroud according to claim 1, wherein processing for applying stress, repairing, or exchanging each part is performed.
作業は、原子炉圧力容器内CRDハウジング上に立設さ
れ、原子炉圧力容器内部で先端に取り付けられた超音波
探触子、渦電流探触子、テレビカメラ、PT装置、ED
M電極、グラインダ、溶接ヘッド、磨きツール、ハンマ
ーピ−ニングヘッド、ショットピ−ニングヘッド、ウォ
ータジェットピ−ニングノズルなどの工具を位置決めす
る駆動部と、原子炉圧力容器に沿って先端部をガイドす
るガイド車輪と、先端部をジェットポンプディフューザ
内に挿入される位置決め機構と、ディフューザ内面で先
端部が調心されるガイド車輪と、ディフューザ内面で工
具を位置決めする駆動部から構成された炉内作業装置を
用いて行うことを特徴とする請求項5に記載の炉心シュ
ラウドの交換方法。6. Various operations inside the jet pump diffuser are performed by an ultrasonic probe, an eddy current probe, which is erected on a CRD housing in a reactor pressure vessel and is attached to a tip inside the reactor pressure vessel. TV camera, PT device, ED
Drive for positioning tools such as M electrode, grinder, welding head, polishing tool, hammer pinning head, shot pinning head, water jet pinning nozzle, and guide for guiding the tip along the reactor pressure vessel Wheels, a positioning mechanism for inserting the tip into the jet pump diffuser, a guide wheel whose tip is centered on the inner surface of the diffuser, and an in-furnace working device including a drive unit that positions a tool on the inner surface of the diffuser. 6. The method for exchanging a core shroud according to claim 5, wherein the method is performed using the core shroud.
ットポンプライザー管内部の各種作業は、インレットミ
キサー取り外し後、上部開口部から先端に取り付けられ
た超音波探触子、渦電流探触子、テレビカメラ、PT装
置、EDM電極、グラインダ、溶接ヘッド、磨きツー
ル、ハンマーピ−ニングヘッド、ショットピ−ニングヘ
ッド、ウォータジェットピ−ニングノズルなどの工具を
位置決めする駆動部と、先端部をジェットポンプディフ
ューザ内に挿入される位置決め機構と、ディフューザ、
ライザー管内面で先端部が調心されるガイド車輪と、デ
ィフューザ、ライザー管内面で工具を位置決めする駆動
部から構成された炉内作業装置を用いて行うことを特徴
とする請求項5に記載の炉心シュラウドの交換方法。7. Various operations inside a jet pump diffuser or a jet pump riser pipe are performed by removing an inlet mixer, and then installing an ultrasonic probe, an eddy current probe, a television camera, a PT device attached to a tip from an upper opening. , EDM electrode, grinder, welding head, polishing tool, hammer pinning head, shot pinning head, water jet pinning nozzle, etc., a drive unit to position tools, and a tip to be inserted into the jet pump diffuser Mechanism and diffuser,
The method according to claim 5, wherein the operation is performed using a guide wheel whose tip is centered on the inner surface of the riser tube, a diffuser, and an in-furnace working device including a driving unit that positions a tool on the inner surface of the riser tube. How to replace core shroud.
ンカマーに注水し、ジェットポンプおよび圧力容器から
の放射線を遮蔽した後、炉底部の炉水をすべて抜き取
り、炉底部の溶接部に圧縮応力を付与する加工、補修ま
たは交換作業を行うことを特徴とする請求項1に記載の
炉心シュラウドの交換方法。8. After sealing the outside of the new shroud, inject water into the downcomer, shield radiation from the jet pump and the pressure vessel, drain all reactor water from the furnace bottom, and apply compressive stress to the weld at the furnace bottom. 2. The method for exchanging a core shroud according to claim 1, wherein the applied, repaired or exchanged work is performed.
およびシュラウド内構造物を取り外し、炉内を薬剤を用
いて化学除染し、シュラウドサポートシリンダー部を切
断後炉水を抜き、新シュラウドを溶接する炉心シュラウ
ドの交換方法において、シュラウドサポートと新シュラ
ウド溶接部に圧縮応力を付与する加工を行うことを特徴
とする炉心シュラウドの交換方法。9. The reactor pressure vessel upper lid, the upper part of the shroud and the internal structure of the shroud are removed, the inside of the reactor is chemically decontaminated using chemicals, the shroud support cylinder is cut, the reactor water is drained, and a new shroud is welded. A method of exchanging a core shroud, comprising: performing a process of applying a compressive stress to a shroud support and a new shroud welded part.
部およびシュラウド内構造物を取り外し、炉内を薬剤を
用いて化学除染し、シュラウドサポートシリンダー部を
切断後炉水を抜き、新シュラウドを溶接する炉心シュラ
ウドの交換方法において、新シュラウド溶接部にあらか
じめ圧縮応力を付与する加工を施すことを特徴とする炉
心シュラウドの交換方法。10. The reactor pressure vessel upper lid, the upper part of the shroud and the internal structure of the shroud are removed, the inside of the reactor is chemically decontaminated using a chemical, the shroud support cylinder is cut, the reactor water is drained, and a new shroud is welded. A method of exchanging a core shroud, comprising: applying a compressive stress to a new shroud weld in advance.
ピ−ニング、パルス状レーザ照射、ハンマーピーング、
磨き、ウォータジェットピ−ニングのいずれかであるこ
とを特徴とする請求項1,5,8,9および10のいず
れか一項に記載の炉心シュラウドの交換方法。11. A method for applying a compressive stress includes shot peening, pulsed laser irradiation, hammer peening,
The method for exchanging a core shroud according to any one of claims 1, 5, 8, 9, and 10, wherein the method is one of polishing and water jet pinning.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8305002A JPH10142376A (en) | 1996-11-15 | 1996-11-15 | Replacement method of reactor core shroud |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8305002A JPH10142376A (en) | 1996-11-15 | 1996-11-15 | Replacement method of reactor core shroud |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10142376A true JPH10142376A (en) | 1998-05-29 |
Family
ID=17939908
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8305002A Withdrawn JPH10142376A (en) | 1996-11-15 | 1996-11-15 | Replacement method of reactor core shroud |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10142376A (en) |
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---|---|---|---|---|
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-
1996
- 1996-11-15 JP JP8305002A patent/JPH10142376A/en not_active Withdrawn
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