JPS6380972A - 圧力容器の配管接合方法 - Google Patents
圧力容器の配管接合方法Info
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- JPS6380972A JPS6380972A JP61224625A JP22462586A JPS6380972A JP S6380972 A JPS6380972 A JP S6380972A JP 61224625 A JP61224625 A JP 61224625A JP 22462586 A JP22462586 A JP 22462586A JP S6380972 A JPS6380972 A JP S6380972A
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
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。
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、圧力容器の配管接合方法、特に原子力プラン
トの圧力容器の配管接合方法に関する。
トの圧力容器の配管接合方法に関する。
原子力プラントの圧力容器１は、第４図に示すごとく、
圧力容器１の外側より内側に貫いて貫通配管５が設けら
れている。この貫通配管５が短管９を介して圧力容器１
に溶接されている配管溶接構造を第５図に示す。圧力容
器１の製作時の貫通配管５と圧力容器１との接合手順は
、まず低合金鋼からなる圧力容器１の内面に耐食性金属
からなる肉盛溶接部３を設け、そして、その圧力容器１
に貫通配管５を通す為の穴を貫通して設け、この穴の上
に耐食性金属からなる短管９を設定し、圧力容器１の肉
盛溶接部３とのシール溶接を行って溶接部８を設ける０
次いで、短管９の内側に貫通配管５を挿入し、短管９と
貫通配管５とのシール溶接を行って溶接部１０を設ける
。しかる後に、第４図の炉内構造物２を圧力容器１の内
部に搬入し１貫通配管５の取付位置の上方で溶接等によ
り圧力容器に取付ける。
圧力容器１の外側より内側に貫いて貫通配管５が設けら
れている。この貫通配管５が短管９を介して圧力容器１
に溶接されている配管溶接構造を第５図に示す。圧力容
器１の製作時の貫通配管５と圧力容器１との接合手順は
、まず低合金鋼からなる圧力容器１の内面に耐食性金属
からなる肉盛溶接部３を設け、そして、その圧力容器１
に貫通配管５を通す為の穴を貫通して設け、この穴の上
に耐食性金属からなる短管９を設定し、圧力容器１の肉
盛溶接部３とのシール溶接を行って溶接部８を設ける０
次いで、短管９の内側に貫通配管５を挿入し、短管９と
貫通配管５とのシール溶接を行って溶接部１０を設ける
。しかる後に、第４図の炉内構造物２を圧力容器１の内
部に搬入し１貫通配管５の取付位置の上方で溶接等によ
り圧力容器に取付ける。
ところが、原子力プラントの運転開始後、第５図に示す
圧力容器１に短管９、又は貫通配管５の溶接部８．又は
１０において、応力腐食割れ等の損傷のおそれのある場
合、又は損傷を生じた場合、これらの溶接部８又は１０
の部分に対し、改修工事が必要となる。
圧力容器１に短管９、又は貫通配管５の溶接部８．又は
１０において、応力腐食割れ等の損傷のおそれのある場
合、又は損傷を生じた場合、これらの溶接部８又は１０
の部分に対し、改修工事が必要となる。
しかし、原子力プラントが一旦運転開始されると、圧力
容器内は高度に放射能化されるが、その損傷箇所の改修
工事を行うには圧力容器１の内側から施工することにな
り、そのためには圧力容器１の上蓋を取外し、溶接で固
定された炉内構造物２を取除き、圧力容器１の内側から
改修作業を行う方法をとることになり、その作業は極め
て困難で、また工事期間も３〜４年を要すると考えられ
、〃■子カプラントの稼動率に大きく影響し、実質的に
は施工不可能と考えられる。
容器内は高度に放射能化されるが、その損傷箇所の改修
工事を行うには圧力容器１の内側から施工することにな
り、そのためには圧力容器１の上蓋を取外し、溶接で固
定された炉内構造物２を取除き、圧力容器１の内側から
改修作業を行う方法をとることになり、その作業は極め
て困難で、また工事期間も３〜４年を要すると考えられ
、〃■子カプラントの稼動率に大きく影響し、実質的に
は施工不可能と考えられる。
上記の従来技術では、特に原子力プラントの圧力容器１
の内側から、圧力容器１に短管を介して貫通配管５を溶
接する圧力容器の配管接合方法であるため、原子力プラ
ントの運転開始後、短管９、又は貫通配管５の夫々の溶
接部８、又は１０において、応力腐食割れ等の損傷によ
り改修工事を必要とする場合、圧力容器１の内側から作
業を行うことが必要となり、従って高度に放射能化され
た圧力容器１の内側から炉内構造物２を取除き、改修工
事を行うことになり、極めて困難な作業となるとともに
、長期間を要するという問題がある。
の内側から、圧力容器１に短管を介して貫通配管５を溶
接する圧力容器の配管接合方法であるため、原子力プラ
ントの運転開始後、短管９、又は貫通配管５の夫々の溶
接部８、又は１０において、応力腐食割れ等の損傷によ
り改修工事を必要とする場合、圧力容器１の内側から作
業を行うことが必要となり、従って高度に放射能化され
た圧力容器１の内側から炉内構造物２を取除き、改修工
事を行うことになり、極めて困難な作業となるとともに
、長期間を要するという問題がある。
本発明の目的は、この問題を消除した、上記改修工事の
作業を作業者が圧力容器１の内側から実施する必要のな
い圧力容器の配管接合方法を提供することにある。
作業を作業者が圧力容器１の内側から実施する必要のな
い圧力容器の配管接合方法を提供することにある。
上記目的は、原子力プラントの圧力容器の外側と内側と
を貫いて設けられる貫通配管が、短管を介して前記圧力
容器に溶接される圧力容器の配管接合方法において、前
記圧力容器に貫通して設けられた穴に耐食性金属からな
る短管を設定し、該短管内を通じて前記圧力容器の外側
から内側へ挿入する溶接装置を用いて、圧力容器内面に
予め設けてある耐食性金属からなる肉盛溶接部と、前記
短管とをシール溶接により接合した後、前記短管内に耐
食性金属からなる前記貫通配管を挿入し、該貫通配管と
前記短管とを前記圧力容器の外側で。
を貫いて設けられる貫通配管が、短管を介して前記圧力
容器に溶接される圧力容器の配管接合方法において、前
記圧力容器に貫通して設けられた穴に耐食性金属からな
る短管を設定し、該短管内を通じて前記圧力容器の外側
から内側へ挿入する溶接装置を用いて、圧力容器内面に
予め設けてある耐食性金属からなる肉盛溶接部と、前記
短管とをシール溶接により接合した後、前記短管内に耐
食性金属からなる前記貫通配管を挿入し、該貫通配管と
前記短管とを前記圧力容器の外側で。
耐食性金属を用いてシール溶接により接合することを特
徴とする圧力容器の配管接合方法を提供することにより
達成される。
徴とする圧力容器の配管接合方法を提供することにより
達成される。
圧力容器１の貫通した穴に取付けられる短管９と、圧力
容器内面の肉盛溶接部３とを、シール溶接により設けら
れる溶接部６を圧力容器内に設定することにより、圧力
容器の外側から短管９の内側を通じて溶接装置２０を挿
入できるので、圧力容器１の外側からの溶接作業を可能
にし、かつ、圧力容器内の酸素を含む高温水が、圧力容
器１と短管９との隙間に侵入して、腐食し易い材質から
なる圧力容器１に接触して腐食させるのを防ぐ。
容器内面の肉盛溶接部３とを、シール溶接により設けら
れる溶接部６を圧力容器内に設定することにより、圧力
容器の外側から短管９の内側を通じて溶接装置２０を挿
入できるので、圧力容器１の外側からの溶接作業を可能
にし、かつ、圧力容器内の酸素を含む高温水が、圧力容
器１と短管９との隙間に侵入して、腐食し易い材質から
なる圧力容器１に接触して腐食させるのを防ぐ。
更に、短管９と貫通配管５との溶接部１０を、圧力容器
１の外側に設けることにより、圧力容器１の外側からの
作業を可能にする。
１の外側に設けることにより、圧力容器１の外側からの
作業を可能にする。
本発明の実施例について、第１〜５図を用いて説明する
。原子力プラント運転開始後に、第５図に示す圧力容器
１の従来方式の配管溶接構造に対し、改修工事を施工す
る場合、圧力容器１の内側で溶接されている貫通配管５
、短管９を圧力容器１の外側から機械加工により分解、
撤去して、第２図に示すように、貫通した穴を形成する
。
。原子力プラント運転開始後に、第５図に示す圧力容器
１の従来方式の配管溶接構造に対し、改修工事を施工す
る場合、圧力容器１の内側で溶接されている貫通配管５
、短管９を圧力容器１の外側から機械加工により分解、
撤去して、第２図に示すように、貫通した穴を形成する
。
この穴の径ｄは、これら分解したものを撤去するためと
、新しい短管９を挿入するためとにより、短管９の外径
以上の寸法に加工させる。
、新しい短管９を挿入するためとにより、短管９の外径
以上の寸法に加工させる。
次に、第３図に示すように圧力容器１の前記穴に新しい
短管９が挿入され、その短管９の上端面が肉盛溶接部３
とほぼ同一面となるように配置され、そして、圧力容器
１の外側に自動溶接機本体１５、溶接電極駆動コントロ
ーラー１６及び溶接電極駆動装置１２が配置される。そ
の溶接電極駆動装置１２は溶接電極１３ｃの回転とシャ
フト１７の伸縮の駆動機能を有し、そのシャフト１７を
介して、溶接装置１３即ち、溶接電極位置設定部１３ａ
、電極アーム１３ｂ及び溶接電極１３ｃを短管９の内側
を通じて圧力容器内へ挿入し、圧力容器内面の肉盛溶接
部３と短管９とをシール溶接を行うことにより溶接部６
を設ける。
短管９が挿入され、その短管９の上端面が肉盛溶接部３
とほぼ同一面となるように配置され、そして、圧力容器
１の外側に自動溶接機本体１５、溶接電極駆動コントロ
ーラー１６及び溶接電極駆動装置１２が配置される。そ
の溶接電極駆動装置１２は溶接電極１３ｃの回転とシャ
フト１７の伸縮の駆動機能を有し、そのシャフト１７を
介して、溶接装置１３即ち、溶接電極位置設定部１３ａ
、電極アーム１３ｂ及び溶接電極１３ｃを短管９の内側
を通じて圧力容器内へ挿入し、圧力容器内面の肉盛溶接
部３と短管９とをシール溶接を行うことにより溶接部６
を設ける。
溶接電極駆動コントローラー１６は溶接電極位置を測定
する超音波センサーの信号を取り入れて、溶接電極位置
設定部１３ａの上下移動と回転を自動的にコントロール
する機能を有するとともに、溶接電極位置設定部１３ａ
から出ている溶接電極アーム１３ｂの長さを、あらかじ
め溶接位置を検出してプログラムしておくことにより、
自動的にコントロールする機能をも有する。
する超音波センサーの信号を取り入れて、溶接電極位置
設定部１３ａの上下移動と回転を自動的にコントロール
する機能を有するとともに、溶接電極位置設定部１３ａ
から出ている溶接電極アーム１３ｂの長さを、あらかじ
め溶接位置を検出してプログラムしておくことにより、
自動的にコントロールする機能をも有する。
なお、溶接電極１３ｃには溶接電極１３ｃと溶接位置と
の距離を計測する超音波センサーが装着されており、溶
接電極駆動コントローラー１６に超音波センサーから距
離信号が取込まれる。
の距離を計測する超音波センサーが装着されており、溶
接電極駆動コントローラー１６に超音波センサーから距
離信号が取込まれる。
このようにして圧力容器１に、短管９を介して貫通配管
５が接合された圧力容器の配管溶接構造を第１図に示す
。即ち、圧力容器１に貫通して設けられた穴に設定され
た短管９が圧力容器１の肉盛溶接部３と溶接されて、溶
接部６が設けられ、次いで短管９の内側に挿入された貫
通配管５が短管９と溶接されて溶接部１０が設けられ、
それらの改修作業がすべて圧力容器１の外側から実施さ
れた状態を示している。
５が接合された圧力容器の配管溶接構造を第１図に示す
。即ち、圧力容器１に貫通して設けられた穴に設定され
た短管９が圧力容器１の肉盛溶接部３と溶接されて、溶
接部６が設けられ、次いで短管９の内側に挿入された貫
通配管５が短管９と溶接されて溶接部１０が設けられ、
それらの改修作業がすべて圧力容器１の外側から実施さ
れた状態を示している。
なお、短管９の長さは圧力容器１の厚さと肉盛溶接部３
の厚さの合計以上の長さとする。
の厚さの合計以上の長さとする。
短管９と貫通配管５との溶接部１ｏの強度については、
ニッケル基合金の溶接金属（ＡＷＳ規格でＥＲＮｉＣｒ
−１）を用いれば十分な強度を有する。なお、前記ニッ
ケル基合金として特願昭５５−１００４７２号公報に記
載の如く、安定化パラメーターＮが７〜３０の高耐食性
ニッケル基合金を用いることにより耐食性、耐応力腐食
割れ性の問題もなくすることができる。但し、この場合
において、ＮはＮ＝０．１３Ｘ （Ｎｂ重量％＋２ＸＴ
ｉ重量％）／Ｃ重量％で表わされ、かつ、Ｎ値は溶接金
属またはワイヤの化学成分より決定される。また、短管
９と貫通配管５との対面する部分において、貫通配管５
を拡管するか、または短管９の内径を収縮させて、ｉ通
院管５と短管９とを密着させることを併用すれば、溶接
部１０に生じる応力が低減し、疲労などの問題もなくな
る。
ニッケル基合金の溶接金属（ＡＷＳ規格でＥＲＮｉＣｒ
−１）を用いれば十分な強度を有する。なお、前記ニッ
ケル基合金として特願昭５５−１００４７２号公報に記
載の如く、安定化パラメーターＮが７〜３０の高耐食性
ニッケル基合金を用いることにより耐食性、耐応力腐食
割れ性の問題もなくすることができる。但し、この場合
において、ＮはＮ＝０．１３Ｘ （Ｎｂ重量％＋２ＸＴ
ｉ重量％）／Ｃ重量％で表わされ、かつ、Ｎ値は溶接金
属またはワイヤの化学成分より決定される。また、短管
９と貫通配管５との対面する部分において、貫通配管５
を拡管するか、または短管９の内径を収縮させて、ｉ通
院管５と短管９とを密着させることを併用すれば、溶接
部１０に生じる応力が低減し、疲労などの問題もなくな
る。
一方、圧力容器１の肉盛溶接部３と短管９との溶接部６
については、圧力容器１の内面側は腐食性環境であって
、内圧がかかるが、溶接部６の圧力容器内面側にはノツ
チ構造となっていないので、また、短管９と肉盛溶接部
３と溶接部６とで形成されるノツチ構造の個所は、圧力
容器内の腐食性環境下にないので、いずれにも腐食疲労
強度の問題はない。
については、圧力容器１の内面側は腐食性環境であって
、内圧がかかるが、溶接部６の圧力容器内面側にはノツ
チ構造となっていないので、また、短管９と肉盛溶接部
３と溶接部６とで形成されるノツチ構造の個所は、圧力
容器内の腐食性環境下にないので、いずれにも腐食疲労
強度の問題はない。
なお、短管９と圧力容器１とを圧力容器１の外側で、ニ
ッケル基合金を用いて溶接を行って溶接部１１を設ける
か、あるいは短管９を圧力容器１に拡管すれば、溶接部
６にかかる応力をさらに低減させることができる。
ッケル基合金を用いて溶接を行って溶接部１１を設ける
か、あるいは短管９を圧力容器１に拡管すれば、溶接部
６にかかる応力をさらに低減させることができる。
また、短管３と貫通配管５との間に隙間が存在し、隙間
腐食の条件下にあるが、これらの材料として、特願昭５
７−１６６８３３号、特願昭５７−１６６８３４号、特
願昭５７−１６６８３５号、特願昭６０−１４６２３号
公報に記載の高耐食性ニッケル基合金を用いることによ
り隙間腐食は生じなくなる。
腐食の条件下にあるが、これらの材料として、特願昭５
７−１６６８３３号、特願昭５７−１６６８３４号、特
願昭５７−１６６８３５号、特願昭６０−１４６２３号
公報に記載の高耐食性ニッケル基合金を用いることによ
り隙間腐食は生じなくなる。
なお、本発明による配管接合方法は、圧力容器１の改修
工事の外に、圧力容器の新規製作に適用しても、同様な
効果が得られると考えられる。
工事の外に、圧力容器の新規製作に適用しても、同様な
効果が得られると考えられる。
本発明によれば、運転開始後の原子力プラントにおいて
、圧力容器内面の肉盛溶接部３と短管９との溶接部６と
、短管９と貫通配管５との溶接部１０については、いず
れも圧力容器１の外側から改修作業ができるので、圧力
容器内での作業が不要となり、従って、炉内構造物２を
取除く必要が無くなることと、圧力容器外の作業のため
、放射線被曝が著しく少なくなることから、改修工事を
集中的に、かつ短期間で行うことが可能となり。
、圧力容器内面の肉盛溶接部３と短管９との溶接部６と
、短管９と貫通配管５との溶接部１０については、いず
れも圧力容器１の外側から改修作業ができるので、圧力
容器内での作業が不要となり、従って、炉内構造物２を
取除く必要が無くなることと、圧力容器外の作業のため
、放射線被曝が著しく少なくなることから、改修工事を
集中的に、かつ短期間で行うことが可能となり。
結果的には、原子力プラントの稼動率の低下を防止し、
大巾なコスト低減が期待できる。
大巾なコスト低減が期待できる。
なお、前記溶接部６及び１０は低合金鋼からなる圧力容
器に直接溶接されないので、低合金鋼との溶接の場合に
通常は必要となる。靭性低下防止のための溶接後熱処理
も不要となる。
器に直接溶接されないので、低合金鋼との溶接の場合に
通常は必要となる。靭性低下防止のための溶接後熱処理
も不要となる。
第１図は本発明による貫通配管が短管を介して圧力容器
に取付けられる圧力容器の配管溶接構造の部分断面図、
第２図は圧力容器の従来の貫通配管と短管を撤去した後
、本発明による、貫通配管及び短管を圧力容器に取付け
るための穴の部分断面図、第３図は本発明の実施例にお
ける新しい短管の圧力容器への接合状況図、第４図は原
子力プラントの圧力容器の全体構成図、第５図は従来の
貫通配管が短管を介して圧力容器に取付けられる圧力容
器の配管溶接構造の部分断面図を示す。 １・・・圧力容器、３・・・肉盛溶接部、５・・・貫通
配管、６・・・溶接部、 ９・・・短管、 １０・
・・溶接部、１３・・・溶接装置。
に取付けられる圧力容器の配管溶接構造の部分断面図、
第２図は圧力容器の従来の貫通配管と短管を撤去した後
、本発明による、貫通配管及び短管を圧力容器に取付け
るための穴の部分断面図、第３図は本発明の実施例にお
ける新しい短管の圧力容器への接合状況図、第４図は原
子力プラントの圧力容器の全体構成図、第５図は従来の
貫通配管が短管を介して圧力容器に取付けられる圧力容
器の配管溶接構造の部分断面図を示す。 １・・・圧力容器、３・・・肉盛溶接部、５・・・貫通
配管、６・・・溶接部、 ９・・・短管、 １０・
・・溶接部、１３・・・溶接装置。
Claims (2)
- （１）原子力プラントの圧力容器の外側と内側とを貫い
て設けられる貫通配管が、短管を介して前記圧力容器に
溶接される圧力容器の配管接合方法において、前記圧力
容器に貫通して設けられた穴に耐食性金属からなる短管
を設定し、該短管内を通じて前記圧力容器の外側から内
側へ挿入する溶接装置を用いて、圧力容器内面に予め設
けてある耐食性金属からなる肉盛溶接部と、前記短管と
をシール溶接により接合した後、前記短管内に耐食性金
属からなる前記貫通配管を挿入し、該貫通配管と前記短
管とを前記圧力容器の外側で、耐食性金属を用いてシー
ル溶接により接合することを特徴とする圧力容器の配管
接合方法。 - （２）前記圧力容器の内面の耐食性金属からなる前記肉
盛溶接部を介して、前記圧力容器に溶接される前記短管
が、ニオブ含有の高耐食性ニッケル基合金からなること
と、前記短管が溶接されて設けられた溶接部が、安定化
パラメーター＠Ｎ＠＝０．１３×（Ｎｂ重量％＋２×Ｔ
ｉ重量％）／Ｃ重量％が７〜３０となる高耐食性ニッケ
ル基合金からなることを特徴とする、特許請求の範囲第
１項に記載の圧力容器の配管接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61224625A JPH07115175B2 (ja) | 1986-09-22 | 1986-09-22 | 圧力容器の配管接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61224625A JPH07115175B2 (ja) | 1986-09-22 | 1986-09-22 | 圧力容器の配管接合方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6380972A true JPS6380972A (ja) | 1988-04-11 |
| JPH07115175B2 JPH07115175B2 (ja) | 1995-12-13 |
Family
ID=16816637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61224625A Expired - Fee Related JPH07115175B2 (ja) | 1986-09-22 | 1986-09-22 | 圧力容器の配管接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07115175B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5516999A (en) * | 1993-05-12 | 1996-05-14 | Framatome | Process and device for fixing in a fluidtight manner a through tube in a dome-shaped wall of a component of a nuclear reactor |
| CN103567610A (zh) * | 2013-10-19 | 2014-02-12 | 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 | 一种燃油总管工艺销漏油修复方法 |
| CN107398688A (zh) * | 2017-09-15 | 2017-11-28 | 四川石油天然气建设工程有限责任公司 | 一种复合管仪表嘴开孔及焊接方法 |
-
1986
- 1986-09-22 JP JP61224625A patent/JPH07115175B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5516999A (en) * | 1993-05-12 | 1996-05-14 | Framatome | Process and device for fixing in a fluidtight manner a through tube in a dome-shaped wall of a component of a nuclear reactor |
| CN103567610A (zh) * | 2013-10-19 | 2014-02-12 | 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 | 一种燃油总管工艺销漏油修复方法 |
| CN107398688A (zh) * | 2017-09-15 | 2017-11-28 | 四川石油天然气建设工程有限责任公司 | 一种复合管仪表嘴开孔及焊接方法 |
| CN107398688B (zh) * | 2017-09-15 | 2019-03-26 | 四川石油天然气建设工程有限责任公司 | 一种复合管仪表嘴开孔及焊接方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07115175B2 (ja) | 1995-12-13 |
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