JPH1026692A - 原子炉圧力容器内の補修溶接方法及びそれに用いる補修溶接装置 - Google Patents
原子炉圧力容器内の補修溶接方法及びそれに用いる補修溶接装置Info
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- JPH1026692A JPH1026692A JP8201195A JP20119596A JPH1026692A JP H1026692 A JPH1026692 A JP H1026692A JP 8201195 A JP8201195 A JP 8201195A JP 20119596 A JP20119596 A JP 20119596A JP H1026692 A JPH1026692 A JP H1026692A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 作業者に被ばくの虞がなく、炉水を張ったま
ま狭い箇所や複雑な形状の箇所にも容易に接近して溶接
作業ができ、短い工事期間で作業できる原子炉圧力容器
内の補修溶接方法及びそれに用いる補修溶接装置の提
供。 【解決手段】 原子炉圧力容器１外に配設されたＹＡＧ
レーザー発振器３２から光ファイバーケーブル４１を介
してＹＡＧレーザー光が伝送されると共に原子炉圧力容
器１外からシールドガスと溶加ワイヤーが供給されるＹ
ＡＧレーザートーチを備えた溶接作業機構部１０を、炉
水が張られた原子炉圧力容器１内に沈降させて所定位置
に固定し、原子炉圧力容器１外から遠隔操作によってシ
ールドガスで遮水しつつ炉水内で補修溶接を行う。
ま狭い箇所や複雑な形状の箇所にも容易に接近して溶接
作業ができ、短い工事期間で作業できる原子炉圧力容器
内の補修溶接方法及びそれに用いる補修溶接装置の提
供。 【解決手段】 原子炉圧力容器１外に配設されたＹＡＧ
レーザー発振器３２から光ファイバーケーブル４１を介
してＹＡＧレーザー光が伝送されると共に原子炉圧力容
器１外からシールドガスと溶加ワイヤーが供給されるＹ
ＡＧレーザートーチを備えた溶接作業機構部１０を、炉
水が張られた原子炉圧力容器１内に沈降させて所定位置
に固定し、原子炉圧力容器１外から遠隔操作によってシ
ールドガスで遮水しつつ炉水内で補修溶接を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、原子炉圧力容器内
の溶接箇所に対して補修溶接を行う原子炉圧力容器内の
補修溶接方法及びそれに用いる補修溶接装置に関する。
の溶接箇所に対して補修溶接を行う原子炉圧力容器内の
補修溶接方法及びそれに用いる補修溶接装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】原子力発電所における原子炉圧力容器内
部は、安全のために定期的な点検を行うが、その際に溶
接箇所に不具合が発見された場合には、補修溶接を行う
必要がある。
部は、安全のために定期的な点検を行うが、その際に溶
接箇所に不具合が発見された場合には、補修溶接を行う
必要がある。
【０００３】このような補修溶接の作業方法としては、
炉水を排出した後に作業者が炉内に入って行う方法、炉
水を張ったままで局部遮水によって行う方法、トーチ周
りをシールドガスで遮蔽して行う水中ＴＩＧ溶接によっ
て行う方法、等が考えられている。
炉水を排出した後に作業者が炉内に入って行う方法、炉
水を張ったままで局部遮水によって行う方法、トーチ周
りをシールドガスで遮蔽して行う水中ＴＩＧ溶接によっ
て行う方法、等が考えられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ごとき方法では、下記のごとき種々問題点がある。
ごとき方法では、下記のごとき種々問題点がある。
【０００５】即ち、原子炉圧力容器内部に満たされた炉
水を排出した後に作業者が炉内に入って行うものでは、
放射線レベルの高い炉内で作業しなければならないた
め、作業者の被ばくを防ぐ手段を講ずる必要があると共
に、炉水の排水や徐染作業等の付帯工事に時間を要し、
工事期間が長期化する。
水を排出した後に作業者が炉内に入って行うものでは、
放射線レベルの高い炉内で作業しなければならないた
め、作業者の被ばくを防ぐ手段を講ずる必要があると共
に、炉水の排水や徐染作業等の付帯工事に時間を要し、
工事期間が長期化する。
【０００６】また、炉水を張ったままで局部遮水によっ
て行うものでは、遮水装置が必要であるため、狭い箇所
や複雑な形状の箇所等の遮水装置を配設できない場所で
は溶接作業ができないという問題がある。
て行うものでは、遮水装置が必要であるため、狭い箇所
や複雑な形状の箇所等の遮水装置を配設できない場所で
は溶接作業ができないという問題がある。
【０００７】更に、トーチ周りをシールドガスで遮蔽し
て行う水中ＴＩＧ溶接では、トーチの小型化に限界があ
ると共に、溶接に大電力が必要となるために太く重いケ
ーブルを引き回さなければならず、狭い箇所や複雑な形
状の箇所に接近して溶接作業することは困難なものであ
る。
て行う水中ＴＩＧ溶接では、トーチの小型化に限界があ
ると共に、溶接に大電力が必要となるために太く重いケ
ーブルを引き回さなければならず、狭い箇所や複雑な形
状の箇所に接近して溶接作業することは困難なものであ
る。
【０００８】本発明は、上記問題に鑑みてなされたもの
であって、作業者に被ばくの虞がなく、炉水を張ったま
ま狭い箇所や複雑な形状の箇所にも容易に接近して溶接
作業ができ、短い工事期間で作業できる原子炉圧力容器
内の補修溶接方法及びそれに用いる補修溶接装置を提供
することを目的とする。
であって、作業者に被ばくの虞がなく、炉水を張ったま
ま狭い箇所や複雑な形状の箇所にも容易に接近して溶接
作業ができ、短い工事期間で作業できる原子炉圧力容器
内の補修溶接方法及びそれに用いる補修溶接装置を提供
することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明に係る原子炉圧力容器内の補修溶接方法は、原子炉圧
力容器外に配設されたＹＡＧレーザー発振器から光ファ
イバーケーブルを介してＹＡＧレーザー光が伝送される
と共に前記原子炉圧力容器外からシールドガスと溶加ワ
イヤーが供給されるＹＡＧレーザートーチを、炉水が張
られた原子炉圧力容器内に沈降させて所定位置に固定
し、前記原子炉圧力容器外から遠隔操作によって前記シ
ールドガスで遮水しつつ前記炉水内で補修溶接を行うこ
とを特徴とする。
明に係る原子炉圧力容器内の補修溶接方法は、原子炉圧
力容器外に配設されたＹＡＧレーザー発振器から光ファ
イバーケーブルを介してＹＡＧレーザー光が伝送される
と共に前記原子炉圧力容器外からシールドガスと溶加ワ
イヤーが供給されるＹＡＧレーザートーチを、炉水が張
られた原子炉圧力容器内に沈降させて所定位置に固定
し、前記原子炉圧力容器外から遠隔操作によって前記シ
ールドガスで遮水しつつ前記炉水内で補修溶接を行うこ
とを特徴とする。
【００１０】また、上記原子炉圧力容器内の補修溶接方
法を用いて補修溶接を行う補修溶接装置は、炉水が張ら
れた原子炉圧力容器内に沈降可能な溶接ヘッドと、原子
炉圧力容器外に配設された駆動・制御装置群とが、可撓
性を有する接続部材群によって結ばれて成り、前記溶接
ヘッドは、前記原子炉圧力容器内への固定手段と、移動
機構を介して移動可能に支持されたＹＡＧレーザートー
チとを備え、前記駆動・制御装置群は、ＹＡＧレーザー
発振器と、シールドガス供給装置と、溶加ワイヤー供給
装置と、前記溶接ヘッド及び当該駆動・制御装置群全体
を制御する制御装置とを備え、前記接続部材群は、前記
駆動・制御装置群のＹＡＧレーザー発振器から前記溶接
ヘッドのＹＡＧレーザートーチにレーザー光を伝送する
光ファイバーケーブルと、前記シールドガス供給装置か
ら前記ＹＡＧレーザートーチへシールドガスを供給する
シールドガス供給管と、前記溶加ワイヤー供給装置から
前記ＹＡＧレーザートーチへの溶加ワイヤー供給路と、
電源及び制御信号ケーブルとを備えて構成されているこ
とを特徴とする。
法を用いて補修溶接を行う補修溶接装置は、炉水が張ら
れた原子炉圧力容器内に沈降可能な溶接ヘッドと、原子
炉圧力容器外に配設された駆動・制御装置群とが、可撓
性を有する接続部材群によって結ばれて成り、前記溶接
ヘッドは、前記原子炉圧力容器内への固定手段と、移動
機構を介して移動可能に支持されたＹＡＧレーザートー
チとを備え、前記駆動・制御装置群は、ＹＡＧレーザー
発振器と、シールドガス供給装置と、溶加ワイヤー供給
装置と、前記溶接ヘッド及び当該駆動・制御装置群全体
を制御する制御装置とを備え、前記接続部材群は、前記
駆動・制御装置群のＹＡＧレーザー発振器から前記溶接
ヘッドのＹＡＧレーザートーチにレーザー光を伝送する
光ファイバーケーブルと、前記シールドガス供給装置か
ら前記ＹＡＧレーザートーチへシールドガスを供給する
シールドガス供給管と、前記溶加ワイヤー供給装置から
前記ＹＡＧレーザートーチへの溶加ワイヤー供給路と、
電源及び制御信号ケーブルとを備えて構成されているこ
とを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下添付図面を参照して本発明の
実施形態について説明する。図１は本発明に係る原子炉
圧力容器内の補修溶接装置の一実施形態による原子炉圧
力容器内の補修溶接作業の概念構成斜視図，図２はその
縦断面図，図３は図２のＡ−Ａ断面図に相当する上部格
子板の平面図，図４は図２のＢ−Ｂ断面図に相当する炉
心支持板の平面図である。尚、本構成例は、原子炉圧力
容器１の底部である下鏡１Ａに溶接配設された制御棒駆
動機構を内蔵するスタブチューブ１Ｂの周囲角部の溶接
部位の補修溶接を行うものである。
実施形態について説明する。図１は本発明に係る原子炉
圧力容器内の補修溶接装置の一実施形態による原子炉圧
力容器内の補修溶接作業の概念構成斜視図，図２はその
縦断面図，図３は図２のＡ−Ａ断面図に相当する上部格
子板の平面図，図４は図２のＢ−Ｂ断面図に相当する炉
心支持板の平面図である。尚、本構成例は、原子炉圧力
容器１の底部である下鏡１Ａに溶接配設された制御棒駆
動機構を内蔵するスタブチューブ１Ｂの周囲角部の溶接
部位の補修溶接を行うものである。
【００１２】図示補修溶接装置は、原子炉圧力容器１内
で溶接作業を行う溶接作業機構部１０と、原子炉圧力容
器１の外部に配設される駆動・制御装置群３０とが、接
続部材群としての接続ケーブル４０によって結合されて
構成されている。
で溶接作業を行う溶接作業機構部１０と、原子炉圧力容
器１の外部に配設される駆動・制御装置群３０とが、接
続部材群としての接続ケーブル４０によって結合されて
構成されている。
【００１３】溶接作業機構部１０は、図５にその拡大図
を示すように、上端に固定治具１１を備えた所定長さの
パイプ１２の下端に溶接ヘッド２０が設けられて構成さ
れている。
を示すように、上端に固定治具１１を備えた所定長さの
パイプ１２の下端に溶接ヘッド２０が設けられて構成さ
れている。
【００１４】パイプ１２及び溶接ヘッド２０は原子炉圧
力容器１に設けられた炉心支持板３の燃料棒支持孔３Ａ
を通過可能な径に設定される一方、上端の固定治具１１
は燃料棒支持孔３Ａより大きく設定されており、これに
より、当該溶接作業機構部１０を炉心支持板３の燃料棒
支持孔３Ａに挿置することで、溶接作業機構部１０はス
タブチューブ１Ｂの配設位置に一致すると共に、固定治
具１１が炉心支持板３に係合し、下端の溶接ヘッド２０
はスタブチューブ１Ｂに対して所定の上下位置関係とな
るようになっている。
力容器１に設けられた炉心支持板３の燃料棒支持孔３Ａ
を通過可能な径に設定される一方、上端の固定治具１１
は燃料棒支持孔３Ａより大きく設定されており、これに
より、当該溶接作業機構部１０を炉心支持板３の燃料棒
支持孔３Ａに挿置することで、溶接作業機構部１０はス
タブチューブ１Ｂの配設位置に一致すると共に、固定治
具１１が炉心支持板３に係合し、下端の溶接ヘッド２０
はスタブチューブ１Ｂに対して所定の上下位置関係とな
るようになっている。
【００１５】溶接ヘッド２０は、図６に拡大斜視図，図
７にスタブチューブ１Ｂに装着された状態の拡大断面図
を示すように、概略円柱状のケース２１の下端部に回転
体２２が設けられると共にこの回転体２２にアーム２３
を介してＹＡＧレーザートーチ２４とＣＣＤカメラ２５
とが支持されて構成されている。
７にスタブチューブ１Ｂに装着された状態の拡大断面図
を示すように、概略円柱状のケース２１の下端部に回転
体２２が設けられると共にこの回転体２２にアーム２３
を介してＹＡＧレーザートーチ２４とＣＣＤカメラ２５
とが支持されて構成されている。
【００１６】回転体２２は、略円盤状であってその中心
に配置された回転軸２２Ａで回転可能に設けられ、回転
駆動モーター２６によって回転駆動されるようになって
いる。また、下面にはスタブチューブ１Ｂに貫通装着さ
れた制御棒駆動機構のハウジング１Ｃに嵌合して当該溶
接ヘッド２０を位置決め固定する位置決め嵌合凹部２２
Ｂが形成されている。
に配置された回転軸２２Ａで回転可能に設けられ、回転
駆動モーター２６によって回転駆動されるようになって
いる。また、下面にはスタブチューブ１Ｂに貫通装着さ
れた制御棒駆動機構のハウジング１Ｃに嵌合して当該溶
接ヘッド２０を位置決め固定する位置決め嵌合凹部２２
Ｂが形成されている。
【００１７】アーム２３は、溶接ヘッド２０内に設けら
れたスライド駆動モーター２７によって回転体２２に対
してスライド移動駆動可能となっていると共に、拡大図
である図８に示すようにその先端部には回転体２２の回
転軸２２Ａを含む同一平面内で屈曲する二つの関節（第
一関節２３Ａ，第二関節２３Ｂ）がそれぞれ内蔵された
図示しない屈曲駆動モーターによって屈曲駆動可能に設
けられている。また、図示しないがアーム２３は中空で
あってその内部に後述する光ファイバーケーブル４１，
溶加ワイヤー，フレキシブルガスパイプ及びＣＣＤカメ
ラ２５の信号ケーブルが挿通されると共に、第一関節２
３Ａから溶加ワイヤーガイド２３Ｃが分岐配設されてい
る。
れたスライド駆動モーター２７によって回転体２２に対
してスライド移動駆動可能となっていると共に、拡大図
である図８に示すようにその先端部には回転体２２の回
転軸２２Ａを含む同一平面内で屈曲する二つの関節（第
一関節２３Ａ，第二関節２３Ｂ）がそれぞれ内蔵された
図示しない屈曲駆動モーターによって屈曲駆動可能に設
けられている。また、図示しないがアーム２３は中空で
あってその内部に後述する光ファイバーケーブル４１，
溶加ワイヤー，フレキシブルガスパイプ及びＣＣＤカメ
ラ２５の信号ケーブルが挿通されると共に、第一関節２
３Ａから溶加ワイヤーガイド２３Ｃが分岐配設されてい
る。
【００１８】アーム２３に内挿された光ファイバーケー
ブル４１とフレキシブルガスパイプはＹＡＧレーザート
ーチ２４に接続され、溶加ワイヤー４３は溶加ワイヤー
ガイド２３ＣによってＹＡＧレーザートーチ２４の先端
部に向けて案内されるようになっている。
ブル４１とフレキシブルガスパイプはＹＡＧレーザート
ーチ２４に接続され、溶加ワイヤー４３は溶加ワイヤー
ガイド２３ＣによってＹＡＧレーザートーチ２４の先端
部に向けて案内されるようになっている。
【００１９】ＣＣＤカメラ２５は第二関節２３Ｂから支
持部材２５Ａを介して支持されてＹＡＧレーザートーチ
２４による溶接部位を撮像し得るように設けられてお
り、ＹＡＧレーザートーチ２４の移動に伴って移動する
ようになっている。
持部材２５Ａを介して支持されてＹＡＧレーザートーチ
２４による溶接部位を撮像し得るように設けられてお
り、ＹＡＧレーザートーチ２４の移動に伴って移動する
ようになっている。
【００２０】上記のごとき構成の溶接ヘッド２０では、
ＹＡＧレーザートーチ２４は、アーム２３のスライド移
動によって上下に移動可能であると共に、二つの関節２
３Ａ，２３Ｂの屈曲によって回転体２２の回転中心に対
して離接可能であり、更に、回転体２２の回転によって
回転体２２の回転軸２２Ａを中心とする円弧を描いて移
動可能となっているものである。
ＹＡＧレーザートーチ２４は、アーム２３のスライド移
動によって上下に移動可能であると共に、二つの関節２
３Ａ，２３Ｂの屈曲によって回転体２２の回転中心に対
して離接可能であり、更に、回転体２２の回転によって
回転体２２の回転軸２２Ａを中心とする円弧を描いて移
動可能となっているものである。
【００２１】各駆動モーター（回転駆動モーター２６，
スライド駆動モーター２７，屈曲駆動モーター）は、後
述する信号ケーブル及び電源ケーブルが接続された制御
・電源ユニット２８に接続されて後述する制御装置３１
によって駆動制御されるようになっており、従って、Ｙ
ＡＧレーザートーチ２４は、制御装置３１による駆動制
御によって上下左右の位置及び向き（姿勢）が変位し、
その姿勢を保って回転体２２の回転軸２２Ａを中心に周
回移動するようになっているものである。
スライド駆動モーター２７，屈曲駆動モーター）は、後
述する信号ケーブル及び電源ケーブルが接続された制御
・電源ユニット２８に接続されて後述する制御装置３１
によって駆動制御されるようになっており、従って、Ｙ
ＡＧレーザートーチ２４は、制御装置３１による駆動制
御によって上下左右の位置及び向き（姿勢）が変位し、
その姿勢を保って回転体２２の回転軸２２Ａを中心に周
回移動するようになっているものである。
【００２２】駆動・制御装置群３０は、制御装置３１，
ＹＡＧレーザー発振器３２，シールドガス供給装置３
３，溶加ワイヤー供給装置３４とから成っている。
ＹＡＧレーザー発振器３２，シールドガス供給装置３
３，溶加ワイヤー供給装置３４とから成っている。
【００２３】制御装置３１，ＹＡＧレーザー発振器３２
及びシールドガス供給装置３３はそれぞれ原子炉圧力容
器１の開口床面に配設され、溶加ワイヤー供給装置３４
は原子炉圧力容器１の開口部上に架設された支持梁４上
に設けられている。
及びシールドガス供給装置３３はそれぞれ原子炉圧力容
器１の開口床面に配設され、溶加ワイヤー供給装置３４
は原子炉圧力容器１の開口部上に架設された支持梁４上
に設けられている。
【００２４】制御装置３１は、当該補修溶接装置全体の
駆動制御を行うと共にＣＣＤカメラ２５による撮像を受
像するモニターを備えている。
駆動制御を行うと共にＣＣＤカメラ２５による撮像を受
像するモニターを備えている。
【００２５】支持梁４は、原子炉圧力容器１の開口部を
挟んで平行に設けられた一対のガイド４Ａ，４Ａの間に
架設され、このガイド４Ａに案内されてその延説方向に
移動可能となっており、その上に溶加ワイヤー供給装置
３４と、固定台３５が配設されている。
挟んで平行に設けられた一対のガイド４Ａ，４Ａの間に
架設され、このガイド４Ａに案内されてその延説方向に
移動可能となっており、その上に溶加ワイヤー供給装置
３４と、固定台３５が配設されている。
【００２６】固定台３５は、支持梁４に沿って移動可能
であり、溶接ヘッド２０を吊り下げる吊り下げワイヤー
５０を支持すると共に、溶接ヘッド２０と可撓性を有す
る接続チューブ４０によって接続されている。
であり、溶接ヘッド２０を吊り下げる吊り下げワイヤー
５０を支持すると共に、溶接ヘッド２０と可撓性を有す
る接続チューブ４０によって接続されている。
【００２７】接続チューブ４０には、ＹＡＧレーザー発
振器３２からのＹＡＧレーザーを伝送する光ケーブル４
１と，制御装置３１からの制御信号やＣＣＤカメラの画
像信号を伝送する信号ケーブルと，電源ケーブルと，シ
ールドガス供給装置３３からシールドガスを供給するフ
レキシブルガスパイプと，溶加ワイヤー供給装置３４か
らの溶加ワイヤーが集束されて固定台３５を介して内挿
・配索されており、これらケーブル類はそれぞれ溶接ヘ
ッド２０の所定部位に接続されている。
振器３２からのＹＡＧレーザーを伝送する光ケーブル４
１と，制御装置３１からの制御信号やＣＣＤカメラの画
像信号を伝送する信号ケーブルと，電源ケーブルと，シ
ールドガス供給装置３３からシールドガスを供給するフ
レキシブルガスパイプと，溶加ワイヤー供給装置３４か
らの溶加ワイヤーが集束されて固定台３５を介して内挿
・配索されており、これらケーブル類はそれぞれ溶接ヘ
ッド２０の所定部位に接続されている。
【００２８】而して、上記のごとく構成された補修溶接
装置は、下記のごとくして原子炉圧力容器１の下鏡１Ａ
に溶接配設されたスタブチューブ１Ｂの周囲角部の溶接
部位の補修溶接を行う。
装置は、下記のごとくして原子炉圧力容器１の下鏡１Ａ
に溶接配設されたスタブチューブ１Ｂの周囲角部の溶接
部位の補修溶接を行う。
【００２９】まず、図９（Ａ）に示すように、原子炉建
屋の天井クレーン５を用い、吊り下げワイヤー５０を介
して溶接作業機構部１０を吊り下げ、炉水を張ったまま
の原子炉圧力容器１内に下ろし、上部格子板２及び炉心
支持板３を通して沈下させる。
屋の天井クレーン５を用い、吊り下げワイヤー５０を介
して溶接作業機構部１０を吊り下げ、炉水を張ったまま
の原子炉圧力容器１内に下ろし、上部格子板２及び炉心
支持板３を通して沈下させる。
【００３０】これにより、溶接作業機構部１０はスタブ
チューブ１Ｂの真上から降下することになり、図９
（Ｂ）に示すように上端の固定治具１１が炉心支持板３
に係合することで上下方向の位置が決まり、更に、溶接
ヘッド２０の下面の位置決め嵌合凹部２２Ｂが制御棒駆
動機構のハウジング１Ｃに嵌合して左右方向が位置決め
される。つまり、本構成では、固定治具１１と位置決め
嵌合凹部２２Ｂが固定手段を構成しているものである。
チューブ１Ｂの真上から降下することになり、図９
（Ｂ）に示すように上端の固定治具１１が炉心支持板３
に係合することで上下方向の位置が決まり、更に、溶接
ヘッド２０の下面の位置決め嵌合凹部２２Ｂが制御棒駆
動機構のハウジング１Ｃに嵌合して左右方向が位置決め
される。つまり、本構成では、固定治具１１と位置決め
嵌合凹部２２Ｂが固定手段を構成しているものである。
【００３１】その後、ＣＣＤカメラ２５による撮像で観
察しつつスライド駆動モーター２７を駆動してアーム２
３をスライドさせると共に関節２３Ａ，２３Ｂを屈曲さ
せてＹＡＧレーザートーチ２４の位置及び角度（姿勢）
を、補修溶接部位（スタブチューブ１Ｂの周囲角部）と
対応するように設定し、補修溶接を行う。即ち、シール
ドガス供給装置３３からアルゴンガス等の不活性ガスを
溶接部位に供給して遮水しつつＹＡＧレーザー発振器３
２からのＹＡＧレーザー光を光ファイバーケーブル４１
を介して伝送すると共に溶加ワイヤー供給装置３４から
溶加ワイヤーを供給し、回転駆動モーター２６の駆動に
よって回転体２２を回転させてＹＡＧレーザートーチ２
４を溶接部位に沿って移動させて補修溶接を行うもので
ある。その際、溶接状況をＣＣＤカメラ２５による撮像
でモニターすることができる。
察しつつスライド駆動モーター２７を駆動してアーム２
３をスライドさせると共に関節２３Ａ，２３Ｂを屈曲さ
せてＹＡＧレーザートーチ２４の位置及び角度（姿勢）
を、補修溶接部位（スタブチューブ１Ｂの周囲角部）と
対応するように設定し、補修溶接を行う。即ち、シール
ドガス供給装置３３からアルゴンガス等の不活性ガスを
溶接部位に供給して遮水しつつＹＡＧレーザー発振器３
２からのＹＡＧレーザー光を光ファイバーケーブル４１
を介して伝送すると共に溶加ワイヤー供給装置３４から
溶加ワイヤーを供給し、回転駆動モーター２６の駆動に
よって回転体２２を回転させてＹＡＧレーザートーチ２
４を溶接部位に沿って移動させて補修溶接を行うもので
ある。その際、溶接状況をＣＣＤカメラ２５による撮像
でモニターすることができる。
【００３２】尚、上記構成例は、原子炉圧力容器１の下
鏡１Ａに溶接配設されたスタブチューブ１Ｂの周囲角部
の溶接部位の補修溶接を行う例であるが、本願発明は当
該部位に限らずシュラウドサポート等他の部位の補修溶
接にも適用可能なものである。また、固定手段も上記構
成に限るものではなく、把持機構やマグネットを利用す
る等他の機構としても良いものである。
鏡１Ａに溶接配設されたスタブチューブ１Ｂの周囲角部
の溶接部位の補修溶接を行う例であるが、本願発明は当
該部位に限らずシュラウドサポート等他の部位の補修溶
接にも適用可能なものである。また、固定手段も上記構
成に限るものではなく、把持機構やマグネットを利用す
る等他の機構としても良いものである。
【００３３】
【発明の効果】以上述べたように、本発明に係る原子炉
圧力容器内の補修溶接方法及びそれに用いる補修溶接装
置によれば、作業者が直接原子炉圧力容器内で作業する
ことなく遠隔操作によって溶接を行うため、原子炉圧力
容器内に炉水を張ったままで作業が可能であって作業者
に被ばくの虞がなく、遮蔽構造物も不要であることから
狭い箇所や複雑な形状の箇所にも容易に接近して溶接作
業ができると共に、工事期間の短縮が可能となるもので
ある。
圧力容器内の補修溶接方法及びそれに用いる補修溶接装
置によれば、作業者が直接原子炉圧力容器内で作業する
ことなく遠隔操作によって溶接を行うため、原子炉圧力
容器内に炉水を張ったままで作業が可能であって作業者
に被ばくの虞がなく、遮蔽構造物も不要であることから
狭い箇所や複雑な形状の箇所にも容易に接近して溶接作
業ができると共に、工事期間の短縮が可能となるもので
ある。
【図１】本発明に係る原子炉圧力容器内の補修溶接装置
の一実施形態による原子炉圧力容器内の補修溶接作業の
概念構成斜視図である。
の一実施形態による原子炉圧力容器内の補修溶接作業の
概念構成斜視図である。
【図２】図１の縦断面図に相当する図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図に相当する上部格子板の平
面図である。
面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ断面図に相当する炉心支持板の平
面図である。
面図である。
【図５】溶接作業機構部の拡大図である。
【図６】溶接ヘッドの下面を示す斜視図である。
【図７】溶接ヘッドのスタブチューブへの装着状態にお
ける縦断面図である。
ける縦断面図である。
【図８】ＹＡＧレーザートーチ部分の拡大図である。
【図９】（Ａ），（Ｂ）は補修溶接の際における溶接作
業機構部の設置手順を説明する図である。
業機構部の設置手順を説明する図である。
１ 原子炉圧力容器 １０ 溶接作業機構部 １１ 固定治具（固定手段） ２０ 溶接ヘッド ２２ 回転体（移動機構） ２２Ａ 回転軸（移動機構） ２２Ｂ 位置決め嵌合凹部（固定手段） ２３ アーム（移動機構） ２３Ａ 第一関節（移動機構） ２３Ｂ 第二関節（移動機構） ２４ ＹＡＧレーザートーチ ２６ 回転駆動モーター（移動機構） ２７ スライド移動モーター（移動機構） ３０ 駆動・制御装置群 ３１ 制御装置 ３２ ＹＡＧレーザー発振器 ３３ シールドガス供給装置 ３４ 溶加ワイヤー供給装置 ４０ 接続チューブ（接続部材群） ４１ 光ファイバーケーブル ４３ 溶加ワイヤー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小嶋 敏雄 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石 川島播磨重工業株式会社横浜エンジニアリ ングセンター内 (72)発明者 長澤 裕二 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石 川島播磨重工業株式会社横浜エンジニアリ ングセンター内
Claims (2)
- 【請求項１】 原子炉圧力容器外に配設されたＹＡＧレ
ーザー発振器から光ファイバーケーブルを介してＹＡＧ
レーザー光が伝送されると共に前記原子炉圧力容器外か
らシールドガスと溶加ワイヤーが供給されるＹＡＧレー
ザートーチを、炉水が張られた原子炉圧力容器内に沈降
させて所定位置に固定し、前記原子炉圧力容器外から遠
隔操作によって前記シールドガスで遮水しつつ前記炉水
内で補修溶接を行うことを特徴とする原子炉圧力容器内
の補修溶接方法。 - 【請求項２】 炉水が張られた原子炉圧力容器内に沈降
可能な溶接ヘッドと、原子炉圧力容器外に配設された駆
動・制御装置群とが、可撓性を有する接続部材群によっ
て結ばれて成り、 前記溶接ヘッドは、前記原子炉圧力容器内への固定手段
と、移動機構を介して移動可能に支持されたＹＡＧレー
ザートーチとを備え、 前記駆動・制御装置群は、ＹＡＧレーザー発振器と、シ
ールドガス供給装置と、溶加ワイヤー供給装置と、前記
溶接ヘッド及び当該駆動・制御装置群全体を制御する制
御装置とを備え、 前記接続部材群は、前記駆動・制御装置群のＹＡＧレー
ザー発振器から前記溶接ヘッドのＹＡＧレーザートーチ
にレーザー光を伝送する光ファイバーケーブルと、前記
シールドガス供給装置から前記ＹＡＧレーザートーチへ
シールドガスを供給するシールドガス供給管と、前記溶
加ワイヤー供給装置から前記ＹＡＧレーザートーチへの
溶加ワイヤー供給路と、電源及び制御信号ケーブルとを
備えて構成されていることを特徴とする請求項１に記載
の原子炉圧力容器内の補修溶接方法に用いる補修溶接装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8201195A JPH1026692A (ja) | 1996-07-11 | 1996-07-11 | 原子炉圧力容器内の補修溶接方法及びそれに用いる補修溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8201195A JPH1026692A (ja) | 1996-07-11 | 1996-07-11 | 原子炉圧力容器内の補修溶接方法及びそれに用いる補修溶接装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1026692A true JPH1026692A (ja) | 1998-01-27 |
Family
ID=16436927
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8201195A Pending JPH1026692A (ja) | 1996-07-11 | 1996-07-11 | 原子炉圧力容器内の補修溶接方法及びそれに用いる補修溶接装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1026692A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US11213916B2 (en) | 2017-03-31 | 2022-01-04 | Nsk Ltd. | Laser machining method |
-
1996
- 1996-07-11 JP JP8201195A patent/JPH1026692A/ja active Pending
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| US11794279B2 (en) | 2017-03-31 | 2023-10-24 | Nsk Ltd. | Laser machining method |
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