KR20110084839A

KR20110084839A - 관 받침대 설치 구조

Info

Publication number: KR20110084839A
Application number: KR1020110004438A
Authority: KR
Inventors: 노부유끼 호리; 류우이찌 나리따; 모리따쯔 니시무라; 하루따까 스즈끼; 고오지 오끼무라
Original assignee: 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤
Priority date: 2010-01-18
Filing date: 2011-01-17
Publication date: 2011-07-26
Also published as: JP2011145271A; EP2568474A2; EP2346049A3; JP5675119B2; KR101231447B1; EP2346049A2; US8867688B2; US20110194663A1; EP2346049B1; EP2568474B1; EP2568474A3

Abstract

본 발명의 과제는 관 받침대의 설치를 용이하게 행하는 것이다.
반구 오목 형상의 내면을 갖는 원자로 용기(10)의 내외로 관통하는 관 받침대(20)를 설치하는 관 받침대 설치 구조에 있어서, 원자로 용기(10)의 반구 오목 형상의 내면의 법선(N)을 중심으로 한 대칭 형상으로 원자로 용기(10)의 내면측의 모재(12)가 제거된 제거 오목부(17)와, 관 받침대(20)에 설치되어 있고 법선(N)을 중심으로 하여 제거 오목부(17)와 동일한 대칭 형상으로 형성되어 제거 오목부(17)에 삽입되는 플랜지부(25)와, 법선(N)을 중심으로 하여 설치되어 플랜지부(25)를 원자로 용기(10)에 용접하는 용접부(18)를 구비한다.

Description

관 받침대 설치 구조 {TUBE STAND INSTALLATION STRUCTURE}

본 발명은 원자로 용기에 관 받침대를 설치하는 관 받침대 설치 구조에 관한 것이다.

원자로 용기에는 관 받침대가 설치되어 있다. 관 받침대는 스테인리스강이나 Ni기 합금 등으로 형성되어 있다. 이 관 받침대는 원자로 냉각재의 고온 고압수가 존재하는 부식 환경에 있어서, 인장 응력의 작용에 의해, 응력 부식 균열이 발생할 우려가 있다. 이로 인해, 관 받침대나, 관 받침대를 원자로 용기에 고정하는 용접부가 손상될 가능성이 있다. 따라서, 필요에 따라서 보수를 행하고, 관 받침대를 교체한다.

종래, 예를 들어, 특허 문헌 1에서는, 원자로 용기의 하경 용접부에 대해 용접에 의해 고정 지지된 관 받침대를 교체하는 방법이 개시되어 있다. 이 방법은 원자로 용기의 하경 용접부에 고정 지지된 관 받침대를, 용접부의 상하 방향으로 각각 절단하여 상부 관 받침대 및 하부 관 받침대를 제거한 후, 원자로 용기의 용접 부분을 잔존 관 받침대와 함께 제거하고, 다음에 제거 부분을 덧살 용접(build up welding)하여 원래 상태로 복구시키고, 계속해서 하부 관 받침대를 원자로 용기의 관통 구멍으로부터 삽입하여 용접에 의해 원자로 용기에 고정하는 동시에 하부 관 받침대의 삽입 선단을 상부 관 받침대에 용접에 의해 고정한다.

특허 제2530011호 공보

그런데, 원자로 용기의 하경의 내면은 반구 오목면 형상이고, 기설의 용접부가 복잡한 3차원 형상으로 되어 있으므로, 이 용접부를 복원하려면 복잡한 3차원 형상 부분에 덧살 용접해야만 한다. 또한, 원자로 용기의 내부는 수중(水中) 환경 또는 방사선 선량이 높은 기중(氣中) 환경이므로, 용접 작업을 사람의 손으로 행하는 것을 피하고 원격 자동 장치로 행하는 것이 바람직하다. 그러나, 원격 자동 장치를 사용하여 복잡한 형상으로의 덧살 용접은 곤란해, 관 받침대의 설치를 용이하게 행할 수 없다.

본 발명은 상술한 과제를 해결하는 것으로, 관 받침대의 설치를 용이하게 행할 수 있는 관 받침대 설치 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 관 받침대 설치 구조는 반구 오목 형상의 내면을 갖는 원자로 용기의 내외로 관통하는 관 받침대를 설치하는 관 받침대 설치 구조에 있어서, 상기 원자로 용기의 반구 오목 형상의 내면의 법선을 중심으로 한 대칭 형상으로 상기 원자로 용기의 내면측의 모재가 제거된 제거 오목부와, 상기 관 받침대에 설치되어 있고 상기 법선을 중심으로 하여 상기 제거 오목부와 동일한 대칭 형상으로 형성되어 상기 제거 오목부에 삽입되는 플랜지부와, 상기 법선을 중심으로 하여 설치되어 상기 플랜지부를 상기 원자로 용기에 용접하는 용접부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이 관 받침대 설치 구조에 따르면, 원자로 용기의 반구 오목 형상의 내면의 법선을 중심으로 하여, 제거 오목부의 개선 가공, 플랜지부에서의 관 받침대의 위치 결정 및 플랜지부의 원자로 용기에 대한 용접을 행할 수 있으므로, 관 받침대의 설치를 용이하게 행할 수 있다.

또한, 본 발명의 관 받침대 설치 구조에서는, 상기 관 받침대는 상기 플랜지부를 포함하여 상기 원자로 용기의 외측에 이르는 외측 관 받침대와, 상기 플랜지부를 포함하지 않고 상기 원자로 용기의 내측에 배치되는 내측 관 받침대로 분할되어, 서로 접속되어 있는 것을 특징으로 한다.

이 관 받침대 설치 구조에 따르면, 용접부를 설치하는 경우, 외측 관 받침대로부터 내측 관 받침대가 분할되어 있으면, 법선을 중심으로 한 대칭 형상으로 용접을 행하는 궤적에 내측 관 받침대가 존재하지 않으므로, 작업을 용이하게 행할 수 있다. 또한, 관 받침대는 원자로 용기의 내측에 빽빽하게 늘어서 있고, 인접하는 관 받침대 사이가 협애한 환경에 있으므로, 외측 관 받침대로부터 내측 관 받침대가 분할되어 있음으로써, 작업 공간을 넓게 확보할 수 있어, 작업을 용이하게 행할 수 있다. 이로 인해, 관 받침대의 설치를 더욱 용이하게 행할 수 있다.

또한, 본 발명의 관 받침대 설치 구조에서는 반구 오목 형상의 내면을 갖는 원자로 용기의 내외로 관통하는 관 받침대를 설치하는 관 받침대 설치 구조에 있어서, 상기 관 받침대의 중심선을 중심으로 한 대칭 형상에 기초하여 상기 원자로 용기의 내면측의 모재가 제거된 제거 오목부와, 상기 관 받침대에 설치되어 있고 상기 중심선을 중심으로 한 대칭 형상으로 형성되어 상기 제거 오목부에 삽입되는 동시에 상기 제거 오목부의 외부로 돌출되는 플랜지부와, 상기 중심선을 중심으로 하여 상기 원자로 용기의 내면에 설치된 클래드부의 표면 및 상기 제거 오목부의 외부로 돌출되는 상기 플랜지부의 외주를 덮고 용접된 덧살 용접부와, 상기 플랜지부를 상기 중심선을 중심으로 하여 상기 덧살 용접부에 용접하는 조인트 용접부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이 관 받침대 설치 구조에 따르면, 관 받침대의 중심선을 중심으로 하여, 제거 오목부의 개선 가공, 플랜지부에서의 관 받침대의 위치 결정 및 플랜지부의 원자로 용기에 대한 용접을 행할 수 있으므로, 관 받침대의 설치를 용이하게 행할 수 있다. 또한, 덧살 용접부가, 클래드부의 표면 및 제거 오목부의 외부로 돌출되는 플랜지부의 외주를 덮고 용접되어, 제거 오목부의 모재에 접하지 않으므로, 열처리 작업을 필요로 하지 않기 때문에, 작업 공정수를 줄일 수 있어, 관 받침대의 설치를 더욱 용이하게 행할 수 있다.

또한, 본 발명의 관 받침대 설치 구조에서는 반구 오목 형상의 내면을 갖는 원자로 용기의 내외로 관통하는 관 받침대를 설치하는 관 받침대 설치 구조에 있어서, 상기 관 받침대의 중심선을 중심으로 한 대칭 형상에 기초하여 상기 원자로 용기의 내면측의 모재가 제거된 제거 오목부와, 상기 중심선을 중심으로 하여 설치되어 상기 제거 오목부에 삽입된 관 받침대를 상기 원자로 용기에 용접하는 용접부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이 관 받침대 설치 구조에 따르면, 관 받침대의 중심선을 중심으로 하여, 제거 오목부의 개선 가공, 관 받침대의 위치 결정 및 관 받침대의 원자로 용기에 대한 용접을 행할 수 있으므로, 관 받침대의 설치를 용이하게 행할 수 있다.

또한, 본 발명의 관 받침대 설치 구조에서는, 상기 관 받침대는 상기 조인트 용접부에 의한 용접 개소를 포함하여 상기 원자로 용기의 외측에 이르는 외측 관 받침대와, 상기 조인트 용접부에 의한 용접 개소를 포함하지 않고 상기 원자로 용기의 내측에 배치되는 내측 관 받침대로 분할되어, 서로 접속되어 있는 것을 특징으로 한다.

이 관 받침대 설치 구조에 따르면, 조인트 용접부를 설치하는 경우, 외측 관 받침대로부터 내측 관 받침대가 분할되어 있으면, 중심선 상에 내측 관 받침대가 존재하지 않으므로, 조인트 용접의 작업을 용이하게 행할 수 있다. 또한, 관 받침대는 원자로 용기의 내측에 빽빽하게 늘어서 있어, 인접하는 관 받침대 사이가 협애한 환경에 있으므로, 외측 관 받침대로부터 내측 관 받침대가 분할되어 있음으로써, 작업 공간을 넓게 확보할 수 있어, 작업을 용이하게 행할 수 있다. 이로 인해, 관 받침대의 설치를 더욱 용이하게 행할 수 있다.

또한, 본 발명의 관 받침대 설치 구조에서는 반구 오목 형상의 내면을 갖는 원자로 용기의 내외로 관통하는 관 받침대를 설치하는 관 받침대 설치 구조에 있어서, 상기 관 받침대의 중심선을 중심으로 한 대칭 형상에 기초하여 상기 원자로 용기의 내면측의 모재가 제거된 제거 오목부와, 상기 관 받침대에 설치되어 있고 상기 중심선을 중심으로 한 대칭 형상에 기초하여 형성되어 상기 제거 오목부에 삽입되는 플랜지부와, 상기 중심선을 중심으로 하여 상기 원자로 용기의 내면에 설치된 클래드부와 상기 플랜지부 사이를 막는 폐색부와, 상기 원자로 용기의 관통 구멍에 상기 관 받침대를 고정하는 고정부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이 관 받침대 설치 구조에 따르면, 관 받침대의 중심선을 중심으로 하여, 제거 오목부의 개선 가공, 플랜지부에서의 관 받침대의 위치 결정 및 플랜지부의 원자로 용기로의 시일 및 고정을 행할 수 있으므로, 관 받침대의 설치를 용이하게 행할 수 있다. 또한, 폐색부 및 고정부를 구비함으로써, 덧살 용접을 행하지 않으므로, 덧살 용접 작업 및 열처리 작업을 필요로 하지 않기 때문에, 작업 공정수를 줄일 수 있어, 관 받침대의 설치를 용이하게 행할 수 있다.

특히, 이 관 받침대 설치 구조에 따르면, 조인트 용접이나 덧살 용접 및 열처리가 없어, 수중 환경의 상태에서 시공을 행할 수 있으므로, 기중 환경을 만드는 작업을 필요로 하지 않기 때문에, 작업 공정수를 대폭으로 줄일 수 있어, 관 받침대의 설치를 더욱 용이하게 행할 수 있다.

또한, 본 발명의 관 받침대 설치 구조에서는, 상기 고정부는 상기 관 받침대의 외면과 상기 관통 구멍의 내면의 나사 결합에 의한 것을 특징으로 한다.

이 관 받침대 설치 구조에 따르면, 관 받침대의 설치 작업을 용이하게 행할 수 있다.

또한, 본 발명의 관 받침대 설치 구조에서는, 상기 고정부는 관 확대된 상기 관 받침대의 외면과 상기 관통 구멍의 내면의 밀착에 의한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 관 받침대 설치 구조에서는, 상기 폐색부는 시일 용접에 의한 것을 특징으로 한다.

이 관 받침대 설치 구조에 따르면, 클래드부와 플랜지부 사이를 확실하게 막을 수 있다.

본 발명에 따르면, 관 받침대의 설치를 용이하게 행할 수 있다.

도 1은 교체 이전의 관 받침대 설치 구조의 개략도.
도 2는 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 관 받침대 설치 구조의 개략도.
도 3은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 관 받침대 설치 구조의 다른 예의 개략도.
도 4는 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 관 받침대 설치 구조의 다른 예의 개략도.
도 5는 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 관 받침대 설치 구조의 다른 예의 개략도.
도 6은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 관 받침대 설치 구조의 개략도.
도 7은 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 관 받침대 설치 구조의 개략도.
도 8은 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 관 받침대 설치 구조의 개략도.
도 9는 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 관 받침대 설치 구조의 다른 예의 개략도.
도 10은 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 관 받침대 설치 구조의 다른 예의 개략도.
도 11은 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 관 받침대 설치 구조의 다른 예의 개략도.
도 12는 본 발명의 제5 실시 형태에 관한 관 받침대 설치 구조의 개략도.
도 13은 본 발명의 제5 실시 형태에 관한 관 받침대 설치 구조의 다른 예의 개략도.

이하에, 본 발명에 관한 실시 형태를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 또한, 이 실시 형태에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또한, 하기 실시 형태에 있어서의 구성 요소에는 당업자가 치환 가능 또한 용이한 것, 혹은 실질적으로 동일한 것이 포함된다.

이하에 설명하는 관 받침대 설치 구조는 원자로 용기에 있어서의 반구 형상의 하부 거울에 설치된 관 받침대를 보수에 의해 교체하는 것이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 교체 이전의 관 받침대 설치 구조는 원자로 용기(10)의 저부인 반구 형상으로 형성된 하부 거울(11)에 대해, 원자로 용기(10)의 내외로 관통하여 관 받침대(20)가 설치되어 있다.

원자로 용기(10)는 모재(12)가 탄소강 또는 저합금강으로 형성되어 있다. 원자로 용기(10)의 내면은 스테인리스강으로 덧살 용접된 클래드부(13)에 의해 피복되어 있다. 이 원자로 용기(10)는 관 받침대(20)를 설치하는 위치에, 관 받침대(20)를 관통시키는 관통 구멍(14)이 수직으로 형성되어 있다. 관통 구멍(14)은 원자로 용기(10)의 내측으로 개방되는 부분에, 용접부(15)가 설치되어 있다. 용접부(15)는 원자로 용기(10)의 내측의 모재(12)에 개선 가공이 실시되고, 이 개선 가공 부분에 스테인리스강 또는 Ni기 합금이 덧살 용접되어 있다[덧살 용접부(15a)]. 또한, 용접부(15)는 덧살 용접부(15a)에 개선 가공이 실시되고, 이 개선 가공 부분에 스테인리스강 또는 Ni기 합금이 조인트 용접되어 있다[조인트 용접부(15b)]. 이 조인트 용접부(15b)에 의해, 관통 구멍(14)으로 관통된 관 받침대(20)가 원자로 용기(10)에 대해 고정되어 있다. 또한, 관통 구멍(14)은 원자로 용기(10)의 외측으로 개방되는 부분에, 용접부(16)가 설치되어 있다. 용접부(16)는 스테인리스강 또는 Ni기 합금이 덧살 용접되어 있다.

관 받침대(20)는, 본 실시 형태에서는, 예를 들어 원자로 용기(10)의 노 내의 중성자 다발을 계측하는 검출기를 삽입하여 장착하기 위한 노 내 계장관으로서 구성되어 있다. 이 관 받침대(20)는 스테인리스강 또는 Ni기 합금으로 형성되어 있다. 관 받침대(20)는 원자로 용기(10)의 관통 구멍(14)으로 관통되어, 원자로 용기(10)의 외측으로 연장되는 하단부에, 세이프 엔드부(21)가 설치되어 있다. 세이프 엔드부(21)는 관 받침대(20)의 하단부에 스테인리스강 또는 Ni기 합금의 조인트 용접에 의해 고정되어 있다[조인트 용접부(22)]. 이 세이프 엔드부(21)는 콘젯 튜브(23)와 접속되는 것이다. 세이프 엔드부(21)와 콘젯 튜브(23)는 스테인리스강의 조인트 용접에 의해 접속되어 있다[조인트 용접부(24)].

[제1 실시 형태]

도 2는 본 실시 형태에 관한 관 받침대 설치 구조를 도시한다. 도 2에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 관 받침대 설치 구조는 도 1에 도시하는 원자로 용기(10)로부터 관 받침대(20)를 제거하고, 새로운 관 받침대(20)를 원자로 용기(10)에 설치한 것이다.

이 관 받침대 설치 구조는 관 받침대(20)를 제거한 후의 원자로 용기(10)의 내면측에 있어서, 관통 구멍(14)의 개구 부분의 모재(12)가 용접부(15)와 함께 제거된 제거 오목부(17)를 구비하고 있다. 제거 오목부(17)는 개선으로서 가공되어, 원자로 용기(10)의 하부 거울(11)에 있어서의 반구 오목 형상의 내면의 법선(N)을 중심으로 한 대칭 형상으로 형성되어 있다. 법선(N)을 중심으로 한 대칭 형상에는, 법선(N)을 중심으로 하고 외경이 원 형상인 것이나, 법선(N)을 중심으로 하고 외경이 정다각형 형상인 것이 포함된다.

또한, 관 받침대 설치 구조는 새로운 관 받침대(20)에 있어서, 플랜지부(25)를 구비하고 있다. 플랜지부(25)는 제거 오목부(17)에 삽입되는 것으로, 상기 법선(N)을 중심으로 하여 제거 오목부(17)와 동일한 대칭 형상으로 형성되어 있다.

또한, 관 받침대 설치 구조는 플랜지부(25)를 원자로 용기(10)에 용접하는 용접부(18)를 구비하고 있다. 용접부(18)는 제거 오목부(17)의 내면에 용접된 덧살 용접부(18a)와, 제거 오목부(17)에 삽입된 플랜지부(25)를 덧살 용접부(18a)에 용접하는 조인트 용접부(18b)로 구성되어 있다. 덧살 용접부(18a)는 제거 오목부(17)의 개선 가공 부분에 스테인리스강 또는 Ni기 합금이 덧살 용접되고, 조인트 용접부(18b)는 덧살 용접부(18a)의 개선 가공 부분에 스테인리스강 또는 Ni기 합금이 조인트 용접되어 있다.

이 관 받침대 설치 구조를 실시하는 방법은, 우선 원자로 용기(10)의 내부의 수중 환경을 기중 환경으로 바꾼다.

다음에, 기설의 관 받침대(20)를 제거한 후, 제거 오목부(17)를 형성한다. 구체적으로는, 원자로 용기(10)의 하부 거울(11)에 있어서의 반구 오목 형상의 내면의 법선(N)을 중심으로 하여 절삭 가공 장치를 배치하여, 관통 구멍(14)의 개구 부분의 모재(12)를 용접부(15)와 함께 절삭한다. 그 후, 절삭한 개선면에 대해, 카메라에 의해 외관 확인하는 동시에, 치수 계측 및 PT 검사(침투 탐상 시험)를 행한다. 이에 의해, 상기 법선(N)을 중심으로 한 대칭 형상으로 제거 오목부(17)가 형성된다. 제거 오목부(17)는 상기 법선(N)을 중심으로 하여 가공되므로 높은 정밀도를 확보하는 것이 가능하다.

다음에, 용접부(18)의 덧살 용접부(18a)를 설치한다. 구체적으로는, 제거 오목부(17)에 있어서 관통 구멍(14)이 개방되는 부분에 덧댐 플러그를 설치하여, 덧살 용접이 관통 구멍(14)에 침입하는 사태를 방지한다. 그 후, 제거 오목부(17)의 외측 테두리이며 하부 거울(11)의 내면을 따라서 히터를 설치하여, 덧살 용접 전의 예열(예를 들어, 150℃ 이상)을 행한다. 그 후, 상기 법선(N)을 중심으로 하여 용접 장치를 배치하여 덧살 용접한다. 그 후, 제거 오목부(17)의 외측 테두리이며 하부 거울(11)의 내면 및 덧살 용접부(18a)의 표면을 따라서 히터를 설치하여, 열처리(예를 들어, 230℃ 내지 290℃)를 행한다. 그 후, 관통 구멍(14)의 중심에 대해 플러그 절삭 제거 장치를 센터링 및 위치 결정하여, 덧댐 플러그를 절삭 제거하는 동시에, 관통 구멍(14)의 가공을 행한다. 그 후, 제거 오목부(17)의 외측 테두리이며 하부 거울(11)의 내면 및 덧살 용접부(18a)의 표면을 따라서 히터를 설치하고, 또한 관통 구멍(14)의 내부에 히터를 배치하여, 덧살 용접 후의 열처리(예를 들어, 595℃ 내지 710℃)를 행한다. 또한, 상기한 덧살 용접을 템퍼 비드 용접 방법으로 시공함으로써, 상기한 용접 후 열처리를 불필요로 하는 것도 생각된다. 그 후, 상기 법선(N)을 중심으로 하여 절삭 가공 장치를 배치하여 개선을 가공한다. 그 후, 개선면에 대해, 카메라에 의해 외관 확인하는 동시에, 치수 계측 및 PT 검사(침투 탐상 시험)를 행한다. 이에 의해, 제거 오목부(17)의 내부에, 상기 법선(N)을 중심으로 한 대칭 형상으로 덧살 용접부(18a)가 형성된다. 덧살 용접부(18a)는 상기 법선(N)을 중심으로 하여 가공되므로 높은 정밀도를 확보하는 것이 가능하다.

다음에, 원자로 용기(10)의 내측으로부터 관통 구멍(14)으로 새로운 관 받침대(20)를 삽입하여, 플랜지부(25)를 덧살 용접부(18a)에 끼워 넣는다. 플랜지부(25)는 공장 등에서 별도 형성되어 있어, 높은 정밀도를 확보하는 것이 가능하다.

다음에, 용접부(18)의 조인트 용접부(18b)를 설치한다. 구체적으로는, 상기 법선(N)을 중심으로 하여 용접 장치를 배치하여 조인트 용접한다. 그 후, 카메라에 의해 관 받침대(20)에 쓰러짐이 없는지 확인한다. 그 후, 상기 법선(N)을 중심으로 하여 마무리 장치를 배치하여 마무리 가공을 행한다. 그 후, 조인트 용접의 PT 검사(침투 탐상 시험)를 행한다. 이에 의해, 플랜지부(25)와 덧살 용접부(18a) 사이에, 상기 법선(N)을 중심으로 한 대칭 형상으로 조인트 용접부(18b)가 형성된다. 조인트 용접부(18b)는 상기 법선(N)을 중심으로 하여 가공되므로 높은 정밀도를 확보하는 것이 가능하다. 이 결과, 새로운 관 받침대(20)가 원자로 용기(10)에 설치된다.

이와 같이, 상술한 제1 실시 형태의 관 받침대 설치 구조는 원자로 용기(10)의 반구 오목 형상의 내면의 법선(N)을 중심으로 한 대칭 형상으로 원자로 용기(10)의 내면측의 모재(12)가 제거된 제거 오목부(17)와, 관 받침대(20)에 설치되어 있고 상기 법선(N)을 중심으로 하여 제거 오목부(17)와 동일한 대칭 형상으로 형성되어 제거 오목부(17)에 삽입되는 플랜지부(25)와, 상기 법선(N)을 중심으로 하여 설치되어 플랜지부(25)를 원자로 용기(10)에 용접하는 용접부(18)를 구비한다.

이 관 받침대 설치 구조에 따르면, 원자로 용기(10)의 반구 오목 형상의 내면의 법선(N)을 중심으로 하여, 제거 오목부(17)의 개선 가공, 플랜지부(25)에서의 관 받침대(20)의 위치 결정 및 플랜지부(25)의 원자로 용기(10)에 대한 용접을 행할 수 있으므로, 관 받침대(20)의 설치를 용이하게 행하는 것이 가능해진다.

또한, 상술한 제1 실시 형태의 관 받침대 설치 구조에서는 용접부(18)가 덧살 용접부(18a) 및 조인트 용접부(18b)에 의해 구성되어 있는 형태를 설명하였지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 실시 형태의 다른 예로서, 도 3에 도시한 바와 같이, 용접부(18)를 조인트 용접부(18b)만으로 구성하는 것도 가능하다.

이 경우, 관 받침대 설치 구조를 실시하는 방법은, 우선 원자로 용기(10)의 내부의 수중 환경을 기중 환경으로 바꾼다.

다음에, 원자로 용기(10)의 내측으로부터 관통 구멍(14)으로 새로운 관 받침대(20)를 삽입하여 플랜지부(25)를 제거 오목부(17)에 끼워 넣는다. 또한, 관 받침대(20)는 공장 등에서 별도 형성되어 있어, 플랜지부(25)를 포함하여 높은 정밀도를 확보하는 것이 가능하다.

다음에, 용접부(18)의 조인트 용접부(18b)를 설치한다. 구체적으로는, 제거 오목부(17)의 외측 테두리이며 하부 거울(11)의 내면을 따라서 히터를 설치하여, 덧살 용접 전의 예열(예를 들어, 150℃ 이상)을 행한다. 그 후, 상기 법선(N)을 중심으로 하여 용접 장치를 배치하여 조인트 용접한다. 그 후, 제거 오목부(17)의 외측 테두리이며 하부 거울(11)의 내면 및 관 받침대(20)의 주위인 원자로 용기(10)의 외측면을 따라서 히터를 설치하여, 조인트 용접 후의 열처리(예를 들어, 595℃ 내지 710℃)를 행한다. 그 후, 카메라에 의해 관 받침대(20)에 쓰러짐이 없는지 확인한다. 그 후, 상기 법선(N)을 중심으로 하여 마무리 장치를 배치하여 마무리 가공을 행한다. 그 후, 조인트 용접의 PT 검사(침투 탐상 시험)를 행한다. 이에 의해, 플랜지부(25)와 제거 오목부(17) 사이에, 상기 법선(N)을 중심으로 한 대칭 형상으로 조인트 용접부(18b)가 형성된다. 조인트 용접부(18b)는 상기 법선(N)을 중심으로 하여 가공되므로 높은 정밀도를 확보하는 것이 가능하다. 이 결과, 새로운 관 받침대(20)가 원자로 용기(10)에 설치된다.

이 관 받침대 설치 구조에 따르면, 덧살 용접부(18a)(덧살 용접)를 필요로 하지 않으므로, 작업 공정수를 줄일 수 있어, 관 받침대(20)의 설치를 더욱 용이하게 행하는 것이 가능해진다.

또한, 제1 실시 형태의 다른 예로서, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 관 받침대(20)는 플랜지부(25)를 포함하여 원자로 용기(10)의 외측에 이르는 외측 관 받침대(20a)와, 플랜지부(25)를 포함하지 않고 원자로 용기(10)의 내측에 배치되는 내측 관 받침대(20b)로 분할되어, 서로 접속되어 있는 것이 바람직하다. 외측 관 받침대(20a)와 내측 관 받침대(20b)의 접속은 도 4 및 도 5에 도시하는 나사 접합(26)이 바람직하다. 그 밖에, 외측 관 받침대(20a)와 내측 관 받침대(20b)의 접속은 용접, 코킹 등 일반적으로 관끼리를 접속하는 형태라도 좋다.

용접부(18)의 조인트 용접부(18b)를 설치하는 경우, 외측 관 받침대(20a)로부터 내측 관 받침대(20b)가 분할되어 있으면, 상기 법선(N)을 중심으로 한 대칭 형상으로 조인트 용접을 행하는 궤적에 내측 관 받침대(20b)가 존재하지 않으므로, 작업을 용이하게 행하는 것이 가능해진다. 또한, 관 받침대(20)는 원자로 용기(10)의 내측에 빽빽하게 늘어서 있어, 인접하는 관 받침대(20) 사이가 협애한 환경에 있으므로, 외측 관 받침대(20a)로부터 내측 관 받침대(20b)가 분할되어 있음으로써, 작업 공간을 넓게 확보할 수 있어, 작업을 용이하게 행하는 것이 가능해진다. 이로 인해, 관 받침대(20)의 설치를 더욱 용이하게 행하는 것이 가능해진다. 또한, 상기 법선(N)을 중심으로 한 대칭 형상으로 조인트 용접을 행하는 궤적에 내측 관 받침대(20b)를 존재하게 하지 않으므로, 외측 관 받침대(20a)와 내측 관 받침대(20b)의 분할 위치는, 제한 없이 플랜지부(25)에 가까운 것이 바람직하다.

또한, 외측 관 받침대(20a)와 내측 관 받침대(20b)를 분할하지 않고, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 관 받침대(20)가 일체로 구성되어 있는 경우에는, 상술한 외측 관 받침대(20a)와 내측 관 받침대(20b)를 접속하는 작업을 필요로 하지 않는 이점이 있다.

[제2 실시 형태]

본 실시 형태에 대해, 도면을 참조하여 설명한다. 도 6에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 관 받침대 설치 구조는 도 1에 도시하는 원자로 용기(10)로부터 관 받침대(20)를 제거하고, 새로운 관 받침대(20)를 원자로 용기(10)에 설치한 것이다.

이 관 받침대 설치 구조는 관 받침대(20)를 제거한 후의 원자로 용기(10)의 내면측에 있어서, 관통 구멍(14)의 개구 부분의 모재(12)가 용접부(15)와 함께 제거된 제거 오목부(17)를 구비하고 있다. 제거 오목부(17)는 관 받침대(20)[시공 시에는 관통 구멍(14)]의 중심선(S)을 중심으로 한 대칭 형상에 기초하여 형성되어 있다. 중심선(S)을 중심으로 한 대칭 형상에는, 중심선(S)을 중심으로 하고 외경이 원 형상인 것이나, 중심선(S)을 중심으로 하고 외경이 정다각형 형상인 것이 포함된다.

또한, 관 받침대 설치 구조는 새로운 관 받침대(20)에 있어서, 플랜지부(25)를 구비하고 있다. 플랜지부(25)는 제거 오목부(17)에 삽입되는 동시에 제거 오목부(17)의 외부로 돌출되는 것으로, 상기 중심선(S)을 중심으로 하여 제거 오목부(17)와 동일한 대칭 형상에 기초하여 형성되어 있다.

또한, 관 받침대 설치 구조는 플랜지부(25)를 원자로 용기(10)에 용접하는 용접부(18)를 구비하고 있다. 용접부(18)는 상기 중심선(S)을 중심으로 한 대칭 형상에 기초하여 원자로 용기(10)의 내면에 설치된 클래드부(13)의 표면 및 제거 오목부(17)의 외부로 돌출되는 플랜지부(25)의 외주를 덮고 용접된 덧살 용접부(18a)와, 플랜지부(25)를 덧살 용접부(18a)에 용접하는 조인트 용접부(18b)로 구성되어 있다. 덧살 용접부(18a)는 스테인리스강 또는 Ni기 합금이 덧살 용접되고, 조인트 용접부(18b)는 덧살 용접부(18a)의 개선 가공 부분에 스테인리스강 또는 Ni기 합금이 조인트 용접되어 있다.

다음에, 기설의 관 받침대(20)를 제거한 후, 제거 오목부(17)를 형성한다. 구체적으로는, 관통 구멍(14)의 중심선(S)을 중심으로 하여 절삭 가공 장치를 배치하여, 관통 구멍(14)의 개구 부분의 모재(12)를 용접부(15)와 함께 절삭한다. 그 후, 절삭한 개선면 및 이후에 덧살 용접부(18a)를 설치하는 클래드부(13)의 표면에 대해, 카메라에 의해 외관 확인하는 동시에, 치수 계측 및 PT 검사(침투 탐상 시험)를 행한다. 이에 의해, 원자로 용기(10)의 하부 거울(11)에 있어서의 반구 오목 형상의 부분에, 상기 중심선(S)을 중심으로 한 대칭 형상에 기초하는 제거 오목부(17)가 형성된다. 제거 오목부(17)는 상기 중심선(S)을 중심으로 하여 가공되므로 높은 정밀도를 확보하는 것이 가능하다.

다음에, 용접부(18)의 덧살 용접부(18a)를 설치한다. 구체적으로는, 제거 오목부(17)가 개방되는 부분에 덧댐 플러그를 설치하여, 덧살 용접이 제거 오목부(17)에 침입하는 사태를 방지한다. 그 후, 상기 중심선(S)을 중심으로 하여 용접 장치를 배치하여 클래드부(13)의 표면에 덧살 용접한다. 그 후, 관통 구멍(14)의 중심선(S)에 대해 플러그 절삭 제거 장치를 센터링 및 위치 결정하여, 덧댐 플러그를 절삭 제거하는 동시에, 덧살 용접부(18a) 및 관통 구멍(14)의 가공을 행한다. 그 후, 상기 중심선(S)을 중심으로 하여 절삭 가공 장치를 배치하여 개선을 가공한다. 그 후, 개선면에 대해, 카메라에 의해 외관 확인하는 동시에, 치수 계측 및 PT 검사(침투 탐상 시험)를 행한다. 이에 의해, 제거 오목부(17)의 외측 테두리이며 클래드부(13)의 표면에, 상기 중심선(S)을 중심으로 한 대칭 형상에 기초하여 덧살 용접부(18a)가 형성된다. 덧살 용접부(18a)는 상기 중심선(S)을 중심으로 하여 가공되므로 높은 정밀도를 확보하는 것이 가능하다.

다음에, 원자로 용기(10)의 내측으로부터 관통 구멍(14)으로 새로운 관 받침대(20)를 삽입하여, 플랜지부(25)를 덧살 용접부(18a) 내에 끼워 넣는다. 또한, 관 받침대(20)는 공장 등에서 별도 형성되어 있어, 플랜지부(25)를 포함하여 높은 정밀도를 확보하는 것이 가능하다.

다음에, 용접부(18)의 조인트 용접부(18b)를 설치한다. 구체적으로는, 상기 중심선(S)을 중심으로 하여 용접 장치를 배치하여 조인트 용접한다. 그 후, 카메라에 의해 관 받침대(20)에 쓰러짐이 없는지 확인한다. 그 후, 상기 중심선(S)을 중심으로 하여 마무리 장치를 배치하여 마무리 가공을 행한다. 그 후, 조인트 용접의 PT 검사(침투 탐상 시험)를 행한다. 이에 의해, 플랜지부(25)와 덧살 용접부(18a) 사이에, 상기 중심선(S)을 중심으로 한 대칭 형상으로 조인트 용접부(18b)가 형성된다. 조인트 용접부(18b)는 상기 중심선(S)을 중심으로 하여 가공되므로 높은 정밀도를 확보하는 것이 가능하다. 이 결과, 새로운 관 받침대(20)가 원자로 용기(10)에 설치된다.

이와 같이, 상술한 제2 실시 형태의 관 받침대 설치 구조는 관 받침대(20)의 중심선(S)을 중심으로 한 대칭 형상에 기초하여 원자로 용기(10)의 내면측의 모재(12)가 제거된 제거 오목부(17)와, 관 받침대(20)에 설치되어 있고 상기 중심선(S)을 중심으로 한 대칭 형상으로 형성되어 제거 오목부(17)에 삽입되는 동시에 제거 오목부(17)의 외부로 돌출되는 플랜지부(25)와, 상기 중심선(S)을 중심으로 한 대칭 형상에 기초하여 원자로 용기(10)의 내면에 설치된 클래드부(13)의 표면 및 제거 오목부(17)의 외부로 돌출되는 플랜지부(25)의 외주를 덮고 용접된 덧살 용접부(18a)와, 플랜지부(25)를 상기 중심선(S)을 중심으로 하여 덧살 용접부(18a)에 용접하는 조인트 용접부(18b)를 구비한다.

이 관 받침대 설치 구조에 따르면, 관 받침대(20)의 중심선(S)을 중심으로 하여, 제거 오목부(17)의 개선 가공, 플랜지부(25)에서의 관 받침대(20)의 위치 결정 및 플랜지부(25)의 원자로 용기(10)에 대한 용접을 행할 수 있으므로, 관 받침대(20)의 설치를 용이하게 행하는 것이 가능해진다. 또한, 덧살 용접부(18a)가, 클래드부(13)의 표면 및 제거 오목부(17)의 외부로 돌출되는 플랜지부(25)의 외주를 덮고 용접되어, 제거 오목부(17)의 모재(12)에 접하지 않으므로, 열처리 작업을 필요로 하지 않기 때문에, 작업 공정수를 줄일 수 있어, 관 받침대(20)의 설치를 더욱 용이하게 행하는 것이 가능해진다.

[제3 실시 형태]

본 실시 형태에 대해, 도면을 참조하여 설명한다. 도 7에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 관 받침대 설치 구조는 도 1에 도시하는 원자로 용기(10)로부터 관 받침대(20)를 제거하고, 새로운 관 받침대(20)를 원자로 용기(10)에 설치한 것이다.

또한, 관 받침대 설치 구조는 새로운 관 받침대(20)를 원자로 용기(10)에 용접하는 용접부(18)를 구비하고 있다. 용접부(18)는 상기 중심선(S)을 중심으로 하여 제거 오목부(17)의 내면에 용접된 덧살 용접부(18a)와, 관 받침대(20)를 상기 중심선(S)을 중심으로 하여 덧살 용접부(18a)에 용접하는 조인트 용접부(18b)로 구성되어 있다. 덧살 용접부(18a)는 스테인리스강 또는 Ni기 합금이 덧살 용접되고, 조인트 용접부(18b)는 덧살 용접부(18a)의 개선 가공 부분에 스테인리스강 또는 Ni기 합금이 조인트 용접되어 있다.

다음에, 기설의 관 받침대(20)를 제거한 후, 제거 오목부(17)를 형성한다. 구체적으로는, 관통 구멍(14)의 중심선(S)을 중심으로 하여 절삭 가공 장치를 배치하여, 관통 구멍(14)의 개구 부분의 모재(12)를 용접부(15)와 함께 절삭한다. 그 후, 절삭한 개선면에 대해, 카메라에 의해 외관 확인하는 동시에, 치수 계측 및 PT 검사(침투 탐상 시험)를 행한다. 이에 의해, 원자로 용기(10)의 하부 거울(11)에 있어서의 반구 오목 형상의 부분에, 상기 중심선(S)을 중심으로 한 대칭 형상에 기초하는 제거 오목부(17)가 형성된다. 제거 오목부(17)는 상기 중심선(S)을 중심으로 하여 가공되므로 높은 정밀도를 확보하는 것이 가능하다.

다음에, 용접부(18)의 덧살 용접부(18a)를 설치한다. 구체적으로는, 제거 오목부(17)에 있어서 관통 구멍(14)이 개방되는 부분에 덧댐 플러그를 설치하여, 덧살 용접이 관통 구멍(14)에 침입하는 사태를 방지한다. 그 후, 제거 오목부(17)의 외측 테두리이며 하부 거울(11)의 내면을 따라서 히터를 설치하여, 덧살 용접 전의 예열(예를 들어, 150℃ 이상)을 행한다. 그 후, 상기 중심선(S)을 중심으로 하여 용접 장치를 배치하여 덧살 용접한다. 그 후, 제거 오목부(17)의 외측 테두리이며 하부 거울(11)의 내면 및 덧살 용접부(18a)의 표면을 따라서 히터를 설치하여, 열처리(예를 들어, 230℃ 내지 290℃)를 행한다. 그 후, 관통 구멍(14)의 중심에 대해 플러그 절삭 제거 장치를 센터링 및 위치 결정하여, 덧댐 플러그를 절삭 제거하는 동시에, 관통 구멍(14)의 가공을 행한다. 그 후, 제거 오목부(17)의 외측 테두리이며 하부 거울(11)의 내면 및 덧살 용접부(18a)의 표면을 따라서 히터를 설치하고, 또한 관통 구멍(14)의 내부에 히터를 배치하여, 덧살 용접 후의 열처리(예를 들어, 595℃ 내지 710℃)를 행한다. 또한, 상기한 덧살 용접을 템퍼 비드 용접 방법으로 시공함으로써, 상기한 용접 후 열처리를 불필요로 하는 것도 생각된다. 그 후, 상기 중심선(S)을 중심으로 하여 절삭 가공 장치를 배치하여 개선을 가공한다. 그 후, 개선면에 대해, 카메라에 의해 외관 확인하는 동시에, 치수 계측 및 PT 검사(침투 탐상 시험)를 행한다. 이에 의해, 제거 오목부(17)의 내부에, 상기 중심선(S)을 중심으로 한 대칭 형상에 기초하여 덧살 용접부(18a)가 형성된다. 덧살 용접부(18a)는 상기 중심선(S)을 중심으로 하여 가공되므로 높은 정밀도를 확보하는 것이 가능하다.

다음에, 원자로 용기(10)의 내측으로부터 관통 구멍(14)으로 새로운 관 받침대(20)를 삽입한다.

다음에, 용접부(18)의 조인트 용접부(18b)를 설치한다. 구체적으로는, 상기 중심선(S)을 중심으로 하여 용접 장치를 배치하여 조인트 용접한다. 그 후, 카메라에 의해 관 받침대(20)에 쓰러짐이 없는지 확인한다. 그 후, 상기 중심선(S)을 중심으로 하여 마무리 장치를 배치하여 마무리 가공을 행한다. 그 후, 조인트 용접의 PT 검사(침투 탐상 시험)를 행한다. 이에 의해, 관 받침대(20)와 덧살 용접부(18a) 사이에, 상기 중심선(S)을 중심으로 한 대칭 형상으로 조인트 용접부(18b)가 형성된다. 조인트 용접부(18b)는 상기 중심선(S)을 중심으로 하여 가공되므로 높은 정밀도를 확보하는 것이 가능하다. 이 결과, 새로운 관 받침대(20)가 원자로 용기(10)에 설치된다.

이와 같이, 상술한 제3 실시 형태의 관 받침대 설치 구조는, 관 받침대(20)의 중심선(S)을 중심으로 한 대칭 형상에 기초하여 원자로 용기(10)의 내면측의 모재(12)가 제거된 제거 오목부(17)와, 상기 중심선(S)을 중심으로 하여 제거 오목부(17)의 내면에 용접된 덧살 용접부(18a)와, 제거 오목부(17)에 삽입된 관 받침대(20)를 상기 중심선(S)을 중심으로 하여 덧살 용접부(18a)에 용접하는 조인트 용접부(18b)를 구비한다.

이 관 받침대 설치 구조에 따르면, 관 받침대(20)의 중심선(S)을 중심으로 하여, 제거 오목부(17)의 개선 가공, 관 받침대(20)의 위치 결정 및 관 받침대(20)의 원자로 용기(10)에 대한 용접을 행할 수 있으므로, 관 받침대(20)의 설치를 용이하게 행하는 것이 가능해진다.

또한, 제3 실시 형태의 관 받침대 설치 구조에서는, 도 7에 도시한 바와 같이, 관 받침대(20)는 조인트 용접부(18b)에 의한 용접 개소를 포함하여 원자로 용기(10)의 외측에 이르는 외측 관 받침대(20a)와, 조인트 용접부(18b)에 의한 용접 개소를 포함하지 않고 원자로 용기(10)의 내측에 배치되는 내측 관 받침대(20b)로 분할되어, 서로 접속되어 있는 것이 바람직하다. 외측 관 받침대(20a)와 내측 관 받침대(20b)의 접속은 나사 접합(26)이 바람직하다. 그 밖에, 외측 관 받침대(20a)와 내측 관 받침대(20b)의 접속은 용접, 코킹 등 일반적으로 관끼리를 접속하는 형태라도 좋다.

용접부(18)의 조인트 용접부(18b)를 설치하는 경우, 외측 관 받침대(20a)로부터 내측 관 받침대(20b)가 분할되어 있으면, 중심선(S) 상에 내측 관 받침대(20b)가 존재하지 않으므로, 조인트 용접의 작업을 용이하게 행하는 것이 가능해진다. 또한, 관 받침대(20)는 원자로 용기(10)의 내측에 빽빽하게 늘어서 있어, 인접하는 관 받침대(20) 사이가 협애한 환경에 있으므로, 외측 관 받침대(20a)로부터 내측 관 받침대(20b)가 분할되어 있음으로써, 작업 공간을 넓게 확보할 수 있어, 작업을 용이하게 행하는 것이 가능해진다. 이로 인해, 관 받침대(20)의 설치를 더욱 용이하게 행하는 것이 가능해진다. 또한, 조인트 용접의 작업을 용이하게 행하기 위해, 외측 관 받침대(20a)와 내측 관 받침대(20b)의 분할 위치는 제한 없이 조인트 용접부(18b)에 가까운 것이 바람직하다.

또한, 외측 관 받침대(20a)와 내측 관 받침대(20b)를 분할하지 않고, 도면에는 명시하지 않지만, 관 받침대(20)가 일체로 구성되어 있는 경우에는, 상술한 외측 관 받침대(20a)와 내측 관 받침대(20b)를 접속하는 작업을 필요로 하지 않는 이점이 있다.

그런데, 상술한 제3 실시 형태에서는, 용접부(18)가, 상기 중심선(S)을 중심으로 하여 제거 오목부(17)의 내면에 용접된 덧살 용접부(18a)와, 관 받침대(20)를 상기 중심선(S)을 중심으로 하여 덧살 용접부(18a)에 용접하는 조인트 용접부(18b)로 구성되어 있지만 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 용접부(18)는 중심선(S)을 중심으로 하여 설치되어 제거 오목부(17)에 삽입된 새로운 관 받침대(20)를 원자로 용기(10)에 용접하는 것이라도 좋다. 구체적으로는, 용접부(18)는 조인트 용접부(18b)가, 관 받침대(20)를 원자로 용기(10)에 고정하는 형태로 조인트 용접되고, 덧살 용접부(18a)가, 제거 오목부(17)에 있어서 조인트 용접부(18b) 없이 원자로 용기(10)의 내측에 나타나는 모재(12)의 표면을 덮는 형태로 덧살 용접된다. 이 구성이라도, 상술한 제3 실시 형태의 효과를 얻는 것이 가능하다.

[제4 실시 형태]

본 실시 형태에 대해, 도면을 참조하여 설명한다. 도 8에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 관 받침대 설치 구조는 도 1에 도시하는 원자로 용기(10)로부터 관 받침대(20)를 제거하여, 새로운 관 받침대(20)를 원자로 용기(10)에 설치한 것이다.

또한, 관 받침대 설치 구조는 새로운 관 받침대(20)에 있어서, 플랜지부(25)를 구비하고 있다. 플랜지부(25)는 제거 오목부(17)에 삽입되어, 원자로 용기(10)의 내면에 설치된 클래드부(13)와 동일 평면으로 되는 것으로, 상기 중심선(S)을 중심으로 하여 제거 오목부(17)와 동일한 대칭 형상에 기초하여 형성되어 있다.

또한, 관 받침대 설치 구조는 클래드부(13)와 플랜지부(25) 사이를 폐색하는 폐색부(19)를 구비하고 있다. 폐색부(19)는 상기 중심선(S)을 중심으로 하여 클래드부(13)와 플랜지부(25) 사이에 시일 용접된 시일 용접부로서 구성되어 있다. 그 밖에, 폐색부(19)는 클래드부(13)와 플랜지부(25)의 간극에 충전되는 충전재라도 좋다. 충전재로서는, 예를 들어 수지재가 있다.

또한, 관 받침대 설치 구조는 관통 구멍(14)의 내면에 관 받침대(20)의 외면을 고정하는 고정부(27)를 구비하고 있다. 본 실시 형태에서의 고정부(27)는 관 받침대(20)의 외면과 관통 구멍(14)의 내면을 나사 결합에 의해 고정하는 나사 구조로 되어 있다.

이 관 받침대 설치 구조를 실시하는 방법은, 우선 원자로 용기(10)의 내부를 수중 환경 상태로 한다.

다음에, 기설의 관 받침대(20)를 제거한 후, 제거 오목부(17)를 형성한다. 구체적으로는, 관통 구멍(14)의 중심선(S)을 중심으로 하여 절삭 가공 장치를 배치하여, 관통 구멍(14)의 개구 부분의 모재(12)를 용접부(15)와 함께 절삭한다. 그 후, 고정부(27)를 형성한다. 구체적으로는, 관통 구멍(14)에 암나사부를 가공한다. 그 후, 절삭한 개선면에 대해, 카메라에 의해 외관 확인하는 동시에, 치수 계측 및 PT 검사(침투 탐상 시험)를 행한다. 이에 의해, 원자로 용기(10)의 하부 거울(11)에 있어서의 반구 오목 형상의 부분에, 상기 중심선(S)을 중심으로 한 대칭 형상에 기초하는 제거 오목부(17) 및 고정부(27)가 형성된다. 제거 오목부(17) 및 고정부(27)의 암나사부는 상기 중심선(S)을 중심으로 하여 가공되므로 높은 정밀도를 확보하는 것이 가능하다.

다음에, 원자로 용기(10)의 내측으로부터 관통 구멍(14)으로 새로운 관 받침대(20)를 삽입하여, 플랜지부(25)를 제거 오목부(17) 내에 끼워 넣는 동시에, 고정부(암나사부 및 수나사부)(27)에 의해 관 받침대(20)를 관통 구멍(14)에 고정한다. 그 후, 카메라에 의해 관 받침대(20)에 쓰러짐이 없는지 확인한다. 또한, 관 받침대(20)는 공장 등에서 별도 형성되어 있어, 플랜지부(25) 및 고정부(수나사부)(27)를 포함하여 높은 정밀도를 확보하는 것이 가능하다.

다음에, 폐색부(시일 용접부)(19)를 설치한다. 구체적으로는, 상기 중심선(S)을 중심으로 하여 용접 장치를 배치하여 시일 용접한다. 그 후 시일 용접의 검사를 행한다. 이에 의해, 플랜지부(25)와 클래드부(13) 사이가 폐색된다. 시일 용접은 상기 중심선(S)을 중심으로 하여 시공되므로 높은 정밀도를 확보하는 것이 가능하다. 이 결과, 새로운 관 받침대(20)가 원자로 용기(10)에 설치된다.

이와 같이, 상술한 제4 실시 형태의 관 받침대 설치 구조는 관 받침대(20)의 중심선(S)을 중심으로 한 대칭 형상에 기초하여 원자로 용기(10)의 내면측의 모재(12)가 제거된 제거 오목부(17)와, 관 받침대(20)에 설치되어 있고 상기 중심선(S)을 중심으로 한 대칭 형상에 기초하여 형성되어 제거 오목부(17)에 삽입되는 플랜지부(25)와, 상기 중심선(S)을 중심으로 하여 원자로 용기(10)의 내면에 설치된 클래드부(13)와 플랜지부(25) 사이를 막는 폐색부(19)와, 원자로 용기(10)의 관통 구멍(14)에 관 받침대(20)를 고정하는 고정부(27)를 구비한다.

이 관 받침대 설치 구조에 따르면, 관 받침대(20)의 중심선(S)을 중심으로 하여, 제거 오목부(17)의 개선 가공, 플랜지부(25)에서의 관 받침대(20)의 위치 결정 및 플랜지부(25)의 원자로 용기(10)로의 시일 및 고정을 행할 수 있으므로, 관 받침대(20)의 설치를 용이하게 행하는 것이 가능해진다. 또한, 폐색부(19) 및 고정부(27)를 구비한 것으로, 덧살 용접을 행하지 않으므로, 덧살 용접 작업 및 열처리 작업을 필요로 하지 않기 때문에, 작업 공정수를 줄일 수 있어, 관 받침대(20)의 설치를 용이하게 행하는 것이 가능해진다.

특히, 제4 실시 형태의 관 받침대 설치 구조는 상술한 제1 실시 형태 내지 제3 실시 형태와 같은 조인트 용접이나 덧살 용접 및 열처리가 없어, 수중 환경의 상태로 시공을 행할 수 있으므로, 기중 환경을 만드는 작업을 필요로 하지 않기 때문에, 작업 공정수를 대폭으로 줄일 수 있어, 관 받침대(20)의 설치를 더욱 용이하게 행하는 것이 가능해진다.

또한, 제4 실시 형태의 다른 예로서, 플랜지부(25)를 도 9에 도시한 바와 같이 구성하는 것이 바람직하다. 구체적으로, 플랜지부(25)는 상기 중심선(S)을 중심으로 하여 제거 오목부(17)와 동일한 대칭 형상에 기초하여 형성되어 있는 점은 상술한 것과 마찬가지이다. 다른 것은 플랜지부(25)가 상기 중심선(S)을 중심으로 한 대칭 형상으로 되어 있는 점이다. 이 플랜지부(25)는 제거 오목부(17)에 삽입되어, 관 받침대(20)가 고정부(27)에 의해 고정된 경우, 원자로 용기(10)의 내면에 설치된 클래드부(13)로부터 일부가 돌출된다. 그리고, 폐색부(19)는 클래드부(13)와 플랜지부(25)의 경계에 설치된다.

이와 같이, 플랜지부(25)를, 상기 중심선(S)을 중심으로 한 대칭 형상으로 함으로써, 나사 구조의 고정부(27)에 의해 관 받침대(20)를 관통 구멍(14)에 고정한 경우, 비틀어 넣기 위치에 상관없이, 폐색부(19)에 의해 클래드부(13)와 플랜지부(25) 사이를 폐색하는 것이 가능하다. 이 결과, 작업성이 향상되므로, 관 받침대(20)의 설치를 더욱 용이하게 행하는 것이 가능해진다.

또한, 제4 실시 형태의 다른 예로서, 도 10 및 도 11에 도시한 바와 같이, 관 받침대(20)는 플랜지부(25)를 포함하여 원자로 용기(10)의 외측에 이르는 외측 관 받침대(20a)와, 플랜지부(25)를 포함하지 않고 원자로 용기(10)의 내측에 배치되는 내측 관 받침대(20b)로 분할되어, 서로 접속되어 있는 것이 바람직하다. 외측 관 받침대(20a)와 내측 관 받침대(20b)의 접속은 도 10 및 도 11에 도시하는 나사 접합(26)이 바람직하다. 그 밖에, 외측 관 받침대(20a)와 내측 관 받침대(20b)의 접속은 용접, 코킹 등 일반적으로 관끼리를 접속하는 형태라도 좋다.

폐색부(19)를 설치하는 경우, 외측 관 받침대(20a)로부터 내측 관 받침대(20b)가 분할되어 있으면, 중심선(S) 상에 내측 관 받침대(20b)가 존재하지 않으므로, 폐색부(19)의 시공을 용이하게 행하는 것이 가능해진다. 또한, 관 받침대(20)는 원자로 용기(10)의 내측에 빽빽하게 늘어서 있어, 인접하는 관 받침대(20) 사이가 협애한 환경에 있으므로, 외측 관 받침대(20a)로부터 내측 관 받침대(20b)가 분할되어 있음으로써, 작업 공간을 넓게 확보할 수 있어, 작업을 용이하게 행하는 것이 가능해진다. 이로 인해, 관 받침대(20)의 설치를 더욱 용이하게 행하는 것이 가능해진다. 또한, 폐색부(19)의 시공을 용이하게 행하기 위해, 외측 관 받침대(20a)와 내측 관 받침대(20b)의 분할 위치는 제한 없이 플랜지부(25)에 가까운 것이 바람직하다.

또한, 외측 관 받침대(20a)와 내측 관 받침대(20b)를 분할하지 않고, 도 8 및 도 9에 도시한 바와 같이, 관 받침대(20)가 일체로 구성되어 있는 경우에는, 상술한 외측 관 받침대(20a)와 내측 관 받침대(20b)를 접속하는 작업을 필요로 하지 않는 이점이 있다.

[제5 실시 형태]

본 실시 형태에 대해, 도면을 참조하여 설명한다. 도 12에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 관 받침대 설치 구조는 도 1에 도시하는 원자로 용기(10)로부터 관 받침대(20)를 제거하여, 새로운 관 받침대(20)를 원자로 용기(10)에 설치한 것이다.

또한, 관 받침대 설치 구조는 관통 구멍(14)의 내면에 관 받침대(20)의 외면을 고정하는 고정부(27)를 구비하고 있다. 본 실시 형태에서의 고정부(27)는 관 받침대(20)를 관 확대하고, 이 관 확대한 관 받침대(20)의 외면과 관통 구멍(14)의 내면을 밀착에 의해 고정하는 구조로 되어 있다.

이 관 받침대 설치 구조를 실시하는 방법은, 우선 원자로 용기(10)의 내부를 수중 환경의 상태로 한다.

다음에, 원자로 용기(10)의 내측으로부터 관통 구멍(14)으로 새로운 관 받침대(20)를 삽입하여, 플랜지부(25)를 제거 오목부(17) 내에 끼워 넣는 동시에, 고정부(관 확대)(27)에 의해 관 받침대(20)를 관통 구멍(14)에 고정한다. 그 후, 카메라에 의해 관 받침대(20)에 쓰러짐이 없는지 확인한다. 또한, 관 받침대(20)는 공장 등에서 별도 형성되어 있어, 플랜지부(25) 및 고정부(관 확대)(27)를 설치하는 부분을 포함하여 높은 정밀도를 확보하는 것이 가능하다.

다음에, 폐색부(시일 용접부)(19)를 설치한다. 구체적으로는, 상기 중심선(S)을 중심으로 하여 용접 장치를 배치하여 시일 용접한다. 그 후 시일 용접의 검사를 행한다. 이에 의해, 플랜지부(25)와 클래드부(13) 사이가 폐색된다. 시일 용접은 상기 중심선(S)을 중심으로 하여 시공되므로 높은 정밀도를 확보하는 것이 가능하다. 이 결과, 새로운 관 받침대(20)가 원자로 용기(10)에 설치된다. 또한, 상술한 관 받침대(20)의 고정과 시일 용접은 어느 쪽을 먼저 행해도 좋다.

이와 같이, 상술한 제5 실시 형태의 관 받침대 설치 구조는, 관 받침대(20)의 중심선(S)을 중심으로 한 대칭 형상에 기초하여 원자로 용기(10)의 내면측의 모재(12)가 제거된 제거 오목부(17)와, 관 받침대(20)에 설치되어 있고 상기 중심선(S)을 중심으로 한 대칭 형상에 기초하여 형성되어 제거 오목부(17)에 삽입되는 플랜지부(25)와, 상기 중심선(S)을 중심으로 하여 원자로 용기(10)의 내면에 설치된 클래드부(13)와 플랜지부(25) 사이를 막는 폐색부(19)와, 원자로 용기(10)의 관통 구멍(14)에 관 받침대(20)를 고정하는 고정부(27)를 구비한다.

특히, 제5 실시 형태의 관 받침대 설치 구조는 상술한 제1 실시 형태 내지 제3 실시 형태와 같은 조인트 용접이나 덧살 용접 및 열처리가 없어, 수중 환경의 상태에서 시공을 행할 수 있으므로, 기중 환경을 만드는 작업을 필요로 하지 않기 때문에, 작업 공정수를 대폭으로 줄일 수 있어, 관 받침대(20)의 설치를 더욱 용이하게 행하는 것이 가능해진다.

또한, 제5 실시 형태의 다른 예로서, 도 13에 도시한 바와 같이, 관 받침대(20)는 플랜지부(25)를 포함하여 원자로 용기(10)의 외측에 이르는 외측 관 받침대(20a)와, 플랜지부(25)를 포함하지 않고 원자로 용기(10)의 내측에 배치되는 내측 관 받침대(20b)로 분할되어, 서로 접속되어 있는 것이 바람직하다. 외측 관 받침대(20a)와 내측 관 받침대(20b)의 접속은 도 13에 도시하는 나사 접합(26)이 바람직하다. 그 밖에, 외측 관 받침대(20a)와 내측 관 받침대(20b)의 접속은 용접, 코킹 등 일반적으로 관끼리를 접속하는 형태라도 좋다.

폐색부(19)를 설치하는 경우, 외측 관 받침대(20a)로부터 내측 관 받침대(20b)가 분할되어 있으면, 중심선(S) 상에 내측 관 받침대(20b)가 존재하지 않으므로, 폐색부(19)의 시공을 용이하게 행하는 것이 가능해진다. 또한, 관 받침대(20)는 원자로 용기(10)의 내측에 빽빽하게 늘어서 있어, 인접하는 관 받침대(20) 사이가 협애한 환경에 있으므로, 외측 관 받침대(20a)로부터 내측 관 받침대(20b)가 분할되어 있음으로써, 작업 공간을 넓게 확보할 수 있어, 작업을 용이하게 행하는 것이 가능해진다. 이로 인해, 관 받침대(20)의 설치를 더욱 용이하게 행하는 것이 가능해진다. 또한, 폐색부(19)의 시공을 용이하게 행하기 위해, 외측 관 받침대(20a)와 내측 관 받침대(20b)의 분할 위치는, 제한 없이 플랜지부(25)에 가까운 것이 바람직하다.

또한, 외측 관 받침대(20a)와 내측 관 받침대(20b)를 분할하지 않고, 도 12에 도시한 바와 같이, 관 받침대(20)가 일체로 구성되어 있는 경우에는, 상술한 외측 관 받침대(20a)와 내측 관 받침대(20b)를 접속하는 작업을 필요로 하지 않는 이점이 있다.

[제6 실시 형태]

본 실시 형태의 관 받침대 설치 구조는, 도 1에 도시하는 원자로 용기(10)로부터 관 받침대(20)를 제거하고, 새로운 관 받침대를 원자로 용기(10)에 설치한 것이다.

이 관 받침대 설치 구조는 도면에는 명시하지 않지만, 관 받침대를 제거한 후의 원자로 용기의 내면측에 있어서, 관통 구멍의 개구 부분의 모재가 용접부와 함께 제거된 제거 오목부를 구비하고 있다. 제거 오목부는 관 받침대(시공 시에는 관통 구멍)의 중심선을 중심으로 한 대칭 형상에 기초하여 형성되어 있다. 중심선을 중심으로 한 대칭 형상에는, 중심선을 중심으로 하고 외경이 원 형상인 것이나, 중심선을 중심으로 하고 외경이 정다각형 형상인 것이 포함된다.

또한, 관 받침대 설치 구조는 새로운 관 받침대에 있어서, 플랜지부를 구비하고 있다. 플랜지부는 제거 오목부에 삽입되고, 원자로 용기의 내면에 설치된 클래드부와 동일 평면으로 되는 것으로, 상기 중심선을 중심으로 하여 제거 오목부와 동일한 대칭 형상에 기초하여 형성되어 있다.

또한, 관 받침대 설치 구조는 관 받침대를 원자로 용기에 용접하는 용접부를 구비하고 있다. 용접부는 원자로 용기의 외면측의 기존의 용접부(16)(도 1 참조)의 외면에, 원자로 용기의 하부 거울에 있어서의 반구 볼록 형상의 외면의 법선을 기준으로 하여 용접된 덧살 용접부와, 용접부(16)로부터 돌출되는 관 받침대와 덧살 용접부가 상기 법선을 기준으로 하여 용접된 조인트 용접부로 구성되어 있다. 덧살 용접부는 용접부(16)의 외면에 스테인리스강 또는 Ni기 합금이 덧살 용접되고, 조인트 용접부는 덧살 용접부의 개선 가공 부분에 스테인리스강 또는 Ni기 합금이 조인트 용접되어 있다.

이 제6 실시 형태의 관 받침대 설치 구조에 따르면, 관 받침대의 중심선을 중심으로 하여, 제거 오목부의 가공, 플랜지부에서의 관 받침대의 위치 결정을 행할 수 있고, 또한 하부 거울의 외면의 법선을 기준으로 하여 관 받침대의 원자로 용기로의 용접을 행할 수 있으므로, 관 받침대의 설치를 용이하게 행하는 것이 가능해진다. 특히, 제6 실시 형태의 관 받침대 설치 구조에 따르면, 원자로 용기의 내측에서의 용접 작업을 필요로 하지 않아, 원자로 용기의 외측에서의 용접 작업으로 되므로, 관 받침대의 설치를 더욱 용이하게 행하는 것이 가능해진다.

[제7 실시 형태]

본 실시 형태의 관 받침대 설치 구조는 도 1에 도시하는 원자로 용기(10)로부터 관 받침대(20)를 제거하고, 새로운 관 받침대를 원자로 용기(10)에 설치한 것이다.

이 관 받침대 설치 구조는 도면에는 명시하지 않지만, 관 받침대를 제거한 후의 원자로 용기의 내면측에 있어서, 관통 구멍을 직경 확장하여 모재가 용접부와 함께 제거된 대경 관통 구멍을 구비하고 있다. 대경 관통 구멍은 관 받침대(시공 시에는 관통 구멍)의 중심선을 중심으로 한 대칭 형상에 기초하여 형성되어 있다. 중심선을 중심으로 한 대칭 형상에는, 중심선을 중심으로 하고 외경이 원 형상인 것이나, 중심선을 중심으로 하고 외경이 정다각형 형상인 것이 포함된다.

또한, 관 받침대 설치 구조는 슬리브부를 구비하고 있다. 슬리브부는 상기 중심선을 중심으로 하여 대경 관통 구멍의 내면과 동일한 대칭 형상에 기초하여 형성된 통체이다. 슬리브부는 대경 관통 구멍에 삽입 관통되어, 대경 관통 구멍의 내주면을 따르는 동시에, 원자로 용기의 내면에 설치된 클래드부 및 원자로 용기의 외면과 동일 평면으로 된다.

또한, 관 받침대 설치 구조는 새로운 관 받침대에 있어서, 플랜지부를 구비하고 있다. 플랜지부는 대경 관통 구멍에 삽입된 슬리브부의 내부에 끼워 넣어져, 원자로 용기의 내면측 및 외면측으로 돌출되는 것으로, 상기 중심선을 중심으로 하여 슬리브부의 내면과 동일한 대칭 형상에 기초하여 형성되어 있다.

또한, 관 받침대 설치 구조는 관 받침대를 원자로 용기에 용접하는 용접부를 구비하고 있다. 용접부는 원자로 용기의 외면측이며 용접부(16)(도 1 참조)를 제거한 외면에, 원자로 용기의 하부 거울에 있어서의 반구 볼록 형상의 외면의 법선을 기준으로 하여 용접된 덧살 용접부와, 대경 관통 구멍으로부터 돌출되는 관 받침대와 덧살 용접부가 상기 법선을 기준으로 하여 용접된 조인트 용접부로 구성되어 있다. 덧살 용접부는 원자로 용기의 외면에 스테인리스강 또는 Ni기 합금이 덧살 용접되고, 조인트 용접부는 덧살 용접부의 개선 가공 부분에 스테인리스강 또는 Ni기 합금이 조인트 용접되어 있다.

이 제7 실시 형태의 관 받침대 설치 구조에 따르면, 관 받침대의 중심선을 중심으로 하여, 대경 관통 구멍의 가공, 플랜지부에서의 관 받침대의 위치 결정을 행할 수 있고, 또한 하부 거울의 외면의 법선을 기준으로 하여 관 받침대의 원자로 용기로의 용접을 행할 수 있으므로, 관 받침대의 설치를 용이하게 행하는 것이 가능해진다. 특히, 제7 실시 형태의 관 받침대 설치 구조에 따르면, 원자로 용기의 내측에서의 용접 작업을 필요로 하지 않아, 원자로 용기의 외측에서의 용접 작업으로 되므로, 관 받침대의 설치를 더욱 용이하게 행하는 것이 가능해진다.

이상과 같이, 본 발명에 관한 관 받침대 설치 구조는 관 받침대의 설치를 용이하게 행하는 것에 적합하다.

10 : 원자로 용기
11 : 하부 거울
12 : 모재
13 : 클래드부
14 : 관통 구멍
17 : 제거 오목부
18 : 용접부
18a : 덧살 용접부
18b : 조인트 용접부
19 : 폐색부
20 : 관 받침대
20a : 외측 관 받침대
20b : 내측 관 받침대
25 : 플랜지부
26 : 나사 접합
27 : 고정부
N : 법선
S : 중심선

Claims

반구 오목 형상의 내면을 갖는 원자로 용기의 내외로 관통하는 관 받침대를 설치하는 관 받침대 설치 구조에 있어서,
상기 원자로 용기의 반구 오목 형상의 내면의 법선을 중심으로 한 대칭 형상으로 상기 원자로 용기의 내면측의 모재가 제거된 제거 오목부와,
상기 관 받침대에 설치되어 있고 상기 법선을 중심으로 하여 상기 제거 오목부와 동일한 대칭 형상으로 형성되어 상기 제거 오목부에 삽입되는 플랜지부와,
상기 법선을 중심으로 하여 설치되어 상기 플랜지부를 상기 원자로 용기에 용접하는 용접부를 구비하는 것을 특징으로 하는, 관 받침대 설치 구조.
제1항에 있어서, 상기 관 받침대는 상기 플랜지부를 포함하여 상기 원자로 용기의 외측에 이르는 외측 관 받침대와, 상기 플랜지부를 포함하지 않고 상기 원자로 용기의 내측에 배치되는 내측 관 받침대로 분할되어, 서로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는, 관 받침대 설치 구조.
반구 오목 형상의 내면을 갖는 원자로 용기의 내외로 관통하는 관 받침대를 설치하는 관 받침대 설치 구조에 있어서,
상기 관 받침대의 중심선을 중심으로 한 대칭 형상에 기초하여 상기 원자로 용기의 내면측의 모재가 제거된 제거 오목부와,
상기 관 받침대에 설치되어 있고 상기 중심선을 중심으로 한 대칭 형상으로 형성되어 상기 제거 오목부에 삽입되는 동시에 상기 제거 오목부의 외부로 돌출되는 플랜지부와,
상기 중심선을 중심으로 하여 상기 원자로 용기의 내면에 설치된 클래드부의 표면 및 상기 제거 오목부의 외부로 돌출되는 상기 플랜지부의 외주를 덮고 용접된 덧살 용접부와,
상기 플랜지부를 상기 중심선을 중심으로 하여 상기 덧살 용접부에 용접하는 조인트 용접부를 구비하는 것을 특징으로 하는, 관 받침대 설치 구조.
반구 오목 형상의 내면을 갖는 원자로 용기의 내외로 관통하는 관 받침대를 설치하는 관 받침대 설치 구조에 있어서,
상기 관 받침대의 중심선을 중심으로 한 대칭 형상에 기초하여 상기 원자로 용기의 내면측의 모재가 제거된 제거 오목부와,
상기 중심선을 중심으로 하여 설치되어 상기 제거 오목부에 삽입된 관 받침대를 상기 원자로 용기에 용접하는 용접부를 구비하는 것을 특징으로 하는, 관 받침대 설치 구조.
제4항에 있어서, 상기 관 받침대는 상기 조인트 용접부에 의한 용접 개소를 포함하여 상기 원자로 용기의 외측에 이르는 외측 관 받침대와, 상기 조인트 용접부에 의한 용접 개소를 포함하지 않고 상기 원자로 용기의 내측에 배치되는 내측 관 받침대로 분할되어, 서로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는, 관 받침대 설치 구조.
반구 오목 형상의 내면을 갖는 원자로 용기의 내외로 관통하는 관 받침대를 설치하는 관 받침대 설치 구조에 있어서,
상기 관 받침대의 중심선을 중심으로 한 대칭 형상에 기초하여 상기 원자로 용기의 내면측의 모재가 제거된 제거 오목부와,
상기 관 받침대에 설치되어 있고 상기 중심선을 중심으로 한 대칭 형상에 기초하여 형성되어 상기 제거 오목부에 삽입되는 플랜지부와,
상기 중심선을 중심으로 하여 상기 원자로 용기의 내면에 설치된 클래드부와 상기 플랜지부 사이를 막는 폐색부와,
상기 원자로 용기의 관통 구멍에 상기 관 받침대를 고정하는 고정부를 구비하는 것을 특징으로 하는, 관 받침대 설치 구조.
제6항에 있어서, 상기 고정부는 상기 관 받침대의 외면과 상기 관통 구멍의 내면의 나사 결합에 의한 것을 특징으로 하는, 관 받침대 설치 구조.
제6항에 있어서, 상기 고정부는 관 확대한 상기 관 받침대의 외면과 상기 관통 구멍의 내면의 밀착에 의한 것을 특징으로 하는, 관 받침대 설치 구조.
제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폐색부는 시일 용접에 의한 것을 특징으로 하는, 관 받침대 설치 구조.