JP5706836B2 - シュラウドサポートの補修方法 - Google Patents

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Description

本発明は、シュラウドサポートの補修方法に係り、特に、沸騰水型原子炉に適用するのに好適なシュラウドサポートの補修方法に関する。
原子炉圧力容器内の構造物に発生した被部を除去する補修方法として、今まで、構造物からひびの部分を研削除去する方法、および構造物からひびが生じている範囲を研削除去し、その後、構造物に対して埋め戻し溶接を行う方法が提案されている。
また、原子炉圧力容器内に設置されたシュラウドサポートの補修装置としては、炉心シュラウドの内側からパンタグラフ機構を用いてシュラウドサポートプレートの下方に作業機器を移動させる作業装置（特許第４５８５０７９号公報参照）、ジェットポンプを通過してシュラウドサポートプレートの下方に作業機器を移動し、この作業機器によりシュラウドサポートプレートの下側部分を補修するシュラウドサポート検査補修保全装置（特開２００１−２９６３８６号公報参照）および原子炉圧力容器と炉心シュラウドの間に形成されるアニュラス部側から接近してシュラウドサポートプレートの上側部分を補修する原子炉狭隘部の補修システム（特許第４２６２４５０号公報参照）が提案されている。
特開２００９−１３９３００号公報は、欠陥の深さを検出した上でその欠陥に対する処置を選択する表面欠陥処置方法を記載している。
特許第４５８５０７９号公報 特開２００１−２９６３８６号公報 特許第４２６２４５０号公報 特開２００９−１３９３００号公報
シュラウドサポートは、シュラウドサポートシリンダ、シュラウドサポートプレートおよびシュラウドサポートレグの各構造部材を有する。シュラウドサポートの溶接部としては、原子炉圧力容器の内面とシュラウドサポートプレートの溶接部（Ｈ９）、原子炉圧力容器内に配置されたシュラウドサポートシリンダの内面とシュラウドサポートプレートの溶接部（Ｈ８）、シュラウドサポートシリンダの下端部とシュラウドサポートレグの上端部の溶接部（Ｈ１０）、原子炉圧力容器の内面とシュラウドサポートレグの下端部の溶接部（Ｈ１１）、およびシュラウドサポートシリンダの上端部と炉心シュラウドの下端部の溶接部（Ｈ７）が存在する。これらの溶接部への接近の仕方は、構造部材によって異なっており、また、構造部材に発生するひびの位置によっても異なる。
シュラウドサポートを構成する各構造部材は、溶接によって結合されており、上記したように、原子炉圧力容器に接合され、炉心シュラウドおよびジェットポンプを支持している。シュラウドサポートを構成する構造部材にひびが生じた場合には、このひびを研削により除去することが考えられている。しかしながら、炉心シュラウドおよびジェットポンプを支持するために必要な、構造部材の必要最小板厚を、万一、超えるひびがその構造部材、特に、構造部材の溶接部に生じた場合には、発生したひびの研削だけでは構造部材からひびを除去することができないケースが生じる可能性がある。
また、上記の構造部材に生じたひび及びひびの周囲を研削により除去し、その後、構造部材においてその研削した範囲を溶接にて埋め戻す方法では、構造部材に生じたひびの深さに応じて研削および溶接する、構造部材での範囲が増加する。ひびが深くなるに伴って、溶接トーチの幅寸法を考慮して構造部材に形成する開先の幅を広くする必要が有り、構造部材の溶接による補修範囲がさらに大きくなる。構造部材に対する補修溶接は溶接ビードを積み上げて埋め戻しを実施するため、多大な時間を要し、また、溶接ビードの個数が多くなるに伴って補修溶接部において欠陥が生じる確率も増加する。このため、構造部材における補修溶接部は、可能な範囲で小さくすることが望まれる。
シュラウドサポートの溶接部を対象にした補修溶接について説明する。例えば、シュラウドサポートプレートに関するＨ８の溶接部（またはＨ９の溶接部）を対象に補修溶接を実施する際には、その溶接部を対象にシュラウドサポートプレートの上面および下面から補修を行うことが考えられる。シュラウドサポートプレートよりも上方の領域は、原子炉圧力容器と炉心シュラウドの間に形成され、ジュットポンプが林立しているアニュラス部であり、シュラウドサポートプレートのＨ８の溶接部（またはＨ９の溶接部）をシュラウドサポートプレートの上面から補修を行うためには、このアニュラス部を通して、Ｈ８の溶接部（またはＨ９の溶接部）に接近しなければならない。このためには、アニュラス部においてジェットポンプと炉心シュラウドの間に形成された狭い隙間、もしくはジェットポンプと原子炉圧力容器の間に形成された狭い隙間を回避して接近する必要がある。
これに対して、シュラウドサポートプレートの下方よりＨ８の溶接部（またはＨ９の溶接部）に接近する場合には、炉心シュラウドに取り囲まれた炉心の下端に配置される燃料支持金具を挿入するために炉心支持板に形成された孔部を作業装置が通過することができれば、原子炉圧力容器内面、シュラウドサポートプレートおよびシュラウドサポートレグで取り囲まれる領域のスペースが広いため、シュラウドサポートプレートの上方よりアニュラス部を通してひびが生じているＨ８の溶接部（またはＨ９の溶接部）に接近して補修溶接を行うよりも、シュラウドサポートプレートの下方よりひびが生じているＨ８の溶接部（またはＨ９の溶接部）に接近して補修溶接を行う方が、補修溶接の作業性の向上、およびその作業に要する期間の短縮を期待できる。
また、原子炉圧力容器内の冷却水を水抜きし、原子炉圧力容器内の全体を気中環境としてシュラウドサポートの溶接部を補修する方法が、提示されている。この溶接部の補修方法においても、補修溶接の作業性の向上およびその作業に要する期間の短縮を考慮した場合、シュラウドサポートプレートの下方よりひびが生じているＨ８の溶接部（またはＨ９の溶接部）に接近して補修溶接を行うことが望ましい。
前述した特許第４５８５０７９号公報、特開２００１−２９６３８６号公報および特許第４２６２４５０号公報に記載されたそれぞれのシュラウドサポートの補修方法では、特許第４５８５０７９号公報および特開２００１−２９６３８６号公報は、シュラウドサポートプレートの下方からシュラウドサポートプレートを補修する方法を記載し、特許第４２６２４５０号公報は、シュラウドサポートプレートの下方からシュラウドサポートプレートを補修する方法を記載している。また、特許第４５８５０７９号公報では炉心シュラウド内から作業装置をシュラウドサポートプレートの下方に移動しているのに対し、特開２００１−２９６３８６号公報ではアニュラス部に配置されたジェットポンプ内を通して作業装置をシュラウドサポートプレートの下方に移動している。
特開２００９−１３９３００号公報は、欠陥の深さを検出した上でその欠陥に対する処置を選択し、選択した処置法に基づいて構造部材の表面の欠陥の処置を行っている。
原子炉圧力容器内のシュラウドサポートの溶接部に対する補修に要する時間を、上記の各特許公報に記載された補修に比べてさらに短縮することが望まれている。
本発明の目的は、補修作業に要する時間をさらに短縮することができるシュラウドサポートの補修方法を提供することにある。
上記目的を達成する本発明の特徴は、原子炉圧力容器内に設けられたシュラウドサポートに含まれる構造部材である、一つの構造部材溶接部により原子炉圧力容器の内面に取り付けられて且つ他の構造部材溶接部により、原子炉圧力容器内に配置されて炉心シュラウドに接合されたシュラウドサポートシリンダの外面に取り付けられたシュラウドサポートプレートの、それらの構造部材溶接部のうちひびが生じている構造部材溶接部を補修するシュラウドサポートの補修方法であって、
シュラウドサポートプレートの下面側に存在する第１面およびこの第１面とは反対側でシュラウドサポートプレートの上面側に存在する第２面を有する構造部材溶接部の第１面側に存在する、構造部材溶接部の一部である第１溶接部であってそのひびの一部が存在する第１溶接部に補修溶接部を形成し、補修溶接部よりも第２面側に存在する、構造部材溶接部の一部である第２溶接部に、残りのひびを削除した凹部状の削除部を形成し、この削除部をそのまま残すことにある。
ひびの一部が存在する第１溶接部に補修溶接部を形成し、第２溶接部に、残りのひびを削除した凹部状の削除部を形成し、この削除部をそのまま残すので、補修溶接部の領域を小さくすることができ、補修溶接に要する時間を短縮することができる。このため、シュラウドサポートの補修作業に要する時間を短縮することができる。
本発明によれば、原子炉圧力容器内に存在するシュラウドサポートの溶接部の補修作業に要する時間を短縮することができる。
沸騰水型原子炉のシュラウドサポートの溶接部を対象にした補修方法の選定の判定手順を示すフローチャートである。 原子炉圧力容器の内面と厚みＴのシュラウドサポートプレートのＨ９溶接部にシュラウドサポートプレートの上面から下面に向かって伸びる深さＬのひびが存在し、シュラウドサポートプレートの最小必要厚みがＴｍｉｎであるとき、Ｔ−Ｌ＜Ｔｍｉｎを満足する状態でのＨ９溶接部の補修を示す説明図であり、（Ａ）は補修前におけるＨ９溶接部付近の縦断面図、（Ｂ）は補修後におけるＨ９溶接部付近の縦断面図である。 原子炉圧力容器の内面と厚みＴのシュラウドサポートプレートのＨ９溶接部にシュラウドサポートプレートの下面から上面に向かって伸びる深さＬのひびが存在し、シュラウドサポートプレートの最小必要厚みがＴｍｉｎであるとき、Ｔ−Ｌ＞ＴｍｉｎおよびＬ＞Ｔｍｉｎを満足する状態でのＨ９溶接部の補修を示す説明図であり、（Ａ）は補修前におけるＨ９溶接部付近の縦断面図、（Ｂ）は補修後におけるＨ９溶接部付近の縦断面図である。 原子炉圧力容器の内面と厚みＴのシュラウドサポートプレートのＨ９溶接部にシュラウドサポートプレートの下面から上面に向かって伸びる深さＬのひびが存在し、シュラウドサポートプレートの最小必要厚みがＴｍｉｎであるとき、Ｔ−Ｌ＜ＴｍｉｎおよびＬ＜Ｔｍｉｎを満足する状態でのＨ９溶接部の補修を示す説明図であり、（Ａ）は補修前におけるＨ９溶接部付近の縦断面図、（Ｂ）は補修後におけるＨ９溶接部付近の縦断面図である。 原子炉圧力容器の内面と厚みＴのシュラウドサポートプレートのＨ９溶接部にシュラウドサポートプレートの上面から下面に向かって伸びる深さＬのひびが存在し、シュラウドサポートプレートの最小必要厚みがＴｍｉｎであるとき、Ｔ−Ｌ＞Ｔｍｉｎを満足する状態でのＨ９溶接部の補修を示す説明図であり、（Ａ）は補修前におけるＨ９溶接部付近の縦断面図、（Ｂ）は補修後におけるＨ９溶接部付近の縦断面図である。 原子炉圧力容器の内面と厚みＴのシュラウドサポートプレートのＨ９溶接部にシュラウドサポートプレートの下面から上面に向かって伸びる深さＬのひびが存在し、シュラウドサポートプレートの最小必要厚みがＴｍｉｎであるとき、Ｔ−Ｌ＞Ｔｍｉｎを満足する状態でのＨ９溶接部の補修を示す説明図であり、（Ａ）は補修前におけるＨ９溶接部付近の縦断面図、（Ｂ）は補修後におけるＨ９溶接部付近の縦断面図である。 原子炉圧力容器の内面と厚みＴのシュラウドサポートプレートのＨ９溶接部にシュラウドサポートプレートの上面から下面に向かって伸びる深さＬ１のひびおよびシュラウドサポートプレートの下面から上面に向かって伸びる深さＬ２のひびが存在し、シュラウドサポートプレートの最小必要厚みがＴｍｉｎでありＬ＝Ｌ１＋Ｌ２であるとき、Ｔ−Ｌ＞Ｔｍｉｎを満足する状態でのＨ９溶接部の補修を示す説明図であり、（Ａ）は補修前におけるＨ９溶接部付近の縦断面図、（Ｂ）は補修後におけるＨ９溶接部付近の縦断面図である。 沸騰水型原子炉の縦断面図である。 図８のＸ部の拡大図である。 本発明の好適な一実施例である実施例１のシュラウドサポートの補修方法における、原子炉圧力容器の内面とシュラウドサポートプレートのＨ９溶接部を対象とするひびの補修を示す説明図であり、（Ａ）は補修前におけるＨ９溶接部付近の縦断面図、（Ｂ）は補修後におけるＨ９溶接部付近の縦断面図である。 実施例１のシュラウドサポートの補修方法を適用する原子炉圧力容器の内面とシュラウドサポートプレートのＨ９溶接部を下面から加工する作業装置の構成図である。 図１１のXII部を示し、Ｈ９溶接部を下面から溶接する作業装置の構成図である。 図８（Ａ）に示された貫通するひびが生じているＨ９溶接部の下部を加工により除去した状態を示す説明図である。 ひびが除去されたＨ９溶接部の下部に補修溶接を行った状態を示す説明図である。 ひびが生じているＨ９溶接部の上部を加工により除去した状態を示す説明図である。 図８（Ａ）に示された貫通するひびが生じているＨ９溶接部を対象に行われる、実施例１のシュラウドサポートの補修方法における作業手順の前半部分を示すフローチャートである。 図８（Ａ）に示された貫通するひびが生じているＨ９溶接部を対象に行われる、実施例１のシュラウドサポートの補修方法における作業手順の後半部分を示すフローチャートである。 本発明の他の実施例である実施例２のシュラウドサポートの補修方法における、原子炉圧力容器の内面とシュラウドサポートプレートのＨ９溶接部の下部を対象とするひびの補修を示す説明図である。 実施例２においてひびが生じているＨ９溶接部の上部を加工により除去した状態を示す説明図である。 本発明の他の実施例である実施例３のシュラウドサポートの補修方法において、原子炉圧力容器の内面とシュラウドサポートレグのＨ１１溶接部の内側を対象にした加工を示す説明図である。 図２０のＹ部を示し、Ｈ１１溶接部の内側を対象にした溶接を示す説明図である。 実施例３のシュラウドサポートの補修方法において、Ｈ１１溶接部の外側を対象にした加工を示す説明図である。
発明者らは、補修作業に要する時間をさらに短縮することができるシュラウドサポートの補修方法について検討を行った。この結果、発明者らは、以下に述べる新たなシュラウドサポートの補修方法を考え出した。
この新たなシュラウドサポートの補修方法を適用する沸騰水型原子炉の概略の構成を、図８および図９を用いて以下に説明する。
沸騰水型原子炉は、原子炉圧力容器１を有し、複数の燃料集合体（図示せず）を装荷している炉心（図示せず）を原子炉圧力容器１内に配置している。原子炉圧力容器１は原子炉建屋（図示せず）内に設置される。原子炉圧力容器１の内面にはステンレスまたはニッケル基合金の溶接によるバタリング部２が原子炉圧力容器１の内面に内張りされている。原子炉圧力容器１内に配置された円筒状の炉心シュラウド３が炉心を取り囲んでいる。炉心支持板４ａおよび上部格子板４ｂが炉心シュラウド３に取り付けられ、炉心支持板４が炉心の下端に配置され、上部格子板４ｂが炉心の上端に配置される。炉心支持板４aが炉心に装荷されている各燃料集合体の下端部を支持し、上部格子板４ｂが各燃料集合体の上端部を保持している。原子炉圧力容器１内において、気水分離器（図示せず）が炉心の上方に配置され、蒸気乾燥器（図示せず）が気水分離器の上方に配置される。原子炉圧力容器１は、上蓋（図示せず）を原子炉圧力容器１の上端に取り付けることによって密封される。
炉心シュラウド３は、原子炉圧力容器１内においてシュラウドサポートによって支持される。シュラウドサポートは、シュラウドサポートシリンダ５、シュラウドサポートプレート６および複数のシュラウドサポートレグ７を含んでいる。シュラウドサポートシリンダ５、シュラウドサポートプレート６およびシュラウドサポートレグ７のそれぞれは、シュラウドサポートの構造部材である。シュラウドサポートシリンダ５は円筒であり、シュラウドサポートシリンダ５の上端がＨ７溶接部で炉心シュラウド３の下端部に接合されている。シュラウドサポートプレート６は、リング状の平板であり、原子炉圧力容器１とシュラウドサポートシリンダ５の間に水平に配置される。シュラウドサポートプレート６の外側端部がＨ９溶接部で原子炉圧力容器１の内面であるバタリング部２に接合され、シュラウドサポートプレート６の内側端部がＨ８溶接部でシュラウドサポートシリンダ５に接合される。複数のシュラウドサポートレグ７は、環状に配置され、原子炉圧力容器１の周方向において相互間に所定の間隔を持って配置されている。各シュラウドサポートレグ７の上端部がＨ１０溶接部でシュラウドサポートシリンダ５の下端部に接合されている。また、各シュラウドサポートレグ７の下端部がＨ１１溶接部で原子炉圧力容器１の内面であるバタリング部２に接合されている。シュラウドサポートの溶接部は、Ｈ７溶接部、Ｈ８溶接部、Ｈ９溶接部、Ｈ１０溶接部およびＨ１１溶接部を含む。
複数のジェットポンプ８が、原子炉圧力容器１と炉心シュラウド３の間に形成されるアニュラス部（ダウンカマ）９内に配置される。各ジェットポンプの下端部がシュラウドサポートプレート６に取り付けられている。炉心支持板４ａの下方に配置された複数の制御棒駆動機構ハウジング１０が、原子炉圧力容器１の底部を貫通してこの底部に取り付けられている。各制御棒駆動機構ハウジング１０の上端から炉心支持板４ａに向かって伸びる制御棒案内管（図示せず）が、原子炉圧力容器１内で炉心支持板４ａの下方に配置されている。
本発明のシュラウドサポートの補修方法では、シュラウドサポートの溶接部であるＨ７溶接部、Ｈ８溶接部、Ｈ９溶接部、Ｈ１０溶接部およびＨ１１溶接部のうちひびが生じている溶接部が補修の対象となる。
発明者らが創生した新たなシュラウドサポートの補修方法の概要を、図１〜図７を用いて以下に説明する。この補修方法の内容の理解を深めるために、一例として、Ｈ９溶接部の補修を対象に説明する。
Ｈ９溶接部の位置で原子炉圧力容器１の外面に超音波探傷装置２６を設置し（図１１参照）、Ｈ９溶接部を対象に超音波探傷を実施する。超音波探傷装置２６からＨ９溶接部に向かって超音波を入射し、この超音波の反射波を超音波探傷装置２６で受信し、受信した反射波を用いてＨ９溶接部にひびが生じているか否かを判定する。この超音波探傷によりＨ９溶接部にひびが存在する（例えば、図２（Ａ）参照）ことを発見したとき、ひびの深さＬを測定する（ステップＳ１）。超音波探傷によって得られる反射波に基づいてひびの深さＬを求める。シュラウドサポートプレートの必要最小板厚Ｔｍｉｎを算出する（ステップＳ２）。シュラウドサポートプレート６に加わる荷重（例えば、炉心シュラウド３、炉心支持板４ａ、上部格子板４ｂおよびジェットポンプ８等の荷重、および地震時にシュラウドサポートプレート６に加えられる荷重等）を考慮して、シュラウドサポートプレート６の必要最小板厚Ｔｍｉｎを算出する。シュラウドサポートプレート６の板厚は、実際には安全率を見込んでいるために、必要最小板厚Ｔｍｉｎよりもかなり厚くなっている（例えば、必要最小板厚Ｔｍｉｎの約２倍の板厚）。
シュラウドサポートプレートの残存板厚（Ｔ−Ｌ）が必要最小板厚Ｔｍｉｎ以上であるかが判定される（ステップＳ３）。Ｔはシュラウドサポートプレート６の板厚である。ステップＳ３の判定が「Ｎｏ」であるとき、すなわち、残存板厚（Ｔ−Ｌ）が必要最小板厚Ｔｍｉｎ未満（（Ｔ−Ｌ）＜Ｔｍｉｎ）であるとき、さらに、ひびの深さＬが必要最小板厚Ｔｍｉｎよりも大きい（Ｌ＞Ｔｍｉｎ）かが判定される（ステップＳ４）。
Ｌ＞ＴｍｉｎでステップＳ４の判定が「Ｙｅｓ」であるとき、ステップＳ６の補修が行われる。ステップＳ６の補修では、Ｈ９溶接部の下部に補修溶接を行い、上部のひびの部分を削除する作業を行う。ステップＳ６の補修を、図２を用いて説明する。図２（Ａ）はステップＳ６の補修を行う前のＨ９溶接部の状態を示している。シュラウドサポートプレート６の上面からその下面に向かうひびがＨ９溶接部に生じている。シュラウドサポートプレート６の上面からのひびの深さＬはシュラウドサポートプレート６の必要最小板厚Ｔｍｉｎよりも大きく（Ｌ＞Ｔｍｉｎ）、（Ｔ−Ｌ）とＴｍｉｎの関係は（Ｔ−Ｌ）＜Ｔｍｉｎとなっている。このとき、ひびの下端は、シュラウドサポートプレート６の下面から、上方に向かって必要最小板厚Ｔｍｉｎだけ離れた位置よりも下方に位置している。このようなひびが発生しているＨ９溶接部では、補修溶接用の開先を形成するために、シュラウドサポートプレート６の下方から、Ｈ９溶接部の下部を、シュラウドサポートプレート６の下方からひびが生じている部分を含めて削除する。このひびが生じている部分の削除は、炉心シュラウド３内およびシュラウドサポートレグ７の相互間を通してＨ９溶接部の下面に向かって移動させた加工装置２４（図１１参照）を用いて行われる。ひびが生じている部分で削除される部分のシュラウドサポートプレート６の下面からの深さは、シュラウドサポートプレート６の必要最小板厚Ｔｍｉｎよりも大きくなっている。この削除された部分にシュラウドサポートプレート６の下方から埋め戻し溶接による補修溶接が実施される（図２（Ｂ）参照）。この補修溶接は炉心シュラウド３内およびシュラウドサポートレグ７の相互間を通してＨ９溶接部の下面に向かって移動させた溶接装置２９（図１２参照）を用いて行われる。その補修溶接により、Ｈ９溶接部の下部に補修溶接部が形成される。補修溶接部のシュラウドサポートプレート６の下面からの厚みは必要最小板厚Ｔｍｉｎよりも大きくなっている。その後、Ｈ９溶接部の上部のひびが生じている部分を、シュラウドサポートプレート６の上方から削除する（図２（Ｂ）参照）。この上部のひびが生じている部分の削除は、アニュラス部９を通してＨ９溶接部の上面に向かって移動させた加工装置２７（図１１参照）を用いて行われる。このため、Ｈ９溶接部の上部に凹部である削除部が形成される。以上により、シュラウドサポートプレート６の上面からその下面に向かうひびがＨ９溶接部に生じている場合において、ステップＳ６によるＨ９溶接部の補修が終了する。
図２は（Ｔ−Ｌ）＜ＴｍｉｎおよびＬ＞Ｔｍｉｎを満足している状態でＨ９溶接部にシュラウドサポートプレート６の上面からその下面に向かうひびが生じている場合におけるＨ９溶接部の補修を示しているが、（Ｔ−Ｌ）＜ＴｍｉｎおよびＬ＞Ｔｍｉｎを満足している状態でＨ９溶接部にシュラウドサポートプレート６の下面からその上面に向かうひびが生じている場合においても、Ｈ９溶接部に対してステップＳ６の補修が行われる。この場合におけるＨ９溶接部の補修を、図３を用いて説明する。図３（Ａ）はステップＳ６の補修を行う前のＨ９溶接部の状態を示している。シュラウドサポートプレート６の下面からその上面に向かうひびがＨ９溶接部に生じている。シュラウドサポートプレート６の下面からのひびの深さＬはシュラウドサポートプレート６の必要最小板厚Ｔｍｉｎよりも大きく（Ｌ＞Ｔｍｉｎ）、（Ｔ−Ｌ）とＴｍｉｎの関係は（Ｔ−Ｌ）＜Ｔｍｉｎとなっている。このとき、ひびの上端は、シュラウドサポートプレート６の下面から、上方に向かって必要最小板厚Ｔｍｉｎだけ離れた位置よりも上方に位置している。このようなひびが発生しているＨ９溶接部では、溶接用の開先を形成するために、シュラウドサポートプレート６の下方から、Ｈ９溶接部の下部を、加工装置２４を用いてシュラウドサポートプレート６の下方からひびが生じている部分を含めて削除する。図３（Ｂ）に示す補修においても、ひびが生じている部分で削除される部分のシュラウドサポートプレート６の下面からの深さは、シュラウドサポートプレート６の必要最小板厚Ｔｍｉｎよりも大きくなっている。溶接装置２９を用いて、この削除された部分にシュラウドサポートプレート６の下方から埋め戻し溶接による補修溶接が実施される（図３（Ｂ）参照）。この補修溶接により、Ｈ９溶接部の下部に補修溶接部が形成される。この補修溶接部のシュラウドサポートプレート６の下面からの厚みも必要最小板厚Ｔｍｉｎよりも大きくなっている。その後、Ｈ９溶接部の上部のひびが生じている部分を、アニュラス部９に挿入された加工装置２７を用いてシュラウドサポートプレート６の上方から削除する（図３（Ｂ）参照）。このため、Ｈ９溶接部の上部に凹部である削除部が形成される。以上により、シュラウドサポートプレート６の下面からその上面に向かうひびがＨ９溶接部に生じている場合において、ステップＳ６によるＨ９溶接部の補修が終了する。
図２（Ａ）および図３（Ａ）の状態では（Ｔ−Ｌ）＜ＴｍｉｎでＬ＞Ｔｍｉｎであり、生じているひびのためにシュラウドサポートプレート６、具体的には、Ｈ９溶接部で必要最小板厚Ｔｍｉｎが確保されていないために、必要最小板厚Ｔｍｉｎを確保する補修溶接部をＨ９溶接部の下部に形成する上記したステップＳ６の補修が行われる。複数のジェットポンプ８が配置されて狭隘部が形成されるアニュラス部９を通してシュラウドサポートプレート６の上面にアクセスするよりも、シュラウドサポートレグ７の相互間を通してシュラウドサポートプレート６の下方よりシュラウドサポートプレート６の下面にアクセスするほうが容易であるため、ステップＳ６の補修では、Ｈ９溶接部の下部におけるひびが生じていた部分に対する補修溶接は、比較的作業性の良いシュラウドサポートプレート６の下方から行われる。アニュラス部９を通してのＨ９溶接部に対する作業は、Ｈ９溶接部の上部におけるひびが生じていた部分を削除する加工である。
図２（Ｂ）および図３（Ｂ）のそれぞれの補修では、Ｈ９溶接部の下部における補修溶接範囲は、シュラウドサポートプレート６の下面からその上面に向かって必要最小板厚Ｔｍｉｎを確保する範囲に抑えて、アニュラス部９を通してシュラウドサポートプレート６の上面からＨ９溶接部の上部のひびを削除する加工を実施する。このとき、ひび加工幅は、研削の場合は砥石幅、放電加工の場合は電極幅を考慮した加工幅となり、埋め戻し溶接による補修溶接に必要な開先幅よりも小さい幅で対応が可能となる。
Ｈ９溶接部の上部におけるひびが生じていた部分を削除する加工を行わないで、シュラウドサポートプレート６の下方から、Ｈ９溶接部の上部に生じているひびまでを全て削除する開先加工、およびこの開先における補修溶接を実施した場合には、補修溶接する深さがさらに大きくなって埋め戻し溶接による補修溶接の範囲が拡大し、Ｈ９溶接部の補修に要する時間が非常に長くなる。さらに、Ｈ９溶接部の上部に生じているひびまでを全て削除して形成された開先はシュラウドサポートプレート６を貫通しているため、シュラウドサポートプレート６の下方よりその開先に対して埋め戻し溶接を行うとき、シュラウドサポートプレート６の上面に当て板を設置して開先の上端を塞いで、この当て板を起点に埋め戻し溶接を行う必要がある。複数のジェットポンプ８が林立している狭隘部であるアニュラス部９を通して当て板を下降させ、この当て板をシュラウドサポートプレート６の上面に設置する作業は非常に面倒であり、長時間を要する。
図２（Ｂ）および図３（Ｂ）のように、Ｈ９溶接部の下部に補修溶接を実施し、補修溶接が終了後にＨ９溶接部の上部におけるひびが生じていた部分を削除することによって、Ｈ９溶接部の補修に要する時間を短縮することができる。特に、Ｈ９溶接部の下部への補修溶接に際しては、Ｈ９溶接部の上部の部分を残してＨ９溶接部の下部に切削にて凹部である開先を形成するため、当て板をシュラウドサポートプレート６の上面に設置しないで、Ｈ９溶接部の下部に形成した開先内で埋め戻し溶接による補修溶接を容易に行うことができる。当て板の設置が不要になるため、Ｈ９溶接部の補修に要する時間をさらに短縮することができる。
ステップＳ４の判定が「Ｎｏ」であるとき、ひびの位置が判定される（ステップＳ５）。超音波探傷装置２６で受信した反射波を用いてＨ９溶接部に生じているひびの位置が判定される。すなわち、そのひびの位置が、「Ｈ９溶接部の上部」、「Ｈ９溶接部の下部」および「Ｈ９溶接部の上部及び下部の両方」のいずれであるかを判定する。Ｈ９溶接部に生じているひびの位置が、「Ｈ９溶接部の上部」および「Ｈ９溶接部の上部及び下部の両方」である場合には、Ｈ９溶接部に対して前述のステップＳ６の補修が行われる。ステップＳ５において、ひびが生じている位置が「Ｈ９溶接部の下部」であると判定された場合には、ステップＳ７の補修がＨ９溶接部に対して行われる。ステップＳ７の補修では、Ｈ９溶接部の下部に補修溶接を行い、Ｈ９溶接部の上部はそのままで補修溶接が実施されない。
ステップＳ７の補修を、図４を用いて説明する。図４（Ａ）はステップＳ７の補修を行う前のＨ９溶接部の状態を示している。シュラウドサポートプレート６の下面からその上面に向かうひびがＨ９溶接部に生じている。シュラウドサポートプレート６の下面からのひびの深さＬはシュラウドサポートプレート６の必要最小板厚Ｔｍｉｎよりも小さく（Ｌ＜Ｔｍｉｎ）、（Ｔ−Ｌ）とＴｍｉｎの関係は（Ｔ−Ｌ）＜Ｔｍｉｎとなっている。このようなひびが発生しているＨ９溶接部では、補修溶接用の開先である下方に向かって開放される凹部３８を形成するために、Ｈ９溶接部の下部を、加工装置２４を用いて、シュラウドサポートプレート６の下方からひびが生じている部分を含めて削除する。そして、溶接装置２９を用いて、形成された凹部３８の一部に対してこの削除された部分にシュラウドサポートプレート６の下方から埋め戻し溶接による補修溶接を実施する（図４（Ｂ）参照）。この補修溶接により、Ｈ９溶接部の下部に補修溶接部が形成されて凹部３８の一部が残っている。図４（Ｂ）に示す補修においては、シュラウドサポートプレート６の上面からの厚みが補修溶接部の厚みを含めて必要最小板厚Ｔｍｉｎよりも大きくなる最小限の補修溶接を凹部３８内で実施すればよい。ステップＳ７の補修では、ステップＳ６の補修のように、Ｈ９溶接部の上部に対する削除等の作業が行われない（図４（Ｂ）参照）。
ステップＳ３の判定が「Ｙｅｓ」であるとき、すなわち、残存板厚（Ｔ−Ｌ）が必要最小板厚Ｔｍｉｎ以上（（Ｔ−Ｌ）≧Ｔｍｉｎ）であるとき、ひびの位置が判定される（ステップＳ８）。超音波探傷装置２６で受信した反射波を用いてＨ９溶接部に生じているひびの位置が判定され、「Ｈ９溶接部の上部」の場合にはステップＳ９の補修が、「Ｈ９溶接部の下部」の場合にはステップＳ１０の補修が、および「Ｈ９溶接部の上部及び下部の両方」の場合にはステップＳ１１の補修がそれぞれ行われる。
ひびの位置が「Ｈ９溶接部の上部」であると、ステップＳ８で判定されたとき、ステップＳ９の補修がＨ９溶接部に対して行われる。ステップＳ９の補修を、図５を用いて説明する。図５（Ａ）はステップＳ９の補修を行う前のＨ９溶接部の状態を示している。シュラウドサポートプレート６の上面からその下面に向かうひびがＨ９溶接部の上部に生じている。シュラウドサポートプレート６の上面からのひびの深さＬはシュラウドサポートプレート６の必要最小板厚Ｔｍｉｎよりも小さく（Ｌ＜Ｔｍｉｎ）、（Ｔ−Ｌ）とＴｍｉｎの関係は（Ｔ−Ｌ）≧Ｔｍｉｎとなっている。このとき、ひびの下端は、シュラウドサポートプレート６の下面から、上方に向かって必要最小板厚Ｔｍｉｎだけ離れた位置よりも上方に位置している。このようなひびが発生しているＨ９溶接部では、下部に対する補修溶接は行われない。Ｈ９溶接部の上部のひびが生じている部分を、アニュラス部９に挿入された加工装置２７を用いてシュラウドサポートプレート６の上方から削除する（図５（Ｂ）参照）。このため、Ｈ９溶接部の上部に凹部である削除部が形成される。以上により、シュラウドサポートプレート６の上面からその下面に向かうひび（Ｌ＜Ｔｍｉｎ）がＨ９溶接部に生じている場合において、ステップＳ９によるＨ９溶接部の補修が終了する。
ひびの位置が「Ｈ９溶接部の下部」であると、ステップＳ８で判定されたとき、ステップＳ１０の補修がＨ９溶接部に対して行われる。ステップＳ１０の補修を、図６を用いて説明する。図６（Ａ）はステップＳ１０の補修を行う前のＨ９溶接部の状態を示している。シュラウドサポートプレート６の下面からその上面に向かうひびがＨ９溶接部の下部に生じている。シュラウドサポートプレート６の下面からのひびの深さＬはシュラウドサポートプレート６の必要最小板厚Ｔｍｉｎよりも小さく（Ｌ＜Ｔｍｉｎ）、（Ｔ−Ｌ）とＴｍｉｎの関係は（Ｔ−Ｌ）≧Ｔｍｉｎとなっている。このとき、ひびの上端は、シュラウドサポートプレート６の上面から、下方に向かって必要最小板厚Ｔｍｉｎだけ離れた位置よりも下方に位置している。このようなひびが発生しているＨ９溶接部では、Ｈ９溶接部の下部において、加工装置２４を用いてシュラウドサポートプレート６の下方からひびが生じている部分を削除する（図６（Ｂ）参照）。このため、Ｈ９溶接部の下部に凹部である削除部が形成される。ステップＳ１０の補修では、Ｈ９溶接部の下部に対する補修溶接、およびＨ９溶接部の上部に対する削除等の作業は行われない。以上により、シュラウドサポートプレート６の下面からその上面に向かうひび（Ｌ＜Ｔｍｉｎ）がＨ９溶接部に生じている場合において、ステップＳ１０によるＨ９溶接部の補修が終了する。
ひびの位置が「Ｈ９溶接部の上部及び下部の両方」であると、ステップＳ８で判定されたとき、ステップＳ１１の補修がＨ９溶接部に対して行われる。ステップＳ１１の補修を、図７を用いて説明する。図７（Ａ）はステップＳ１１の補修を行う前のＨ９溶接部の状態を示している。シュラウドサポートプレート６の下面からその上面に向かうひび、およびシュラウドサポートプレート６の上面からその下面に向かうひびが、Ｈ９溶接部に生じている。両方のひびの合計深さＬはシュラウドサポートプレート６の必要最小板厚Ｔｍｉｎよりも小さく（Ｌ＜Ｔｍｉｎ）、（Ｔ−Ｌ）とＴｍｉｎの関係は（Ｔ−Ｌ）≧Ｔｍｉｎとなっている。このようなひびが発生しているＨ９溶接部では、Ｈ９溶接部の下部において、加工装置２４を用いてシュラウドサポートプレート６の下方からひびが生じている部分を削除する（図６（Ｂ）参照）。このため、Ｈ９溶接部の下部に凹部である削除部が形成される。ステップＳ１１の補修では、Ｈ９溶接部の下部に対する補修溶接が行われない。さらに、Ｈ９溶接部の上部のひびが生じている部分を、アニュラス部９に挿入された加工装置２７を用いてシュラウドサポートプレート６の上方から削除する（図７（Ｂ）参照）。このため、Ｈ９溶接部の上部にも凹部である削除部が形成される。以上により、Ｈ９溶接部の上部および下部の両方にひびが生じており、両方のひびの合計深さＬがＬ＜Ｔｍｉｎを満足している場合において、ステップＳ１１によるＨ９溶接部の補修が終了する。
Ｈ９溶接部にひびが生じている場合におけるＨ９溶接部の補修について述べたが、シュラウドサポートプレート６の内側端部とシュラウドサポートシリンダ５の溶接部であるＨ８溶接部にひびが生じている場合には、Ｈ８溶接部の補修をＨ９溶接部の補修と同様に行うことができる。
図１〜図７に示すシュラウドサポートの補修方法は、シュラウドサポートシリンダ５の上端と炉心シュラウド３の下端部の溶接部であるＨ７溶接部にひびが生じている場合にも適用することができる。ひびが生じているＨ７溶接部の補修においては、Ｈ９溶接部の上部がＨ７溶接部の外部に該当し、Ｈ９溶接部の下部がＨ７溶接部の内部に該当する。このため、Ｈ７溶接部の外部に存在するひびの部分の削除は、アニュラス部９を通してＨ７溶接部の外面に向かって加工装置を移動させることにより行われる。Ｈ７溶接部の内部に存在するひびの部分の削除、およびこの削除した部分への補修溶接は、炉心シュラウド３内を通してＨ７溶接部の内面に向かって加工装置および溶接装置を移動させることにより行われる。
また、図１〜図７に示すシュラウドサポートの補修方法は、シュラウドサポートレグ７の上端部とシュラウドサポートシリンダ５の下端部の溶接部であるＨ１０溶接部にひびが生じている場合、およびシュラウドサポートレグ７の下端部と原子炉圧力容器１の内面であるバタリング部２の溶接部であるＨ１１溶接部にひびが生じている場合にも適用することができる。ひびが生じているＨ１０溶接部およびＨ１１溶接部のそれぞれの補修においては、Ｈ９溶接部の上部がＨ１０溶接部およびＨ１１溶接部のそれぞれの外側部分に該当し、Ｈ９溶接部の下部がＨ１０溶接部およびＨ１１溶接部のそれぞれの内側部分に該当する。このため、Ｈ１０溶接部（またはＨ１１溶接部）の外側部分に存在するひびの部分の削除は、炉心シュラウド３内を下降させ、シュラウドサポートレグ７の内側からシュラウドサポートレグ７相互間およびシュラウドサポートレグ７の外側へと移動させ、さらに、Ｈ１０溶接部（またはＨ１１溶接部）の外面に向かって移動させた加工装置を用いることにより行われる。Ｈ１０溶接部（またはＨ１１溶接部）の内側部分に存在するひびの部分の削除、およびこの削除した部分への補修溶接は、炉心シュラウド３内を通してＨ１０溶接部（またはＨ１１溶接部）の内面に向かって移動させた加工装置および溶接装置を用いることにより行われる。
以上の説明を反映した、本発明の実施例を以下に説明する。
本発明の好適な一実施例である実施例１のシュラウドサポートの補修方法を、図１０〜図１７を用いて説明する。本実施例のシュラウドサポートの補修方法は、沸騰水型原子炉に適用され、Ｈ９溶接部を対象に実施される場合を例に挙げて説明する。Ｈ９溶接部には、Ｌ＞Ｔｍｉｎを満足するひび、例えば、実施例１と同様に、Ｈ９溶接部を貫通するひびが形成されていると想定する。
沸騰水型原子炉の運転が停止された後に、沸騰水型原子炉の定期検査が実施される。本実施例のシュラウドサポートの補修方法は、この定期検査の期間中に行われる。
沸騰水型原子炉の運転が停止された後、原子炉圧力容器１の上蓋が取り外される。そして、原子炉圧力容器１内に設置されている蒸気乾燥器及び気水分離器が、順次取り外されて原子炉圧力容器１の外部に搬出される。さらに、炉心に装荷されている複数の燃料集合体が、原子炉圧力容器１外に搬出され、燃料プール（図示せず）に移送される。
実施例１のシュラウドサポートの補修方法では、まず、図１６に示すように、超音波探傷装置を探傷対象物の表面に設置する（ステップＳ２１）。超音波探傷装置２６を、図１１に示すように、Ｈ９溶接部の位置で原子炉圧力容器１の外面に設置する。超音波探傷装置２６から超音波をＨ９溶接部に向けて原子炉圧力容器１に入射する。この超音波の反射波を超音波探傷装置２６で受信し、受信した反射波を用いてＨ９溶接部にひびが生じているかを判定する。Ｈ９溶接部にひびが生じている場合には、ステップＳ１におけるひびの深さＬの測定が行われる。
上記したＨ９溶接部を対象とした超音波探傷により、図１０（Ａ）に示すように、上下方向に貫通しているひび１３がＨ９溶接部に生じていることが判明したとする。ひび１３は、Ｈ９溶接部の上部の溶接部１２Ａの上面からその下部の溶接部１２Ｂの下面まで達している。このひび１３の深さＬはシュラウドサポートプレート６の板厚Ｔと同じである。そして、ステップＳ２におけるシュラウドサポートプレート６の必要最小板厚Ｔｍｉｎの算出が行われる。
ひび１３の深さＬがシュラウドサポートプレート６の板厚Ｔと同じであるため、ステップＳ３において残存板厚（Ｔ−Ｌ）が必要最小板厚Ｔｍｉｎ未満（（Ｔ−Ｌ）＜Ｔｍｉｎ）であると判定される。さらに、ステップＳ４においてＬ＞Ｔｍｉｎであると判定される。このため、貫通するひび１３が生じているＨ９溶接部に対して、ステップＳ６の補修が選定され、選定されたステップＳ６の補修が行われる。ステップＳ６の補修が終了したとき、図１０（Ｂ）に示すように、Ｈ９溶接部の下部に補修溶接部１４が形成され、上下方向における補修溶接部１４の厚みは、必要最小板厚Ｔｍｉｎよりも厚くなっている。Ｈ９溶接部の上部に、ひび１３が生じている部分を削除した削除部１５が形成される。ステップＳ６の補修によるＨ９溶接部での補修溶接部１４および削除部１５の形成を、詳細に説明する。
ステップＳ６の補修には、図１１に示す加工装置２４を有する作業装置２０および加工装置２７、および図１２に示す溶接装置２９が用いられる。作業装置２０は、本体２１、多軸アーム２２、支持部材２３および加工装置２４を有する。多軸アーム２２は、関節で折れ曲がる複数のアームを有し、本体２１に取り付けられる。支持部材２３が多軸アーム２２の先端部に取り付けられ、切削工具２５を有する加工装置２４が支持部材２３に取り付けられる。溶接装置２９は、加工装置２４の替りに、作業装置２０の支持部材２３に取り付けられる。加工装置２７は本体の先端部に切削工具（例えば、グラインダー）２８を取り付けている。切削工具２８として放電加工装置を用いても良い。
図１６および図１７に示す手順に沿って本実施例のシュラウドサポートの補修方法を説明する。加工装置を原子炉圧力容器内の炉底部に設置する（ステップＳ２２）。原子炉圧力容器１の上方に存在する、原子炉建屋内の運転床上を移動する燃料交換機（図示せず）（または作業台車（図示せず））に吊り下げられた作業装置２０が、上方より原子炉圧力容器１内に下降され、予め上部格子板４ｂおよび炉心支持板４ａに形成された開口部を通過して取り付けたガイド管３７内を通過して炉心支持板４ａの下方でシュラウドサポートレグ５まで下降される。ガイド管３７は、後述する放射線遮へい体に取り付けたガイド管と区別するために、第１ガイド管３７と称する。なお、放射線遮へい体に取り付けたガイド管は第２ガイド管と称する。
第１ガイド管３７は、円筒形状の案内管で、上部格子板４ｂから炉心支持板４ａの下方位置までの長さを有し、管中間部の外面から外側に張り出したストッパ部材（図示せず）により炉心支持板４ａに保持されるとともに、管上端部の外面に取り付けられた他のストッパ部材（図示せず）の両端部を、第１ガイド管３７が挿入された、上部格子板４ｂの１つの矩形の升目の１つの対角線方向に存在する２つのコーナ部にそれぞれ配置することにより、第１ガイド管３７の軸心周りの回転が阻止される。また、これら２箇所に設けられたストッパ部材により、第１ガイド管３７の上端部および中間部を上部格子板４ｂおよび炉心支持板４ａで保持するので、第１ガイド管３７の傾きが抑制される。第１ガイド管３７の内面にガイドレール（図示せず）が設けられている。
作業装置２０の本体２１の上部側面に車輪（図示せず）が設けられている。作業装置２０が第１ガイド管３７内を下降するとき、その車輪が第１ガイド管３７内のガイドレールにそって回転するので、作業装置２０の第１ガイド管３７内での下降がスムーズに行われる。作業装置２０の本体２１の下端部が第１ガイド管３７の下端よりも下方まで下降したとき、作業装置２０の下降が停止される。本体２１に設けられた多軸アーム２２も、第１ガイド管３７の外部に存在する。このとき、作業装置２０の本体２１は、上記の車輪により第１ガイド管３７内のガイドレールに支持された状態にあり、第１ガイド管３７を介して上部格子板４ｂおよび炉心支持板４ａに支持される。
その後、多軸アーム２２が折り曲げられて、多軸アーム２２の先端部の支持部材２３に取り付けられた加工装置２４が、シュラウドサポートレグ７の相互間に形成された開口部を通ってシュラウドサポートレグ７の外側に移動される。支持部材２３に取り付けられたカメラ（図示せず）によって加工装置２４が撮影され、カメラから出力された映像情報が表示装置（図示せず）に映し出されて加工装置２４の動きが監視される。この表示装置は、運転床上に置かれている。さらに、加工装置２４がシュラウドサポートプレート６の下方からシュラウドサポートプレート６の下面に接近され、加工装置２４の切削工具２５がＨ９溶接部の溶接部１２Ｂの下面に対向される。
シュラウドサポートプレートの溶接部の下部を加工する（ステップＳ２３）。シュラウドサポートプレート６のＨ９溶接部の下部である、ひび１３が生じている溶接部１２Ｂを、切削工具２５を用いて下方より切削し、溶接部１２Ｂに開先３０（図１３参照）を形成する。開先３０の形成は、水中で行われる。切削工具２５による溶接部１２Ｂの加工は、後述のステップＳ２７の水抜き後における気中雰囲気で行うことも可能であるが、開先３０の形成のためのその加工を水中で行うことによって、溶接部１２Ｂのその加工時に生じる発熱によって温度が上昇する切削工具２５および溶接部１２Ｂを、原子炉圧力容器１内の冷却水で冷却することができる。このため、上記の発熱による切削工具２５への負担が軽減される。また、原子炉圧力容器１内での作業は、放射線の遮へいを考慮すると、できるだけ水中で行うことが望ましい。
開先の深さおよび開先の形状を測定する（ステップＳ２４）。切削工具２５による切削により形成される開先３０の深さα０および開先３０の形状が測定される。開先形状は、レプリカ剤で型取りし、その形状を計測することで把握することが可能である。開先の深さα０が目標開先深さα１になったかが判定される（ステップＳ２４）。目標開先深さα１はシュラウドサポートプレート６の必要最小板厚Ｔｍｉｎ以上に設定される。α０＜α１であるとき、切削工具２５による溶接部１２Ｂの切削が継続され、溶接部１２Ｂに形成される開先３０の深さα０が深くなる。
ステップＳ２５においてα０≧α１であると判定されたとき、切削工具２５による溶接部１２Ｂの加工が停止される。このとき、深さα０が目標開先深さα１になっている開先３０が、Ｈ９溶接部の下部に形成される。開先３０の上方には、ひび１３が生じている、Ｈ９溶接部の上部の溶接部１２Ａが存在する。加工装置が取り外される（ステップＳ２６）。多軸アーム２２を駆動して加工装置２４をシュラウドサポートレグ７の内側へ移動させ、作業装置２０を運転床まで引き上げる。運転床上で、支持部材２３から加工装置２４を取り外す。
原子炉圧力容器内の水抜きを行う（ステップＳ２７）。炉心シュラウド３および原子炉圧力容器１のそれぞれの上端に、天井クレーンを用いて、放射線遮へい体をそれぞれ設置する。これらの放射線遮へい体は、作業装置２０が通過できる第２ガイド管により連結されている。なお、この第２ガイド管は水中雰囲気での作業に使用した第１ガイド管３７と異なり、運転床から放射線遮へい体を貫通して、炉心支持板４ａの下方まで位置するもので、第２ガイド管の上端は、放射線遮へい材で構成された蓋により封鎖されている。放射線遮へい体設置後に、原子炉圧力容器１内の冷却水が、原子炉圧力容器１の底部に接続されたドレン配管から排出され、原子炉圧力容器１内が気中雰囲気になる。
原子炉圧力容器内の炉底部に磨き装置を設置する（ステップＳ２８）。加工装置２４の替りに磨き装置を、支持部材２３に取り付けた作業装置２０を、上端の蓋が取り外された第２ガイド管内を下降させ、さらに前述のように第１ガイド管３７内を下降させる。この磨き装置は炉心支持板４よりも下方で炉底部のシュラウドサポートレグ７付近まで下降する。このとき、作業装置２０の本体２１は、水中雰囲気での作業と同様に、ガイド管３７によって支持される。多軸アーム２２を駆動して、支持部材２３に取り付けた磨き装置を、シュラウドサポートレグ７の相互間を通してＨ９溶接部に形成された開先３０付近まで移動させる。磨き作業を実施する（ステップＳ２９）。磨き装置を開先３０内に挿入し、開先の内面を磨き装置を用いて磨く。開先内面の磨き作業が終了した後、磨き装置を取り外す（ステップＳ３０）。磨き作業の終了後、多軸アーム２２を駆動して磨き装置をシュラウドサポートレグ７の内側へ移動させ、作業装置２０をガイド管を通して運転床まで引き上げる。運転床上で、磨き装置を支持部材２３から取り外す。
炉底部に溶接装置を設置する（ステップＳ３１）。運転床上で、溶接装置２９を支持部材２３に取り付ける。溶接装置２９が取り付けられた作業装置２０を、ガイド管を通して炉底部のシュラウドサポートレグ７付近まで下降させる。多軸アーム２２の駆動により、溶接装置２９を、シュラウドサポートレグ７の相互間を通してＨ９溶接部に形成された開先３０付近まで移動させる。補修溶接を実施する（ステップＳ３２）。溶接装置２９を用いて、シュラウドサポートプレート６の下方より開先３０内で溶接ビードを繰返し盛る埋め戻し溶接を実施する。開先３０内での埋め戻し溶接が終了したとき、Ｈ９溶接部の下部に、厚みが必要最小板厚Ｔｍｉｎ以上になっている補修溶接部１４が形成される（図１４参照）。補修溶接部１４の形成により、Ｈ９溶接部において、必要最小板厚Ｔｍｉｎ以上のひびの無い板厚を確保することができる。
補修溶接が終了した後、溶接装置を取り外す（ステップＳ３３）。補修溶接の終了後、多軸アーム２２を駆動して溶接装置２９をシュラウドサポートレグ７の内側へ移動させ、作業装置２０をガイド管を通して運転床まで引き上げる。運転床上で、溶接装置２９を支持部材２３から取り外す。炉底部に加工装置を設置する（ステップＳ３４）。運転床上で、加工装置２４を支持部材２３に取り付ける。加工装置２４が取り付けられた作業装置２０を、第２ガイド管および第１ガイド管３７のそれぞれを通して炉底部のシュラウドサポートレグ７付近まで下降させる。多軸アーム２２の駆動により、加工装置２９を、シュラウドサポートレグ７の相互間を通してＨ９溶接部に形成された補修溶接部１４の下面まで移動させる。補修溶接部表面の仕上げを実施する（ステップＳ３５）。加工装置２９の切削工具２５を用いて、補修溶接部１４の表面（下面）を切削する。加工装置を取り外す（ステップＳ３６）。ステップＳ２６と同様に、運転床上で、支持部材２３から加工装置２を取り外す。
炉底部にＰＴ装置を設置する（ステップＳ３７）。運転床上で、浸透探傷検査装置を支持部材２３に取り付ける。浸透探傷検査装置が取り付けられた作業装置２０を、第２ガイド管および第１ガイド管３７のそれぞれを通して炉底部のシュラウドサポートレグ７付近まで下降させる。多軸アーム２２の駆動により、浸透探傷検査装置を、シュラウドサポートレグ７の相互間を通してＨ９溶接部に形成された補修溶接部１４の下面付近まで移動させる。
補修溶接部の検査を実施する（ステップＳ３８）。支持部材２３に取り付けられた浸透探傷検査装置を用いて補修溶接部１４の浸透探傷検査を行い、Ｈ９溶接部付近で原子炉圧力容器１の外面に設置された超音波探傷装置２６を用いて補修溶接部１４の超音波探傷を行う。補修溶接部での欠陥の有無を判定する（ステップＳ３９）。浸透探傷検査で得られた情報および超音波探傷で得られた情報を用いて、補修溶接部１４に欠陥が存在するか否かを判定する。
ステップＳ３９において補修溶接部１４に欠陥が存在すると判定された場合には、ステップＳ４８〜Ｓ５１の各工程は実施される。ステップＳ４８〜Ｓ５１について説明する。
補修溶接部を加工する（ステップＳ４８）。ステップＳ３４と同様に、加工装置２４を取り付けた作業装置２０を、第２ガイド管および第１ガイド管３７のそれぞれを通して原子炉圧力容器１内の炉底部まで下降させる。第１ガイド管３７の下端よりも下方に本体２１の下端部が到達したときに、作業装置２０の下降が停止される。作業装置２０は第１ガイド管３７を介して上部格子板４ｂおよび炉心支持板４ａに支持される。加工装置２４を補修溶接部１４の下面付近まで移動させる。切削工具２５を用いて補修溶接部１４を切削し、開先３０を形成する。加工面の検査を実施する（ステップＳ４９）。形成された開先３０の内面をＰＴ装置および超音波探傷装置２６を用いて形成された開先３０の内面を検査する。開先での欠陥の有無を判定する（ステップＳ５０）。浸透探傷検査で得られた情報および超音波探傷で得られた情報を用いて、開先３０に欠陥が存在するか否かを判定する。欠陥が存在する場合には、ステップＳ４８〜Ｓ５０の各工程を再度実施する。
ステップ５０において開先３０に欠陥が存在しないと判定されたとき、補修溶接を再度実施する（ステップＳ５０）支持部材２３に取り付けられた溶接装置１９を用いて、ステップＳ３２と同様に、新たに形成された開先３０内で埋め戻し溶接を実施する。開先３０内での埋め戻し溶接が終了したとき、ステップＳ３７〜Ｓ３９の各工程が実施される。ステップＳ３９おいて補修溶接部１４に欠陥が存在しないと判定されたとき、Ｈ９溶接部の下部に対する補修溶接が終了する（ステップＳ４０）。補修溶接の終了後、作業装置２０がガイド管を通して運転床まで引き上げられる。
Ｈ９溶接部の下部に対する補修溶接が終了した後、Ｈ９溶接部の上部である溶接部１２Ａのひびが生じている部分を削除する作業が行われる。この作業は、図１７に示すステップＳ４１〜Ｓ４６の各工程を実施する。
原子炉圧力容器内への水張りを実施する（ステップＳ４１）。ガイド管で連結されて炉心シュラウド３の上端に設置された放射線遮へい体および原子炉圧力容器１の上端に設置された放射線遮へい体が、天井クレーンを用いて取り除かれる。その後、原子炉圧力容器１内に冷却水を充填する。冷却水は、原子炉圧力容器１内で上部格子板５の上方まで充填される。
アニュラス部に加工装置を設置する（ステップＳ４２）。燃料交換機（または作業台車）に吊り下げられた加工装置２７を、原子炉圧力容器１内に吊り降ろし、複数のジェットポンプ８が林立しているアニュラス部９内を下降させる。加工装置２７の切削工具２８を、ひび１３が存在する溶接部１２Ａの上面に対向させる。この状態で、加工装置２７は、例えば、ジェットポンプ８に設けられた張り出し部材に保持される。シュラウドサポートプレート溶接部（Ｈ９溶接部）の上部を加工する（ステップＳ４３）。加工装置２７の切削工具２８を用いて、シュラウドサポートプレート６の上方から、溶接部１２Ａのひび１３が存在している部分を切削して除去する。この切削により、溶接部１２Ａに凹部である削除部１５が形成される（図１０（Ｂ）および図１５参照）。Ｈ９溶接部の上部に残存するひびが存在しないかが判定される（ステップＳ４４）。切削工具２８を用いて溶接部１２Ａを切削している間、原子炉圧力容器１の外面に設置した超音波探傷装置２６から溶接部１２Ａに向けて超音波を入射し、この超音波の反射波を超音波探傷装置２６で受信する。受信した反射を用いて、溶接部１２Ａの、切削工具２８で切削されていない部分にひび１３が存在しないかが判定される。溶接部１２Ａにまだひび１３が存在する場合には、ステップＳ４３において、溶接部１２Ａのひび１３が存在する部分の切削が継続される。超音波探傷装置２６から溶接部１２Ａへの超音波の送信および反射波の受信は、溶接部１２Ａのひび１３が存在する部分の切削が行われている間、継続して行われる。ステップＳ４３において、残存溶接部１２Ａにひび１３が存在しないと判定されたとき、シュラウドサポートプレート６の溶接部（Ｈ９溶接部）の上部に対する加工が終了する（ステップＳ４５）。
シュラウドサポートプレート６の上方からのひびの除去が終了した後、形成された削除部の深さβを測定する（ステップＳ４６）。溶接部１２Ａに存在したひび１３の除去が終了した後、溶接部１２Ａに形成された削除部１５の深さβが測定される。形成された削除部１５の形状は、レプリカ剤で型取りし、型取りした形状を計測することで把握することができ、深さβも型取りした形状を用いて測定される。そして、シュラウドサポートプレート６の板厚Ｔから深さβを引いて得られる値が、シュラウドサポートプレート６の必要最小板厚Ｔｍｉｎよりも大きい、すなわち、削除部１５の形成によっても必要最小板厚Ｔｍｉｎが確保できていることを確認する。
その後、補修溶接部に対して残留応力改善の処理が行われる（ステップＳ４７）。この残留応力改善の処理は、例えば、ウォータジェットピーニングである。補修溶接部１４に対してウォータジェットピーニングを行う場合には、高圧水を供給するホースに接続された噴射ノズルを、加工装置２４と同様に、炉心シュラウド３内およびシュラウドサポートレグ７の相互間を通して補修溶接部１４の下面付近まで移動させる。ホースに接続された高圧ポンプで昇圧された高圧水を、ホースを通して噴射ノズルに供給し、噴射ノズルから補修溶接部１４の下面に向かって噴射される。噴射ノズルから噴射された水流に含まれるキャビテーション気泡が潰れるときに発生する衝撃波が補修溶接部１４の下面に作用し、補修溶接部１４の下面に圧縮残留応力が付与される。
また、削除部１５を溶接部１２Ａに形成しても、ひびが存在しない溶接部１２Ａが残留している。この残留している溶接部１２Ａに対しても、シュラウドサポートプレート６の上方より、補修溶接部１４に対する場合と同様に、残留応力改善の処理が行われる。高圧水を供給する高圧ホースに接続された噴射ノズルを、加工装置２７に取り付けて、原子炉圧力容器１内に吊り降ろし、複数のジェットポンプ８が林立しているアニュラス部９内をさらに下降させる。加工装置２７に取り付けた噴射ノズルを、削除部１５の内面、すなわち、残留している溶接部１２Ａの上面に対向させる。この状態で、加工装置２７は、例えば、ジェットポンプ８に設けられた張り出し部材に保持される。高圧ホースに接続された高圧ポンプで昇圧された高圧水を、高圧ホースを通して噴射ノズルに供給し、噴射ノズルから溶接部１２Ａの上面に向かって噴射させる。噴射ノズルから噴射された水流に含まれるキャビテーション気泡が潰れるときに発生する衝撃波が溶接部１２Ａの上面に作用し、溶接部１２Ａの上面に圧縮残留応力が付与される。
以上により、本実施例のシュラウドサポートの補修方法が終了する。
本実施例では、ひび１３が生じているＨ９溶接部を補修する際に、シュラウドサポートプレート６の下方からＨ９溶接部の下部である溶接部１２Ｂのひび１３が存在する部分を削除して開先３０を形成し、その後、シュラウドサポートプレート６の下方から、この開先３０に埋め戻し溶接による補修溶接を行って、Ｈ９溶接部の下部に補修溶接部１４を形成する。そして、その後、Ｈ９溶接部の上部である溶接部１２Ａのひび１３が存在する部分を削除して凹部である削除部１５を形成する。この削除部１５には、補修溶接は行わない。このような本実施例によれば、Ｈ９溶接部の上部にひび１３の部分を削除した削除部１５を形成し、Ｈ９溶接部の下部のひび１３が存在した部分であって削除部１５の下方に補修溶接部１４を形成することにより、補修溶接部１４を形成する領域が狭くなり、また、溶接装置２９のアクセスが容易なシュラウドサポートプレート６の下方から補修溶接を行うことができる。このため、Ｈ９溶接部の補修に要する時間を著しく短縮することができる。Ｈ９溶接部の上部に形成される削除部１５に対しては、補修溶接が行われない。これは、アクセスが困難なアニュラス部９を通してシュラウドサポートプレート６の上面への溶接装置の下降を避けることができ、Ｈ９溶接部の補修に要する時間を長引かせることを避けることができる。
Ｈ９溶接部の上部に存在するひび１３の部分を削除する前にＨ９溶接部の下部に開先３０を形成するので、Ｈ９溶接部の上部に存在するひび１３の部分、すなわち、溶接部１２Ａの下面を起点に開先３０内で補修溶接を行うことができる。溶接部１２Ａを当て板として利用することができ、開先３０内で補修溶接を行うために、シュラウドサポートプレート６の上面に当て板を設置する必要がない。
削除部１５の形成により溶接部１２Ａに存在するひび１３が残らないので、このひび１３の進展に伴う補修溶接部１４におけるひびの発生を抑えることができる。
Ｈ９溶接部の超音波検査のために、超音波探傷装置２６を原子炉圧力容器１の外面に設置するので、超音波探傷装置２６の設置が容易である。また、開先３０および削除部１５の形成におけるひび１３の残存状況の確認、および補修溶接部１４における欠陥の有無の確認を、原子炉圧力容器１の外面に設置された超音波探傷装置２６を用いて行うことができるため、これらの確認作業と原子炉圧力容器１内で行われる作業（開先３０の形成作業、補修溶接の作業および削除部１５の形成作業）の干渉を避けることができる。これは、開先３０の形成作業、補修溶接の作業および削除部１５の形成作業を行いながら、開先３０および削除部１５のそれぞれの形成に伴う残存ひび１３の確認、および補修溶接の作業に伴う補修溶接部１４における欠陥生成の監視を可能にする。
開先３０における補修溶接を気中雰囲気中で行うことができるので、補修溶接部１４に欠陥が生じる可能性を低減することができる。すなわち、図１７に示すステップＳ４８〜Ｓ５１までの再補修溶接を実施する可能性を低減することで、再補修溶接に要する時間の短縮が見込める。
原子炉圧力容器１内を気中雰囲気にしたとき、ガイド管で連結された放射線遮へい体で原子炉圧力容器の上端および炉心シュラウドの上端をそれぞれ覆っているので、原子炉圧力容器１内から上方に漏洩する放射線を遮へいすることができ、ガイド管を通して原子炉圧力容器１内の炉心支持板４より下方に溶接装置２９を搬入することができる。このため、開先３０への補修溶接をシュラウドサポートプレート６の下方から容易に行うことができる。
本実施例によれば、補修溶接部１４の下面に対してシュラウドサポートプレート６の下方から容易にウォータジェットピーニングを施工することができる。
Ｈ９溶接部にひびが生じている場合で、ステップＳ３の判定が（Ｔ−Ｌ）＜ＴｍｉｎでＬ＞Ｔｍｉｎである場合には、このひびがシュラウドサポートプレート６の上面から下面に向かって伸びているとき、およびこのひびがシュラウドサポートプレート６の下面から上面に向かって伸びているときの何れにおいても、ステップＳ６の補修が適用されため、本実施例を適用することができる。
また、Ｈ９溶接部にひびが生じている場合で、ステップＳ３の判定が（Ｔ−Ｌ）＜ＴｍｉｎでＬ＜Ｔｍｉｎである場合には、このひびがシュラウドサポートプレート６の上面から下面に向かって伸びているとき、およびＨ９溶接部の上部および下部の両方にひびが存在するときの何れにおいても、ステップＳ６の補修を適用されるため、本実施例を適用することができる。すなわち、図１６及び図１７に記載されたステップＳ２１〜Ｓ５１の各工程を適用することができる。
Ｈ９溶接部にひびが生じている場合で、ステップＳ３の判定が（Ｔ−Ｌ）＜ＴｍｉｎでＬ＜Ｔｍｉｎである場合において、このひびがシュラウドサポートプレート６の下面から上面に向かって伸びているときには、ステップＳ７の補修が適用されるため、図１６および図１７に示す手順のうちステップＳ４２〜Ｓ４６の各工程を除いた残りの各工程が実施される。
本実施例は、シュラウドサポートプレート６の内側端部とシュラウドサポートシリンダ５の溶接部であるＨ８溶接部にひびが生じている場合においても適用することができる。この場合には、Ｈ８溶接部の超音波探傷は、超音波探傷装置２６をシュラウドサポートシリンダ５の内面に設置する。
本発明の他の実施例である実施例２のシュラウドサポートの補修方法を、図１８および図１９を用いて説明する。本実施例のシュラウドサポートの補修方法は、沸騰水型原子炉に適用され、Ｈ９溶接部を対象に実施される場合を例に挙げて説明する。Ｈ９溶接部には、Ｌ＞Ｔｍｉｎを満足するひび、例えば、実施例１と同様に、Ｈ９溶接部を貫通するひび１３が形成されていると想定する。
本実施例のシュラウドサポートの補修方法は、実施例１のシュラウドサポートの補修方法においてＨ９溶接部の下部における開先３０の形成および補修溶接部１４の形成を実施しないで、Ｈ９溶接部の下部に生じているひびの周囲を溶融してそのひびを消滅させる方法である。具体的には、実施例１で実施されるステップＳ２１〜Ｓ５１の各工程のうち、ステップＳ２２〜Ｓ２７およびＳ２８〜Ｓ３０を削除し、ステップＳ３２を補修溶接（溶け込み溶接）の実施に替える方法である。本実施例のシュラウドサポートの補修方法の他の工程は、実施例１のシュラウドサポートの補修方法の工程と同じである。本実施例のシュラウドサポートの補修方法は、沸騰水型原子炉の定期検査の期間中に行われる。
ステップＳ２１において、超音波探傷装置２６をＨ９溶接部の位置で原子炉圧力容器１の外面に設置し、Ｈ９溶接部の超音波探傷を実施する。この超音波探傷により、Ｈ９溶接部におけるひびの有無の判定、およびひびが生じている場合にはひびの深さＬの測定を行う。超音波探傷により、Ｈ９溶接部に、図１９に示す貫通したひび１３が生じていることが判明した。さらに、図１に示すステップＳ２およびＳ３が実施される。ステップＳ３において（Ｔ−Ｌ）＜Ｔｍｉｎであると判定され、ステップＳ４においてＬ＞Ｔｍｉｎであると判定される。このため、貫通するひび１３が生じているＨ９溶接部に対して、ステップＳ６の補修が選定され、選定されたステップＳ６の補修が行われる。
本実施例における、ひび１３が生じているＨ９溶接部に対するステップＳ６の補修について、説明する。
ステップ２７における原子炉圧力容器内の水抜きが行われる。この水抜きの前に、作業装置２０が通過できるガイド管により連結されている２つの放射線遮へい体が、炉心シュラウド３および原子炉圧力容器１のそれぞれの上端に設置される。そして、実施例１と同様に、炉底部に溶接装置２９を設置する（ステップＳ３１）。本実施例で用いる溶接装置２９は、Ａ−ＴＩＧ溶接（または高出力レーザ溶接）に用いられる溶接装置である。この溶接装置２９は、ステップＳ３１において、シュラウドサポートプレート６の下方に配置され、Ｈ９溶接部の下面に対向している。その後、Ｈ９溶接部の下部に対して補修溶接を実施する（ステップＳ３２）。活性フラックスを使用したＡ−ＴＩＧ溶接による溶け込み溶接を、溶接装置２９を用いて、ひび１３が存在する、Ｈ９溶接部の下部の溶接部１２Ｂに対して実施する。この溶け込み溶接により、ひび１３の周囲に存在する溶接部１２Ｂの金属が溶融され、Ｈ９溶接部の下部に存在したひび１３が消滅する。Ｈ９溶接部の下部で実施する溶け込み溶接の範囲の、Ｈ９溶接部の下面（シュラウドサポートプレート６の下面）からの深さγは、必要最小板厚Ｔｍｉｎ以上とする。活性フラックスを使用したＡ−ＴＩＧ溶接の替りに、高出力レーザ溶接、または高出力レーザにＴＩＧまたはＭＩＧなどの溶接と組合せたハイブリット溶接を使用しても良い。溶け込み溶接により溶融した部分が再凝固することによって、Ｈ９溶接部の下部に補修溶接部１６が形成される（図１９参照）。この補修溶接部１６にはひび１３が存在していない。Ｈ９溶接部の下部に対して溶け込み溶接を行っているとき、Ｈ９溶接部付近で原子炉圧力容器１の外面に設置した超音波探傷装置２６からＨ９溶接部に向かって超音波を送信し、この超音波の反射波を用いてひび１３の溶融の範囲を確認する。また、その溶け込み溶接の終了の判断も、超音波の反射波を用いて行われる。
その後、ステップＳ３３〜Ｓ５１の各工程が実施される。ステップＳ４３における加工装置２７を用いた加工により、Ｈ９溶接部の上部のひび１３が存在する部分が削除され、削除部１５が形成される（図２０参照）。
本実施例は、実施例１で生じる各効果を得ることができる。本実施例ではＨ９溶接部の下部における開先３０を形成する加工を実施しないので、本実施例は実施例１よりもＨ９溶接部の補修に要する時間をさらに短縮することができる。
本実施例も、実施例１と同様に、Ｈ９溶接部およびＨ８溶接部のそれぞれに対してステップＳ６の補修を行う他のケースに対しても適用することができる。また、Ｈ９溶接部およびＨ８溶接部のそれぞれに対してステップＳ７の補修を行う場合には、本実施例におけるステップＳ２７，Ｓ３１〜Ｓ４１およびＳ４７〜Ｓ５１の各工程を適用することができる。
本発明の他の実施例である実施例３のシュラウドサポートの補修方法を、図２０〜図２２を用いて説明する。本実施例のシュラウドサポートの補修方法は、沸騰水型原子炉に適用され、シュラウドサポートレグ７の下端部と原子炉圧力容器１の内面であるバタリング部２の溶接部であるＨ１１溶接部を対象に実施される。Ｈ１１溶接部には、Ｌ＞Ｔｍｉｎを満足するひび、例えば、Ｈ１１溶接部を貫通するひびが形成されていると想定する。Ｈ１１溶接部の補修では、Ｔがシュラウドサポートレグ７の板厚であり、Ｔｍｉｎがシュラウドサポートレグ７の必要最小板厚である。
本実施例においても、図１６および図１７に示されたステップＳ２１〜Ｓ５１の各工程が実施される。Ｈ１１溶接部を対象にした補修では、Ｈ９溶接部を対象にした補修とは異なり、Ｈ１１溶接部の内側部分に補修溶接部１４が形成され、Ｈ１１溶接部の外側部分に削除部１５が形成される。
Ｈ１１溶接部の補修に使用される加工装置３４を有する作業装置３０、溶接装置３５および加工装置３６を有する作業装置３０Ａを説明する。
作業装置３０は、本体３１、複数のリンク部材３３、支持部材３２および加工装置３４を有する（図２０参照）。上下方向に伸びる支持部材３２が複数のリンク部材３３により本体３１に取り付けられる。これらのリンク部材３３は支持部材３２および本体３１のそれぞれに回転可能に取り付けられる。切削工具を有する加工装置３４が支持部材の下端部に取り付けられる。溶接装置３５は、加工装置３４の替りに、作業装置３０の支持部材３２に取り付けられる（図２１参照）。作業装置３０Ａは、本体３１、複数のリンク部材３３、支持部材３２および加工装置３６を有する（図２２参照）。上下方向に伸びる支持部材３２が複数のリンク部材３３により本体３１に取り付けられる。これらのリンク部材３３は支持部材３２および本体３１のそれぞれに回転可能に取り付けられる。切削工具を有する加工装置３６が支持部材の下端部に取り付けられる。
ステップＳ２１において、超音波探傷装置２６は、Ｈ１１溶接部付近で原子炉圧力容器１の外面に設置される。超音波探傷装置２６は、超音波をＨ１１溶接部に向かって送信し、Ｈ１１溶接部の超音波探傷及び後述のＨ１１溶接部での開先３０の形成、補修溶接部１４の形成および削除部１５の形成の監視も行う。
加工装置３４の原子炉圧力容器内の炉底部への設置（ステップＳ２２）では、作業装置３０を、実施例１における作業装置２０と同様に、炉心シュラウド３内を下降させ、作業装置３０の本体３１の下端部を制御棒駆動機構ハウジング１０の上端部で支持する。リンク部材３３を動かして加工装置３４の切削工具をＨ１１溶接部の内面に対向させる。ステップＳ２３では、この切削工具を用いて、シュラウドサポートレグ７の内面側から、ひびが生じているＨ１１溶接部の内側部分を切削し（図２０参照）、この内側部分にシュラウドサポートレグ７の内側に向かって開放される開先３０を形成する。ステップＳ２４およびＳ２５の各工程が実施される。ステップＳ２５においてα０≧α１であると判定されたとき、切削工具によるＨ１１溶接部の内側部分の加工が停止される。
その後、実施例１と同様に、ステップＳ２６〜Ｓ２８の各工程が実施される。ステップＳ２９では、作業装置３０の支持部材３２に取り付けられた磨き装置を用いて、Ｈ１１溶接部の内側部分に形成された開先３０の内面を磨く。そして、ステップＳ３０およびＳ３１の各工程が実施される。
ステップＳ３１では、支持部材３２に溶接装置３５を取り付けた作業装置３０を、炉心シュラウド３内を下降させ、作業装置３０の本体３１の下端部を制御棒駆動機構ハウジング１０の上端部で支持する。リンク部材３３を動かして溶接装置３５をＨ１１溶接部の内側部分に形成された開先３０の内面に対向させる。ステップＳ３２では、この溶接装置３５を用いて、気中において、開先３０の底面から、補修溶接を実施する。この補修溶接は、シュラウドサポートレグ７の内面側から行われる。
補修溶接が終了した後、前述のステップＳ３３〜Ｓ３９の各工程を実施する。ステップＳ３９の判定が、欠陥有りの場合には、ステップＳ４８〜Ｓ５１の各工程が実施され、さらに、ステップＳ３７〜Ｓ３９の各工程が再度実施される。ステップＳ３９の判定が欠陥なしの場合には、Ｈ１１溶接部の内側部分に対する補修溶接が終了する（ステップＳ４０）。
次に、Ｈ１１溶接部の外側部分における削除部１５を形成する作業が実施される。本実施例におけるステップＳ４２は、実施例１と異なり、加工装置をアニュラス部ではなくシュラウドサポートレグ７の内側に設置する。すなわち、加工装置３６を有する作業装置３０Ａは、作業装置３０と同様に、炉心シュラウド３内を下降させ、作業装置３０Ａの本体３１の下端部を制御棒駆動機構ハウジング１０の上端部で支持する。リンク部材３３を駆動して、支持部材３２に取り付けられた加工装置３６を、シュラウドサポートレグ７の外面よりも外側に移動させる。シュラウドサポートレグ７の外面よりも外側において、加工装置３６を、支持部材３２に設けられた水平方向に伸びるガイド部材に沿って水平方向に移動させ、シュラウドサポートレグ７の外面、すなわち、Ｈ１１溶接部の外面に対向させる。ステップＳ４３では、加工装置３６の切削工具を用いて、Ｈ１１溶接部の外側部分の、ひびが存在する部分を切削して除去する。この切削により、Ｈ１１溶接部の外側部分に、シュラウドサポートレグ７の外側に向かって開放される削除部１５が形成される。ステップＳ４４においてＨ１１溶接部の外側部分の残存部にひびが存在しないと判定されたとき、シュラウドサポートレグ７の溶接部（Ｈ９溶接部）の上部に対する加工が終了する（ステップＳ４５）。その後、ステップＳ４６およびＳ４７の各工程が実施され、本実施例のシュラウドサポートの補修方法が終了する。
Ｈ１１溶接部に対する補修を行う本実施例は、実施例１で生じる各効果を得ることができる。
本実施例は、Ｈ１１溶接部でステップＳ６の補修を実施する他のケースに対しても適用することができる。また、本実施例は、シュラウドサポートシリンダ５の下端部とシュラウドサポートレグ７の上端部の溶接部であるＨ１０溶接部の補修に対しても適用することができる。この場合には、Ｈ１０溶接部の外側部分を切削する作業装置として、図２３に示す作業装置３０Ａにおいて、加工装置３６を支持部材３２の上端部に水平方向に移動可能に取り付けた作業装置を用いる。このとき、加工装置３６の切削工具は、上を向いている。
また、実施例１で実施されるステップＳ２１〜Ｓ５１の各工程を、炉心シュラウド３の下端部とシュラウドサポートシリンダ５の上端部の溶接部であるＨ７溶接部の補修に適用する場合には、作業装置２０の替りに作業装置３０を用いて、実施例３と同様に、Ｈ７溶接部の内側部分への開先３０の形成および補修溶接部１４の形成が行われる。ステップＳ４３では、実施例１と同様にアニュウラス部９内に挿入された加工装置２７を用いて、Ｈ７溶接部の外側部分のひびが生じている部分の切削を、Ｈ７溶接部の外面側から実施する。このようなＨ７溶接部の補修においても、実施例１で生じる各効果を得ることができる。
１…原子炉圧力容器、２…バタリング部、３…炉心シュラウド、４…炉心支持板、５…シュラウドサポートシリンダ、６…シュラウドサポートプレート、７…シュラウドサポートレグ、８…ジェットポンプ、９…アニュラス部、１２Ａ，１２Ｂ…溶接部、１３…ひび、１４…補修溶接部、１５…削除部、２０，３０，３０Ａ…作業装置、２４，３４，３６…加工装置、２５…切削工具、２６…超音波探傷装置、２９，３５…溶接装置。

Claims (14)

  1. 原子炉圧力容器内に設けられたシュラウドサポートに含まれる構造部材である、一つの構造部材溶接部により前記原子炉圧力容器の内面に取り付けられて且つ他の構造部材溶接部により、前記原子炉圧力容器内に配置されて炉心シュラウドに接合されたシュラウドサポートシリンダの外面に取り付けられたシュラウドサポートプレートの、それらの構造部材溶接部のうちひびが生じている構造部材溶接部を補修するシュラウドサポートの補修方法であって、
    前記シュラウドサポートプレートの下面側に存在する第１面およびこの第１面とは反対側で前記シュラウドサポートプレートの上面側に存在する第２面を有する前記構造部材溶接部の第１面側に存在する、前記構造部材溶接部の一部である第１溶接部であって前記ひびの一部が存在する前記第１溶接部に補修溶接部を形成し、前記補修溶接部よりも前記第２面側に存在する、前記構造部材溶接部の一部である第２溶接部に、残りの前記ひびを削除した凹部状の削除部を形成し、前記削除部をそのまま残すことを特徴とするシュラウドサポートの補修方法。
  2. 前記補修溶接部の形成が、前記第１面側に開放される凹部状の開先を第１面側から前記第１溶接部に形成し、第１面側からの溶接により前記開先内に前記補修溶接部を形成することによって行われる請求項１に記載のシュラウドサポートの補修方法。
  3. 前記補修溶接部の形成が、前記ひびの一部が存在する前記第１溶接部を溶融することによって行われる請求項１に記載のシュラウドサポートの補修方法。
  4. 前記第１面から前記第２面に向かう厚みが設定厚みを有する前記補修溶接部を形成する請求項１ないし３のいずれか１項に記載のシュラウドサポートの補修方法。
  5. 前記補修溶接部の形成が、前記原子炉圧力容器内の冷却水を排出して前記原子炉圧力容器内を気体雰囲気にし、この気体雰囲気内で前記補修溶接部を形成することによって行われる請求項１ないし３のいずれか１項に記載のシュラウドサポートの補修方法。
  6. 前記補修溶接部の表面に残留圧縮応力を付与する請求項１ないし５のいずれか１項に記載のシュラウドサポートの補修方法。
  7. 前記一つの構造部材溶接部及び前記他の構造部材溶接部のいずれか１つの前記構造部材溶接部の前記第１溶接部における前記補修溶接部の形成が、前記炉心シュラウド内を通して搬入された溶接装置であって前記第１面に対向して配置された前記溶接装置を用いて行われる請求項１ないし３のいずれか１項に記載のシュラウドサポートの補修方法。
  8. 前記一つの構造部材溶接部及び前記他の構造部材溶接部のいずれか１つの前記構造部材溶接部の前記第１溶接部における前記補修溶接部の形成が、前記炉心シュラウド内を通して搬入された加工装置であって前記第１面に対向して配置された加工装置を用いて前記第１溶接部に開先を形成し、前記炉心シュラウド内を通して搬入された溶接装置であって前記開先に対向して配置された前記溶接装置を用いて前記開先内に前記補修溶接部を形成することによって行われる請求項１に記載のシュラウドサポートの補修方法。
  9. 前記一つの構造部材溶接部及び前記他の構造部材溶接部のいずれか１つの前記構造部材溶接部の前記第２溶接部における前記削除部の形成が、前記原子炉圧力容器と前記炉心シュラウドの間に形成されるアニュラス部内を下降して、前記第２面に対向して配置された加工装置を用いて行われる請求項７または８に記載のシュラウドサポートの補修方法。
  10. 前記一つの構造部材溶接部の前記第１溶接部における前記補修溶接部の形成および前記第２構造部材溶接部の前記第２溶接部における前記削除部の形成を、前記原子炉圧力容器の外面に設置した超音波探傷装置から前記第２構造部材溶接部に向かって送信される超音波の反射波を用いて監視する請求項９に記載のシュラウドサポートの補修方法。
  11. 前記一つの構造部材溶接部及び前記他の構造部材溶接部のいずれか１つの前記構造部材溶接部の前記第１溶接部における前記補修溶接部の形成が、前記炉心シュラウド内を通して搬入された溶接装置であって前記原子炉圧力容器の中心軸に面している前記第１面に対向して配置された前記溶接装置を用いて行われる請求項１ないし３のいずれか１項に記載のシュラウドサポートの補修方法。
  12. 前記一つの構造部材溶接部及び前記他の構造部材溶接部のいずれか１つの前記構造部材溶接部の前記第１溶接部における前記補修溶接部の形成が、前記炉心シュラウド内を通して搬入された加工装置であって前記原子炉圧力容器の中心軸に面している前記第１面に対向して配置された加工装置を用いて前記第１溶接部に開先を形成し、前記炉心シュラウド内を通して搬入された溶接装置であって前記開先に対向して配置された前記溶接装置を用いて前記開先内に前記補修溶接部を形成することによって行われる請求項１に記載のシュラウドサポートの補修方法。
  13. 前記一つの構造部材溶接部及び前記他の構造部材溶接部のいずれか１つの前記構造部材溶接部の前記第２溶接部における前記削除部の形成が、前記炉心シュラウド内を下降して前記シュラウドサポートレグの相互間を通して前記シュラウドサポートレグの外側に移動された加工装置であって前記原子炉圧力容器の内面に面する前記第２面に対向して配置された前記加工装置を用いて行われる請求項１１または１２に記載のシュラウドサポートの補修方法。
  14. 前記一つの構造部材溶接部の前記第１溶接部における前記補修溶接部の形成および前記第２構造部材溶接部の前記第２溶接部における前記削除部の形成を、前記原子炉圧力容器の外面に設置した超音波探傷装置から前記第２構造部材溶接部に向かって送信される超音波の反射波を用いて監視する請求項１３に記載のシュラウドサポートの補修方法。
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