JPH04194783A - 中性子束モニタハウジングの保全方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ｇ子炉のおける中性子束モニタハウジングを
圧力容器下部の鏡板に接合した溶接部の熱影響部の鋭敏
化域に耐食性金属のスリーブを挿入し、これを溶着して
応力腐食割れを防止するＩＣＭハウジングの保全方法及
びそのスリーブ装着装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の中性子束モニタハウジング（以下単にハウジング
という）と原子炉との接合は、第４図に示すように圧力
容器下部の内面肉盛された鏡板１を貫通する孔に円筒状
で５ＵＳ３０４ステンレス鋼製のハウジング３を挿入し
、ハウジング３の円周を鎖板１の内面肉盛部１ａと円周
溶接することによりなされていた。しかし、場合によっ
てはこの円周状に形成された円周溶接部２の近傍のハウ
ジング３の部分に溶接熱により耐食性が低下する鋭敏化
域８ａがハウジング内面から外面にまで連続して形成さ
れることがあった。

一般に、溶接部の近くには材料の降伏点に達する引張り
残留応力が発生する。また、ハウジング３内には原子炉
内と同じ高温高圧の炉水があるので、溶接部およびその
近くには腐食環境、引張り応力及び低食性の低下という
三つの因子が重畳することがある。この三因子の重畳は
溶接部近くの応力腐食割れを起こし易くするものであり
、その他腐食疲労などの環境強度を低下させ、５ＵＳ３
０４ステンレス鋼製のハウジングの安全性を著しく損な
うものである。

第５図は、三因子の重畳する部分の性質を改善するため
に、耐食性の低下したハウジング内面に表面改質処理を
施したハウジングの例を示するものである。すなわち、
ハウジング内面に表面改質部９を設けることによって、
第４図に示す鋭敏化域８ａがハウジング内の炉水と、直
接、接触しないようにしたものである。表面改質処理は
、ハウジング内面にまでに達した鋭敏化域８ａの内面に
耐食性金属の薄肉円筒スリーブ（以下、スリーブと呼ぶ
）を装着してこれを溶着する第６図の方法が考案されて
いる。この考案では、ハウジング内径に対して隙間をも
って挿入できる小径のスリーブ４を円周溶接部２の位置
に配置する。このスリーブ４の内部にはゴム−液圧拡管
装置が係合されており１本装置でスリーブ４をハウジン
グ３の内面に拡管で密着させて、その後、このスリーブ
４を非消耗電極型のＴＩＧ溶接トーチで溶融させてハウ
ジング３の内面に溶着するものである。溶着後は拡管機
１０は取外す。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来技術ではプルロッド７を矢印Ａの向きに引張るとゴ
ム栓止め８とプッシャー７の間で上端ゴム栓５ａと下端
ゴム栓５ｂは圧縮されて横膨張を生じてスリーブを拡管
されてハウジング内面に密着することになる。第７図は
この状況の略図を示す。この考案ではゴム栓５の圧縮に
よる軸方向の縮みが考慮されていなかった。すなわち、
圧縮前のゴム栓５の厚みに、圧縮後のゴム栓５の厚みｈ
′とすると、上端ゴム栓５ａはスリーブの上端からｇ　
（ｇ：２Ｘ（ｈ−ｈ’　））だけずれた位置を拡管して
いた。そのために、その後に上端ゴム栓５ａと下端ゴム
栓５ｂの中間の部分に内圧をかけて液圧拡管しても第８
図のようになり、スリーブ４の上端はハウジング内面に
密着させることができなかった。そのために、この未拡
管部４′を切断するか別法で更に拡管する必要があった
。

また、ゴム栓が軟いために、内圧拡管のステップで圧力
封止効果が低く、中間部の液圧拡管の際液洩れを起すこ
ともあった。

本発明の目的は、未拡管部を残さないような拡管を行な
って、スリーブを溶着するＩＣＭハウジングの保全方法
と装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、発明では上端ゴム栓５ａと下
端ゴム５ｂをそれぞれ負荷系統を独立に行うようにした
。さらに、圧縮力の負荷方向を上端ゴム栓に対しては上
向き、下端ゴム栓に対しては下向きとなるようにした。

また、ゴム栓を軟いものと硬いものの組合せ積層ゴムと
して液圧封止効果をあげるようにした。

〔作用〕

第９図のように、上端ゴム栓５ａにはＢの矢印の向きに
、下端ゴム栓５ｂにはＣの矢印の向きに、すなわち、双
方のゴム栓が離反する向きに圧縮荷重を加える。このよ
うにすると双方のゴム栓は同一条件で軸方向位置を変え
ることなく膨張することとなる。

〔実施例〕

本発明の実施例を第１図により説明する。この図はハウ
ジング３の頂部に水封用のキャップ６を設けてハウジン
グ３の内部の水を抜いて、低炭素ステレンス鋼などの耐
食性金属製のスリーブ４を装着した離反型拡管装置５を
ハウジング３のフランジ３ａに装着した状況を示す。ス
リーブ４は円周溶接部２の内側に位置するようにセット
されている。スリーブとハウジングの間には離反型拡管
機が容易に取付けられるよう１−程以上の隙間があけら
れている。

下端ゴム栓止め１２の上部には下端ゴム栓５ｂが設けら
れ、下部にはハウジングフランジ３ａに締結するための
フランジ１２ａが設けられている。

この３ａと１２ａはボルト１３で締付けられている。下
端ゴム栓止めは中空になっており、下端ゴム栓圧縮具１
４ｂを内蔵し、下端ゴム栓圧縮具１４ｂも中空で、上端
ゴム栓圧縮具１４ａを内蔵し、上端ゴム栓圧縮具１４ａ
もまた中空で上端ゴム栓止め１５が設けである。

上端ゴム栓止めには液圧拡管のための液圧媒体１６を導
くための中心孔１７が設けられており、その上下には上
端ゴム栓圧縮具１４ａの反力を受けるためのフランジ１
５ａと１５ｂが設けてあり、１５ｂの下部には液圧媒体
１６を導くためのカプラ１５ｃが設けである。カプラ１
５ｃには高圧ポンプ１７がホース１８を介してつながれ
ている。

上端ゴム栓圧縮具１４ａの下方のねじには袋ナツト１９
が設けられている。上端ゴム栓止め１５と上端ゴム栓圧
縮具１４ａを回転しないようにして袋ナツト１９をＤの
矢印の向きに廻すと、上端ゴム栓圧縮具１４ａはＥの矢
印の向きに押し上げられて上端ゴム栓５ａを圧縮する。

そのため、上端ゴム栓５ａは直径方向に膨張してスリー
ブ４の上端を拡管してハウジング３の内面に密着させる
。

また、下端ゴム栓圧縮具１４ｂの下方にはねじが設けら
れ、ナツトが設けである。このナツト２０をＥの矢印の
ように廻すと下端ゴム栓圧縮具１４ｂはＦの矢印の向き
に下降して下端ゴム栓５ｂを圧縮する。そのため、下端
ゴム栓５ｂは直径方向に膨張してスリーブ４の下部を膨
張させてハウジング内に密着させる。このようにすると
上下のゴム栓１５ａ、１５ｂで挾まれた中間部にはスリ
ーブ４との間に密閉空間２１ができる。この状態を簡略
化して示すと第９図の通りである。密閉空間に高圧ポン
プ１７から液圧媒体１６を導き、高圧をかけると、上下
のゴム栓１５ａ、１５ｂで挾まれた中間部が膨らんで拡
管され、ハウジング３の内面に密着する。そこで、この
離反型拡管装置２３を抜去して、この作業が終了する。

第１０図はこの状態を示す略図で、スリーブ４はハウジ
ング３の内面に完全に密着している。

この後で第２図に示すようにスリーブ４内に溶接ヘッド
２２を導いてスリーブ４を溶融してハウジング３に溶着
させて表面改質層９を形成させる。

第３図は第１図のゴム栓に用いるのに好適な積層構造ゴ
ム栓を示す、硬質ゴム５−１で軟質ゴム５−３と中間ゴ
ムを挾んで積層させである。

第１１図は本例を用いて液圧拡管している場合の下端ゴ
ム栓５−１〜５−３とスリーブ４の隙間において、液圧
によりＧの矢印の圧力を受けてゴム栓の膨張した部分が
下方に変形している状況を示す。硬質ゴム５−１と中間
ゴム５−２が液圧に対する抵抗となるためスリーブ４を
完全にハウジング３に密着させることができる。しかし
、軟質ゴム単層構造の場合には第１２図に示すようにス
リーブ４が液圧拡管でハウジング３に完全密着しないう
ちに下端ゴム栓５ｂが下方に押し出されて完全密着が難
しい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、耐食性のスリーブをハウジング内面に
完全に密着させることができるので、その後のスリーブ
の溶融によって形成される表面改質層が均質であり、ま
た欠陥等の発生がないので良質な表面改質層を得ること
ができ、応力腐食割れを防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の装置を用いて施工している
部分的な断面図、第２図は本発明の拡管したスリーブを
溶融している断面図、第３図は本発明のゴム栓の斜視図
、第４図は既設ハウジングの斜視図、第５図は本発明実
施後の断面図、第６図は従来技術を示す部分的な断面図
、第７図、第８図は従来技術でスリーブをゴム拡管した
状況と液圧拡管を終えた状況での断面図、第９図、第１
０図は本発明でスリーブをゴム拡管した状況と液圧拡管
を終えた状況での断面図、第１１図は本発明で液圧拡管
している説明図、第１２図は従来技術で液圧拡管してい
る説明図をそれぞれ示す。 １・・・鏡板、２・−・円周溶接部、３・・ハウジング
、４・・・スリーブ、５・・・ゴム栓、６・・・キャッ
プ、１２゜１５・・・ゴム栓止め、１４・・・ゴム栓圧
縮具、１６・・・液圧媒体。 享　２　色　　　　　　　　　　２２：　Ｊキへ−Ｉト
９表面改罎 −Ｖ−Ｊ３図 革４１２］ ！Ａｌ１２１　　　　　第’ＩＩＺ 羊８４　　　　為１゜い 絹１１０ ＄１２凹

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、既設の原子炉圧力容器の下鏡を貫通して挿入され、
   前記下鏡の内面に外周を円周溶液部により固定された円
   筒状の中性子束モニタハウジングの前記円周溶接部の耐
   食性を改善するために前記中性子束モニタハウジングの
   頂部に水シールキャップを施し、前記中性子束モニタハ
   ウジング内部から滞留水及び中性子束モニタ機構を抜き
   出して空洞とし、前記円周溶接部の内面に遊びをもつて
   挿入できる耐食性金属のスリーブを押し込んでから拡管
   で前記中性子束モニタハウジング内面に密着して係合し
   た後に、前記スリーブを溶融させる中性子束モニタハウ
   ジングの予防保全方法において、前記スリーブを前記中
   性子束モニタハウジング内面に密着して係合するに際し
   て、前記スリーブの上端部と下端部の一定範囲にゴム栓
   を取付け、それぞれの前記ゴム栓を独立して軸方向に圧
   縮することができる局部拡管手段で拡管して、前記中性
   子束モニタハウジングの内面に前記スリーブの上端部と
   下端部を密着して係合し、しかる後に上端部と下端部の
   間の中間部を拡管することにより前記スリーブ全体を前
   記中性子束モニタハウジング内面に密着した後で、前記
   スリーブを溶融して前記中性子束モニタハウジング内面
   に溶着させることを特徴とする中性子束モニタハウジン
   グ予防保全方法。 ２、請求項１において、前記スリーブ内面の前記上端ゴ
   ム栓を挾むように前記上端ゴム栓の上部に上端ゴム栓止
   めを設け、前記上端ゴム栓の下部に前記上端ゴム栓を押
   し上げる押し上げ具を設け、さらに前記下端ゴム栓を挾
   むように前記下端ゴム栓の下部に下端ゴム栓止めを設け
   、前記下端ゴム栓の上部に前記下端ゴム栓を押し下げる
   押し下げ具を設け、しかる後に前記上端ゴム栓を押し上
   げ具で押し上げ、前記下端ゴム栓を押し下げ具で押し下
   げて、上下のゴム栓を直径方向に膨張させることにより
   局部的に前記スリーブを拡管して前記中性子束モニタハ
   ウジングに密着して係合してから前記上端ゴム栓と前記
   下端ゴム栓の中間部の未拡管部を液圧で拡管する中性子
   束モニタハウジングの予防保全方法。 ３、請求項２において、前記上端ゴム栓と前記下端ゴム
   栓の押し付け力と変形特性の異なる三種類以上のゴムを
   積層して、積層の中心部を軟質ゴム、それを挾むように
   硬質ゴムを配置した中性子束モニタハウジング予防保全
   方法。