JPH08334595A - 容器ノズル熱処理用冷却装置 - Google Patents

容器ノズル熱処理用冷却装置

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JPH08334595A
JPH08334595A JP7139715A JP13971595A JPH08334595A JP H08334595 A JPH08334595 A JP H08334595A JP 7139715 A JP7139715 A JP 7139715A JP 13971595 A JP13971595 A JP 13971595A JP H08334595 A JPH08334595 A JP H08334595A
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JP
Japan
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cooling
metal tube
gas
heat treatment
cover plate
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Withdrawn
Application number
JP7139715A
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English (en)
Inventor
Yasuhiko Chiba
恭彦 千葉
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IHI Corp
Original Assignee
Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 容器ノズル熱処理用冷却装置に係り、内側金
属管を効果的に冷却して、不必要な加熱による悪影響の
発生を防止するとともに、冷却時に熱処理を必要とする
箇所への影響の発生を抑制する。 【構成】 内側金属管の開口端部に取り付けられ貫通孔
を有するカバープレートと、カバープレートに接続され
る冷却ガス供給手段と、カバープレートの内表面に配さ
れ冷却ガスを内側金属管の内表面に向けて噴出させる複
数のガス吹出口を有する冷却ヘッダとを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、容器ノズル熱処理用冷
却装置に係り、特に、サーマルスリーブを有する二重管
構造のノズル部分の熱処理時の冷却を行なう技術に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】沸騰水型原子炉における原子炉ノズル二
重管部の補修方法の関連技術として、特開平1−138
494号、特開平1−172799号及び特開平1−2
37492号が提案されている。
【0003】これらには、沸騰水型原子炉の冷却水再循
環系等における二重管部の構造として、図4に示す技術
が記載されている。図4において、符号1は原子炉圧力
容器、3は入口配管、4はノズル、7はセーフエンド、
8はトランジションピース、9はサーマルスリーブ、1
0はライザ管、11は二重管部、12a〜12dは溶接
部、13は筒状中空部である。
【0004】そして、各溶接部12a〜12dの近傍
に、応力腐食割れの発生が認められる場合や、その懸念
がある場合には、セーフエンド7、トランジションピー
ス8、サーマルスリーブ9等のいわゆる二重管部11や
その近傍の配管部品を解体して、良品と交換する等の補
修技術についても記載されている。かかる二重管部11
を解体する場合には、図4に鎖線X−X’,Y−Y’,
Z−Z’で示す部分等から切断して、必要な補修作業を
実施することになる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、切断した部分
にあっては、再び溶接作業によって接続することが余儀
なくされ、溶接作業の実施後に溶接部分について応力除
去等の熱処理を施す必要が生じる。この場合の熱処理方
法として、二重管構造における外側金属管の回りに、高
周波加熱コイルを配して、溶接継手部分を空気雰囲気中
で誘導加熱する技術の適用が好適であると考えられる
が、この熱処理の実施時に、内側に位置するサーマルス
リーブに不必要な加熱がなされてしまうため、サーマル
スリーブの過度な温度上昇を押える必要がある等の課題
が残されている。
【0006】本発明は、このような従来技術の課題を有
効に解決するもので、以下の目的を有している。 内側金属管(サーマルスリーブ)を効果的に冷却し
て、不必要な加熱による悪影響の発生を防止すること。 冷却時に熱処理を必要とする箇所への影響の発生を抑
制すること。
【0007】
【課題を解決するための手段】二重管構造における外側
金属管の熱処理時に内側金属管を冷却する装置として、
内側金属管の開口端部にこれを閉塞した状態に取り付け
られ貫通孔を有するカバープレートと、該カバープレー
トの貫通孔に接続状態に取り付けられる冷却ガス供給手
段と、カバープレートの内表面に貫通孔と接続状態に配
され冷却ガスを内表面に向けて噴出させる複数のガス吹
出口を有する冷却ヘッダとを具備する技術が採用され
る。冷却ヘッダには、カバープレートの貫通孔とガス吹
出口との間を接続する円環状のガスプレナム部が配され
る。ガス吹出口は、外向きの傾斜状態に形成される。カ
バープレートの外表面に、貫通孔に接続されかつ冷却ガ
ス供給手段との接続位置を中心にずらしたエルボが取り
付けられる。冷却ガスとしては、常温状態の空気が好適
である。
【0008】
【作用】二重管構造における外側金属管の熱処理時に、
内側金属管の開口端部にカバープレートを取り付けてお
き、冷却ガス供給手段からの冷却ガスを、カバープレー
トの貫通孔から冷却ヘッダに送り込み、複数のガス吹出
口から内側金属管の内表面に向けて噴出させて、内表面
から内側金属管を冷却する。内側金属管の開口端部を閉
塞しておくことにより、冷却ガスが外側金属管に流出す
ることがなく、冷却ガスが漏れることによる悪影響の発
生が抑制される。冷却ヘッダにおけるガスプレナム部を
経由させて、冷却ガスを複数のガス吹出口から噴出させ
ると、冷却ガスが周方向に円滑に配分されて、内側金属
管の冷却が均一化する。この際に、ガス吹出口が、外向
きの傾斜状態であると、噴出した冷却ガスが、内側金属
管の内面に沿って長さ方向に流れて一様な冷却が行なわ
れる。カバープレートの外表面にエルボが取り付けられ
ていると、冷却ガス供給手段からの冷却ガス移送配管等
が、内側金属管の中心近傍に布設され、加熱される外側
金属管から離間させられて、加熱される等の影響が抑制
される。
【0009】
【実施例】以下、本発明に係る容器ノズル熱処理用冷却
装置を、沸騰水型原子炉の冷却水再循環系における入口
配管の部分に適用した一実施例について、図1ないし図
3に基づいて説明する。これら各図において、符号14
はダミーパイプ、15は誘導加熱コイル、16は断熱
材、17はメカニカルクランプ、20は冷却装置であ
る。
【0010】図1にあっては、二重管部11の部分を前
述したように切断して、新規のセーフエンド7と交換す
る等の補修作業を途中まで実施した状況を示している。
即ち、外側金属管(ノズル)4の内面には、当初からの
クラッド層4aに加えて、その内面を覆うように、耐食
性金属による補修層4bが形成されており、該補修層4
bの溶接にともなう外側金属管4の応力除去等を目的と
した溶接後熱処理が実施されるが、この際に冷却装置2
0が使用される。
【0011】該冷却装置20は、図1及び図2に示すよ
うに、内側金属管(サーマルスリーブ)9の開口端部9
aにこれを閉塞した状態に取り付けられ半径方向に離間
させた複数の貫通孔21aを有するカバープレート21
と、該カバープレート21の貫通孔21aに対して接続
される冷却ガス供給手段22と、カバープレート21の
内表面に貫通孔21aと接続状態に配され冷却ガスを内
側金属管9の内表面に向けて噴出させるための複数のガ
ス吹出口23aを有する冷却ヘッダ23とを具備してい
る。
【0012】前記冷却ヘッダ23には、カバープレート
21の貫通孔21aとガス吹出口23aとの間を接続す
るためのガスプレナム部23bが円環状に形成され、か
つガス吹出口23aにあっては、外向きの傾斜状態に周
方向に隣合うように多数配される。
【0013】そして、カバープレート21の外表面に
は、貫通孔21aと接続状態の取付け座24が一体に配
され、該取付け座24に対して接続管25を介してエル
ボ26が取り付けられる。該エルボ26は、冷却ガス供
給手段22との接続位置を、貫通孔21aよりも半径内
方向とする中心方向にずらした状態とするものである。
【0014】また、カバープレート21の外表面の複数
箇所には、固定金具27が取り付けられるとともに、該
固定金具27には先端を半径外方向に向けて固定ボルト
28が螺合状態に取り付けられる。
【0015】以下、冷却装置20の使用状況について説
明する。前述した溶接後熱処理の実施時には、図1に示
すように、外側金属管4にダミーパイプ14を配した状
態で、外側金属管4及びダミーパイプ14の回りに誘導
加熱コイル15を巻回し、外側金属管4及びダミーパイ
プ14と誘導加熱コイル15との間や、外側金属管4と
内側金属管(サーマルスリーブ)9との間の筒状中空部
13に、断熱材16を介在させた状態で、冷却装置20
を作動させるとともに、誘導加熱コイル15に高周波電
流を流すことによって、外側金属管4の溶接後熱処置が
実施される。
【0016】内側金属管9の開口端部9aにカバープレ
ート21を緊密に接触させた状態で、固定ボルト28を
図2(b)に鎖線で示すように半径外方向に移動させ
て、周囲に介在している外側金属管4の内面を押圧し、
カバープレート21を取り付けておいて、冷却装置20
を作動状態とする。つまり、冷却ガス供給手段22から
低温状態の冷却ガス(冷却空気等)を、エルボ26、接
続管25及び貫通孔21aを経由してガスプレナム部2
3bに送り込み、冷却ガスを周方向に分配するととも
に、冷却ヘッダ23の複数のガス吹出口23aから内側
金属管9の内表面に向けて図1の矢印で示すように斜め
に噴出させて、内表面から内側金属管9を冷却する。
【0017】この場合にあって、内側金属管9の開口端
部9aをカバープレート21によって密閉状態とするこ
とにより、冷却ガスが外側金属管4の内面に流出するこ
とがなく、誘導加熱時に外側金属管4の内面を冷却して
悪影響を及ぼす等の現象発生を抑制することができる。
【0018】そして、冷却ヘッダ23に送り込まれた冷
却ガスは、円環状のガスプレナム部23bを経由するこ
とにより、周方向に円滑に配分されて、複数のガス吹出
口23aからほぼ均等に噴出して、内側金属管9の内面
をむらなく冷却する。この際に、ガス吹出口23aが、
外向きの傾斜状態となっていることにより、噴出した冷
却ガスが、内側金属管9の長さ方向に内面に沿って流れ
て、内側金属管9の広い範囲で一様な冷却が行なわれる
ものとなる。
【0019】したがって、外側金属管4の誘導加熱時に
あっては、外側金属管4が高温化状態となることによる
内側金属管9への熱伝達を断熱材16によって遮断する
とともに、誘導加熱コイル15で形成される磁界により
内側金属管9が加熱された場合にあっても、冷却ガスに
よる内側金属管9の冷却を行なって、溶接後熱処理によ
る内側金属管9の温度上昇を抑制して、内側金属管9に
悪影響を及ぼすことを回避することができる。
【0020】なお、図1に示すように、エルボ26を介
在させて冷却ガス供給手段22を接続すると、冷却ガス
移送配管等が外側金属管4及びダミーパイプ14の中心
近傍に布設されることになり、接触によって外側金属管
4の内面等が不用意に冷却される等の影響の発生が抑制
される。溶接後熱処理作業の終了後、冷却装置20は固
定ボルト28を緩めて外側金属管4から外し撤去する。
【0021】次いで、図3は、外側金属管4に新規のセ
ーフエンド7を取り付けた状況を示している。図1にお
いて、外側金属管4の中に切断された状態で残されてい
る内側金属管9にあっては、メカニカルクランプ17に
よって外部から支持した状態で、溶接部12e、溶接部
12f、溶接部12gを形成して新規の配管を継ぎ足
し、セーフエンド7を取り付けることにより接続されて
二重管部11が完成状態となり、以下、メカニカルクラ
ンプ17を撤去した後、セーフエンド7に入口配管3を
接続する作業が付加される。
【0022】
【発明の効果】本発明に係る容器ノズル熱処理用冷却装
置は、以下の効果を奏する。 (1) 二重管構造をなす外側金属管の熱処理時に、内
側金属管の開口端部にこれを閉塞した状態にカバープレ
ートが取り付けられ、カバープレートに冷却ガス供給手
段が接続されるとともに、カバープレートの内表面に複
数のガス吹出口を有する冷却ヘッダが配されて、冷却ガ
スを内側金属管の内面に噴出させて冷却するものである
から、内側金属管の温度上昇を抑制した状態で、外側金
属管を誘導加熱により溶接後熱処理した場合にあって
も、内側金属管への影響発生を防止することができる。 (2) 冷却ヘッダにガスプレナム部を配して、外向き
傾斜状態のガス吹出口から冷却ガスを内側金属管の内面
に向けて噴出することにより、内側金属管を周方向にむ
らなく冷却し、かつ冷却ガスを内側金属管の長さ方向に
誘導して、効果的な冷却を行なうことができる。 (3) 冷却ガスによる冷却範囲を内側金属管の内面の
みとすることにより、熱処理を必要とする外側金属管へ
の影響の発生を抑制して、溶接後熱処理の精度を向上さ
せることができる。 (4) カバープレートの外表面にエルボを介在させて
冷却ガス供給手段を接続することにより、冷却ガス移送
配管を中心に寄せて、外側金属管等との接触を抑制し、
溶接後熱処理箇所の温度むらの発生を防止して信頼性を
高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る容器ノズル熱処理用冷却装置を使
用した溶接後熱処理の実施状況を示す一部の記載を省略
した正断面図である。
【図2】本発明に係る容器ノズル熱処理用冷却装置の一
実施例を示し、(a)は正断面図、(b)は左側面図、
(c)は右側面図である。
【図3】ノズルの補修作業にあって外側金属管に新規の
セーフエンドを取り付けた状況を示す一部の記載を省略
した正断面図である。
【図4】二重管部の構造例を示す正断面図である。
【符号の説明】
1 原子炉圧力容器 3 入口配管 4 外側金属管(ノズル) 4a クラッド層 4b 補修層 7 セーフエンド 9 内側金属管(サーマルスリーブ) 9a 開口端部 11 二重管部 12a〜12d 溶接部 13 筒状中空部 14 ダミーパイプ 15 誘導加熱コイル 16 断熱材 20 冷却装置 21 カバープレート 21a 貫通孔 22 冷却ガス供給手段 23 冷却ヘッダ 23a ガス吹出口 23b ガスプレナム部 26 エルボ 27 固定金具 28 固定ボルト

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 二重管構造における外側金属管(4)の
    熱処理時に内側金属管(9)を冷却する装置であって、
    内側金属管の開口端部(9a)にこれを閉塞した状態に
    取り付けられ貫通孔(21a)を有するカバープレート
    (21)と、該カバープレートの貫通孔に接続状態に取
    り付けられる冷却ガス供給手段(22)と、カバープレ
    ートの内表面に貫通孔と接続状態に配され冷却ガスを内
    表面に向けて噴出させる複数のガス吹出口(23a)を
    有する冷却ヘッダ(23)とを具備することを特徴とす
    る容器ノズル熱処理用冷却装置。
  2. 【請求項2】 冷却ヘッダ(23)には、カバープレー
    ト(21)の貫通孔(21a)とガス吹出口(23a)
    との間を接続する円環状のガスプレナム部(23b)が
    配されることを特徴とする請求項1記載の容器ノズル熱
    処理用冷却装置。
  3. 【請求項3】 カバープレート(21)の外表面に、貫
    通孔(21a)に接続されかつ冷却ガス供給手段(2
    2)との接続位置を中心にずらしたエルボ(26)が介
    在状態に取り付けられることを特徴とする請求項1また
    は2記載の容器ノズル熱処理用冷却装置。
JP7139715A 1995-06-06 1995-06-06 容器ノズル熱処理用冷却装置 Withdrawn JPH08334595A (ja)

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JP (1) JPH08334595A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001259831A (ja) * 2000-03-10 2001-09-25 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Rpvノズル取合部材の取替え工法
JP2010038842A (ja) * 2008-08-07 2010-02-18 Toshiba Corp 沸騰水型原子炉

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001259831A (ja) * 2000-03-10 2001-09-25 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Rpvノズル取合部材の取替え工法
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Effective date: 20020806