JPH11248875A - 原子炉圧力容器内配管の接合方法及びその方法に用いる開先合わせ治具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明の目的は、原子炉圧力容器内での溶接開
先合わせを容易に実施できることにある。 【解決手段】原子炉圧力容器２内から既設のジェットポ
ンプライザー管をノズル４から撤去し、新規のジェット
ポンプライザー管２７を原子炉圧力容器２内に炉水を張
ったまま、ノズル４近くに搬入し、次に遠隔水中開先合
わせ治具９を用いて専用ガイド３３に軸方向調整ブロッ
ク３５を引っかけてノズル４の溶接開先に新規のジェッ
トポンプライザー管２７の溶接開先を引き寄せて合わ
せ、後にその溶接開先を本溶接してジェットポンプライ
ザー管２７を、狭隘でかつ高い放射線のため人がアクセ
スできない部位にもかかわらず、取り替えることが容易
に行える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原子炉圧力容器内
の配管と原子炉圧力容器内の構造物との接合技術に関す
るものであって、特に、人が近づきにくい環境下での接
合技術に係わる。

【０００２】

【従来の技術】原子炉圧力容器のノズルに接合された原
子炉圧力容器内の配管であるジェットポンプライザー管
を、原子炉圧力容器内のシュラウドを取り除かない状態
で、新規配管に取り替える技術は実施されていない。

【０００３】もしも、それを実施しようとすれば、旧ジ
ェットポンプライザー管をノズルから切り離して撤去
し、原子炉圧力容器内に搬入した新規なジェットポンプ
ライザー管の溶接開先をノズルの溶接開先に合わせて両
者を接合することになるが、ジェットポンプライザー管
が装備される場所は原子炉圧力容器内壁面と原子炉圧力
容器内のシュラウドとの狭い空間であること、及び高放
射線環境下であることなどが災いして、溶接開先を合わ
せる作業や溶接接合作業が行えなかった。

【０００４】原子炉圧力容器内からシュラウドを取り除
いて広い作業空間を確保したとしても、雇いを使用して
直接人間がノズル近傍にアクセスし開先合わせ及び点付
け溶接を実施する案がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術の案で
は、開先合わせをする配管及び周囲の機器等から受ける
放射線量がないかあるいは低く、溶接開先合わせ時間を
充分に確保可能である場合に有効であるが、開先合わせ
する配管や周囲の機器等から受ける放射線量が高い場合
については、作業者が多量に放射線被曝する可能性が否
定できず、原子炉圧力容器内での溶接開先合わせや溶接
接合作業が行いにくかった。

【０００６】そこで、本発明の第１目的は、原子炉圧力
容器内での溶接開先合わせや溶接接合作業が行い易い方
法を提供することにあり、第２目的は、原子炉圧力容器
内での溶接開先合わせを行い易くする開先合わせ治具を
提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の第１目的を達成
するための第１手段は、懸垂支持した配管を液体が入っ
た状態の原子炉圧力容器内で移動させて、前記配管の溶
接開先を前記原子炉圧力容器に装備された管状の構造物
の溶接開先に接近させ、前記構造物の溶接開先に前記配
管の溶接開先を前記原子炉圧力容器の外側から引き寄せ
て前記両溶接開先の開先合わせを行い、しかる後に、前
記両溶接開先を溶接接合する原子炉圧力容器内配管の接
合方法であり、懸垂された配管は液体が張られた原子炉
圧力容器内を接合先の管状の構造物へ向かって移動させ
られ、配管の溶接開先が管状の構造物の溶接開先に接近
し、その後に原子炉圧力容器の外側から、配管を管状構
造物の溶接開先側に引き寄せ、配管と管状の構造物の両
溶接開先を合わせ、その後に両溶接開先間を溶接接合
し、その溶接開先合わせや溶接接合の各作業は原子炉圧
力容器内に液体を張った状態で行われるので、その液体
が放射線を遮蔽する機能を発揮して、作業員の接近を容
易にし、原子炉圧力容器内での溶接開先合わせや溶接接
合作業が行い易いという作用効果が得られる。

【０００８】同じく第２手段は、第１手段において、前
記管状の構造物内と配管内とを気体に置換してから、原
子炉圧力容器の外側から前記管状の構造物内を通して溶
接手段を両溶接開先に近づく方向に送り込み、しかる後
に、前記両溶接開先を溶接接合する原子炉圧力容器内配
管の接合方法であり、第１手段による作用効果に加え
て、配管と管状の構造物との内部を気体雰囲気にして溶
接手段の溶接開先への送り込み作業や溶接接合作業自体
が容易に達成できるという作用効果が得られる。同じく
第３手段は、第２手段において、前記管状の構造物は原
子炉圧力容器に装備された水平なノズルであり、前記配
管は管軸方向が上下方向に向けられて下端が水平方向に
曲げられているジェットポンプライザー管であり、前記
ノズルに従前より取り付いていた旧ジェットポンプライ
ザー管を原子炉圧力容器内の液面よりも上方に置いて切
断することと、前記旧ジェットポンプライザー管と前記
ノズル内に入っていた液体を排出して前記切断後の前記
旧ジェットポンプライザー管の切断端部から流入してき
た気体に置き換える作業を行い、次に、軸方向調整ブロ
ックを前記ノズルの長さ方向に移動自在に組み込んであ
ると共に開閉自在な排水流路を備えた遠隔水中開先合わ
せ治具で前記ノズルの前記原子炉圧力容器の外側の端部
を閉鎖し、その後に前記原子炉圧力容器内の液位を上昇
させて前記原子炉圧力容器内の上昇してきた液体を前記
切断後の旧ジェットポンプライザー管の切断端部から流
入させて入れ、前記ノズルと前記旧ジェットポンプライ
ザー管とを切り離し、切り離した前記旧ジェットポンプ
ライザー管を前記ノズル側から外し、次に、前記ノズル
に溶接開先を形成した後に、下端に溶接開先を形成して
ある新しいジェットポンプライザー管を懸垂して前記両
溶接開先が接近するように前記新しいジェットポンプラ
イザー管を前記原子炉圧力容器内に降ろし、次に前記軸
方向調整ブロックを前記新しいジェットポンプライザー
管の内側にまで延ばして前記軸方向調整ブロックを前記
新しいジェットポンプライザー管を水平方向に引っか
け、前記軸方向調整ブロックを前記ノズル側に引きなが
ら前記両溶接開先の開先合わせ作業を行い、次に前記ノ
ズルと前記新しいジェットポンプライザー管とを仮止め
して前記両溶接開先がずれないようにした上で前記両溶
接開先合わせ部からの浸水を止める手だてを施し、その
後に前記排水流路を開いて前記新しいジェットポンプラ
イザー管内と前記ノズル内の液体を排水して気体に置き
換え、その後に前記ノズルから前記遠隔水中開先合わせ
治具を外した後に溶接手段を前記ノズル内に入れて前記
両溶接開先間を溶接接合することを特徴とする原子炉圧
力容器内配管の接合方法であり、第１手段と第２手段に
よる作用効果が、原子炉圧力容器内のジェットポンプラ
イザー管を配管とし、ノズルを管状の構造物として、達
成できるので、原子炉圧力容器内のジェットポンプライ
ザー管の交換作業が容易に達成できるという作用効果が
得られる。

【０００９】本発明の第２目的を達成するための第４手
段は、原子炉圧力容器に備わるノズルの前記原子炉圧力
容器の外側端に着脱自在に装着され、前記ノズルの端部
を閉鎖する閉鎖板と、前記閉鎖板に装着されていて前記
原子炉圧力容器内の配管と係合自在な係合部分を前記ノ
ズルの長さ方向へ移動操作自在な軸方向調整ブロック駆
動軸と、前記閉鎖板に装着されていて前記係合部分とは
前記閉鎖板を挟んで反対側に配置されている前記軸方向
調整ブロック駆動軸の移動操作部とを有する原子炉圧力
容器内配管の接合方法に用いる開先合わせ治具であり、
この治具は、原子炉圧力容器の外側に面したノズルの端
部に閉鎖板がその端部を閉鎖するように装着されて用い
られ、原子炉圧力容器の外側から移動操作部を操作して
軸方向調整ブロック駆動軸を原子炉圧力容器内に存在す
る配管の方向へ移動させ、その軸方向調整ブロック駆動
軸に装備された配管への係合部を配管に係合し、移動操
作部を操作して軸方向調整ブロック駆動軸をノズルの内
側に戻し入れることで配管をノズル側に引き寄せて配管
とノズルとの両溶接開先を合わせる作用が得られ、この
作用によって原子炉圧力容器内に作業員がアクセスする
必要なくして原子炉圧力容器の外側から原子炉圧力容器
内の配管とノズルとの溶接開先合わせが容易に達成で
き、作業員の放射線被曝も低減できる。

【００１０】同じく第５手段は、第４手段において、前
記閉鎖板には開閉自在な排水流路が備えられていること
を特徴とする原子炉圧力容器内配管の接合方法に用いる
開先合わせ治具であり、第４手段による作用効果に加え
て、閉鎖板で閉鎖したノズルや、そのノズルと合わせら
れた配管内の液体を排水流路を開くことによって排水
し、気体雰囲気での溶接接合作業時など、ノズルや配管
の雰囲気を気体雰囲気に置き換える作業に貢献できると
いう作用効果が得られる。

【００１１】同じく第６手段は、第５手段において、前
記配管又はノズルの径方向へ進退移動自在に開先合わせ
保持ブロックに装着された保持プレートと、前記閉鎖板
に装着されていて前記開先合わせ保持ブロックを前記ノ
ズルの長さ方向へ移動操作自在な開先合わせ保持ブロッ
ク駆動軸と、前記閉鎖板に装着されていて前記保持プレ
ートとは前記閉鎖板を挟んで反対側に配置されている前
記開先合わせ保持ブロック駆動軸の移動操作部とを有す
る原子炉圧力容器内配管の接合方法に用いる開先合わせ
治具であり、第５手段による作用効果に加えて、原子炉
圧力容器の外側から開先合わせ保持ブロック駆動軸の移
動操作部を操作して開先合わせ保持ブロック駆動軸を配
管とノズルの溶接開先合わせ部に移動させ、その後に保
持プレートを配管又はノズルの径方向へ進めて溶接開先
合わせ近傍に押し付けて両溶接開先の径方向の位置を決
める作用を得、精密な溶接開先合わせ効果が得られる。

【００１２】同じく第７手段は、第６手段において、圧
力の供給流路と連通されたパージバルーンと、前記閉鎖
板に装着されていて前記パージバルーンを前記ノズルの
長さ方向へ移動操作自在なパージバルーン駆動軸と、前
記閉鎖板に装着されていて前記パージバルーンとは前記
閉鎖板を挟んで反対側に配置されている前記パージバル
ーン駆動軸の移動操作部と、前記閉鎖板に前記ノズル内
へのシールドガスの注入口とを備えている原子炉圧力容
器内配管の接合方法に用いる開先合わせ治具であり、原
子炉圧力容器の外側でパージバルーン駆動軸の移動操作
部を操作することによって、パージバルーン駆動軸を配
管内へ進めてパージバルーンを配管内に位置させ、後に
パージバルーンを膨らませ、次にノズル内へシールドガ
スを注入口から入れ、排水流路を開いて排水することで
ノズルと配管との溶接開先合わせ部からノズルにわたる
領域から液体を排水でき、且つ液体の浸入をパージバル
ーンによるシール機能で抑制でき、溶接開先合わせ部か
らノズルにわたる領域をシールドガスによる気体の雰囲
気に置換し、シールドガスで裏側をシールドした状態で
の両溶接開先の仮止め溶接が原子炉圧力容器内側から確
実に実施できるという作用が得られ、保持プレートによ
る正確な開先合わせの状態を仮止めで固定し、本溶接の
条件を良くすることができるという効果が得られる。

【００１３】

【発明の実施の形態】原子力発電所における原子炉圧力
容器２は、原子炉圧力容器内の配管を交換する際には、
上部の鏡板が外され、作業用プラットホーム３０から作
業員３１が原子炉圧力容器内を見通せるようにされる。

【００１４】その作業員３１の放射線被曝を抑制するた
めに、原子炉圧力容器２の上方のプールにまで水が張ら
れ、水による放射線遮蔽機能を利用している。この水は
透明であるから作業員３１による原子炉圧力容器２内の
見通しは確保されている。

【００１５】この原子炉圧力容器２内には、炉心を囲む
円筒状のシュラウド１が装備されている。そのシュラウ
ド１と原子炉圧力容器２の内壁との狭い場所には原子炉
圧力容器内の冷却水を炉心経由で循環するためのジェッ
トポンプのジェットポンプライザー管（以下、単に容器
内配管３という。）が原子炉圧力容器内配管として存在
する。このジェットポンプライザー管は原子炉圧力容器
に水平に取り付いたノズルの原子炉圧力容器内側と接続
され、ノズルの原子炉圧力容器外側には主循環配管（以
下、単に容器外配管５という。）が原子炉圧力容器外配
管として接続されている。

【００１６】図２に示した既設の容器内配管３は旧容器
内配管として原子炉圧力容器内から撤去されるのである
が、撤去するに際しては、既設の容器外配管５を撤去す
る際の利便性を考慮して次のように行う。

【００１７】まずは、図２のように、既設の容器内配管
３の上方を切断して原子炉圧力容器２内の水位を既設の
容器内配管３上端より５０cm程度下げ、既設の容器内配
管３，ノズル４、及び、既設の容器外配管５内の水を既
設の容器外配管５の経路を通して排水する。

【００１８】このような排水作業を行うと、既設の容器
内配管３とノズル４と既設の容器外配管５との内部が液
体から気体雰囲気に置換される。

【００１９】このような雰囲気の置換作業を行った後
に、原子炉圧力容器２内に残留した既設の容器内配管３
の上部より水，アルコール等を既設の容器内配管３内部
へ流し込んで、既設の容器内配管３，ノズル４、及び、
既設の容器外配管５内部を洗浄すると共に、布，スポン
ジ等を使用して除染を行い、その後の作業における作業
者の放射線被ばく量を低減する。

【００２０】次に、図２のように、ノズル４と既設の容
器外配管５との接合部６近傍をグラインダー７等で切断
してノズル４から既設の容器外配管５切り離す。切断さ
れたノズル４の原子炉圧力容器２外側の端部には、再度
容器外配管５を溶接接合するための溶接開先が加工され
る。

【００２１】このような、切断作業や溶接開先の加工作
業に従事する作業員は、原子炉圧力容器２に近づくので
あるが、原子炉圧力容器２内には放射線を遮蔽する機能
がある水が張られている上、既設の容器内配管３やノズ
ル４や既設の容器外配管５内は洗浄且つ除染で放射線除
染を受けているから、その作業員が放射線被曝を多量に
受けることを極力抑制でき、切断作業や溶接開先の加工
作業を容易にできる。溶接開先加工後、既設の容器内配
管３，ノズル４内部を布，スポンジ等を使用して切断作
業及び溶接開先加工作業において既設の容器内配管３や
ノズル４内部に散逸した切粉を回収すると共に除染を行
い、その後の作業における作業者の放射線被曝量を低減
する。

【００２２】次に、図１の如く、ノズル４内に原子炉圧
力容器２の外側から遠隔水中開先合わせ治具９を挿入
し、ノズル４の原子炉圧力容器外側の溶接開先面８をそ
の治具９の閉鎖板６０で覆うようにしてセットする。

【００２３】遠隔水中開先合わせ治具９のフランジ部６
１のノズル４に面するエッジ部には、フランジ部６１が
ノズル４に円滑にセットしやすいように、面取り加工が
施されている。

【００２４】溶接開先面８と遠隔水中開先合わせ治具９
のフランジ部６１内面が接触した時に、フランジ部６１
のボルト１０をノズル４側にねじ送りして遠隔水中開先
合わせ治具９をノズル４に設置する。

【００２５】遠隔水中開先合わせ治具９を構成する、軸
方向調整ブロック駆動軸１１，開先合わせ保持ブロック
駆動軸１２，パージバルーン駆動軸１４，シールドガス
注入口１５、及び、ドレンコック１６は閉鎖板６０に装
備してある。軸方向調整ブロック駆動軸１１，開先合わ
せ保持ブロック駆動軸１２、及び、パージバルーン駆動
軸１４は、閉鎖板６０に回転自在に且つＯリング２２を
シール手段として採用して水密に設置した駆動軸調整雌
ねじ１７を移動操作部として備え、その駆動軸調整雌ね
じ１７に螺号させた調整雄ねじ１１ａと、この調整雄ね
じ１１ａのノズル４内側の端部に固定された多角形断面
の軸部１１ｂと、前記多角形断面と同じ断面の通し孔に
前記多角形断面の軸部１１ｂが通されたガイド部１１ｃ
と、ガイド部１１ｃと閉鎖板６０との間をガイド部１１
ｃが回転しないように固定する円筒状の構造物１１ｄ
と、を備えている。

【００２６】この駆動軸調整雌ねじ１７は、閉鎖板６０
からノズル４の軸方向へは移動しないようＥ形止め輪１
８等によりノズル４の軸方向へは移動が阻止されている
ため、ノズル４軸方向へ移動せず回転することのみが可
能となっている。

【００２７】多角形断面の軸部１１ｂがガイド部１１ｃ
に形成した前記多角形断面と同じ断面の通し孔に通され
て入るので駆動軸調整雌ねじ１７を回転すると、調整雄
ねじ１１ａが容器内配管３側にねじ送りされて移動で
き、これに伴って、軸部１１ｂが回転を伴うことなく容
器内配管３側に移動できる。

【００２８】軸方向調整ブロック駆動軸１１の軸部１１
ｂの容器内配管３よりには、図２のように軸方向調整ブ
ロック３５が固定されている。その軸方向調整ブロック
３５は容器内配管３との係合手段として役立つように鈎
型の形状をしている。

【００２９】開先合わせ保持ブロック３７には、保持プ
レート４５を備え、保持プレート４５をノズル４の半径
方向へ圧力シリンダーで伸縮させる開先保持アーム１３
がノズル４の周方向１２０度の角度ピッチで３点、且つ
ノズル４の軸方向の２カ所，計６カ所に取り付けられて
いる。開先保持アーム１３先端には開先保持プレート４
５が取り付けられており、開先保持アーム１３を圧力シ
リンダーで延ばすことにより、保持プレート４５が容器
内配管３とノズル４の開先合わせ部を合わせた状態での
保持ができる構造となっている。このような開先合わせ
保持ブロック３７は、軸方向調整ブロック駆動軸１１と
同様な構造で、閉鎖板６０に取り付けられた開先合わせ
保持ブロック駆動軸１２で支持されており、軸部１１ｂ
の先端に固定されている。

【００３０】軸方向調整ブロック駆動軸１１と同様な構
造で、閉鎖板６０に取り付けられたパージバルーン駆動
軸１４については、軸部１１ｂと調整雄ねじ１１ａの内
部がパージバルーン２０に外部からガスを出入りさせる
高圧ホース６２と連なる中空１９構造とし、パージバル
ーン２０を膨張及び収縮させる際のガス経路として利用
する。その中空な軸部１１ｂの先端には、パージバルー
ン２０がその中空１９構造部と連通するように装備され
る。

【００３１】閉鎖板６０には、更に、シールドガス注入
口１５として両端が開口したパイプが固定され、その一
端部には、不活性ガスの供給源が高圧ホース６２ａを介
して連通してある。

【００３２】更に、図示してはいないが、いずれかの円
筒状の構造物１１ｄには撮像方向を可変とする雲台を介
して内部監視カメラを装備し、その内部監視カメラの撮
像結果が原子炉圧力容器２外のモニターに映し出せる構
成を備える。

【００３３】遠隔水中開先合わせ治具９を図１のように
ノズル４に設置後、原子炉圧力容器２内の水位を容器内
配管３上端よりも上昇させることで、容器内配管３及び
ノズル４内部に原子炉圧力容器２内の水を容器内配管３
上端より引き込み、閉鎖板６０まで水で満たし放射線の
水遮蔽厚さを増すことで、原子炉圧力容器内中心部から
ノズル４側への放射線の遮蔽率を向上させ、原子炉圧力
容器２の外側でノズル４の近傍にて作業を行う作業員の
放射線被曝を低減する。

【００３４】ノズル４内に水が入って来ても、閉鎖板６
０で水の漏出は阻止され、且つフランジ部６１に装着し
たＯリング２１と閉鎖板６０に装着したＯリング２２に
より水漏れを一層確実に阻止できる構造としている。

【００３５】次に、図３の如く、遠隔水中開先合わせ治
具９をノズル４に設置した状態で、原子炉圧力容器２，
容器内配管３及びノズル４内部を水で満たし、原子炉圧
力容器２の上部から監視カメラ２３を使用してノズル４
と容器内配管３との接合部近傍２５を監視しながら、遠
隔水中グラインダー装置２４をノズル４と容器内配管３
との接合部近傍２５に設置する。遠隔水中グラインダー
装置２４を接合部近傍２５に設置する際には、必要に応
じて原子炉圧力容器２の上方を移動する天井クレーンや
チェーンブロック等の揚重機を使用して吊り込み、遠隔
水中グラインダー装置２４に取り付けられたポールを操
作することで原子炉圧力容器２とシュラウド１との狭隘
部に対して、挿入，設置の作業を行う。遠隔水中グライ
ンダー装置２４は、原子炉圧力容器２，容器内配管３、
及び、ノズル４のいずれか、または、複数箇所を利用し
て設置，固定するようにして良い。

【００３６】遠隔水中グラインダー装置２４の制御線等
は、装置に取り付けられた操作ポール内部を通して、原
子炉圧力容器２上部の気中位置まで水に触れることなく
装備され、制御装置に接続される。遠隔水中グラインダ
ー装置２４の駆動源に水圧回転式モータを採用すること
により回転軸関連部分については防水構造とする必要が
なくなり、装置全体の構造簡素化と軽量化を図ることが
できる。

【００３７】作業者は、監視カメラ２３等により切断位
置と遠隔水中グラインダー装置２４の設置位置を随時確
認し、容器内配管３とノズル４との接合部近傍２５を切
断する。

【００３８】ノズル４側から切断された既設の容器内配
管３は、天井クレーンやチェーンブロックで吊って移動
させることで、原子炉圧力容器２外へ撤去される。

【００３９】その後に、図４の如く、容器内の水位を変
更せずに、原子炉圧力容器２上部から監視カメラ２３を
使用して、遠隔水中開先加工装置２６を操作し、切断部
近傍に設置する。

【００４０】遠隔水中開先加工装置２６を容器内に設置
する際には、必要に応じて天井クレーン，チェーンブロ
ック等を使用して吊り込み、遠隔水中開先加工装置２６
に取り付けられたポールを操作することで原子炉圧力容
器２とシュラウド１の狭隘部に対して、挿入，設置を行
う。遠隔水中開先加工装置２６は、遠隔水中開先加工装
置２６のガイドフランジ６３内面を切断部外面に接触さ
せながらノズル４側に嵌めることで設置して、ノズル４
の中心軸に遠隔水中開先加工装置２６の切削刃物６４の
回転中心軸、即ち回転駆動軸６５を合わせる。ガイドフ
ランジ６３内面は、ノズル４外面と円滑に嵌合できるよ
うに、ノズル４側でのガイドフランジ６３内径は大きく
原子炉圧力容器２内側になるに従い内径が小さくなるよ
うに傾斜をつけている。

【００４１】ガイドフランジ６３を利用してノズル４と
遠隔水中開先加工装置２６の軸中心を上述のように合わ
せた後に、設定軸６６を回転させることで、設定ブロッ
ク６７がシュラウド１の外壁側と接触し、ガイドフラン
ジ６３内面がノズル４外面と嵌合して原子炉圧力容器２
内壁側とガイドフランジ６３が接触することとなり、遠
隔水中開先加工装置２６はシュラウド１の外壁と原子炉
圧力２の内壁の間で、突っ張った形で固定され、これで
ノズル４の中心軸に遠隔水中開先加工装置２６の回転駆
動軸６５を合わせられる。

【００４２】このような動きを実現するために、設定ブ
ロック６７とナット６８，６９との間には、リンク７
０，７１が軸で上下回転自在に連結され、ナット６８と
設定軸６６とは設定軸６６に形成した右ねじで螺合し合
い、ナット６９と設定軸６６とは設定軸６６に形成した
左ねじで螺合し合い、設定軸６６を遠隔水中開先加工装
置２６の加工装置本体７２内に内蔵した設定軸駆動モー
タで同一回転方向に駆動すると、各ナット６８，６９が
互いに近づく方向にねじ送りされ、各リンク７０，７１
が水平方向に回転し、設定ブロック６７をシュラウド１
に押し当て、その反力で加工装置本体７２と一体に固定
されたガイドフランジ６３は原子炉圧力容器２内壁に押
し付けられる。設定軸６６を逆回転すれば上述の押し付
けが解除され、遠隔水中開先加工装置２６を天井クレー
ン等で吊ってその場から撤去することができる。

【００４３】遠隔水中開先加工装置２６の加工装置本体
７２内には、回転駆動軸６５をその軸の軸方向に移動さ
せる機構と、その回転駆動軸６５を回転駆動するモータ
とを内蔵している。

【００４４】加工装置本体７２内の各モータや機構の制
御線等は、加工装置本体７２に取り付けられた操作ポー
ル７３内部を通して、原子炉圧力容器２上部まで水に触
れることなく導かれて制御装置に接続されており、その
制御装置によって加工装置本体７２内の各モータや機構
を制御できる。加工装置本体７２内のモータに水圧回転
式モータを採用することにより加工装置本体７２につい
ては防水構造とする必要がなくなり、遠隔水中開先加工
装置２６の構造簡素化と軽量化を図ることができる。

【００４５】作業者は、監視カメラ２３や内部監視カメ
ラ等により開先加工位置と切削刃物６４の位置等を随時
確認し、ノズル４の左端に対し溶接開先を加工する開先
加工作業を行う。溶接開先を加工する際には、図４の状
態で、モータで回転駆動軸６５を回転させながら回転駆
動軸６５をノズル４側に進出させて切削刃物６４をノズ
ル４の左端に押し付けて、ノズル４の左端を切削刃物６
４で切削して溶接開先を加工する。

【００４６】ノズル４の溶接開先の開先加工作業が終了
したら、シュラウド１と原子炉圧力容器２との間で突っ
張っていた遠隔水中開先加工装置２６のその突っ張りを
解除し、天井クレーンなどで遠隔水中開先加工装置２６
を吊ってその場から撤去する。

【００４７】次に、図５の如く、新規容器内配管２７に
ワイヤー２８を取り付けて、原子炉建屋内の天井クレー
ン２９、または、作業用プラットホーム３０に取り付け
られたチェーンブロック等により新規容器内配管２７の
重量を保持する。新規容器内配管２７を原子炉圧力容器
２とシュラウド１との狭隘部の所定の位置へ搬入して設
置するため、作業プラットホーム３０上の作業者３１
は、新規容器内配管２７の下端に結んだガイドロープ３
２を操作するとともに、監視カメラ等を使用して開先部
を確認しながら、円滑にノズル４側へ移動させる。新規
容器内配管２７の重量は天井クレーン２９、または、チ
ェーンブロックにより保持されているため、ガイドロー
プ３２による新規容器内配管２７に対する操作は、比較
的小さな力で行うことが可能となる。この手法は、前述
の遠隔水中グラインダー装置２４及び、遠隔水中開先加
工装置２６、及び後述の遠隔水中溶接装置４２にも適用
できる。

【００４８】この新規容器内配管２７は既設の容器内配
管３と取り替えられてジェットポンプライザー管として
用いられるものであって、その下部は滑らかに直角に曲
げられ、曲げられた端部には、ノズル４に加工した溶接
開先と開先合わせされるべき溶接開先が原子炉圧力容器
２内に搬入される以前に予め加工されている。

【００４９】図６のように、その新規容器内配管２７の
溶接開先の近傍で新規容器内配管２７の外周囲には、ラ
フガイド３４が装着される。このラフガイド３４は、図
６のように、ノズルが４側端部がノズル４を受け入れや
すくするように面取り加工が施されている。このラフガ
イド３４は全体として環状の構造をしているが、二分割
した構造物をボルトで連結して全体として環状としてい
る。このため、そのボルトを外すことでこのラフガイド
３４は新規容器内配管２７から撤去できる構成となって
いる。

【００５０】更に、新規容器内配管２７の内部であっ
て、溶接開先よりの部分には、専用ガイド３３が固定さ
れている。この専用ガイド３３は、軸方向調整ブロック
３５と引っかかる形状を有する。

【００５１】このような専用ガイド３３やラフガイド３
４も新規容器内配管２７を原子炉圧力容器２内に搬入す
る以前に予め新規容器内配管２７に装備しておく。

【００５２】図６のように、水で満たされた原子炉圧力
容器２内を新規容器内配管２７を天井クレーン２９やガ
イドロープ３２の操作により、新規容器内配管２７のノ
ズル４側に対応する溶接開先をノズル４の左端に対向さ
せる。

【００５３】次に、原子炉圧力容器２内の水中で新規容
器内配管２７とノズル４の両溶接開先を合わせるため、
開先合わせ作業を以下のように行う。

【００５４】まず、図６のように、新規容器内配管２７
の下端に存在する溶接開先が、ノズル４の左端の溶接開
先に近づき１００mm程度下方向に仮移動した時に、遠隔
水中開先合わせ治具９の軸方向調整ブロック駆動軸１１
の移動操作部としての軸方向調整雌ねじ１７を回転する
ことにより軸方向調整ブロック３５を新規容器内配管２
７内部へ延ばす。

【００５５】前述したとおり、軸方向調整雌ねじ１７
は、閉鎖板６０においてノズル４軸方向へは移動しない
ようＥ形止め輪等により固定されているため、ノズル４
軸方向へ移動せず回転することのみが可能となってい
る。一方、軸方向調整雌ねじ１７と螺合する調整雄ねじ
１１ａと一体の軸部１１ｂはガイド部１１ｃの多角形の
ガイド用孔に通されて回転できずにノズル軸方向に案内
されることのみ自由であるから、軸方向調整雌ねじ１７
を回転させれば、調整雄ねじ１１ａはねじ送りされ、軸
部１１ｂは新規容器内配管２７内側に送られる。軸方向
調整雌ねじ１７を逆転させれば、軸部１１ｂはノズル４
側に戻る方向へ移動できる。

【００５６】このようにして、軸方向調整ブロック駆動
軸１１の軸部１１ｂを、軸方向調整ブロック３５が新規
容器内配管２７内部の専用ガイド３３を通り越して、よ
り新規容器内配管２７内部へ移動させる。専用ガイド３
３は、ノズル４側に面した辺に左上り勾配の傾斜がつい
ているため、右から到来する軸方向調整ブロック３５を
新規容器内配管２７内部へ移動させる時に移動してきた
軸方向調整ブロック３５が専用ガイド３３と若干干渉し
ても、専用ガイド３３の上部を乗り越えて配管内部へ移
動しやすい形状となっている。また、専用ガイド３３に
は、原子炉圧力容器中心に向いた突起が存在し、軸方向
調整ブロック３５にはその突起の方向と逆向きの突起が
ついているため、軸方向調整ブロック３５が一旦専用ガ
イド３３の上部を乗り越えると、専用ガイド３３と軸方
向調整ブロック３５とは、外れにくい構造となってい
る。

【００５７】次に、図７のように、軸方向調整ブロック
３５が新規容器内配管２７内部の専用ガイド３３よりも
左より、即ち内側、且つ上部に位置する状態で、天井ク
レーン２９等とガイドロープ３２を操作して新規容器内
配管２７を引き上げ、軸方向調整ブロック３５と新規容
器内配管２７内部の専用ガイド３３が噛み合う高さ関係
の状態に近づける。

【００５８】ここで、新規容器内配管２７を引き上げす
ぎると軸方向調整ブロック３５が新規容器内配管２７内
側下部と干渉するか、軸方向調整ブロック３５が固定さ
れている軸部１１ｂが専用ガイド３３と干渉する。どち
らが干渉するかは、新規容器内配管２７の傾きにもよる
が、垂直とした場合には新規容器内配管２７を引き上げ
すぎた時のみ干渉することとなる。新規容器内配管２７
の引き上げに際しては、作業用プラットホーム３０から
新規容器内配管２７を操作する作業者３１は、監視カメ
ラ２３からの映像により新規容器内配管２７が垂直な姿
勢を保っていることと新規容器内配管２７とノズル４と
の溶接開先位置を確認しながら操作する。

【００５９】また、遠隔水中開先合わせ治具９の操作を
行う作業者は、内部監視カメラによる溶接開先位置近傍
の観察と、軸方向調整雌ねじ１７を握っていることで、
軸方向調整ブロック駆動軸１１の軸部１１ｂまたは、軸
方向調整ブロック３５が専用ガイド３３又は新規容器内
配管２７と干渉した場合の軸方向調整雌ねじ１７に伝わ
って軸方向調整雌ねじ１７を握っている作業員の手で感
じとれる振動により専用ガイド３３と軸方向調整ブロッ
ク３５との位置関係を感知することができる。作業用プ
ラットホーム３０上の作業者３１と遠隔水中開先合わせ
治具９を操作する作業者は、トランシーバー等によりお
互いの操作状況を確認しながら開先合わせ作業を行う。

【００６０】作業用プラットホーム３０上の作業者３１
から開先合わせを行う位置までの距離が大きい時、ラフ
ガイド３４を使用した方がよいが、ラフガイド外面は合
成樹脂材料により覆われているため、ノズル４側開先面
に接触しても損傷を与える可能性が低く、また、新規容
器内配管２７側開先面が損傷を受けることもなくなる。

【００６１】しかし、ラフガイド３４を用いた場合に
は、新規容器内配管２７外面から開先合わせ部の監視を
行うことが、困難になる。よって、ラフガイド３４の使
用有無にあたっては、工場内にいてモックアップ等の検
討試験を行いその使用可否を決定するものとする。

【００６２】図７の状態が確保された後に、図８のよう
に、軸方向調整ブロック３５が新規容器内配管２７内部
の専用ガイド３３よりも内側に位置する状態で、天井ク
レーン２９，ガイドロープ３２等を操作して新規容器内
配管２７を垂直にし、さらには、軸方向調整ブロック駆
動軸１１の軸方向調整雌ねじ１７を逆転させて、軸部１
１ｂをノズル４側に戻る方向に移動させると、専用ガイ
ド３３が軸方向調整ブロック３５に引っかかり合って、
新規容器内配管２７が軸方向調整ブロック駆動軸１１に
引っかけられた状態となる。この状態で、更に軸方向調
整ブロック駆動軸１１の軸部１１ｂをノズル４側に戻る
方向に移動させると、新規容器内配管２７の下端はノズ
ル４の左端に引き寄せられ、ラフガイド３４がノズル４
の左端に嵌まり合い、新規容器内配管２７の下端の溶接
開先とノズル４の左端の溶接開先とが開先合わせされ
る。

【００６３】新規容器内配管２７をノズル４側に引き寄
せる際には、その引き寄せ量と同量となるように同期さ
せて天井クレーン２９，ガイドロープ３２等を操作し新
規容器内配管２７の上端もノズル４側へ移動することで
新規容器内配管２７は垂直のまま移動することとなり溶
接部開先合わせに際しての溶接開先の垂直姿勢からの傾
斜不具合が解消できて、精度の高い開先合わせに貢献で
きる。

【００６４】ラフガイド３４を使用した場合は、ノズル
４の左端の溶接開先外面とラフガイド３４の内面を合わ
せることが必要であるが、ラフガイド３４の右側先端部
内径ではノズル４の外面よりも直径で３０mm大きくなっ
ており、新規容器内配管２７の溶接開先よりの側ではノ
ズル４の外面よりも直径で５mm大きくなるように傾斜を
付けているため、ノズル４と新規容器内配管２７の中心
軸のズレが１０mm以下であれば、新規容器内配管２７を
ノズル４側へ引き寄せることで、新規容器内配管２７と
ノズル４の溶接開先合わせを、前述のラフガイド３４に
付けた傾斜の面をガイド面として行うことができる。

【００６５】開先合わせ状態の確認には、配管外側から
の監視カメラ２３と遠隔水中開先合わせ治具９に装備し
た内部監視カメラによるノズル４内側からの映像による
ものを主体とする。調整雌ねじ１７の調整作業中におい
ては、予め開先合わせ位置まで調整が終了した状態での
調整雌ねじ１７の最後端(右端)から調整雄ねじ１１ａの
最後端（右端）までの距離をノギス等により計測しなが
ら、最適として記録した数値を確認しつつ、その記録値
を超えないように軸方向調整ブロック駆動軸１１の調整
雌ねじ１７を操作することにより、作業時間を短縮す
る。

【００６６】このように開先合わせ作業が進んだ後に、
図９のように、開先合わせ保持ブロック駆動軸１２の調
整雌ねじ１７を回転することで開先合わせ保持ブロック
３７を新規容器内配管２７側へ開先合わせ部に向けて移
動する。

【００６７】前述したとおり、開先合わせ保持ブロック
駆動軸１２の調整雌ねじ１７は、軸方向調整ブロック駆
動軸１１の調整雌ねじ１７と同様に、閉鎖板６０におい
てノズル４軸方向へは移動しないようＥ形止め輪等によ
り固定されているため、ノズル４軸方向へ移動せず回転
することのみが可能となっている。軸方向調整ブロック
駆動軸１１と同様に、開先合わせ保持ブロック駆動軸１
２の調整雌ねじ１７を回転すると、調整雄ねじ１１ａが
ねじ送りされ、調整雄ねじ１１ａと一体の軸部１１ｂが
ノズル４の軸方向へ移動することができる。この移動に
伴って、軸部１１ｂと一体の開先合わせ保持ブロック３
７も同方向へ移動できる。

【００６８】ここで、新規容器内配管２７側の保持プレ
ート４５が開先合わせ部に対面するように図９の位置ま
で保持ブロック３７を移動させ、その後に全部の保持プ
レート４５を、図１０のように、圧力シリンダーで押し
付ける。

【００６９】ここで、新規容器内配管２７側の保持ブロ
ック３７は新規容器内配管２７端部とノズル４端部とに
跨って押し付けられるから、新規容器内配管２７下端の
溶接開先とノズル４左端の溶接開先とは配管の径方向に
おいて規制される。

【００７０】開先合わせ保持ブロック３７を移動させる
に際して調整雌ねじ１７を回転する際には、予め開先合
わせ位置まで移動が終了した状態での調整雌ねじ１７の
最後端（右端）から調整雄ねじ１１ａの最後端（右端）
までの距離をノギス等により計測して記録した数値を確
認しながら、その記録値を超えないように調整雌ねじを
操作することにより、作業時間を短縮する。

【００７１】この際には、図１０のように、保持アーム
３９に付けた保持プレート４５をノズル４内面に押し付
けることで開先合わせ保持ブロック駆動軸１２をノズル
４の右端側の閉鎖板６０とノズル４の左端近傍との２点
で固定支持できるので、ノズル４の径方向の開先合わせ
精度を確実に向上できる。

【００７２】このように開先合わせ保持ブロック駆動軸
１２を開先合わせ保持ブロック駆動軸１２の長手方向の
２点で支持した上で、その後に保持アーム４０に付いた
保持プレート４５を溶接開先合わせ部を跨いだ箇所に押
し付けることにして、正確に開先合わせをすることがで
きると共に、開先合わせをした状態を安定して保持する
ことができる。

【００７３】最後に開先合わせ状態の確認には、新規容
器内配管２７の外側からの監視カメラ２３と遠隔水中開
先合わせ治具９に装備した内部監視カメラとで開先内側
と外側からの監視カメラの映像を使用する。

【００７４】図１１にパージバルーン２０をパージバル
ーン駆動軸１４の調整雌ねじ１７を回転することで新規
容器内配管２７内部へ移動する。

【００７５】パージバルーン駆動軸１４は駆動機構が前
述の軸方向調整ブロック駆動軸１１と同様であるから、
パージバルーン駆動軸１４の調整雌ねじ１７を回転して
調整雄ねじ１１ａをねじ送りすると、パージバルーン駆
動軸１４の軸部１１ｂは新規容器内配管２７方向へ移動
し、パージバルーン２０が新規容器内配管２７の曲げ部
に至る。ここで高圧ホース６２とパージバルーン駆動軸
１４の中空部を通して高圧ガスをパージバルーン２０に
供給してパージバルーン２０を膨張させることにより、
新規容器内配管２７内を水や気体が通過できないように
仕切る。

【００７６】パージバルーン移動のための調整雌ねじ１
７の回転調整については、パージバルーン２０をできる
だけ新規容器内配管２７内部に押し込むことが必要であ
るため、調整雌ねじ１７から調整雄ねじ１１ａが外れな
い位置までノギス等を使用して確認しながら回転調整を
行う。

【００７７】パージバルーン２０による新規容器内配管
２７内の仕切りが行われた後に、高圧ホース６２ａ経由
でシールドガス注入口１５よりシールドガスを新規容器
内配管２７及びノズル４内部に充満させる。この時シー
ルドガスは、新規容器内配管２７やノズル４内部の水よ
り軽いことから新規容器内配管２７やノズル４内部の上
方に集まることとなる。シールドガスの注入により新規
容器内配管２７やノズル４の内部の内部圧力が大きくな
りすぎないように、ドレンコック１６を開けることによ
りその内部の水を外部へ排出し、内部圧力を調整するこ
とが可能である。

【００７８】また、シールド状態についても確認には、
新規容器内配管２７内に上部から降ろした監視カメラと
遠隔水中開先合わせ治具９に付けた内部監視カメラを通
して映像によるものとする。

【００７９】次に、二つ割りのラフガイド３４を締め付
けていたボルトを上方から治具を降ろして緩めて撤去し
てラフガイド３４を二つ割りにし、新規容器内配管２７
から撤去して、図１２の如く、溶接開先合わせ部が外側
に現れるようにする。

【００８０】その後に、図１２の如く、上方より遠隔水
中点付け溶接機４２を降ろし入れて、新規容器内配管２
７とノズル４との開先合わせ部外面に遠隔水中点付け溶
接機４２の遠隔水中溶接機チャンバー部４３を密着さ
せ、配管外面側となる溶接開先裏側より開先合わせ部上
方に３点以上の点付け溶接を行って、新規容器内配管２
７とノズル４との両溶接開先を点溶接で仮止め溶接す
る。

【００８１】遠隔水中点付け溶接機４２を溶接開先部へ
設置する際には、必要に応じて天井クレーン２９，チェ
ーンブロック等を使用して吊り込み、遠隔水中点付け溶
接機４２に取り付けられたポールを操作することで原子
炉圧力容器２とシュラウド１との狭隘部に対して、挿
入，設置を行う。遠隔水中点付け溶接機４２の保持に際
しては、遠隔水中点付け溶接機４２が軽量であるためポ
ールを手で固定するだけでも可能である。

【００８２】ラフガイド３４を使用した場合は、遠隔水
中点付け溶接機４２を設置する前に取り外しておく工程
が加えられるが、ただし、遠隔水中溶接機チャンバー４
３の開先合わせ部外面への密着に対し干渉しない図２１
のようなラフガイド３４を使用した場合は、ボルト７４
を外してラフガイド３４を二つ割りにして外す作業は点
付け溶接完了後でも良い。

【００８３】前述の点付け溶接は、開先合わせ部に密着
させた遠隔水中溶接機チャンバー４３内部をシールドガ
スにより満たしてから行う。また、開先合わせ部は周囲
から浸水することもあるため、シールドガスは、点付け
溶接３０分前から流し始め、チャンバー内部の配管外面
が完全に乾燥したことをチャンバー内部に配置された監
視カメラにより確認後点付け溶接を行う。乾燥時間の短
縮を図りたい場合には、チャンバー内部に流すシールド
ガスを容器上方から供給する側でヒーター等により加熱
してやることで実現できる。

【００８４】点付け溶接の際、新規容器内配管２７内部
には前述の通りパージバルーン２０を膨らませて、パー
ジバルーン２０から閉鎖板６０間での領域内部には、シ
ールドガスを充満させているため開先内側が酸化するこ
とはなく、後続の本溶接施工を容易に行うことができ
る。また、開先を乾燥させる際にも内側上部には、シー
ルドガスが存在するため乾燥が容易となっている。

【００８５】開先裏側からの点付け溶接終了後、原子炉
圧力容器２内の水位を新規容器内配管２７上端より下
げ、図１３のように、パージバルーン２０を縮め、且つ
パージバルーン駆動軸１４の調整雌ねじ１７を逆転させ
てパージバルーン２０をノズル４内の最初の位置に戻
す。保持プレート４５を元の位置に戻してから、開先合
わせ保持ブロック駆動軸１２の調整雌ねじ１７を逆転さ
せて開先合わせ保持ブロック３７を元の位置に戻す。

【００８６】次に、新規容器内配管２７とノズル４内の
水をドレンコック１６を開けることにより、外部へ排出
し、再度ドレンコック１６を閉める。その排出した水が
放射線等により汚染されている場合は、専用の容器にて
集めることが必要である。

【００８７】この時点では、新規容器内配管２７外部に
水は存在するが、新規容器内配管２７とノズル４との溶
接開先接合部を配管外側より点付け溶接をして両溶接開
先が開く作用を阻止し、極力内部への浸水はないように
しているが、万一点付け浸水するようであれば、図１３
のように、開先合わせ部配管外面にパージチャンバーを
密着させるように配管内部浸水防止装置４４を開先合わ
せ部外周囲から開先合わせ部を覆うように設置する。配
管内部浸水防止装置４４はラフガイドと同様に二つ割り
にした配管内部浸水防止装置４４を設置位置に吊り降ろ
してボルトで締結することで開先合わせ部を外周囲から
覆うようにして組み付ける。

【００８８】配管内部浸水防止装置４４の内部をシール
ドガスで満たし、内部への浸水を防ぐ。内部が浸水しな
いことを遠隔水中開先合わせ治具９に装備した内部監視
カメラ等により確認後、遠隔水中開先合わせ治具９の取
り外し作業を行う。

【００８９】その取り外し作業は、まず軸方向調整ブロ
ック駆動軸１１の調整雌ねじ１７を回転させて、図１３
のように、軸方向調整ブロック３５を専用ガイド３３か
ら左側へ離す。

【００９０】次に、図１４のように、閉鎖板６０のフラ
ンジ部６１のボルト１０をゆるめて遠隔水中開先合わせ
治具９をノズル４から取り外して図１４の右側へ、専用
ガイド３３と軸方向調整ブロック３５が干渉しない範囲
で、引き抜く。その様子は、遠隔水中開先合わせ治具９
に装備した内部監視カメラ等により確認しながら作業を
行う。

【００９１】次に、図１５のように、軸方向調整ブロッ
ク駆動軸１１の調整雌ねじ１７を更に回転して専用ガイ
ド３３から軸方向調整ブロック３５を左側へ離す。

【００９２】この状態は、遠隔水中開先合わせ治具９に
装備した内部監視カメラ等により確認しながら作業を行
う。

【００９３】次に、図１６のように、遠隔水中開先合わ
せ治具９を専用ガイド３３と軸方向調整ブロック３５が
干渉しない範囲で、ノズル４からさらに右側へ引き抜
き、その後に専用ガイド３３と軸方向調整ブロック３５
が干渉しないように、遠隔水中開先合わせ治具９を左上
がりの斜めの姿勢にして遠隔水中開先合わせ治具９の全
体をノズル４の外に完全に抜き出して取り外す。この作
業も、遠隔水中開先合わせ治具９に装着した内部監視カ
メラ等により確認しながら行い、ノズル４の内面に遠隔
水中開先合わせ治具９の構成部分が干渉しないようにす
る。

【００９４】ノズル４内から遠隔水中開先合わせ治具９
を取り外した後、新規容器内配管２７とノズル４内を清
掃し、内部に放射線に汚染された水を付着させた場合
は、除染も併せて行う。

【００９５】その後、図１７のように、内面溶接装置４
６を挿入し、遮蔽板７６のフランジ部７７のボルト４７
を締めて内面溶接装置４６をノズル４に設置する。

【００９６】内面溶接装置４６は、以下の構成を備え
る。

【００９７】即ち、遮蔽板７６には、円筒状の周方向駆
動軸４９がノズル４の中心軸と同軸を回転軸として回転
自在に装備される。その周方向駆動軸４９には、ギヤを
介してモータ７８が接続され、モータ７８は遮蔽板７６
に取り付けられている。このため、モータ７８を駆動す
るとギヤを介して周方向駆動軸４９がノズル４の中心軸
と同軸を回転軸として回転する事ができる。この周方向
駆動軸４９の中空部内にはフレーム８０が固定され、そ
のフレーム８０には、軸方向駆動軸４８と２本のガイド
ロッド７９がノズル４の軸方向へ移動自在に組み合わせ
られている。

【００９８】軸方向駆動軸４８には雌ねじが形成され、
その雌ねじはフレーム８０へ回転の自由度のみが与えら
れたナットと螺合している。そのナットの外周囲にはギ
ヤが固定され、そのギヤには、モータ８１の回転駆動軸
に取り付けたギヤが噛み合っている。そのモータ８１
は、フレーム８０に固定設置されている。

【００９９】軸方向駆動軸４８と２本のガイドロッド７
９の左端は溶接ヘッドの支持フレーム８２に固定されて
いる。その支持フレーム８２には、溶接設備の溶接トー
チ８３がアーク長調整駆動装置５０でノズル４の径方向
に移動自在に装備され、さらには、図示していないが、
内部監視カメラも撮影方向を自由に変えられるように雲
台を介して装備している。

【０１００】このような内面溶接装置４６は、図１７の
ように、フランジ部７７の内側にノズル４の右端を嵌め
込むようにして遮蔽板７６をノズル４の右端に被せて閉
鎖し、ボルト４７を閉めることで、そのボルト端部をノ
ズル４に当てて外れないように装着される。

【０１０１】内面溶接装置４６をノズル４に装着した後
に、モータ８１を稼働してモータ８１の回転駆動力をギ
ヤを介してナットに伝えるとナットが回転して軸方向駆
動軸４８を左側（新規容器内配管２７）の方向へ突き出
す。この際には、２本のガイドロッド７９が軸方向駆動
軸４８と支持フレーム８２の回転を阻止しつつ軸方向駆
動軸４８の突き出し方向と同方向へ突き出て行く。

【０１０２】内部監視カメラによる映像を見て、図１８
のように、溶接トーチ８３が溶接開先の溶接線５２と一
致する軸方向への位置に達したら、モータ８１を停止さ
せる。引き続いて、図１８のように、溶接トーチ８３を
アーク長調整駆動装置５０で溶接線５２に近づくように
移動させ、適切な溶接アーク長さが得られるようにす
る。

【０１０３】その後に、溶接トーチ８３からアークを発
生させて新規容器内配管２７とノズル４との溶接開先の
本溶接を新規容器内配管２７とノズル４の内側から行
う。この本溶接に際しては、モータ７８を稼働させて周
方向駆動軸４９を回転させることにより、溶接トーチ８
３を溶接線５２に沿って周回移動させ、全周囲を溶接す
る。

【０１０４】その本溶接における初層溶接は少なくとも
配管内部浸水防止装置４４により、外面パージの状態で
行うことで、開先部の完全溶け込み化を図り、その余の
残層溶接においては配管内部浸水防止装置４４を取り外
し外面水冷溶接を行うことで溶接による残留応力を改善
することも可能となる。

【０１０５】以上の本溶接が終了したら、モータ８１を
逆転して軸方向駆動軸４８と２本のガイドロッド７９を
軸方向駆動軸４９内に引き込み、次いでボルト４７を緩
めて遮蔽板７６をノズル４から外し、内面溶接装置４６
全体をノズル４から抜き取る。

【０１０６】その後に、内面溶接装置４６の溶接トーチ
をグラインダー５５に付け替えたと同じ構造の専用ガイ
ド取り外しグラインダー装置５３をノズル４の右端に内
面溶接装置４６の取り付けと同様にして取り付け、モー
タ８１を稼働して専用ガイド３３に届く位置までグライ
ンダー５５を送り込み、モータ７８の稼働によって周方
向駆動軸４９を回転して周方向の移動と、アーク長調整
駆動装置５０による新規容器内配管２７の径方向への移
動とをグラインダー５５に与えて、グラインダー５５で
専用ガイド３３を削ってなくする。

【０１０７】専用ガイド取り外しグラインダー装置５３
は、内面溶接装置４６の溶接トーチ部分にグラインダー
５５を置き換えて、その余の機構部分を共用したが、共
用せずに新規に用意しても良い。

【０１０８】その後に、専用ガイド取り外しグラインダ
ー装置５３はノズル４から内面溶接装置４６と同様に抜
き取られる。

【０１０９】グラインダー５５のアーク長調整駆動装置
５０への取付角度を変更することにより、専用ガイド取
り外しグラインダー装置５３は溶接開先の溶接部の補修
装置としても使用可能である。

【０１１０】次に、グラインダー装置５５による削り屑
を清掃して取り除く。

【０１１１】最後に、図２０のように、予め左端に溶接
開先を加工してある容器外側配管５をノズル４の右端に
合わせ、容器外側配管５とノズル４との溶接開先を合わ
せる。

【０１１２】その後に、容器外側配管５とノズル４との
溶接開先とを配管外側から溶接機８４で溶接する。

【０１１３】容器外側配管５も新規の容器外配管とした
い場合には、その新規な容器外配管をノズル４の右端へ
溶接接合する。

【０１１４】このようにして配管取り替え工事は終了と
なる。

【０１１５】この工法は、容器を原子炉圧力容器，容器
内配管をジェットポンプライザー管，ノズルを再循環系
配管入り口ノズル、及び、容器外配管を再循環系配管と
して適用した場合、従来のように原子炉圧力容器内の水
を抜いて気中で作業者が開先合わせを行う場合と比較し
て、周囲の水が放射線を遮蔽するから、放射線により作
業者が被ばくする量を激減することが可能となる。

【０１１６】また、本工法において配管外側に開先合わ
せ治具を配置し、配管内側より点付け溶接を行い、配管
外側より水中溶接により本溶接を行うことによっても同
様に、従来の気中で行う工法と比較すると作業者の被ば
く量を低減することが可能である。

【０１１７】このため、原子炉圧力容器内狭隘部の配管
取り替えにおいて、高放射線の下、遮蔽に水を用いかつ
人がアクセスしづらい狭隘部の開先合わせを行うことが
可能となる。

【０１１８】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、原子炉圧力容
器内での配管と管状の構造物の溶接開先合わせや溶接接
合の各作業は原子炉圧力容器内に液体を張った状態で行
われるので、その液体が放射線を遮蔽する機能を発揮し
て、作業員の接近を容易にし、原子炉圧力容器内での溶
接開先合わせや溶接接合作業が行い易いという効果が得
られる。

【０１１９】請求項２の発明によれば、請求項１の発明
による効果に加えて、配管と管状の構造物との内部を気
体雰囲気にして溶接手段の溶接開先への送り込み作業や
溶接接合作業自体が容易に達成できるという効果が得ら
れる。

【０１２０】請求項３の発明によれば、原子炉圧力容器
内のジェットポンプライザー管の交換作業が容易に達成
できるという効果が得られる。

【０１２１】請求項４の発明によれば、原子炉圧力容器
内に作業員がアクセスする必要なくして原子炉圧力容器
の外側から原子炉圧力容器内の配管とノズルとの溶接開
先合わせが容易に達成でき、作業員の放射線被曝も低減
できるという効果が得られる。

【０１２２】請求項５の発明によれば、請求項４の発明
による効果に加えて、ノズルや、そのノズルと合わせら
れた配管内の液体を排水流路を開くことによって排水
し、気体雰囲気で溶接接合作業するために必要なノズル
や配管の雰囲気を気体雰囲気に置き換える作業が簡単に
行えるという効果が得られる。

【０１２３】請求項６の発明によれば、請求項５の発明
による効果に加えて、ノズルに対して原子炉圧力容器内
の配管の径方向の位置を正して、その配管とノズルの両
溶接開先の径方向の位置決めを正確に行え、溶接開先合
わせの精度を向上できるという効果が得られる。

【０１２４】請求項７の発明によれば、請求項６の発明
による効果に加えて、保持プレートによる正確な開先合
わせの状態を仮止めで固定し、仮止め後の本溶接の条件
を良くすることができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による遠隔水中開先合わせ治具
を原子炉圧力容器のノズルにセットした状態を示す縦断
面図である。

【図２】本発明の実施例でグラインダーによるノズルと
容器外側配管の接合部切断作業状態を概略的に示した縦
断面図である。

【図３】本発明の実施例で遠隔水中グラインダーによる
ノズルと容器内側配管の接合部切断作業状態を概略的に
示した縦断面図である。

【図４】本発明の実施例による遠隔水中開先加工機を用
いたノズルの開先加工作業状態を示した縦断面図であ
る。

【図５】本発明の実施例における新規容器内配管の原子
炉圧力容器内への搬入作業状況を示した縦断面図であ
る。

【図６】本発明の実施例における新規容器内配管のノズ
ル側への引き寄せ準備の第１段階を示した縦断面図であ
る。

【図７】本発明の実施例における新規容器内配管のノズ
ル側への引き寄せ準備の第２段階を示した縦断面図であ
る。

【図８】本発明の実施例における新規容器内配管のノズ
ル側への引き寄せ後の状況を示した縦断面図である。

【図９】本発明の実施例における新規容器内配管のノズ
ル側への引き寄せ後の第１段階における遠隔水中開先合
わせ治具の動作状況を示した縦断面図である。

【図１０】本発明の実施例における新規容器内配管のノ
ズル側への引き寄せ後の第２段階における遠隔水中開先
合わせ治具の動作状況を示した縦断面図である。

【図１１】本発明の実施例における新規容器内配管とノ
ズルとの開先合わせ後における遠隔水中開先合わせ治具
による配管内シールドの状況を示した縦断面図である。

【図１２】本発明の実施例における遠隔水中点付け溶接
作業状況の概念図である。

【図１３】本発明の実施例における遠隔水中開先合わせ
治具の取り外し作業の第１段階を示した縦断面図であ
る。

【図１４】本発明の実施例における遠隔水中開先合わせ
治具の取り外し作業の第２段階を示した縦断面図であ
る。

【図１５】本発明の実施例における遠隔水中開先合わせ
治具の取り外し作業の第３段階を示した縦断面図であ
る。

【図１６】本発明の実施例における遠隔水中開先合わせ
治具の取り外し作業の最終段階を示した縦断面図であ
る。

【図１７】本発明の実施例における内面溶接装置のノズ
ルへのセット状況を示した縦断面図である。

【図１８】本発明の実施例における内面溶接作業状況を
示した縦断面図である。

【図１９】本発明の実施例における専用ガイド取り外し
作業状況を示した縦断面図である。

【図２０】本発明の実施例におけるノズルと容器外配管
との溶接作業状況を示した縦断面図である。

【図２１】本発明の実施例において採用されたラフガイ
ドの変形案を示した斜視図である。

【符号の説明】

１…シュラウド、２…外側容器（原子炉圧力容器）、３
…容器内配管、４…ノズル、５…容器外側配管、６…ノ
ズルと容器外配管接合部、９…遠隔水中開先合わせ治
具、１０…フランジ部のボルト、１１…軸方向調整ブロ
ック駆動軸、１２…開先合わせ保持ブロック駆動軸、１
４…パージバルーン駆動軸、１５…シールドガス注入
口、１６…ドレンコック、１７…駆動軸調整雌ねじ、２
０…パージバルーン、２４…遠隔水中グラインダー装
置、２６…遠隔水中開先加工装置、２７…新規容器内配
管、３３…専用ガイド、３４…ラフガイド、３５…軸方
向調整ブロック、４４…配管内部浸水防止装置、４６…
内面溶接装置、５３…専用ガイド取り外しグラインダー
装置。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】懸垂支持した配管を液体が入った状態の原
   子炉圧力容器内で移動させて、前記配管の溶接開先を前
   記原子炉圧力容器に装備された管状の構造物の溶接開先
   に接近させ、前記構造物の溶接開先に前記配管の溶接開
   先を前記原子炉圧力容器の外側から引き寄せて前記両溶
   接開先の開先合わせを行い、しかる後に、前記両溶接開
   先を溶接接合する原子炉圧力容器内配管の接合方法。
2. 【請求項２】請求項１において、前記管状の構造物内と
   配管内とを気体に置換してから、原子炉圧力容器の外側
   から前記管状の構造物内を通して溶接手段を両溶接開先
   に近づく方向に送り込み、しかる後に、前記両溶接開先
   を溶接接合する原子炉圧力容器内配管の接合方法。
3. 【請求項３】請求項２において、前記管状の構造物は原
   子炉圧力容器に装備された水平なノズルであり、前記配
   管は管軸方向が上下方向に向けられて下端が水平方向に
   曲げられているジェットポンプライザー管であり、前記
   ノズルに従前より取り付いていた旧ジェットポンプライ
   ザー管を原子炉圧力容器内の液面よりも上方に置いて切
   断することと、前記旧ジェットポンプライザー管と前記
   ノズル内に入っていた液体を排出して前記切断後の前記
   旧ジェットポンプライザー管の切断端部から流入してき
   た気体に置き換える作業を行い、次に、軸方向調整ブロ
   ックを前記ノズルの長さ方向に移動自在に組み込んであ
   ると共に開閉自在な排水流路を備えた遠隔水中開先合わ
   せ治具で前記ノズルの前記原子炉圧力容器の外側の端部
   を閉鎖し、その後に前記原子炉圧力容器内の液位を上昇
   させて前記原子炉圧力容器内の上昇してきた液体を前記
   切断後の旧ジェットポンプライザー管の切断端部から流
   入させて入れ、前記ノズルと前記旧ジェットポンプライ
   ザー管とを切り離し、切り離した前記旧ジェットポンプ
   ライザー管を前記ノズル側から外し、次に、前記ノズル
   に溶接開先を形成した後に、下端に溶接開先を形成して
   ある新しいジェットポンプライザー管を懸垂して前記両
   溶接開先が接近するように前記新しいジェットポンプラ
   イザー管を前記原子炉圧力容器内に降ろし、次に前記軸
   方向調整ブロックを前記新しいジェットポンプライザー
   管の内側にまで延ばして前記軸方向調整ブロックを前記
   新しいジェットポンプライザー管を水平方向に引っか
   け、前記軸方向調整ブロックを前記ノズル側に引きなが
   ら前記両溶接開先の開先合わせ作業を行い、次に前記ノ
   ズルと前記新しいジェットポンプライザー管とを仮止め
   して前記両溶接開先がずれないようにした上で前記両溶
   接開先合わせ部からの浸水を止める手だてを施し、その
   後に前記排水流路を開いて前記新しいジェットポンプラ
   イザー管内と前記ノズル内の液体を排水して気体に置き
   換え、その後に前記ノズルから前記遠隔水中開先合わせ
   治具を外した後に溶接手段を前記ノズル内に入れて前記
   両溶接開先間を溶接接合することを特徴とする原子炉圧
   力容器内配管の接合方法。
4. 【請求項４】原子炉圧力容器に備わるノズルの前記原子
   炉圧力容器の外側端に着脱自在に装着され、前記ノズル
   の端部を閉鎖する閉鎖板と、前記閉鎖板に装着されてい
   て前記原子炉圧力容器内の配管と係合自在な係合部分を
   前記ノズルの長さ方向へ移動操作自在な軸方向調整ブロ
   ック駆動軸と、前記閉鎖板に装着されていて前記係合部
   分とは前記閉鎖板を挟んで反対側に配置されている前記
   軸方向調整ブロック駆動軸の移動操作部とを有する原子
   炉圧力容器内配管の接合方法に用いる開先合わせ治具。
5. 【請求項５】請求項４において、前記閉鎖板には開閉自
   在な排水流路が備えられていることを特徴とする原子炉
   圧力容器内配管の接合方法に用いる開先合わせ治具。
6. 【請求項６】請求項５において、前記配管又はノズルの
   径方向へ進退移動自在に開先合わせ保持ブロックに装着
   された保持プレートと、前記閉鎖板に装着されていて前
   記開先合わせ保持ブロックを前記ノズルの長さ方向へ移
   動操作自在な開先合わせ保持ブロック駆動軸と、前記閉
   鎖板に装着されていて前記保持プレートとは前記閉鎖板
   を挟んで反対側に配置されている前記開先合わせ保持ブ
   ロック駆動軸の移動操作部とを有する原子炉圧力容器内
   配管の接合方法に用いる開先合わせ治具。
7. 【請求項７】請求項６において、圧力の供給流路と連通
   されたパージバルーンと、前記閉鎖板に装着されていて
   前記パージバルーンを前記ノズルの長さ方向へ移動操作
   自在なパージバルーン駆動軸と、前記閉鎖板に装着され
   ていて前記パージバルーンとは前記閉鎖板を挟んで反対
   側に配置されている前記パージバルーン駆動軸の移動操
   作部と、前記閉鎖板に前記ノズル内へのシールドガスの
   注入口とを有する原子炉圧力容器内配管の接合方法に用
   いる開先合わせ治具。