JPS58173497A - 配管溶接部の冷却装置 - 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】 本発明は配−ｆｆ溶接部の冷却装置に係わり、特に原子
炉峨設に設置されている本管などの第１の管に、検知管
などの短い第２の管を溶接する際、該両管の静ゆ部を冷
却して残留応力を除去するための冷却装置に関するもの
である。

従来、原子炉細膜に設置されている本管に検知管などを
溶接する際、１１１１ＩＩ部に発生する清音応力を除去
するために、前記溶接部を水などの冷却材によって冷却
することが実施されている。

第１図は藺述したような冷却を行なうための従来技術の
一例を示すもので、本管１の外壁に、連通孔２を形成し
つつ検知管３などの短管を溶接する際に、冷却材Ｃを冷
却材供給管Ｆによって、第１図の矢印で示すように、連
通孔２から本管１内へ垂れ流すように放出することによ
り、前記両管１・３の溶接部分Ｗを冷却するようにした
ものである。

しかしながら、このような従来技術では次のような問題
点が生じる。

■　本管ｌ内に放出された冷却材は、本管１を経て高貴
されるも、のであるから、多量の冷却材Ｃが必要となる
・ ■　冷却材を放出したまま＃ｌＩＩすると１１１１％が
生じて溶接部が酸化したり冷却部にバラツキが出てＳ＊
に依る応力が増大する。

（３）　　％に原子炉胸膜の補修時における鋳接部の冷
却作業にありては、本Ｗｌ内に放出された冷却材Ｃが、
本管１内を移送される間に、放射性物質と混合されて汚
染されるため、＃冷却材Ｃを廃棄する前に廃液処ＪｇＩ
設備に導いて浄化処理をしてやる必要がある。

■　本Ｗｌ内に放出された冷却材Ｃの移送や浄化処理を
行なうために、廃竣処ｊｌｆ＆備を含めた原子炉＃設を
運転しなければならない。

本発明は前述した諸事情を考慮してなされたもので、冷
却材の使用量を抑えることがで舞、また、冷却材が放射
性物質などと混合されることを防止して、冷却材の汚染
を防止するとともに、冷却材や浄化処理そ、ノ）処理の
ための原子炉１＃４投の運転が不要な配Ｗ溶級部の冷却
装置の提供を目的とするものである。

以下本発明の一実施例を第２＾および第３図に基づいて
説明する・なお以下の説明中でｗｇｉ図と共ｆｆ１する
部分については同一符号を用いて説明をまず、この−実
施例の冷却装置の概略について、第２図を参照して説明
すれば、この冷却装置は、本ｗ１と検知管３とを連通ず
る連通孔２内の本管ｆｉｌｌと検知管３＠とに配電され
る一対のシール材４・４と、績シール材４・４の一つ（
検知管３の開口端−のシール材）を貫通して設けられ、
岐記連通孔２内に前記溶接部Ｗを冷却するための冷却材
Ｃを吐出する吐出管５と、前記シール材４・４の一つ（
検知管３の開口端側のシール材）を貫通して設けられ、
餉記遵通孔２内に吐出させられた冷却材Ｃを連通孔２外
へ排出する排出管６・６と、前記冷却材Ｃを吐出管５か
ら連通孔２を経て排出管６へ順次４＃ｉ環させるポンプ
７と、前記吐出管５および排出管６・６へ連通管８・訃
・・を介して連絡された冷却材タンク９とを備えた構成
となりでいる。

そして、前記シール材４・４によりて連通孔２の本１１
ＦＨＡと検知管３＠の；！Ｆ４部をそれぞれ密閉したの
ちに、ポンプ７をｍ動運転することにより、冷却材タン
ク９内の冷却材Ｃを第２図の矢印で示すように（冷却材
タンク９→ポンプ７→連４１１Ｐ８→吐出ｔ１５→連通
孔２→−重管６・６→連＾管８→冷却材タンク９０順蚤
こ）循環させることにより、ｍφ部Ｗを連１角孔２の内
側から冷却するようになりでいる。

次いでこわらの詳細について第２図および第３図をＩ！
＃照して説明すれば、前記シール材４・４は、そ０ぞれ
ｗＲ面形状が凹状に形成された２つのパラ手ン４ｍ・４
ｍを開口部が向い合うよう１０重ね合わせてＷＩ４成さ
れており、肢パツキン４層・４ｍの中央を接近さ列るよ
うに押圧して弾性９＠させることをこより、外傷を拡げ
て前記連通孔２の内ｌｌｊ雫に緊密に接触させて連４孔
２を密閉するようになりている。そして膣内シール材４
・４の中央には吐出Ｒ５が緊密に貫挿されている・ 咳吐出−Ｗ１５は、前記連通孔２の全長に眠って挿入さ
れてＥす、内孔の下端部（すなわち本Ｗ１９１４の肩部
）は、フランジ１Ｇが設けられたに体１１によって閉本
されているとともに、該４体１１の近傍の管壁に設けら
ｎた複数の吐出孔５ｍ・５１・・・によりて内孔とＩＩ
！ｌＩ紀連通孔２とが連通されている。また、前記吐出
管５の外周には、上下両端にフランジ１２１・１２ｂを
有するＭＪ、ｌの抑圧’１１２と、該粥１の押圧Ｗ１２
の上方に付着されかつ上下両端にフランジ１３ｍ・１３
ｂを有する鴫２の抑圧管１３とが、吐出管５の長さ方向
に摺動可能に嵌合されている。該第１の抑圧１１１２の
下端のフランジ１２ｂと前記嚢体１１のフラ、ンジｌＯ
との間、および、第１の抑圧管１２の上端のフランジ１
２ａと＠２の押圧管１３の下端のフランジ１３ｂとの間
には、前記シール材４・４が配置されており、また、第
２の抑圧管１３の上端のフランジ１３ｍの上面には、吐
出ｖ５に螺合された蝶ナツト１４が肖接させられている
。さらに、前記＠１の押圧管１２の下部には、前−Ｃ吐
出管５の吐出孔５ｍに連通した吐出口１２ｃｍ１２ｃ・
・・が複数形成されているとともに、該襖ｌの押圧管１
２の上部には、多数の孔１５８−１５ａ・・・が形成さ
れた整流−１５が設けられている。

そして、前記蜂ナツト１４を吐出管５に対して下降させ
て、吐出管５と第１の押圧管１２．　＠２の押圧ＩＰ１
３とを長さ方向に相対移動させることにより、フランジ
１０とフランジ１２　ｂ　ｓおよびフランジ１２ｍとフ
ランジ１３ｂとの間隔を狭めて、紬紀両シール材４・４
を前述したよ引こ抑圧変形させるようになりでいる。

前記排出１１Ｆ６・６は、前記１Ｎ４２の押圧Ｗ１３σ
）下端のフランジ１３ｂ１シール材４および＠１の押圧
管１２の上端のフランジ１２ｍを貫通して設けられ、前
配達通孔２内へ連通させられている・前記連通管８・訃
６．の内、前記吐出管５と冷却材タンク９とを連絡して
いる連通管８は、そσ）一端部を冷却材力ンク９内の冷
却材Ｃ中に没入されており、その・−；＊　Ｎ５４ζフ
ート弁１６が設けられている・談た咳連礪管８の中間に
は、前記ポンプ７、圧力計１７、バルブ１８および流歓
計１９が般けられている・ 一方、排出ｑ６・６と冷却材タンク９とを連絡している
連通管８の中間にはｆｉ蓋計２０が設けら次いでこの実
施例の冷却装置に゛よりて鋳接部Ｗを冷却する場合につ
いて説明すれば、まず、吐出ｆ５をシール材４・４とと
もに連通孔２内へ挿入したのちに、味ナツト１４を回転
させて、＠ｌの押圧管１２および＠２の押圧管１３を吐
出管５に対して下降するように相対移動させる。

この結果、フランジ１２Ｊｌとフランジ１３ｂ１および
フランジ１１とフランジ１２ｂとが、互いに接近するよ
うに移１させられて、シール材４・４をそれぞれ上下方
向から押圧して変形させる。

そしてこのよう場こして変形させらｔしたシール材４・
４が、その外径を拡げられることによりて、連嶋孔２の
内周壁に緊密に接触させられて、連通孔２の両端部が密
閉されるφ このようにして連通孔２の両端部を密閉したのちに、ポ
ンプ１を電動運転すれば、冷却材タンク９内の冷却材Ｃ
が、１ｌｌＫ２図の矢印ビ）で示すように連通管８、吐
出管５、および吐出孔１ａ−１２ｃを経て連通孔２内の
下部へ吐出させられ、さらに、連通孔２内の下部から上
部へ押し上げられるようにして移送さまたのちに、孔１
５ａ１整流＠１５、排出管６・６および連通管８・８を
峠て前記冷却材タンク９内へ排出される。そして、前記
冷却材Ｃは、連通孔２の下部から上部へ移送される間に
、＃Ｉ接部Ｗや連通孔２との熱交換を行なりてＳ＊部Ｗ
の冷却を行なう。

したがりて、冷却材Ｃは、冷却材タンク９と連・角孔２
内との間を循環させられると七になり、冷却材Ｃが本Ｗ
ｌ内へ放出されることはない・また、この−水機例では
、冷却材タンク９から流出する冷却材Ｃの普と、冷却材
タンク９へ流入する冷却材Ｃ（／Ｊ　＃とをそれぞれ流
量叶１９・２０によって針側するようなりており、＃両
流量を比較することにより、冷却材Ｃの回収状況を把御
して、装置の漏洩チェックを行なうことができる。

なお、前記実施例中、シール材４・４の形状を断面凹状
とした例について示したが、線形状に限定されるもので
はな（、例えば１８４図に示すように、連通孔２の内面
形状に合わせた断面形状を有するシール材２１としても
よい、また＃紀実施例中では、シール材４をフランジで
上下方向から挾み込むことによりて、シール材４に径方
向の拡がりを生じさせ、該広がりを利用して連通孔２の
密閉を行なうようにしたが％哨５ｔｇｔＣ示すように、
連通孔２の内部にテーパ面２２が形成されている場合に
は、シール材２３にテーパｉｊｉ　２３　ａをｆ＋４成
して、該テーパ面２３暑を前記連通孔２のテーパｒ１２
２に押し付けて両者を面接触させることにより、連通孔
２の密閉を行なうようにしてもよく、シール材と連４．
孔とを接触させるための構造は欅々変更可能である。

さらに、浴接部Ｗの近傍における冷起材Ｃの流れに十分
な速変を与えるために、第５図に示すように整流板２４
を設けるようにしてもよく、溶接される検知管３の径が
大きく（例えば５０φ以上）、冷却材Ｃに乱流が生じる
おそれがある場合香こは、第６図の矢印にて示すように
、冷却材Ｃの流れを前述したのと逆方向となすとともに
、ｌＩ［箱１５に傾斜して設けた噴射ノズル２５・２５
によりてＷｇｌの抑圧管１２回りにｔＩＩ！回流となし
、これによって前記乱流の発生を防止することもできる
・該・方法は、冷却材Ｃの流速を早めて、泡の消滅を早
める効果もある・すた、本冷却ｉｌＩ晴は、本管ｌの上
下あるいは横の何れの＃Ｉ接個所についても過用で傘る
。

以上説明したように本発明によれば、第１の管と第２の
青とを溶接することによって形成された連通孔内の鳩１
の黄鋼と＠２の管情とに配電され不一対のシール材と、
該シール材の一つを貫通して般けられ、両射シール材間
に冷却材を吐出する吐出管と、＃紀シール材の一つを貫
通して設けられ、前記シール材間に吐出させられた冷却
材を排出する排出管とを備え、前記冷却材を吐出管およ
び排出管を介して連通孔内へ循環させることにより、Ｆ
ｉ液接部冷却を行なうようにしたから、次のような優れ
た効果が得られる。１・ （ｐ　冷却材を備壊して使用することかで傘るので、冷
却材の使用量を大幅に減少させることができる。

■　冷却材が本管内に放出されることを防止できるので
、特に原子炉施設の補修時における爵接部の冷却作業に
ありては、冷却材の汚染を防止するとともに、冷却材の
浄化処理を不要にすることができる。

■　したがりて原子炉施設を→４転することなく配管溶
接部の冷却を行なうことかで今、省エネルギ化や工期の
煙縮化を計ることがで命る・

【図面の簡単な説明】

図面中、第１図は配管ｌＷ接部を冷却するための従来技
術の一例を示す縦断面図、第２図および第３図は本発明
の一実施例を示すもので、＠２図は一部を簡略化した全
体装置を示す図、嘱３図は要部拡大図、＠４図〜＠６図
は本発明の他の実施例を示す蛸３図と同様の図である・ １・・・・・・本舜、２・・・・・・連通孔、３・・・
・・・検知管、４・・・・・・シール材、４Ｆ・・・・
・パツキン、５・・・・・・吐出管、５ａ・・・・・・
吐出孔、６・・・・・・排出管、７・・・・・・ポンプ
、８・・・・・・ＡＩＩ！Ｉ′Ｉｌ、９・・・・・・冷
却材タンク、１０・・川・フランジ、１２・・・・・・
第１の押圧管、１２１・・・・・７ランジ、１２ｂ・・
・・・・フランジ、１２１：・・・・・・吐出孔、１３
・・・・・・Ｑ！１２の押圧管、１３Ｆ・印・フランジ
、１３ｂ・・・・・・フランジ、１４・・・・・・繰ナ
ツト、２１・・・・・・シール材、２２・・・・・・テ
ーパ面、２３・・出・シール材−２３１・・・・・・テ
ーパ面。 出願人　石川島播磨重工業株式会社 西山ゴム株式会社 −５′

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ｌ／４１の管と第２の管とを溶接することによりて形成
   された連通孔内に、両管のＳ接部を冷却するための冷却
   材を流し込むようにした冷却装置において、前記連通孔
   内のｌ１４１の管側と第２の管側とに配置゛される一対
   のシール材と、鍍シール材の一つを負、！ｆｌｔ、て設
   けられ、前記シール材間に冷却材を吐出する吐出管と、
   前記シール材の一つを貫通して設けらむ、前記シール材
   間に吐出させられた冷却材を排出する排出管とを備えた
   配ＷＳ接部の冷却装置。