JPH09164479A - 水中溶接装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 水中に設置された管などの突起物に対して容
易に着脱させて補修を行い得るようにする。 【解決手段】 水中に設置された突起物４に対し、無端
状に構成された支持体８とエアーマット状物１２を外嵌
して、エアーマット状物１２にエアーなどのガス１０を
入れて膨らませることにより、突起物４の側面に支持体
８を当接保持させることができるようにしており、この
状態で、水中溶接用トーチ１４を用いて必要箇所を補修
できるようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水中溶接装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、原子炉圧力容器などでは、図５
に示すように、内部に水１を満たされている圧力容器本
体２の下部における球面状をした下鏡部３に、下方から
燃料棒を挿脱するためのスタブチューブと呼ばれる管４
が溶接固定されている。

【０００３】尚、５は圧力容器本体２の内部に設けられ
た、図６に示すような格子で形成される上部格子板、６
は上部格子板５の下部に設けられた、図７に示すような
多孔板で形成されるの炉心支持板である。

【０００４】このような、原子炉圧力容器では、スタブ
チューブなどの管（突起物）４と下鏡部３との溶接部に
対する補修可能性を検討する機会が、今後、生じて来る
ものと予測されている。

【０００５】尚、現在のところ、スタブチューブなどの
管４と下鏡部３との溶接部に対して補修を行った例はな
い。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記構造の原子炉圧力
容器に対し、スタブチューブなどの管４と下鏡部３との
溶接部を補修しようとする場合、水中溶接用トーチをク
レーンなどで吊下げて、上記溶接部の近くに水中溶接用
トーチをセットした上で、水中溶接用トーチにより上記
溶接部の補修を行わせるようにすることが考えられる
が、原子炉圧力容器の内部には、スタブチューブの径寸
法よりは多少大きいが、比較的細かい目を有する上部格
子板５や炉心支持板６などがあるため、通常の方法で
は、上部格子板５や炉心支持板６などの目をかいくぐら
せて水中溶接用のトーチを上記溶接部の近くにセットす
ることが困難であるものと予想される。

【０００７】本発明は、上述の実情に鑑み、水中に設置
された管などの突起物に対して容易に着脱して補修を行
い得るようにした水中溶接装置を提供することを目的と
するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、水中に設置さ
れた突起物における外側面の一部に対して当接可能な形
状をした支持体と、支持体の両端部間に、全体として突
起物を包囲可能な無端状となるよう取付けられたエアー
などのガスを抜き入れ可能なエアーマット状物と、支持
体に取付けられた水中溶接用トーチとを備えたことを特
徴とする水中溶接装置にかかるものである。

【０００９】この場合において、水中に設置された突起
物が管であり、支持体が管の外周面に沿う円弧状をして
いても良い。

【００１０】又、水中溶接用トーチを、横行機構によ
り、支持体に対して、相対的に水平方向へ移動可能に取
付けても良い。

【００１１】水中溶接用トーチを、昇降機構により、支
持体に対して、相対的に上下方向へ移動可能に取付けて
も良い。

【００１２】水中溶接用トーチを、トーチ回転機構によ
り、支持体に対して、相対的に上下方向へ回動可能に取
付けても良い。

【００１３】上記手段によれば、以下のような作用が得
られる。

【００１４】水中に設置された突起物に対し、無端状に
構成された支持体とエアーマット状物を外嵌して、エア
ーマット状物にエアーなどのガスを入れて膨らませるこ
とにより、突起物の側面に支持体を当接保持させること
が可能となる。

【００１５】この状態で、水中溶接用トーチを用いて補
修などを行わせるようにする。

【００１６】例えば、突起物が管の場合には、支持体を
円弧状とすれば良い。

【００１７】又、支持体に対して、水中溶接用トーチ
を、相対的に水平方向へ移動可能としたり、相対的に上
下方向へ移動可能としたり、相対的に上下方向へ回動可
能としたりすることもできる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
示例と共に説明する。

【００１９】図１〜図４は、本発明の実施の形態の一例
であり、原子炉圧力容器における下鏡部３とスタブチュ
ーブなどの管（突起物）４との溶接部７を補修する場合
について説明する。

【００２０】尚、原子炉圧力容器の構造については、図
５〜図７と同様であるため、必要に応じてこれらの図を
参照する。

【００２１】圧力容器本体２の内部を満たしている水１
の中に設置されたスタブチューブ（管状の突起物４）の
外周面の一部に対して当接可能な形状をした支持体８を
設ける。

【００２２】該支持体８は、この場合には、スタブチュ
ーブ４の外径に沿った円弧状とする。又、支持体８は、
原子炉圧力容器内部に設けられた上部格子板５や炉心支
持板６などの目をかいくぐらせられる程度の小ささで、
且つ、スタブチューブ４に当接した状態で位置を固定保
持させられる程度の大きさとなるよう、中心角がほぼ１
２０度前後の円弧状とする。更に、支持体８の上部に、
クレーンで吊下げるための吊金具９を取付ける。

【００２３】そして、支持体８の両端部間に、全体とし
て突起物４を包囲可能な無端状となるよう、エアーなど
のガス１０をガス給排管１１を介して入れたり抜いたり
可能なエアーマット状物１２をボルト１３などを用いて
取付ける。

【００２４】更に、支持体８に以下のようにして水中溶
接用トーチ１４を取付ける。尚、水中溶接用トーチ１４
としては、水１中での溶接が自在にできるように本願出
願人によって特に開発された、平成７年特許願第５１４
９５号に記載の水中ＹＡＧレーザ装置や平成７年特許願
第１４４６１６号に記載の水中ＴＩＧ溶接装置などを使
用する。

【００２５】先ず、上記支持体８の両端部に、それぞれ
上下方向へ延びる一対のガイドロッド１５の両端をガイ
ドロッド保持部材１６を介して回転自在に取付け、左右
のガイドロッド１５の中間部に形成したネジ部１７にナ
ット体１８を上下方向へ位置調整可能に螺着し、左右の
ナット体１８間に支持体８に沿って延びる円弧状をした
横行ガイド体１９を架設して、上下位置調整機構２０を
構成する。

【００２６】そして、横行ガイド体１９に沿って横行可
能な横行装置２１を設ける。該横行装置２１は、図３に
示すように、横行ガイド体１９が貫通配置された横行装
置本体２２の内部に、横行ガイド体１９に形成されたレ
ール部２３に沿って転動する横行案内用ローラ２４と、
横行ガイド体１９に形成された横行方向へ延びるラック
部２５に歯合する横行用ピニオン２６と、横行用ピニオ
ン２６を駆動するモータなどの横行駆動装置２７とから
なる横行機構２８を備えている。

【００２７】更に、横行装置本体２２は、横行装置本体
２２を上下方向に貫通する昇降アーム２９と、昇降アー
ム２９を案内する昇降案内用ローラ３０と、昇降アーム
２９に形成された上下方向へ延びるラック部３１に歯合
する昇降用ピニオン３２と、昇降用ピニオン３２を駆動
するモータなどの昇降駆動装置３３とからなる昇降機構
３４を備えている。

【００２８】更に又、昇降アーム２９の下端に、上記水
中溶接用トーチ１４を、トーチ回転支持台３５を介して
上下方向へ回転自在に支持する回転装置３６を取付け
る。該回転装置３６は、回転装置本体３７に取付けられ
たモータなどのトーチ回転駆動装置３８と、回転装置本
体３７内部に設けられ前記トーチ回転支持台３５とトー
チ回転駆動装置３８との間を接続する傘歯車３９，４０
とからなるトーチ回転機構４１を備えている。

【００２９】尚、図４中、４２は先端にフック４３を取
付けられたロッド状の操作杆、図１中、４４はクレーン
のワイヤである。

【００３０】次に、作動について説明する。

【００３１】例えば、圧力容器本体２の下部におけるス
タブチューブ（管状の突起物４）と、下鏡部３との溶接
部７を補修する場合、支持体８の上部に取付けられた吊
金具９をクレーンのワイヤ４４で吊って、支持体８を圧
力容器本体２の内部を満たしている水１の中へ降ろして
行く。

【００３２】該支持体８は、スタブチューブ４の外径に
沿った円弧状で、且つ、中心角がほぼ１２０度前後の円
弧状に形成されているので、原子炉圧力容器内部に設け
られた上部格子板５や炉心支持板６などの目を十分かい
くぐらせることができる。

【００３３】そして、スタブチューブ４の上端位置に達
したら、図４に示すような先端にフック４３を取付けら
れたロッド状の操作杆４２を用いて、支持体８の両端部
間に接続されたエアーマット状物１２を操作し、スタブ
チューブ４の上端に無端状をした支持体８とエアーマッ
ト状物１２を外嵌させるようにする。

【００３４】こうしてスタブチューブ４の上端に外嵌さ
れたら、クレーンのワイヤ４４を更に延ばすことによ
り、スタブチューブ４に沿って、支持体８を下鏡部３の
近傍まで降ろさせるようにする。

【００３５】そして、支持体８が降ろされたら、前記操
作杆４２を用いて水中溶接用トーチ１４が溶接部７に対
する補修位置に来るように支持体８の周方向の位置を調
整させ、エアーマット状物１２にガス給排管１１を介し
てエアーなどのガス１０を入れることにより、エアーマ
ット状物１２を膨らませて、スタブチューブ４の外周面
に応じて円弧状とした支持体８をスタブチューブ４に固
定保持させるようにする。

【００３６】その後、横行機構２８におけるモータなど
の横行駆動装置２７を駆動して横行用ピニオン２６を回
転させ、横行用ピニオン２６と横行ガイド体１９のラッ
ク部２５との歯合位置を変化させることにより、横行案
内用ローラ２４に案内させて横行装置本体２２を横行ガ
イド体１９のレール部２３に沿って横行させる。

【００３７】又、昇降機構３４におけるモータなどの昇
降駆動装置３３を駆動して、昇降用ピニオン３２を回転
させ、昇降用ピニオン３２と昇降アーム２９に形成され
た上下方向へ延びるラック部３１との歯合位置を変化さ
せることにより、昇降案内用ローラ３０に案内させて昇
降アーム２９を昇降させる。

【００３８】更に、トーチ回転機構４１におけるモータ
などのトーチ回転駆動装置３８を駆動し、傘歯車４０，
３９を介してトーチ回転支持台３５を上下方向に回転さ
せる。

【００３９】以上の動きを組合せることにより、支持体
８に横行装置本体２２、昇降アーム２９、トーチ回転支
持台３５を介して取付けられた水中溶接用トーチ１４
が、横行及び昇降並びに上下方向へ回転され、よって溶
接部７に対して部分的な補修を行うことが可能となる。

【００４０】尚、支持体８の両端部に取付けられた、上
下方向へ延びる一対のガイドロッド１５を適宜回すこと
により、ガイドロッド１５のネジ部１７とナット体１８
との螺合位置が変化して支持体８に対する横行ガイド体
１９の高さが調整される。該高さ調整は、補修しようと
する各スタブチューブ４などに応じて水１の中へ入れる
前に予め行っておくようにする。

【００４１】このように本発明によれば、水１の中の狭
い箇所に設置された管状の突起物４に対して、水中溶接
用トーチ１４を配置して、溶接部７に対する補修などを
行わせることができる。

【００４２】尚、本発明は、上述の実施の形態にのみ限
定されるものではなく、原子炉圧力容器における下鏡部
とスタブチューブとの溶接部に限らず、水中に設置され
た突起物一般に対しても適用し得ること、その他、本発
明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得
ることは勿論である。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の水中溶接
装置によれば、水中に設置された管などの突起物に対し
て容易に着脱させて補修を行わせることができるという
優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例の概略側面図であ
る。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ矢視図である。

【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視図である。

【図４】操作杆の先端部分を示す側面図である。

【図５】原子炉圧力容器の概略側方断面図である。

【図６】上部格子板の部分拡大平面図である。

【図７】炉心支持板の平面図である。

【符号の説明】

１ 水 ４ 突起物（管，スタブチューブ） ８ 支持体 １０ ガス １２ エアーマット状物 １４ 水中溶接用トーチ ２１ 横行装置 ２８ 横行機構 ２９ 昇降アーム ３４ 昇降機構 ３５ トーチ回転支持台 ３６ 回転装置 ４１ トーチ回転機構

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水中に設置された突起物における外側面
   の一部に対して当接可能な形状をした支持体と、支持体
   の両端部間に、全体として突起物を包囲可能な無端状と
   なるよう取付けられたエアーなどのガスを抜き入れ可能
   なエアーマット状物と、支持体に取付けられた水中溶接
   用トーチとを備えたことを特徴とする水中溶接装置。
2. 【請求項２】 水中に設置された突起物が管であり、支
   持体が管の外周面に沿う円弧状をした請求項１記載の水
   中溶接装置。
3. 【請求項３】 水中溶接用トーチが、横行機構により、
   支持体に対して、相対的に水平方向へ移動可能に取付け
   られた請求項１乃至請求項２いずれか記載の水中溶接装
   置。
4. 【請求項４】 水中溶接用トーチが、昇降機構により、
   支持体に対して、相対的に上下方向へ移動可能に取付け
   られた請求項１乃至請求項３いずれか記載の水中溶接装
   置。
5. 【請求項５】 水中溶接用トーチが、トーチ回転機構に
   より、支持体に対して、相対的に上下方向へ回動可能に
   取付けられた請求項１乃至請求項４いずれか記載の水中
   溶接装置。