[发明专利]焊接接头部的维护装置及维护方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在焊接接头部的内面进行堆焊、维护上述焊接接头部的装置及其方法，该焊接接头部接合被支撑于水中的喷嘴和配管。

背景技术

在沸水反应堆(BWR：Boiling Water Reactor)、压水反应堆(PWR：Pressurized Water Reactor)等核反应堆的压力容器中，在设置于压力容器的对喷嘴和配管进行接合的焊接接头部内面残留有残留拉伸应力，有可能会发生应力腐蚀开裂(SCC：Stress Corrosion Cracking)。

在核反应堆的压力容器中，以防止在焊接接头部内面发生SCC为目的，通过高频感应加热残留应力改善(IHSI：Induction Heating StressImprovement)或喷丸硬化(喷丸强化)，降低残留在焊接接头部内面的拉伸应力，进一步优选进行在焊接接头部内面产生压缩应力的应力改善。

IHSI是如下进行的：在焊接接头部外周设置高频感应线圈，在焊接接头部(喷嘴及配管)内流入冷却水，同时在高频感应线圈上流入高频电流来加热焊接接头部及其附近，在产生了应力改善所需的内外面温度差后，通过使焊接接头部恢复至常温，降低残留在焊接接头部内面的拉伸应力，进而在焊接接头部内面产生压缩应力。

喷丸强化是如下进行的：通过向焊接接头部内面投射多个被称为钢丸的粒子，使焊接接头部内面塑性变形，降低残留在焊接接头部内面的拉伸应力，进而在焊接接头部内面产生压缩应力。

但是，尤其在压水反应堆的压力容器中，在焊接接头部(喷嘴及配管)外周和核反应堆容纳容器(遮挡壁等)之间没有足够的间隙，因此，很难将高频感应线圈安装于压力容器，很难进行IHSI。

尤其在压水反应堆的压力容器中，压力容器位于核反应堆容纳容器的最下部，而且，由于压力容器自身存在高剂量，所以需要在压力容器充满水的状态下进行喷丸强化，因此，很难将喷丸装置安装于压力容器，很难进行喷丸强化。

这里，替代IHSI、喷丸强化等应力改善，以防止在焊接接头部内面发生SCC为目的，可以考虑进行在焊接接头部内面形成具有耐腐蚀性的金属包层的金属包层焊接(CRC：Corrosion Resistant Cladding)(例如，参照专利文献1等)。

专利文献1：日本特开平10-197679号公报

作为进行金属包层焊接时的问题可列举出：(i)由于压力容器自身存在高剂量，所以在压力容器中充满水，并且尤其在压水反应堆的压力容器中，在喷嘴和蒸气发生器之间没有设置断流阀等，因此，需要维持在喷嘴上一直连接配管等的状态，不得不在水中进行焊接；(ii)在工作中的核反应堆的情况下，在压力容器的焊接接头部内面已经存在微少的SCC。

作为解决上述(i)的问题的工作方案，正在开发水中激光焊接。但是，在该水中激光焊接中，对于上述(ii)这样的在焊接接头部内面已经存在微少的SCC的情况，由于在SCC上进行焊接时SCC内的水分蒸发所产生的水蒸气，存在很难确保焊接品质的问题。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种在对接合被支撑于水中的喷嘴和配管的焊接接头部的内面进行堆焊时，能够充分确保焊接品质的装置及其方法。

为了实现上述目的，本发明提供一种焊接接头部的维护装置，用于在焊接接头部的内面进行堆焊、维护上述焊接接头部，该焊接接头部接合被支撑于水中的喷嘴和配管，其具备：密封构件，在上述喷嘴及上述配管内，在应该堆焊的上述焊接接头部前后配置，用于在上述喷嘴及上述配管内划分形成闭塞的作业区域；排水单元，用于在由该密封构件划分形成的上述作业区域内进行排水形成气体环境；及焊接单元，用于在气体环境的上述作业区域内对上述焊接接头部的内面进行堆焊。

这里，上述密封构件也可以具有：在上述喷嘴及上述配管内隔着规定间隔插入的多个喷嘴插头；及扩缩自如地设置于各喷嘴插头的外周，用于密封该喷嘴插头和上述喷嘴及上述配管内面之间的密封管。

而且，上述焊接单元也可以具有：在上述多个喷嘴插头之间架设的导杆；及在该导杆上，在其轴向及半径方向上自由移动，且在周向上自由旋转地被支撑的焊矩。

而且，上述排水单元也可以具有：向上述作业区域内供给气体的供给管；及对应于由该供给管向上述作业区域内供给的气体对上述作业区域内进行排水的排出管。

而且，也可以具备用于在上述焊接接头部的内面堆焊之前，干燥上述焊接接头部的干燥单元。

而且，也可以具备用于研磨上述焊接接头部的研磨单元。

而且，也可以具备用于检查上述焊接接头部的检查单元。