(57)【要約】【課題】摩耗や割れ等の欠陥に対し、補修施工する場合、補修を効果的に行って高い品質を維持させる。【解決手段】基材１に被着させる耐摩耗部２に欠陥３が発生した際、耐摩耗部２の欠陥部３に欠陥部３の深さよりも小さい深さを有する凹部を形成し、欠陥部３および凹部に金属材料からなるろう材７とろう材７より融点が高い少なくとも１種類の耐摩耗材料粉末８の混合物からなる補修材４を被着させて、ろう材７の融点より高く、かつ耐摩耗材料粉末８の融点より低い温度に耐摩耗部２を加熱して、局部的に不活性なガス雰囲気および真空中のうち、いずれか一方に維持させながら、ろう材７を欠陥部３および凹部に溶け込ませる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材に被着させる耐摩耗部に欠陥が発生した際、前記耐摩耗部の欠陥部に前記欠陥部の深さよりも小さい深さを有する凹部を形成し、前記欠陥部および前記凹部に金属材料からなるろう材と前記ろう材より融点が高い少なくとも１種類の耐摩耗材料粉末との混合物からなる補修材を被着させて、前記ろう材の融点より高く、かつ前記耐摩耗材料粉末の融点より低い温度に前記耐摩耗部を加熱して、局部的に不活性なガス雰囲気および真空中のうち、いずれか一方に維持させながら、前記ろう材を前記欠陥部および前記凹部に溶け込ませることを特徴とする耐摩耗部材の補修方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弁の摩耗や弁の欠陥部分に効果的な補修を施工し、高品質に維持させる耐摩耗部材の補修方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、火力発電プラントや原子力発電プラントに使用される電動弁は、図１１に示すように、弁ケーシング１１０に収容させた弁体１１１に、弁棒１１２を介装して、ハンドル１１３およびモータ１１４を接続させ、ハンドル１１３またはモータ１１４の駆動力で弁棒１１２を弁摺動部１１６に沿って進退させ、弁座１１５に対し、弁体１１１を接離自在に操作できる構成になっている。
【０００３】
また、電動弁は、弁座１１５に耐摩耗部材を用いて溶接による肉盛り施工を行っており、弁座１１５に耐摩耗部材の肉盛り施工を行うことにより、閉弁時、弁体１１１を弁座１１５に水密的に当接させ、シール効果を高めている。
【０００４】
このように、シール効果を高めるために弁座１１５に耐摩耗部材を用いて肉盛り施工していても、電動弁は、長年の使用の結果、肉盛り施工部分に摩耗が発生したり、あるいは、何らかの事情で割れが発生することがあった。
【０００５】
肉盛り施工部分に摩耗や割れが発生した場合、その不具合部分に当初の耐摩耗部材と同質材を用いて補修施工し、弁体１１１と弁座１１５との水密性を再び維持させていた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
肉盛り施工部分に摩耗や割れ等が発生した場合、その不具合部分に補修を行っても長く維持することができず、再び割れ等が発生することがあった。この割れは、当初の肉盛り施工時、元の基材に部分的な溶融部分が生じるため、非溶融部分との境界面に残留応力が残ることが要因になっていると考えられる。
【０００７】
また、肉盛り施工部分の補修に際し、全面補修した場合、残留応力が局部的に残らないものの、一旦肉盛り施工部分を機械加工により除去した後、再び肉盛り施工をしなければならず、限られた作業空間内で、きわめて多くの労力を費やすなどの不具合があった。
【０００８】
さらに、補修に際し、基材をほとんど溶融させない拡散ろう付け施工も考えられるが、大型部品は取外し困難なため補修が困難であった。
【０００９】
大型部品の耐摩耗部品を部分的に補修する方法が特開平１１−１２３６１７号公報に開示されている。しかし、この補修方法では、大気中で加熱するためのフラックスを用いても酸化が防止しきれず、フラックスの残渣が多量に残る問題があった。
【００１０】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、摩耗や割れ等の欠陥に対して補修を施工する場合、補修を効果的に施工し、監視し、高い品質を維持させる耐摩耗部材の補修方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る耐摩耗部材の補修方法は、請求項１に記載したように、基材に被着させる耐摩耗部に欠陥が発生した際、前記耐摩耗部の欠陥部に前記欠陥部の深さよりも小さい深さを有する凹部を形成し、前記欠陥部および前記凹部に金属材料からなるろう材と前記ろう材より融点が高い少なくとも１種類の耐摩耗材料粉末との混合物からなる補修材を被着させて、前記ろう材の融点より高く、かつ前記耐摩耗材料粉末の融点より低い温度に前記耐摩耗部を加熱して、局部的に不活性なガス雰囲気および真空中のうち、いずれか一方に維持させながら、前記ろう材を前記欠陥部および前記凹部に溶け込ませる方法である。
【発明の効果】
【００１２】
以上の説明のとおり、本発明に係る耐摩耗部材の補修方法は、耐摩耗部の欠陥部に補修材を不活性雰囲気中で加熱させて欠陥部に補修材を十分溶け込ませて高い品質を維持させることができる。
【００１３】
また、耐摩耗部に被着する新たな耐摩耗部は、より信頼性の高い少なくとも一つ以上の層から成り立っているので、さらに高い品質を維持させることができる。
【００１４】
その際、欠陥部に補修材を溶け込ませる工程と新たな耐摩耗部を被着させる工程とを簡素化しているので、施工時間を短くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る耐摩耗部材の補修方法の第１実施形態を説明するために用いた手順概念図。
【図２】本発明に係る耐摩耗部材の補修方法の第２実施形態を説明するために用いた手順概念図。
【図３】本発明に係る耐摩耗部材の補修方法の第３実施形態を説明するために用いた手順概念図。
【図４】本発明に係る耐摩耗部材の補修方法に用いる補修装置の第１実施形態を説明するために用いた概念図。
【図５】本発明に係る耐摩耗部材の補修方法に用いる補修装置の第２実施形態を説明するために用いた概念図。
【図６】本発明に係る耐摩耗部材の補修方法に用いる補修装置の第３実施形態を説明するために用いた概念図。
【図７】本発明に係る耐摩耗部材の補修方法に用いる補修装置の第４実施形態を説明するために用いた概念図。
【図８】本発明に係る耐摩耗部材の補修方法に用いる補修装置を用いて補修された蒸気弁の第１実施形態を説明するために用いた概念図。
【図９】本発明に係る耐摩耗部材の補修方法に用いる補修装置を用いて補修された蒸気弁の第２実施形態を説明するために用いた概念図。
【図１０】本発明に係る耐摩耗部材の補修方法に用いる補修装置を用いて補修された蒸気弁の第３実施形態を説明するために用いた概念図。
【図１１】電動弁を一例に採った従来の耐摩耗部材の補修方法を説明するために用いた概念図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係わる耐摩耗部材の補修方法の実施形態を図面および図面に付した符号を引用して説明する。
【００１７】
図１は、本発明に係る耐摩耗部材の補修方法の第１実施形態を説明するために用いた手順概念図である。これらの手順は、不活性ガス雰囲気中あるいは真空中で施工される。
【００１８】
なお、図１中、（ａ）は、基材１に耐摩耗部２を被着し、耐摩耗部２に模擬的欠陥部３を形成したテスト材を示す概念図、（ｂ）は、欠陥部３を備えた耐摩耗部２に補修材４を被着した概念図、（ｃ）は、補修材４を被着した耐摩耗部２を加熱し、欠陥部３に補修材４を溶け込ませたことを示す概念図である。
【００１９】
本実施形態に係る耐摩耗部材の補修方法は、図１の（ａ）〜（ｃ）に示すように、基材１に被着させた耐摩耗部２に欠陥部３が発生した場合、耐摩耗部２に補修材４を被着させ、補修材４を被着させた耐摩耗部２を加熱して補修材４を欠陥部３に溶け込ませる構成になっている。
【００２０】
本実施形態に係る耐摩耗部材の補修方法を、今少し具体的に説明する。
【００２１】
本実施形態に用いられる基材１は、Ｃｒ−Ｍｏ鋼である。このＣｒ−Ｍｏ鋼製の基材１には、プラズマアーク溶接により肉盛り施工した１．５ｗｔ％Ｃ、１ｗｔ％Ｍｎ、２８ｗｔ％Ｃｒ、０．５ｗｔ％Ｍｏ、４ｗｔ％Ｗ、残部Ｃｏで組成した耐摩耗部２が被着される。
【００２２】
また、耐摩耗部２には、模擬的に幅０．１ｍｍおよび０．２ｍｍ、深さ１ｍｍおよび２ｍｍの欠陥部３が設けられる。
【００２３】
このような構成を備えたテスト材に、本実施形態に係る耐摩耗部材の補修方法を行った。
【００２４】
まず、補修材４が選定される。この補修材４は、表１に示すろう材リストから選択される。
【表１】
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【００２５】
補修材４は、ろう材のみの場合、ろう材および耐摩耗材料粉末との混合のいずれかが選択される。
【００２６】
また、ろう材と耐摩耗材料粉末との混合比率は、ろう材の流れを重視する場合、例えば、ろう材：耐摩耗材料粉末＝１：（０．１〜１）程度にし、また、耐摩耗性を高めたい場合、例えばろう材：耐摩耗材料粉末＝１：（１〜１０）にすることが望ましい。
【００２７】
また、ろう材および耐摩耗材料粉末は、粒状、箔状、板状あるいはワイヤー状、複合化、クラッド化により一体化したものがあるが、これらの形状の中からいずれかが選択される。
【００２８】
補修材４は、パレットを用いて、図１（ｂ）に示すように、耐摩耗部２に約１ｍｍの厚さでコーティングした後、溶剤を大気中で乾燥させ固化した。あるいは、ワイヤー状、板状、箔状の補修材を補修部に固着した。
【００２９】
補修部を不活性雰囲気にしたのち、ろう材の融点よりも約５０℃〜１００℃を上廻る温度まで赤外線集光ヒータまたは高周波加熱ヒータを用いて補修材４を加熱した。
【００３０】
補修テスト材の欠陥部３の断面を切断し、研磨して光学顕微鏡で観察したところ、いずれも欠陥部３にろう材が十分に溶け込んでいることが認められた。不活性雰囲気中で加熱したため、補修部での酸化物の生成や変色も認められなかった。
【００３１】
このように、本実施形態は、基材１に被着させた耐摩耗部２に欠陥部３が発生した場合、耐摩耗部２に補修材４を被着させ、補修材４を被着させた耐摩耗部材を加熱して欠陥部３に補修材４を十分に溶け込ませて高い品質を維持させることができる。
【００３２】
また、本実施形態では、耐摩耗部２の欠陥部３を補修する際、欠陥部３に不活性ガス雰囲気中で補修材４を加熱して補修材４や基材１を酸化することなく溶け込ませる簡素な工程を採っているので、また従来に較べて施工作業時間をより一層短くさせることができる。
【００３３】
その他の補修方法として、基材１にステンレス鋼や炭素鋼を用いた場合も同様の効果が得られた。また、ろう材として表１に示したものを用いた補修材４でも同様の効果が得られた。
【００３４】
図２は、本発明に係る耐摩耗部材の補修方法の第２実施形態を説明するために用いた手順概念図である。
【００３５】
なお、図２中、（ａ）は基材１に耐摩耗部２を被着し、耐摩耗部２に模擬的に欠陥部３を形成したテスト材を示す概念図、（ｂ）は、欠陥部３を備えた耐摩耗部２に補修材として表１に示した材料と耐摩耗材料粉末の混合物を被着させた概念図、（ｃ）は、補修材４を被着させた耐摩耗部２を加熱し、欠陥部３に補修材４を溶け込ませたことを示す概念図である。
【００３６】
本実施形態に用いる補修材４は、図２（ｃ）で示すろう材７および耐摩耗材料粉末８である。ろう材７と耐摩耗材料粉末８の形状は、粉末、板、箔の混合あるいは積層・クラッドの中から選択した。
【００３７】
以下に、本実施形態に係る耐摩耗部材の補修方法を説明する。
【００３８】
本実施形態に用いられる基材１は、ステンレス鋼である。このステンレス鋼製の基材１には、ＴＩＧ溶接により肉盛り施工した０．２５ｗｔ％Ｃ、２．５ｗｔ％Ｎｉ、２７ｗｔ％Ｃｒ、２ｗｔ％Ｆｅ、５ｗｔ％Ｍｏ、残部Ｃｏで組成した耐摩耗部２が被着される。
【００３９】
また、耐摩耗部２には、模擬的に幅０．２ｍｍおよび０．５ｍｍ、深さ２ｍｍおよび３ｍｍの欠陥部３が設けられる。
【００４０】
このような構成を備えたテスト材に、本実施形態に係る耐摩耗部材の補修方法を行った。
【００４１】
まず、補修材４が選択される。この補修材４は、表１に示すろう材リストから選択した。耐摩耗材料粉末８としては、耐摩耗部と同材でもよく、あるいは、他のＣｏ基あるいはＮｉ基合金から適宜選択してもよい。その後、補修部を不活性雰囲気にしたのち、ろう材７の融点よりも約５０℃〜１００℃を上廻る温度まで赤外線集光ヒータまたは高周波加熱ヒータ等を用いて補修材４を加熱する。
【００４２】
その際、ろう材７は、酸化することなく溶融し、耐摩耗部２に濡れ広がることが認められた。
【００４３】
その後、補修材４の表面を研磨紙、やすり等を用いて粗面化処理を行い、その表面を粗さ（Ｒａ：２〜３０μｍ、Ｒｍａｘ：１０〜２００μｍ）程度にした後、大気中プラズマ溶射法または、高速ガス炎溶射法などのいずれかで、厚さ約０．５ｍｍにして新たな第１耐摩耗部を補修材４に被着させた。新たな第１耐摩耗部は、０．２５ｗｔ％Ｃ、２．５ｗｔ％Ｎｉ、２７ｗｔ％Ｃｒ、２ｗｔ％Ｆｅ、５ｗｔ％Ｍｏ、残部Ｃｏとした。さらに、溶射条件は、電圧：６５Ｖ、電流：６００Ａ、アルゴン−水素ガス：９５ｌ／分とした。その後、新たな第２耐摩耗部をＴＩＧ溶接により被着した。ＴＩＧ溶接により被着した新たな第２耐摩耗部は、０．２５ｗｔ％Ｃ、２．５ｗｔ％Ｎｉ、２７ｗｔ％Ｃｒ、２ｗｔ％Ｆｅ、５ｗｔ％Ｍｏ、残部Ｃｏとした。溶接条件は、平均電流１１０Ａ、電圧１０〜１５Ｖ、送り速度は、８０〜１５０ｍｍ／分である。
【００４４】
補修材４に新たな第１耐摩耗部および第２耐摩耗部を被着させた後、再び、テスト材の欠陥部３の断面を切断し、研磨して光学顕微鏡で観察したところ、上述と同様に、いずれも欠陥部３もろう材７が十分に溶け込んでいることが認められた。また、新たな第１耐摩耗部も補修材４に良好に被着していることが認められた。
【００４５】
このように、本実施形態は、基材１に被着させた耐摩耗部２に欠陥部３が発生した場合、耐摩耗部２に補修材４を被着させ、補修材４を被着させた耐摩耗部２を加熱して補修材４を欠陥部３に溶け込ませた後、耐摩耗部２の表面に再び新たな第１耐摩耗部および第２耐摩耗部のうち、少なくとも一方を被着させるので、欠陥部３に補修材４を十分に溶け込ませて高い品質を維持させることができる。特に、欠陥の幅が大きい場合、ろう材７のみでは充填し難い場合も、耐摩耗材料粉末８の粉末がろう材７と同時に溶融することなく補修材４に固体状態で残留するため、それらがろう材７の液相を保持する役目を果たし、広い欠陥部３にも補修材４が凝固引けすることなく留まるものと考えられる。
【００４６】
図３は、本発明に係る耐摩耗部材の補修方法の第３実施形態を説明するために用いた手順概念図である。
【００４７】
なお、図３中、（ａ）は基材１に耐摩耗部２を被着し、耐摩耗部２に模擬的に欠陥部３を形成したテスト材を示す概念図、（ｂ）は耐摩耗部２に模擬的に形成した欠陥部３に凹部９を形成した概念図、（ｃ）は凹部９に補修材４を充填したことを示す概念図、（ｄ）は凹部９に補修材４を充填した耐摩耗部２を加熱し、欠陥部３および凹部９に補修材４を溶け込ませたことを示す概念図である。
【００４８】
以下に、本実施形態に係る耐摩耗部材の補修方法を説明する。
【００４９】
本実施形態に用いられる基材１は、ステンレス鋼である。このステンレス鋼製の基材１には、ＴＩＧ溶接により肉盛り施工した０．２５ｗｔ％Ｃ、２．５ｗｔ％Ｎｉ、２７ｗｔ％Ｃｒ、２ｗｔ％Ｆｅ、５ｗｔ％Ｍｏ、残部Ｃｏで組成した耐摩耗部２が被着される。
【００５０】
また、耐摩耗部２には、模擬的に幅０．２ｍｍおよび０．５ｍｍ、深さ２ｍｍおよび３ｍｍの欠陥部３が設けられる。さらに、欠陥部３が中心部の位置になるように、欠陥部３の端部から１ｍｍ〜５ｍｍの外周部に、かつ深さ０．１ｍｍから２ｍｍ程度の機械加工した凹部９を設ける。
【００５１】
このような構成を備えたテスト材に、本実施形態に係わる耐摩耗部材の補修方法を行った。
【００５２】
まず、補修材４が選定される。この補修材４は、表１に示すろう材リストから選択した。
【００５３】
表１から選択したろう材を補修部に水系の溶剤とバインダーとを加えたペーストで固着した。さらに、ろう材の融点よりも約５０℃〜１００℃を上廻る温度まで赤外線集光ヒータまたは高周波加熱ヒータ等を用いて補修材４を加熱した。加熱の際、補修部を不活性雰囲気に保持した。ろう材は、その際、酸化することなく溶融し、耐摩耗部材に濡れが広がったことが認められた。
【００５４】
上述の実施形態で示した補修材４以外に、表１に示すリストから選択したろう材、あるいは、ろう材と耐摩耗材料粉末の５〜１０μｍ粒径の粉末を水系の溶剤とバインダーとを加えペースト状に混練したものを耐摩耗部材に約１ｍｍコーティング後加熱した場合も、耐摩耗部材に補修材４が濡れ広がって、ろう材が補修部に浸透すると共に耐摩耗材料粉末がろう材により固定されたことが認められた。
【００５５】
このように、本実施形態は、基材１に被着させた耐摩耗部２に欠陥部３が発生した場合、耐摩耗部２に形成した凹部９に補修材４を充填し、補修材４を取り付けた耐摩耗部２を加熱して補修材４を欠陥部３および凹部９に溶け込ませた後、耐摩耗部２の表面に再び新たな第１耐摩耗部および第２耐摩耗部を被着させるので、欠陥部３および凹部９に補修材４を十分に溶け込ませて高い品質を維持させることができる。特に、欠陥部３の幅が大きい場合、ろう材のみでは充填し難い場合も、耐摩耗材料粉末がろう材と同時に溶融することなく補修材４中に固体状態で残留するため、それらがろう材の液相を保持する役目を果たし、広い欠陥部３にも補修材４が凝固引けすることなく留めることができる。さらに、これらの耐摩耗材料粉末の効果により、補修材４の耐摩耗性も向上する。
【００５６】
図４〜図７までは、本発明に係る耐摩耗部材の補修方法に用いる補修装置の第１から第４実施形態を説明するために用いた概念図である。
【００５７】
図４は、耐摩耗部２の欠陥部３に被着した補修材４で、欠陥部３の近傍を局部的に不活性雰囲気に保つため、不活性ガス気流噴出用の少なくとも１つ以上のノズル１０および加熱装置１１を備えた耐摩耗部材の補修装置の概念図である。
【００５８】
図５は、耐摩耗部２の欠陥部３に被着した補修材４で、欠陥部３の近傍を局部的に不活性雰囲気に保つため、不活性ガス気流噴出用の複数のノズル１０が、加熱装置１１の外周を取り囲むように配置させた耐摩耗部材の補修装置の概念図である。
【００５９】
図６は、耐摩耗部２の欠陥部３を局部的に不活性ガス雰囲気として確保するため設けた隔壁１２を備えた耐摩耗部材の補修装置の概念図である。矢印ＡＲから、不活性ガスが導入される。導入された不活性ガスは、隔壁１２の裾部すきま、あるいは、他に設けられた出口を通して排出される。その他の番号は、上述と同じである。
【００６０】
図７は、耐摩耗部２の欠陥部３を局部的に不活性雰囲気、特に減圧状態を確保するために設けた隔壁１２を備えた耐摩耗部材の補修装置の概念図である。矢印ＡＲから、隔壁１２の内部の大気が排出される。
【００６１】
図６と図７に示した機能の両方を備えた場合、不活性ガスを導入したのち、過剰な不活性ガスを排出して、減圧状態の不活性ガスを隔壁１２内に満たしてもよい。
【００６２】
図４から図７までに示した本実施形態に係る耐摩耗部材の補修装置は、耐摩耗部２の欠陥部３に被着する補修材４を、加熱装置１１、例えば高周波誘導加熱の場合、具体的には加熱コイル等を用いて、欠陥部３と補修材４をろう材の融点より５０℃から１００℃高い温度に加熱する。ろう材が、Ａｕの場合、融点が約１０６０℃であるため、１１００〜１２００℃程度で加熱する。加熱と共に、ノズル１０からアルゴンガス等の不活性ガスを数十ミリリットルから数十リットル／分程度流して、加熱領域の酸化を防止する。吹き付け位置は、欠陥部３を目標とするが、ろう材が吹き飛ばないように吹き付けガス量、角度、面積を調整する。
【００６３】
また、本実施形態に係る耐摩耗部材の補修装置は、不活性ガスの供給量を少なくして効率よく欠陥部３や補修材４の近傍を不活性雰囲気にあるいは、真空中に保つため、例えば隔壁１２を設ける。隔壁１２は、ドーム型や箱型など欠陥部３の形状に適した形でよく、隔壁１２の上部や下部の一部が、耐摩耗部２や欠陥部３の形状に合わせて変形できるベローのようになっていてもよい。
【００６４】
また、隔壁１２には、不活性ガス導入／排出用の入口、出口が設けられる。減圧をする場合には、ガス排出口に、真空引き用の真空ポンプ類や真空測定用のゲージ類を接続される。
【００６５】
このように、本実施形態に係る耐摩耗部材の補修装置は、耐摩耗部２の欠陥部３に補修材４を被着させる際、補修材４にノズル１０から不活性ガスを噴出させ、加熱装置１１からの補修材４への加熱のときの酸化を防止するとともに、隔壁１２を設けて不活性ガスの拡散・放出を防止したので、耐摩耗部２の欠陥部３の補修を高品質に維持することができ、あるいは真空中に保つことで耐摩耗部２の欠陥部３の補修を高品質に維持することができる。
【００６６】
図８は、本発明に係る耐摩耗部材の補修方法に用いる補修装置を用いて補修された蒸気弁の第１実施形態を説明するために用いた概念図である。
【００６７】
本実施形態に係る補修装置を用いて補修された蒸気弁は、例えば原子力発電プラントに適用する隔離弁１３の弁座１４に肉盛り施工していた耐摩耗部材に摩耗や割れ等の欠陥１５が発生し、弁座１４を補修する場合、その補修部分を、例えば高周波誘導加熱コイル等の加熱装置１１を用いてろう材の融点以上に加熱し、その時、ノズル１０から不活性ガスを補修部分に吹き付けて酸化を防止するか、あるいは真空中に保つことで酸化を防止するものである。なお、加熱装置１１の電源１６や制御装置１７は、隔離弁１３の上部の弁内筒壁に支えジグ１８を設け、それに固定する。また、符号１９はリード線である。
【００６８】
このように、本実施形態は、隔離弁１３の欠陥１５が発生した弁座１４を加熱装置１１で補修する際、ノズル１０から不活性ガスを吹き付け、あるいは補修部を真空中に保ちながら制御装置１７からの制御の下、加熱装置１１を駆動するので、弁座１４の欠陥１５を高品質に維持させる蒸気弁を提供することができる。
【００６９】
図９は、本発明に係る耐摩耗部材の補修方法に用いる補修装置を用いて補修された蒸気弁の第２実施形態を説明するために用いた概念図である。
【００７０】
本実施形態に係る補修装置を用いて補修された蒸気弁は、例えば原子力発電プラントに適用する隔離弁１３の弁座１４に肉盛り施工していた耐摩耗部材に摩耗や割れ等の欠陥１５が発生し、弁座１４を補修する場合、その補修部分を、例えば高周波誘導加熱コイル等の加熱装置１１を用いてろう材の融点以上に加熱し、その時、補修部分を効率よく不活性雰囲気に保つための隔壁１２を設け、補修部分の酸化を防止するものである。隔壁１２は、必要に応じて、不活性ガスの導入／排出口を設ける。不活性ガスは、外部に設置した高圧ボンベなどのガス源から導入する。加熱装置１１の電源１６や制御装置１７、あるいは真空ポンプ類等は、隔離弁１３の上部の弁内筒壁に支えジグ１８を設けるか、あるいは必要に応じ補修部を真空中に保つための隔壁と真空引きのための真空ポンプ等を設け、それらを必要に応じ支えジグに固定する。
【００７１】
図１０は、本発明に係る耐摩耗部材の補修方法に用いる補修装置を用いて補修された蒸気弁の第３実施形態を説明するために用いた概念図である。
【００７２】
本実施形態に係る補修装置を用いて補修された蒸気弁は、例えば上述のように原子力発電プラントの隔離弁１３の弁座１４に肉盛り施工していた耐摩耗部材に摩耗や割れ等の欠陥１５が発生し、弁座１４を補修する場合、その補修部分を例えば高周波誘導加熱コイル等の加熱装置１１を用いてろう材の融点以上に加熱し、その時ノズルから不活性ガスを補修部分に吹き付けて酸化を防止するものである。そして、不活性雰囲気確保のための隔壁１２を設けるか、あるいは補修部を真空中に保つための隔壁と真空引きのための真空ポンプ等を設けてもよい。
【００７３】
また、補修部分の加熱に必要な補修装置類を必要に応じて、補修部分に添って移動可能な移動機構部２０が設けられる。この移動機構部２０は、隔離弁１３の上部の弁内筒壁に設けた支えジグ１８に固定する。移動機構部２０のフレキシブルアーム２１を、補修装置類に接続し、フレキシブルアーム２１の移動により補修装置類を補修部分に順次移動させる。移動動力は、人力あるいは小型モータが用いられる。補修装置類の移動の際、フレキシブルアーム２１の操作は、遠隔操作で行われるが、その場合、付属して設けたモニタ２２により監視しながら実施される。
【００７４】
モニタ２２は、移動機構部２０の移動の際、補修すべき部分の見極めにも用いるが、補修時の補修部分の補修状況、補修状態、補修温度を監視し、その情報に基づいて指令を作成し、その指令を補修部にフィードバックさせている。モニタ２２は、移動機構部２０に固定するなどして連動させて移動させている。
【００７５】
また、モニタ２２はＴＶカメラで行う。温度計測は、放射温度計で行う。監視データは、監視装置に送信し、監視装置から移動制御部や温度制御部にフィードバックし、作業者や補修作業の遠隔指令ができるようになっている。また、これら遠隔指令は、必要に応じて自動化されている。
【００７６】
このように、本実施形態は、弁座１４の耐摩耗部材の補修にあたり、モニタ２２を介して作業員に適正な遠隔作業指令を与えるので、作業環境が厳しい箇所であっても安全にして効率よく高品質に維持させる蒸気弁を提供させることができる。
【符号の説明】
【００７７】
１…基材，２…耐摩耗部，３…欠陥部，４…補修材，７…ろう材，８…耐摩耗材料粉末，９…凹部，１０…ノズル，１１…加熱装置，１２…隔壁，１３…隔離弁，１４…弁座，１５…欠陥，１６…電源，１７…制御装置，１８…支えジグ，１９…リード線，２０…移動機構部，２１…フレキシブルアーム，２２…モニタ，１１０…弁ケーシング，１１１…弁体，１１２…弁棒，１１３…ハンドル，１１４…モータ，１１５…弁座。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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