(57)【要約】【課題】管台内面の切削を高精度で容易に行うこと。【解決手段】切削装置を用いて原子炉圧力容器の側面に設けられている管台と、当該管台に接続されている管との溶接部内面を切削部位として切削する原子力容器管台内面の切削方法において、前記管台内に前記切削装置を据付けする工程と（Ｓ１）、次に、前記切削装置に設けられたデジタルゲージにより前記管台の基準内径を計測する工程と（Ｓ５）、次に、前記切削装置に設けられたレーザ変位センサにより前記切削部位と前記基準内径との径方向での相対変位を計測する工程と（Ｓ６）、次に、前記切削部位と前記基準内径との相対変位に基づいて前記切削部位に対する前記切削装置のカッタの移動軌跡を補正する工程と（Ｓ７）、次に、前記移動軌跡に沿って前記カッタを移動させつつ前記切削部位を切削する工程と（Ｓ８）、を含む。【選択図】図５
2011220845.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
切削装置を用いて原子炉圧力容器の側面に設けられている管台と、当該管台に接続されている管との溶接部内面を切削部位として切削する原子力容器管台内面の切削方法において、
前記管台内に前記切削装置を据付けする工程と、
次に、前記切削装置に設けられた倣いセンサにより前記管台の基準内径を計測する工程と、
次に、前記切削装置に設けられた変位センサにより前記切削部位と前記基準内径との径方向での相対変位を計測する工程と、
次に、前記切削部位と前記基準内径との相対変位に基づいて前記切削部位に対する前記切削装置のカッタの移動軌跡を補正する工程と、
次に、前記移動軌跡に沿って前記カッタを移動させつつ前記切削部位を切削する工程と、
を含むことを特徴とする原子力容器管台内面の切削方法。
【請求項２】
前記管台内に前記切削装置を据付けする工程に続いて、前記切削装置に設けられた変位センサにより前記管台の中心と前記切削装置との相対変位を計測する工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の原子力容器管台内面の切削方法。
【請求項３】
前記溶接部を切削する工程に続いて、前記変位センサにより前記切削部位における切削深さを計測する工程を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の原子力容器管台内面の切削方法。
【請求項４】
前記切削部位の切削深さを計測する工程の結果、当該切削深さが所望の深さに満たない場合、計測した切削深さに基づいて前記切削部位に対する前記カッタの移動軌跡を補正する工程と、
次に、補正された前記移動軌跡に沿って前記カッタを移動させつつ前記切削部位を切削する工程と、
を含むことを特徴とする請求項３に記載の原子力容器管台内面の切削方法。
【請求項５】
原子炉圧力容器の側面に設けられている管台と、当該管台に接続されている管との溶接部内面を切削部位として切削する原子力容器管台内面の切削装置において、
切削を行うカッタを収納すると共に回転軸を基準に回転するヘッド部と、
前記ヘッド部の回転軸を基準に回転可能に設けられ前記管台の基準内径を計測する倣いセンサと、
前記ヘッド部の回転軸を基準に回転可能に設けられ前記切削部位と前記基準内径との径方向での相対変位を計測する変位センサと、
前記切削部位の前記基準内径との相対変位に基づいて前記切削部位に対するカッタの移動軌跡を補正する制御部と、
を備えたことを特徴とする原子力容器管台内面の切削装置。
【請求項６】
前記切削部位を回転軸の延在方向で跨ぐ態様で、前記変位センサを少なくとも２個備えたことを特徴とする請求項５に記載の原子力容器管台内面の切削装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既存するＰＷＲ型原子力発電所の原子力容器における出口管や入口管の管台内面の切削方法および切削装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電所ではその安全性や信頼性を確保するために定期的に、配管や圧力容器の検査が行われており、同検査には超音波を用いた非破壊検査（ＵＴ：Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｔｅｓｔｉｎｇ）が適用されている。そして、この検査の結果、原子炉圧力容器の出口管や入口管の管台の溶接部に、経年変化によるクラックなどの表面欠陥が判明した場合、それら欠陥箇所を切削、ひいては補修する必要がある。
【０００３】
従来、例えば、特許文献１には、原子炉圧力容器（原子力容器）の側面に設けられている管台と、同管台に接続されている出口管や入口管との溶接部を切削する原子炉圧力容器の管台内面の切削方法において、少なくとも管台の下方位置まで冷却水を排水した状態の原子炉圧力容器内に、管台の位置に合わせた開口部を側面に有す架台を設置し、次に、前記開口部から管台内に円筒状の遮蔽体を挿入設置した後、管台内に切削装置を挿入して前記溶接部を切削することが示されている。
【０００４】
また、同特許文献１には、原子炉圧力容器の側面に設けられている管台と、同管台に接続されている出口管や入口管との内周の溶接部を切削する原子炉圧力容器の管台内面の切削装置において、切削を行うカッタを収納すると共にカッタを囲んで管台内周面に沿う切粉回収ノズルを具えるヘッド部と、前記ヘッド部を管台内周に沿って軸回動する駆動部を有する胴部と、前記ヘッド部内の切粉を吸引する切粉回収用ラインとを具えたことが示されている。
【０００５】
上述した特許文献１に記載の原子炉圧力容器の管台内面の切削方法および切削装置によれば、原子炉圧力容器の管台と、管台に接続する出口管や入口管との溶接部の切削を、気中状態で、作業員が安全に、迅速かつ容易に行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−３４９５９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１に記載の切削装置は、ヘッド部を管台内周に沿って軸回動させるため、ヘッド部の回転軸を管台の中心に一致させることが要求される。回転軸が管台の中心に一致していないと、管台周回りで均一な深さで切削することが難しい。ヘッド部の回転軸と管台の中心とが一致しない要因としては、溶接時の伸縮により管台の中心位置が施工時の設計からずれている場合や、管台内の狭隘な空間において切削装置の設置が困難なことが挙げられる。このため、従来では、切削装置により切削を行った後、管台から切削装置を退けて切削深さを確認し、切削深さが不十分な場合は、再度切削装置を管台に挿入して切削を行わなければならなかった。
【０００８】
本発明は上述した課題を解決するものであり、管台内面の切削を高精度で容易に行うことのできる原子力容器管台内面の切削方法および切削装置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】
【０００９】
上述の目的を達成するために、本発明の原子力容器管台内面の切削方法は、切削装置を用いて原子力容器の側面に設けられている管台と、当該管台に接続されている管との溶接部内面を切削部位として切削する原子力容器管台内面の切削方法において、前記管台内に前記切削装置を据付けする工程と、次に、前記切削装置に設けられた倣いセンサにより前記管台の基準内径を計測する工程と、次に、前記切削装置に設けられた変位センサにより前記切削部位と前記基準内径との径方向での相対変位を計測する工程と、次に、前記切削部位と前記基準内径との相対変位に基づいて前記切削部位に対する前記切削装置のカッタの移動軌跡を補正する工程と、次に、前記移動軌跡に沿って前記カッタを移動させつつ前記切削部位を切削する工程と、を含むことを特徴とする。
【００１０】
この原子力容器管台内面の切削方法によれば、切削部位と基準内径との相対変位に基づいて切削部位に対するカッタの移動軌跡を補正し、当該移動軌跡に沿ってカッタを移動させつつ切削部位を切削するため、管台と切削装置とに相対変位があっても管台内面の切削を高精度で容易に行うことができる。
【００１１】
また、本発明の原子力容器管台内面の切削方法では、前記管台内に前記切削装置を据付けする工程に続いて、前記切削装置に設けられた変位センサにより前記管台の中心と前記切削装置との相対変位を計測する工程を含むことを特徴とする。
【００１２】
切削装置の据付け位置によっては、管台と切削装置との相対変位量が、カッタの移動軌跡の補正範囲を逸脱した場合、切削の精度を維持できないおそれがある。この点、この原子力容器管台内面の切削方法によれば、切削以前に管台の中心と切削装置との相対変位を計測することで、管台と切削装置との相対変位量を、カッタの移動軌跡の補正範囲内に抑えることができる。
【００１３】
また、本発明の原子力容器管台内面の切削方法では、前記溶接部を切削する工程に続いて、前記変位センサにより前記切削部位における切削深さを計測する工程を含むことを特徴とする。
【００１４】
この原子力容器管台内面の切削方法によれば、切削後の溶接肉盛を行うにあたり切削深さを確認することができる。
【００１５】
また、本発明の原子力容器管台内面の切削方法では、前記切削部位の切削深さを計測する工程の結果、当該切削深さが所望の深さに満たない場合、計測した切削深さに基づいて前記切削部位に対する前記カッタの移動軌跡を補正する工程と、次に、補正された前記移動軌跡に沿って前記カッタを移動させつつ前記切削部位を切削する工程と、を含むことを特徴とする。
【００１６】
この原子力容器管台内面の切削方法によれば、再切削によって、所望の深さに切削することができる。
【００１７】
上述の目的を達成するために、本発明の原子力容器管台内面の切削装置は、原子力容器の側面に設けられている管台と、当該管台に接続されている管との溶接部内面を切削部位として切削する原子力容器管台内面の切削装置において、切削を行うカッタを収納すると共に回転軸を基準に回転するヘッド部と、前記ヘッド部の回転軸を基準に回転可能に設けられ前記管台の基準内径を計測する倣いセンサと、前記ヘッド部の回転軸を基準に回転可能に設けられ前記切削部位と前記基準内径との径方向での相対変位を計測する変位センサと、前記切削部位の前記基準内径との相対変位に基づいて前記切削部位に対するカッタの移動軌跡を補正する制御部と、を備えたことを特徴とする。
【００１８】
この原子力容器管台内面の切削装置によれば、切削部位と基準内径との相対変位に基づいて切削部位に対する切削装置のカッタの移動軌跡を補正し、当該移動軌跡に沿ってカッタを移動させつつ切削部位を切削するため、管台と切削装置とに相対変位があっても管台内面の切削を高精度で容易に行うことができる。
【００１９】
また、本発明の原子力容器管台内面の切削装置では、前記切削部位を回転軸の延在方向で跨ぐ態様で、前記変位センサを少なくとも２個備えたことを特徴とする。
【００２０】
この原子力容器管台内面の切削装置によれば、切削部位と基準内径との相対変位を計測する場合、切削部位を回転軸の延在方向で跨いだ少なくとも２箇所を変位センサで計測する必要があり、１個のレーザ変位センサでは、２回の計測を行うことになる。この点、この原子力容器管台内面の切削装置によれば、変位センサを少なくとも２個設けることで、変位センサによる計測を１回で済ますことができ、切削作業の効率化を図ることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、管台内面の切削を高精度で容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、原子炉圧力容器に作業架台を設置して本発明の実施の形態に係る切削装置を設置した断面図である。
【図２】図２は、原子炉圧力容器に作業架台を設置して本発明の実施の形態に係る切削装置を設置した斜視図である。
【図３】図３は、図１におけるIII部分の拡大図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態に係る切削装置においてカッタの移動軌跡の補正について示す説明図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態に係る切削方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に、本発明に係る実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００２４】
図１〜図３により、本実施の形態に係る切削装置を用いた作業概要を説明する。
原子炉圧力容器（原子力容器）１は、その側面の内側から外側に貫通する中空円筒状の複数の管台２が設けられている。各管台２は、出口管や入口管（以下、総称して出入口管２ａという）が溶接により接続されている。本実施の形態に係る切削装置６は、上記の溶接された部分である溶接部ｍの内面を、補修のために切削するものである。
【００２５】
溶接部ｍを切削補修する場合には、次の手順で行う。
Ａ．図１に示すように、原子炉圧力容器１内の冷却水１ａは、少なくとも管台２よりも水位が下になるように予め排水しておく。
Ｂ．次に、原子炉圧力容器１内に有底円筒状の作業架台３を、ピン３ｂにより回り止めを施して載置する。
Ｃ．次に、作業架台３の開口部３ａに、ノズル遮蔽体４および部分遮蔽体５よりなる遮蔽体を挿入設置し、それらを作業架台３の内側からフランジ３ｃを当てて抜け止めすると共に、当該フランジ３ｃを介して作業架台３にボルト止めする。また、図１に示すように、出入口管２ａ内に、管台遮へい４８とシールプラグ４９とよりなる止め栓を設置し、放射線遮へいおよびシールを図る。
Ｄ．次に、図１および図２に示すように、管台２内に切削装置６を設置据付けする。そして、切削装置６により切削を行い、全体としてリング状の切削溝Ａを形成する（図３（ａ）参照）。切削範囲は、図３（ａ）に示すように、溶接部ｍを跨ぎ管台２および出入口管２ａに掛かる範囲（この範囲を切削部位Ｈという）の溝幅であり、当該溝幅で切削部位Ｈの内面全周を切削する。切削形成後は、切削装置６を取り外す。
Ｅ．次に、自動溶接装置（図示せず）により切削溝Ａに所定合金種の溶接肉盛Ｂを行う（図３（ｂ）参照）。溶接完了後は、自動溶接装置を取り外す。
Ｆ．次に、再度、管台２内に切削装置６を設置据付けして、当該切削装置６により仕上げ切削を行い、溶接肉盛Ｂの表面（内面）を管台２および出入口管２ａの内面と面一に平らにする（図３（ｃ）参照）。内面仕上げ後は、切削装置６、作業架台３などを取り外す。
【００２６】
以上により、溶接部ｍの切削補修が完了する。なお、上記Ｄ手順での、管台２内への切削装置６の挿入は、クレーン吊した切削装置６を作業者が押治具などを用いて行うが、その際に、作業架台３の床上に管台２の高さレベルに合わせた案内台を設けておくことで、管台２の挿入作業を容易にしている。また、加圧水型原子炉の原子炉圧力容器１の管台２は、４ないし８個の偶数個が設けられており、２個またはそれ以上の管台２の切削補修を同時に施工すれば、工期短縮が図れる。
【００２７】
上記切削装置６は、図２に示すように、主として胴部７とヘッド部８と制御部９とを有している。胴部７は、円筒状に形成されたケーシング７１により構成されている。ケーシング７１は、胴部７の外径をなす外筒７１ａと、当該外筒７１ａに内装された内筒７１ｂとで構成されている。外筒７１ａは、その外周に沿ってクランプシリンダ７２およびリンク式クランプシリンダ７３が複数設けられている。クランプシリンダ７２およびリンク式クランプシリンダ７３は、水圧シリンダ（図示せず）により駆動される。さらに、外筒７１ａは、その後端に固定部７４が複数設けられている。そして、クランプシリンダ７２，７３が部分遮蔽体５の内面を押圧し、かつ固定部７４がフランジ３ｃにボルト止めされることで、胴部７が管台２内に据付けされる。また、内筒７１ｂは、外筒７１ａに対して回転軸Ｓを基準に回転可能に設けられており、旋回用モータ７５によって、外筒７１ａ内に設けられた減速機（図示せず）を介して回転軸Ｓを基準とするθ方向に回転駆動される。この内筒７１ｂは、胴部７の先端部においてヘッド部８が連結されている。
【００２８】
ヘッド部８は、胴部７の先端側において内筒７１ｂに設けられており、胴部７の内筒７１ｂの回転に伴って回転軸Ｓを基準とするθ方向に回転する。また、ヘッド部８は、胴部７（内筒７１ｂ）に対し、Ｘ軸レール８１を介して回転軸Ｓに直交するＸ方向に移動可能に設けられている。さらに、ヘッド部８は、胴部７（内筒７１ｂ）に対し、Ｙ軸レール８２を介して回転軸Ｓに平行なＹ方向に移動可能に設けられている。これらＸ軸レール８１およびＹ軸レール８２を介したヘッド部８の移動は、それぞれＡＣサーボモータ（図示せず）により駆動される。
【００２９】
このヘッド部８は、カッタ８３と、倣いセンサとしてのデジタルゲージ８４と、変位センサとしてのレーザ変位センサ８５とが設けられている。
【００３０】
カッタ８３は、溶接部ｍの切削を行うものである。カッタ８３は、本実施の形態では、円盤状に形成され、図示しないモータによってヘッド部８に対して独立して回転することで、溶接部ｍに接触しつつ当該溶接部ｍの表面（内面）を切削する。また、カッタ８３は、複数個（例えば、４個）設けられている。そして、ヘッド部８は、図には明示しないが、これらのカッタ８３を選択的に交換するための機構、および当該機構を駆動するモータが設けられている。
【００３１】
デジタルゲージ８４は、回転軸Ｓを基準として管台２の基準内径Ｄ（図４参照）を計測するものである。デジタルゲージ８４は、回転軸Ｓを基準としたヘッド部８の回転に伴って管台２の内面に接触しつつ管台２の基準内径Ｄを計測する。また、デジタルゲージ８４は、回転軸Ｓを基準として回転しつつ管台２の内面を倣えるように、ヘッド部８に対して独立してＸ方向に移動可能に設けられている。デジタルゲージ８４のＸ方向の移動は、エアシリンダ８４ａにより駆動される。
【００３２】
レーザ変位センサ８５は、管台２の中心ＳＳとヘッド部８の回転軸Ｓとの相対変位や（図１では中心ＳＳと回転軸Ｓとを一致して示している）、溶接部ｍ（切削部位Ｈ）における回転軸Ｓを基準とした径方向（Ｘ方向）での変位を計測するものである。レーザ変位センサ８５は、回転軸Ｓを基準としたヘッド部８の回転に伴って管台２および出入口管２ａの内面に沿って移動することで、回転軸Ｓを基準とした周上での管台２の内面や切削部位Ｈの変位を計測する。また、レーザ変位センサ８５は、Ｙ軸レール８５ａを介してヘッド部８に対して独立してＹ方向に移動可能に設けられている。レーザ変位センサ８５のＹ方向への移動は、ＡＣサーボモータ（図示せず）により駆動される。
【００３３】
また、ヘッド部８は、その先端部に、管台２内を撮影するカメラ８６、およびカメラ８６の撮影位置を照らす照明８７が設けられている。
【００３４】
制御部９は、マイコンなどで構成されている。制御部９は、ＲＡＭやＲＯＭ等から構成されてプログラムやデータが格納される記憶部（図示せず）が設けられている。記憶部に格納されるデータは、切削装置６の回転軸Ｓと管台２の中心ＳＳとの相対位置において、設計した切削が可能な位置関係にあるかの許容値がある。この許容値は、補修のために設計した切削深さが得られるか否かを判断する指標であり、主に、切削装置６の回転軸Ｓと管台２の中心ＳＳとの相互の傾きである。また、記憶部に格納されるデータは、切削部位Ｈが切削された切削溝Ａの溶接肉盛Ｂに必要な切削深さの許容値がある。また、記憶部に格納されるプログラムは、デジタルゲージ８４で計測された管台２の基準内径Ｄと、レーザ変位センサ８５で計測された切削部位Ｈの変位とに基づいて切削部位Ｈに対するカッタ８３の移動軌跡を補正するための補正プログラムがある。また、記憶部に格納されるプログラムは、レーザ変位センサ８５で計測された切削溝Ａの切削深さに基づいて切削部位Ｈに対するカッタ８３の移動軌跡を補正するための補正プログラムがある。
【００３５】
ここで、デジタルゲージ８４で計測された管台２の基準内径Ｄと、レーザ変位センサ８５で計測された切削部位Ｈの変位とに基づく、カッタ８３の移動軌跡の補正について説明する。図４は、本実施の形態に係る切削装置においてカッタの移動軌跡の補正について示す説明図である。図４に示すように、まず、デジタルゲージ８４で管台２の基準内径Ｄを計測する。次に、レーザ変位センサ８５で切削部位Ｈの内径を基準内径Ｄからの変位として計測する。レーザ変位センサ８５による変位の計測は、Ｙ方向（回転軸Ｓに平行な方向）での切削部位Ｈの両側であって切削部位Ｈから外れる（例えば、切削部位Ｈの外側５ｍｍの範囲）２箇所で行われる。すなわち、まず前記２箇所のうちの１箇所目（例えば、図４のα位置）での変位を計測し、その後レーザ変位センサ８５をＹ軸レール８５ａに移動させて２箇所目（例えば、図４のβ位置）での変位を計測する。これにより、α位置での基準内径Ｄに基づく変位ａと、β位置での基準内径Ｄに基づく変位ｂとが得られ、回転軸Ｓに対する管台２の中心ＳＳの傾斜が分かる。そして、回転軸Ｓに平行な場合での切削溝Ａを切削するカッタ８３の移動軌跡から、大きい方の変位ｂに基づいて切削溝Ａ’を切削するカッタ８３の移動軌跡に補正する。なお、レーザ変位センサ８５による変位の計測において、切削部位Ｈの外側で計測するのは、切削した後に計測位置が無くならないようにするためであり、また、回転軸Ｓに対して管台２の中心ＳＳが傾斜している場合では、切削部位ＨがＨ’の位置に変わるためである。
【００３６】
また、制御部９は、上述した各許容値の入力や、切削装置６の駆動状態を出力するマンマシンとしての入出力部９１が接続されている。また制御部９は、上述したカメラ８６で撮映像を映すモニタ９２が接続されている。また、制御部９は、上述した水圧シリンダやエアシリンダに圧をかける空水圧ユニット９３が接続されている。また、制御部９は、カッタ８３に切削油を供給する切削油供給ユニット９４が接続されている。
【００３７】
この制御部９は、デジタルゲージ８４やレーザ変位センサ８５や入出力部９１からの入力に基づき、記憶部に格納されたプログラムやデータに従って、切削装置６を制御する。
【００３８】
制御部９による切削装置６の制御について説明する。図５は、本実施の形態に係る切削方法を示すフローチャートである。
【００３９】
まず、上述した、溶接部ｍを切削補修する手順において、管台２内に切削装置６を設置据付ける（ステップＳ１）。次に、切削装置６を位置決めする（ステップＳ２）。このステップＳ２では、切削装置６を管台２内に位置決めするため、管台２の内面の所定位置に目印を予め設けておき（例えば、ポンチによるポンチ穴）、この目印を図示しないレーザポインタで照射すると共にカメラ８６により撮影して確認しつつヘッド部８をＸ方向およびＹ方向に移動させる。次に、レーザ変位センサ８５で切削装置６と管台２との傾きを計測する（ステップＳ３）。このステップＳ３では、２箇所のレーザ変位センサ８５のうちの１箇所目で管台２の内面を計測し、その後レーザ変位センサ８５をＹ軸レール８５ａに移動させて２箇所目での管台２の内面を計測する。これにより、回転軸Ｓを基準とした管台２の傾きが分かる。
【００４０】
次に、計測した傾きが許容範囲であれば、すなわち、切削装置６の回転軸Ｓと管台２の中心ＳＳとの相互の傾きが許容値の範囲であれば（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、デジタルゲージ８４で管台２の基準内径Ｄを計測する（ステップＳ５）。次に、レーザ変位センサ８５で切削部位Ｈと基準内径Ｄとの径方向での相対変位を計測する（ステップＳ６）。次に、切削部位Ｈと基準内径Ｄとの相対変位に基づいて切削部位Ｈに対するカッタ８３の移動軌跡を補正する（ステップＳ７）。次に、補正した移動軌跡に沿って切削する（ステップＳ８）。なお、ステップＳ８において、切削を行うには、切削面の粗度を確保するため、粗切削および仕上切削の２度の切削を行う。
【００４１】
次に、レーザ変位センサ８５で切削した切削溝Ａの切削深さを計測する（ステップＳ９）。次に、計測した切削深さが許容範囲であれば（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）、本制御を終了する。
【００４２】
なお、ステップＳ４において、計測した傾きが許容範囲でない場合は（ステップＳ４：Ｎｏ）、切削装置６を管台２から取り出し切削装置６の傾きをシムで調整し（ステップＳ１１）、ステップＳ１に戻って切削装置６を管台２に据付ける。
【００４３】
また、ステップＳ１０においては、ステップＳ７により切削部位Ｈに対するカッタ８３の移動軌跡を補正しているため、切削深さが許容範囲となるが、切削後の溶接肉盛Ｂを行うにあたりステップＳ９で切削深さを計測しているので、確認として、切削深さが許容範囲であるかを判断している。そして、ステップＳ１０において、万一、切削深さが許容範囲でない場合は（ステップＳ１０：Ｎｏ）、計測した切削深さに基づいてカッタの移動軌跡を補正し（ステップＳ１２）、ステップＳ８に戻って切削する。なお、ステップＳ１２を経た場合は、切削深さが許容範囲となるので（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）、本制御を終了する。
【００４４】
このように、本実施の形態の原子力容器管台内面の切削方法は、切削装置６を用いて原子炉圧力容器１の側面に設けられている管台２と、当該管台２に接続されている出入口管２ａとの溶接部ｍ内面を切削部位Ｈとして切削する原子力容器管台内面の切削方法において、管台２内に切削装置６を据付けする工程と、次に、切削装置６に設けられたデジタルゲージ８４により管台２の基準内径Ｄを計測する工程と、次に、切削装置６に設けられたレーザ変位センサ８５により切削部位Ｈと基準内径Ｄとの径方向での相対変位を計測する工程と、次に、切削部位Ｈと基準内径Ｄとの相対変位に基づいて切削部位Ｈに対する切削装置６のカッタ８３の移動軌跡を補正する工程と、次に、移動軌跡に沿ってカッタ８３を移動させつつ切削部位Ｈを切削する工程とを含む。
【００４５】
この原子力容器管台内面の切削方法によれば、切削部位Ｈと基準内径Ｄとの相対変位に基づいて切削部位Ｈに対する切削装置６のカッタ８３の移動軌跡を補正し、当該移動軌跡に沿ってカッタ８３を移動させつつ切削部位Ｈを切削するため、管台２と切削装置６とに相対変位があっても管台２内面の切削を高精度で容易に行うことが可能である。
【００４６】
また、本実施の形態の原子力容器管台内面の切削方法では、前記管台２内に切削装置６を据付けする工程に続いて、レーザ変位センサ８５により管台２の中心ＳＳと切削装置６との相対変位を計測する工程を含む。
【００４７】
切削装置６の据付け位置によっては、管台２と切削装置６との相対変位量が、カッタ８３の移動軌跡の補正範囲を逸脱した場合、切削の精度を維持できないおそれがある。この点、この原子力容器管台内面の切削方法によれば、切削以前に管台２の中心ＳＳと切削装置６との相対変位を計測することで、管台２と切削装置６との相対変位量を、カッタ８３の移動軌跡の補正範囲内に抑えることが可能になる。
【００４８】
また、本実施の形態の原子力容器管台内面の切削方法では、溶接部ｍを切削する工程に続いて、レーザ変位センサ８５により切削部位Ｈにおける切削深さを計測する工程を含む。
【００４９】
この原子力容器管台内面の切削方法によれば、切削後の溶接肉盛Ｂを行うにあたり切削深さを確認することが可能になる。
【００５０】
また、本実施の形態の原子力容器管台内面の切削方法では、切削部位Ｈの切削深さを計測する工程の結果、当該切削深さが所望の深さに満たない場合、計測した切削深さに基づいて切削部位Ｈに対するカッタ８３の移動軌跡を補正する工程と、次に、補正された移動軌跡に沿ってカッタ８３を移動させつつ切削部位Ｈを切削する工程とを含む。
【００５１】
この原子力容器管台内面の切削方法によれば、再切削によって、所望の深さに切削することが可能である。
【００５２】
本実施の形態の原子力容器管台内面の切削装置は、原子炉圧力容器１の側面に設けられている管台２と、当該管台２に接続されている出入口管２ａとの溶接部ｍ内面を切削部位Ｈとして切削する原子力容器管台内面の切削装置において、切削を行うカッタ８３を収納すると共に回転軸Ｓを基準に回転するヘッド部８と、ヘッド部８の回転軸Ｓを基準に回転可能に設けられ管台２の基準内径Ｄを計測するデジタルゲージ８４と、ヘッド部８の回転軸Ｓを基準に回転可能に設けられ切削部位Ｈと基準内径Ｄとの径方向での相対変位を計測するレーザ変位センサ８５と、切削部位Ｈと基準内径Ｄとの相対変位に基づいて切削部位Ｈに対するカッタ８３の移動軌跡を補正する制御部９とを備える。
【００５３】
この原子力容器管台内面の切削装置によれば、切削部位Ｈと基準内径Ｄとの相対変位に基づいて切削部位Ｈに対する切削装置６のカッタ８３の移動軌跡を補正し、当該移動軌跡に沿ってカッタ８３を移動させつつ切削部位Ｈを切削するため、管台２と切削装置６とに相対変位があっても管台２内面の切削を高精度で容易に行うことが可能である。
【００５４】
また、本実施の形態の原子力容器管台内面の切削装置では、切削部位Ｈを回転軸Ｓの延在方向で跨ぐ態様で、レーザ変位センサ８５を少なくとも２個備えていることが好ましい。
【００５５】
切削部位Ｈと基準内径Ｄとの相対変位を計測する場合、切削部位Ｈを回転軸Ｓの延在方向で跨いだ少なくとも２箇所をレーザ変位センサ８５で計測する必要があり、１個のレーザ変位センサ８５では、２回の計測を行うことになる。この点、この原子力容器管台内面の切削装置によれば、レーザ変位センサ８５を少なくとも２個設けることで、レーザ変位センサ８５による計測を１回で済ますことができ、切削作業の効率化を図ることが可能になる。
【００５６】
なお、上述した実施の形態では、切削部位Ｈの内面全周を切削することを前提に説明したが、切削部位Ｈの周の一部を部分的に切削する場合でも、同様の切削方法および切削装置により同等の効果を得ることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
以上のように、本発明に係る原子力容器管台内面の切削方法および切削装置は、管台内面の切削を高精度で容易に行うことに適している。
【符号の説明】
【００５８】
１  原子炉圧力容器
２  管台
２ａ  出入口管
３  作業架台
４  ノズル遮蔽体
５  部分遮蔽体
６  切削装置
７  胴部
７１  ケーシング
７１ａ  外筒
７１ｂ  内筒
７２  クランプシリンダ
７３  リンク式クランプシリンダ
７４  固定部
７５  旋回用モータ
８  ヘッド部
８１  Ｘ軸レール
８２  Ｙ軸レール
８３  カッタ
８４  デジタルゲージ
８４ａ  エアシリンダ
８５  レーザ変位センサ
８５ａ  Ｙ軸レール
８６  カメラ
８７  照明
９  制御部
９１  入出力部
９２  モニタ
９３  空水圧ユニット
９４  切削油供給ユニット
ｍ  溶接部
Ａ，Ａ’  切削溝
Ｈ，Ｈ’  切削部位
Ｂ  溶接肉盛
Ｓ  切削装置（ヘッド部）の回転軸
ＳＳ  管台の中心
Ｄ  基準内径
α，β  変位計測位置
ａ，ｂ  変位
【図１】
2011220845.tif 000003
【図２】
2011220845.tif 000004
【図３】
2011220845.tif 000005
【図４】
2011220845.tif 000006
【図５】
2011220845.tif 000007