(57)【要約】【課題】ピットの補修を効果的に行えるピットの補修方法等を提供することを目的とする。【解決手段】水中溶接装置によって、ライニングパネル３を、既設のライニング材２を覆うように取り付けることで、既設のピット１の全面をオーニングして補修する。このとき、ライニングパネル３は、既設のライニング材２よりも塩素型の腐蝕に対する耐蝕性が優れた材料で形成する。また、ライニングパネル３の外周部に、予め溶加材を肉盛り溶接することで一体化した溶加部を設けたものを用いることもできる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周がコンクリートで形成され、その内周面がライニング材で覆われたピットの補修方法であって、
前記ライニング材よりも塩素系物質に対する耐蝕性に優れるライニングパネルを、所定枚数、前記ライニング材の表面に順次溶接していくことで、前記ライニング材の全面を覆うことを特徴とするピットの補修方法。
【請求項２】
前記ライニングパネルを溶接するに際し、溶接後に前記ライニングパネルおよび前記ライニング材と合金化した状態で前記ライニング材よりも耐蝕性に優れる特性を示す溶加材を用いることを特徴とする請求項１に記載のピットの補修方法。
【請求項３】
前記ライニングパネルの外周部に、溶加材を予め肉盛りしておくことを特徴とする請求項１または２に記載のピットの補修方法。
【請求項４】
前記ピットの面どうしが隣り合うコーナ部に、前記ライニングパネルの継ぎ目が合致しないよう、前記ライニングパネルを配置することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のピットの補修方法。
【請求項５】
基礎に支持され、内方に凹部が形成されたコンクリート製のピット本体と、
前記ピット本体の内周面に設けられた第一のライニング材と、
前記第一のライニング材の表面を覆うように設けられ、当該第一のライニング材よりも塩素系物質に対する耐蝕性に優れる材料からなる第二のライニング材と、
を備えることを特徴とするピット。
【請求項６】
ライニング材で覆われたコンクリート製のピットを補修するためのライニングパネルであって、
前記ライニング材の全面を覆うために前記ライニング材の表面を複数に区分した形状を有し、かつ当該ライニング材よりも塩素系物質に対する耐蝕性に優れる材料から形成されていることを特徴とするライニングパネル。
【請求項７】
前記ライニングパネルの外周部に、溶加材からなる溶加部が一体に形成されていることを特徴とする請求項６に記載のライニングパネル。
【請求項８】
前記ピットの面どうしが隣り合うコーナ部に配置される前記ライニングパネルが、前記面どうしの交差角度に応じた形状に形成されていることを特徴とする請求項６または７に記載のライニングパネル。
【請求項９】
溶接を行う溶接トーチと、
前記溶接トーチを移動させる溶接トーチ駆動部と、
溶接すべきパネルを保持し、保持した当該パネルを移動させるパネル保持部と、
前記溶接トーチ、前記パネル保持部を収容し、側面または下面のいずれか一方または双方に、前記パネル保持部で保持した前記パネルを前記溶接トーチで溶接対象に溶接するための開口部を有したボックスと、
前記ボックスの開口部の周縁部に設けられ、前記溶接対象に密着して水密性を確保するパッキンと、
前記ボックス内に侵入した水を気体に置換する置換機構と、
前記パネル保持部で保持した前記パネルを変形させる変形機構と、
を備えることを特徴とする水中溶接装置。
【請求項１０】
溶接を行う溶接トーチと、
前記溶接トーチを移動させる溶接トーチ駆動部と、
溶接すべきパネルを保持し、保持した当該パネルを移動させるパネル保持部と、
前記溶接トーチ、前記パネル保持部を収容し、側面または下面のいずれか一方または双方に開口部を有したボックスと、
前記ボックス内に侵入した水を気体に置換する置換機構と、
前記パネル保持部で保持した前記パネルの表面に付着した水分を除去する水分除去機構と、
を備えることを特徴とする水中溶接装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体が貯蔵されるピットの補修方法、それに用いるライニングパネル等に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、原子力発電施設で生じる使用済み燃料を貯蔵するピットは、外壁がコンクリートによって形成され、その内面にステンレス（ＳＵＳ３０４）によるライニングが形成されている。そして、このようなピットの内部に、使用済み燃料を格納した容器が収容され、さらにホウ酸水が満たされている。
【０００３】
このようなピットにおいて、ライニングの補修等の必要が生じた場合、ホウ酸水を抜くことはできないため、水中での溶接を行う必要がある。
このための水中溶接装置としては、乾式ボックス内に溶接トーチを収め、この乾式ボックスをライニングの壁面に押し付けてパッキン等で内部への水の侵入を防いだ状態で、溶接を行うものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特許第２６９５９４５号公報（第４頁、第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような水中溶接装置を用いた補修は、水中での欠陥箇所の特定等が必要であり、この作業に非常に手間がかかるという問題がある。
また、ピットのライニングは、周囲のコンクリートに含まれる塩素系成分の影響により、塩素型の応力腐蝕割れが生じる可能性が経時的に高まる。このため、設置からの経過年数に応じ、補修が必要な箇所数が徐々に増える傾向にある。
本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたもので、ピットの補修を効果的に行えるピットの補修方法等を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる目的のもと、本発明のピットの補修方法は、外周がコンクリートで形成され、その内周面がライニング材で覆われたピットの補修方法であって、ライニング材よりも塩素系物質（成分）に対する耐蝕性に優れるライニングパネルを、所定枚数、ライニング材の表面に順次溶接していくことで、ライニング材の全面を覆うことを特徴とする。このように、既設のライニング材の全面をライニングパネルで覆うことで、ピットの全面補修を行うことができる。また、ライニングパネルに、ライニング材よりも塩素系物質に対する耐蝕性が優れる材料を採用することで、コンクリートに含まれる塩素系成分に対するピットの耐蝕性を向上させることができる。
なお、ライニングパネルを溶接するに際しては、溶接後にライニングパネルおよびライニング材と合金化した状態でライニング材よりも塩素系の耐蝕性に優れる特性を示す溶加材を用いるのが好ましい。この場合、溶加材は、溶接時に添加しても良いが、ライニングパネルの外周部に予め肉盛りしておくのが好ましい。また、ピットの面どうしが隣り合うコーナ部には、ライニングパネルの継ぎ目を合致させても良いが、溶接性等を考慮し、ライニングパネルの継ぎ目がコーナ部に合致しないよう配置するのが好ましい。
【０００７】
本発明を、ピットとして捉えれば、このピットは、基礎に支持され、内方に凹部が形成されたコンクリート製のピット本体と、ピット本体の内周面に設けられた第一のライニング材と、第一のライニング材の表面を覆うように設けられ、第一のライニング材よりも塩素系物質に対する耐蝕性に優れる材料からなる第二のライニング材と、を備えることを特徴とする。
このようなピットは、例えば上記したようなピットの補修方法を適用して既設のピットを補修することで実現される。
【０００８】
本発明は、ライニング材で覆われたコンクリート製のピットを補修するためのライニングパネルとして捉えることもできる。この場合、ライニングパネルは、ライニング材の全面を覆うためにライニング材の表面を複数に区分した形状を有し、かつライニング材よりも塩素系物質に対する耐蝕性に優れる材料から形成されているのが望ましい。
また、ライニングパネルの外周部に、溶加材からなる溶加部を一体に形成しておくこともできる。この場合、溶加部は、溶接後にライニングパネルおよびライニング材と合金化した状態でライニング材よりも塩素系の耐蝕性に優れる特性を示す溶加材で形成するのが好ましい。
さらに、ピットの面どうしが隣り合うコーナ部に配置されるライニングパネルは、面どうしの交差角度に応じた形状に形成しておくのが良い。
【０００９】
また、本発明は、溶接を行う溶接トーチと、溶接トーチを移動させる溶接トーチ駆動部と、溶接すべきパネルを保持し、保持したパネルを移動させるパネル保持部と、溶接トーチ、パネル保持部を収容し、側面または下面のいずれか一方または双方に、パネル保持部で保持したパネルを溶接トーチで溶接対象に溶接するための開口部を有したボックスと、ボックスの開口部の周縁部に設けられ、溶接対象に密着して水密性を確保するパッキンと、ボックス内に侵入した水を気体に置換する置換機構と、パネル保持部で保持したパネルを変形させる変形機構と、を備えることを特徴とする水中溶接装置としても捉えられる。このような水中溶接装置は、パネルを溶接対象に溶接する際、溶接対象面に不陸がある場合等に、変形機構でパネルを不陸面に合わせて変形させることができる。
また、ボックスに形成する開口部は、パネルを溶接すべき位置に合わせ、側面に形成しても良いし、底面に形成しても良いし、その双方に形成して２面に対応可能な構成としてもよい。また、底面と、互いに隣り合う二つの側面とに開口部を形成し、３面に対応可能な構成とすることも可能である。
【００１０】
さらに本発明の水中溶接装置では、パネル保持部で保持したパネルの表面に付着した水分を除去する水分除去機構を備えることもできる。これにより、溶接前に、パネルの表面に付着した水分を除去できる。
この他にも、パネルと溶接対象面との間に存在する水を除去するため、ボックス内を負圧にする減圧機構を備えること等も可能である。
また、溶接トーチは、複数備えることで、溶接の作業効率を向上させることができる。その場合、溶接トーチのそれぞれを独立して駆動させるため、溶接トーチ駆動部についても複数組を備えるのが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
本実施の形態では、図１に示すように、既設のピット１に対し、ピット１のライニング材（第一のライニング材）２の全面を新たなライニングパネル（第二のライニング材）３で覆う（オーニングする）。
ここで、既設のピット１は、上方に開口し、内方に凹部が形成された容器状をなしており、図示しない基礎上に構築されたピット本体４がコンクリート製とされ、ピット本体４の内周面全体がＳＵＳ３０４等のステンレス系材料からなるライニング材２によって覆われている。そして、このピット１内には、使用済み燃料が収容された容器（図示無し）が収められ、さらにホウ酸水（図示無し）が所定のレベルまで満たされている。
【００１２】
このような既設のピット１に対し、ホウ酸水を満たしたままで、所定枚数のライニングパネル３を、既設のライニング材２の全面を覆うように順次設置するのである。このとき、各ライニングパネル３は、ライニング材２の全面を複数に区分した所定の形状、寸法に予め形成されており、その外周部を、既設のライニング材２の表面および隣接する他のライニングパネル３に溶接することで取り付けられる。
【００１３】
ここで、各ライニングパネル３は、厚さ２〜５ｍｍの範囲が好ましく、例えば３ｍｍとされ、既設のライニング材２よりも、塩素系成分に対する耐蝕性に優れた材料、例えばＳＵＳ３１７Ｊ１によって形成されている。これにより、ライニングパネル３でピット１の内周全面を覆うことで、ピット本体４を形成するコンクリートに含まれる塩素系成分に対する耐蝕性を向上させることができるのである。
【００１４】
さて、図２および図３は、本実施の形態において、ライニングパネル３を既設のピット１のライニング材２に溶接する際に用いる水中溶接装置１０の構成を説明するための図である。
これらの図に示すように、水中溶接装置１０は、箱型をなした乾式ボックス（ボックス）１１内に、溶接トーチ４０等が収容された概略構成となっている。この溶接トーチ４０は、乾式ボックス１１内で、上下方向（図２において上下方向、以下これをＹ方向と称する）、横方向（図２において紙面に直交する方向、以下これをＸ方向と称する）、前後方向（図２において左右方向、以下これをＺ方向）に駆動する駆動機構（溶接トーチ駆動部）Ａを備えている。この駆動機構Ａとしては様々な形式のものが考えられるが、その一例として、例えば特許第１６６６７２３号公報に開示されたものと同様の構成を示す。なお、以下に示す駆動機構Ａの構成はあくまでも一例であり、他のいかなる構成を適用しても良いことは言うまでもない。
【００１５】
さて、乾式ボックス１１は、その上面が溶接トーチ４０を作動させるための駆動機構Ａを固定するベース板１２となっている。
このベース板１２の下面側、つまり乾式ボックス１１の内部側に、横方向に所定間隔を隔てて支持板１３Ａ、１３Ｂが設けられ、この支持板１３Ａ、１３Ｂに、上下方向に延在するスプラインシャフト１４Ａ、１４Ｂがその軸線周りに回転自在に支持されて設けられている。そして、これらスプラインシャフト１４Ａ、１４Ｂに、図示しない軸受けを介して、スライドステージ１５が、その両端部を支持されたかたちで設けられている。軸受けは、それぞれスプラインシャフト１４Ａ、１４Ｂの外表面に形成された溝に沿って上下動自在で、かつスライドステージ１５に対してはスプラインシャフト１４Ａ、１４Ｂの軸線周りに回転自在となっている。これにより、スライドステージ１５は、後述の如く軸線周りに回転駆動されるスプラインシャフト１４Ａ、１４Ｂに沿って上下方向に移動自在に支持されている。
また、ベース板１２の下面には、上下方向に延在し、スライドステージ１５が螺合したボールネジ１６が回転自在に設けられている。そして、ベース板１２の上面側には、ボールネジ１６をその軸線周りに回転駆動させるためのモータ１７が設けられている。これにより、モータ１７でボールネジ１６を回転駆動させると、これによってスライドステージ１５がスプラインシャフト１４Ａ、１４Ｂに沿って上下方向（Ｙ方向）に移動するようになっている。
【００１６】
前記のスプラインシャフト１４Ａは、スライドステージ１５をＸ方向に移動させるためのものである。このスプラインシャフト１４Ａは、ベース板１２の上面側に設けられたモータ１９によって回転駆動されるようになっている。
スライドステージ１５には、Ｘ方向に延在するガイドシャフト２０が設けられ、このガイドシャフト２０には、スライドブロック２１が移動可能に設けられている。
スプラインシャフト１４Ａにはスプロケット２２ａが設けられ、このスプロケット２２ａと噛み合うチェーン２２ｂ、このチェーン２２ｂに噛み合う他のスプロケット２２ｃ、スプロケット２２ｃによって回転駆動されるスプール２２ｄがスライドステージ１５に設けられている。そして、このスプール２２ｄによって繰出し・巻取りが行われるワイヤ２２ｅの先端部がスライドブロック２１に固定されている。
モータ１９によってスプラインシャフト１４Ａを回転駆動させると、これと一体に回転するスプロケット２２ａを介してチェーン２２ｂが駆動され、これによってスプロケット２２ｃおよびスプール２２ｄが回転駆動される。すると、スプール２２ｄのワイヤ２２ｅの繰出し・巻取りが行われ、これによって、スライドブロック２１がガイドシャフト２０に沿ってＸ方向に移動するようになっている。
【００１７】
前記のスプラインシャフト１４Ｂは、スライドブロック２１をＺ方向に移動させるためのものである。このスプラインシャフト１４Ｂは、ベース板１２の上面側に設けられたモータ２３によって回転駆動されるようになっている。
ガイドシャフト２０には、ギヤ２４が一体に設けられ、さらにスライドブロック２１には、ギヤ２４に噛み合うピニオンギヤ２５ａを備えたシャフト２５が設けられている。このガイドシャフト２０の一端と、スプラインシャフト１４Ａは、互いに直交する方向に回転駆動力を伝達するウォームギヤ（図示無し）を介して連結されている。
スライドブロック２１には、Ｚ方向（図２の紙面において左右方向）に延在するスライダ２６が、Ｚ方向にスライド可能に設けられている。このスライダ２６には、ピニオンギヤ２５ａに噛み合うラックギヤ２６ａが一体に形成されている。そして、このスライダ２６に、溶接トーチ４０を支持する支持ヘッド２７が取り付けられている。
モータ２３によってスプラインシャフト１４Ｂを回転駆動させると、ウォームギヤ（図示無し）を介してシャフト２０が回転する。すると、ギヤ２４を介し、ピニオンギヤ２５ａが回転し、これによってラックギヤ２６ａを有したスライダ２６がＺ方向に移動する。
このようにして、溶接トーチ４０が支持された支持ヘッド２７は、駆動機構Ａにより、Ｘ、Ｙ、Ｚの３軸方向に駆動されるようになっている。
【００１８】
支持ヘッド２７には、ＴＩＧ溶接、レーザ溶接、プラズマ溶接、ＭＩＧ溶接等の溶接法によって溶接を行う溶接トーチ４０に対し、所定の溶接ガス等を送給するパワーケーブル２８が取り付けられ、採用する溶接法に応じて必要な場合には、さらにベース板１２に取り付けられたワイヤリール２９から繰出される溶接ワイヤを送給するワイヤガイド３０が取り付けられている。
このとき、溶接ワイヤには、ライニングパネル３の材質であるＳＵＳ３１７Ｊ１用の溶加材を用いる。このような溶加材としては、例えばＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏが、それぞれ０．０１６、０．３１、２．０７、１５．６０、１７．６５、５．５０（重量％）含有されたもの等が好適であり、溶接時に溶融されるライニングパネル３と既設のライニング材２（ＳＵＳ３０４）の母材と混合し、溶接後に合金化した状態においても、少なくともライニング材２以上、より好ましくはライニングパネル３と同等以上の塩素系材料に対する耐蝕性を示すものが好ましい。
【００１９】
ところで、上記したような溶接トーチ４０およびこれを駆動する駆動機構Ａは、乾式ボックス１１内に複数組、例えば２組設ける構成とすることができる。
【００２０】
ベース板１２の上面に取り付けられた前記のモータ１７、１９、２３、ワイヤリール２９等は、ベース板１２に固定された水密カバー３１によって水密に覆われている。
また、乾式ボックス１１の側面には開口部が形成され、この開口部には、側方に延びる筒状部材３２が設けられている。筒状部材３２の先端の周縁部には、独立気泡のスポンジ等、防水性能（水密性能）を有したパッキン３３が設けられている。本実施の形態において、このパッキン３３は、ライニングパネル３の厚さ分の段差を吸収し、所定の防水性能を確保できるものとする。
【００２１】
さらに、乾式ボックス１１には、置換機構として、内部にシールドガスを導入するための導入口３４と、内部から水を排水するための排水口３５が形成されている。
このような乾式ボックス１１は、溶接対象に水中溶接装置１０を固定するための図示しない固定機構（例えば溶接対象に吸着する吸盤と、この吸盤と乾式ボックス１１を引張状態で連結するシリンダ等とから構成される）を外部に備えている。
【００２２】
さらに本実施の形態における水中溶接装置１０は、溶接すべきライニングパネル３を乾式ボックス１１内で保持し、さらに保持したライニングパネル３を、既設のピット１のライニング材２の表面上に対し、溶接すべき箇所に位置決めするための保持機構（パネル保持部）を備えている。
この保持機構としては、例えば特許第２６９５９４５号公報に記載された技術のように、ライニングパネル３を保持する保持部材を乾式ボックス１１内に備え、保持したライニングパネル３をＺ方向にスライドさせることで所定の位置決めをする構成とすることができる。
また、上記の支持ヘッド２７を３軸方向に作動させるための駆動機構Ａと同様の構成を別途もう一組設け、溶接トーチ４０の代わりに、ライニングパネル３を保持する保持部材（図示無し）を支持ヘッド２７に備える構成とすることもできる。
【００２３】
さらには、図４に示す保持機構３６のように、支持ヘッド２７において溶接トーチ４０から所定寸法離間した位置に保持部材３７を備え、この保持部材３７を溶接トーチ４０と一体に駆動機構Ａで３軸方向に作動させる構成とすることができる。この保持部材３７としては、例えばライニングパネル３に突起を設け、この突起をクランプするようなクランプ部材を用いることもできるし、例えばライニングパネル３を吸着する吸着パッド３７ａを用いることもできる。吸着パッド３７ａを用いる場合、吸着パッド３７ａの中央部に形成されたノズル孔に接続されたホース３７ｂを介し、図示しない真空ポンプやコンプレッサ等の負圧源による負圧を用いて吸着制御部でノズル孔から空気（雰囲気）の吸引および吐出を行うことで、吸着対象となるライニングパネル３の保持部材３７による吸着保持および解放を行う。
【００２４】
このような保持機構３６では、駆動機構Ａにより、保持部材３７の吸着パッド３７ａを、ライニングパネル３の所定位置に対向させ、さらに吸着パッド３７ａをライニングパネル３の表面に押し付ける。このとき、吸着パッド３７ａは、溶接トーチ４０がライニングパネル３の周縁部に対向するような位置に位置決めしておく。
この状態で、吸着制御部を動作させ、吸着パッド３７ａのノズル孔から吸引を行うことで、ライニングパネル３を吸着保持する。
そして、駆動機構Ａにより、支持ヘッド２７を移動させ、吸着保持したライニングパネル３を、これを取り付けるべき既設のピット１のライニング材２の所定位置に当接させた状態で位置決めするようになっている。
【００２５】
さて、上記したような構成の水中溶接装置１０を用いてライニングパネル３を既設のピット１に取り付けるには、取り付けるべきライニングパネル３を乾式ボックス１１内に収めた状態で、この水中溶接装置１０を既設のピット１のホウ酸水中に潜行させる。そして、パッキン３３を既設のピット１のライニング材２に当接させ、さらに押し付けることで密着させる。この状態で、導入口３４に接続した図示しない配管を介し、乾式ボックス１１内にシールドガスを送り込む。すると乾式ボックス１１内に侵入したホウ酸水は、排水口３５から排水され、最終的に、乾式ボックス１１内はシールドガスで満たされる状態となる。
【００２６】
一方、取り付けるべきライニングパネル３は、水中溶接装置１０をピット１に潜行させる前に、予め、保持機構３６の保持部材３７の吸着パッド３７ａで吸着保持しておく。このとき、吸着パッド３７ａは、溶接トーチ４０がライニングパネル３の周縁部に対向するような位置においてライニングパネル３を保持するよう、位置決めしておく。
そして、図５（ａ）〜（ｂ）に示すように、吸着保持したライニングパネル３を、駆動機構Ａにより、既設のピット１のライニング材２に当接させた状態で、所定位置、つまりこのライニングパネル３を取り付けるべき位置に位置決めする。なお、図５（ｂ）において、符号（イ）で示す二点鎖線は、パッキン３３が当接する部分を示すものである。このように、パッキン３３は、ライニングパネル３の外周側においてその全周が既設のライニング材２に当接するようになっている。
【００２７】
この状態で、溶接トーチ４０は、ライニングパネル３の周縁部に対向して位置しているので、パワーケーブル２８を介して送給される溶接ガスと、ワイヤガイド３０を通して送給される溶接ワイヤとで、ライニングパネル３の周縁部を、既設のピット１のライニング材２に溶接し、また隣接する位置に既にライニングパネル３が取り付けられている場合にはそのライニングパネル３にも溶接する。
このとき、溶接トーチ４０によって、ライニングパネル３の周縁部の一部のみを仮付けした後、吸着パッド３７ａによるライニングパネル３の吸着を解放する。この後は、駆動機構Ａにより支持ヘッド２７を作動させ、溶接トーチ４０をライニングパネル３の周縁部に沿って移動させつつ、ライニングパネル３の周縁部を連続溶接していく。
そして、ライニングパネル３の全周の溶接が完了した時点で、このライニングパネル３の取り付けが完了するので、この後は、水中溶接装置１０を浮上させ、次のライニングパネル３の取り付けを、上記と同様にして繰り返していく。
【００２８】
上記のようにして、水中溶接装置１０によってライニングパネル３を、既設のライニング材２を覆うように取り付けることで、既設のピット１の全面をオーニングして補修することができる。このとき、ライニングパネル３は、既設のライニング材２よりも塩素型の腐蝕に対する耐蝕性が優れた材料で形成されているため、オーニングの完了後は、従来よりもピット１における応力腐蝕割れの可能性が大幅に低減し、補修等のメンテナンスを軽減することができる。また、ライニング材２の全面をライニングパネル３で覆ってしまうため、補修箇所を具体的に特定する必要も無く、この点においても優れている。
また、溶接トーチ４０およびこれを駆動する駆動機構Ａを複数組備えることで、溶接を複数箇所で並行して行え、施工の高速化が図れる。また、複数箇所でライニングパネル３の仮付けを同時に行えば、仮付け時にライニングパネル３がずれてしまうのを防ぐことができる。
【００２９】
なお、図１に示したように、既設のピット１のコーナ部Ｃについては、この部分にライニングパネル３どうしの継ぎ目が位置しないよう計画する。そして、コーナ部Ｃにおいては、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、ライニングパネル３を、既設のピット１に沿った２面形状（断面Ｌ字状）や３面形状にあらかじめ整形しておく。
【００３０】
ところで、上記のようにしてライニングパネル３を取り付けるにあたり、図７に示すようなライニングパネル（第二のライニング材）３Ａを用いることもできる。このライニングパネル３Ａは、ライニングパネル３の外周部に、予め溶加材を、例えば３〜１０ｍｍ程度、肉盛り溶接することで一体化した溶加部５０を設けたものである。この溶加部５０に用いる溶加材は、上記の溶接ワイヤと同様、例えばＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏが、それぞれ０．０１６、０．３１、２．０７、１５．６０、１７．６５、５．５０（重量％）含有されたもの等が好適であり、溶接時に溶融されるライニングパネル３と既設のライニング材２（ＳＵＳ３０４）の母材と混合し、溶接後に合金化しても、少なくともライニング材２以上、さらに好ましくはライニングパネル３と同等以上の塩素系材料に対する耐蝕性を示すものが好ましい。
ライニングパネル３Ａを用いる場合には、上記と同様に保持機構３６でライニングパネル３Ａを既設のピット１のライニング材２上に位置決めした後、溶接トーチ４０によりそのまま溶接を行えば良い。すると、溶接トーチ４０からのガスにより、ライニングパネル３Ａの周囲の溶加部５０が溶融し、ライニングパネル３を溶接することができるのである。
【００３１】
このようにして、ライニングパネル３Ａを用いる場合、上記したような乾式ボックス１１内でワイヤガイド３０を通して溶接ワイヤを供給する必要は無くなる。これにより、トラブル発生の可能性を低減することができる。また、溶接ワイヤを用いないので、レーザ溶接等を採用することができ、これにより溶接ワイヤを用いる他の溶接法に比較し、溶接速度を例えば３倍程度に高速化することができ、工期の短縮化を図ることができる。
なお、このようなライニングパネル３Ａは、例えば平面部の施工に適している。図６に示したような、２面形状、３面形状のライニングパネル３の場合も、同様のライニングパネル３Ａを採用しても良いが、例えば溶加部５０の肉盛り溶接が困難であれば、前記したような溶接ワイヤを用いた溶接を行っても良い。
【００３２】
また、上記したような施工を行うに際し、下地となる既設のライニング材２の表面の不陸（うねりや段差）により、ライニングパネル３、３Ａとの溶接部に隙間が生じてしまうことがある。このため、前記の隙間を低減するため、水中溶接装置１０の支持ヘッド２７に、変形機構として、水圧あるいは油圧のシリンダ機構やハンマ機構等の押圧力（衝撃力）を与える機構を設けたり、図４に示したように、高圧の水を噴射するウォータジェットノズル５１を設け、ライニングパネル３、３Ａを加圧変形させる構成とすることもできる。この場合、シリンダ機構、ハンマ機構等の機構やウォータジェットノズル５１等は、支持ヘッド２７ではなく、例えば乾式ボックス１１の外部等に備えるようにしても良い。また、変形機構として、支持ヘッド２７に設けられている前記溶接トーチ４０におけるアーク熱により、ライニングパネル３、３Ａを加熱して変形させる構成を採用することも可能である。
【００３３】
さらに、溶接を行う際には、乾式ボックス１１内の溶接部から完全に水分が除去されているのが好ましい。このため、図４に示すように、水分除去機構として、支持ヘッド２７にエアー等のガスを噴出するノズル５２を備えるようにしてもよい。この場合、エアー等のガスを加熱し、温風とすることで水分除去を促進させる構成とすることもでき、このときには、溶接部にガスを吹き付けてもよいし、ライニング材２やライニングパネル３、３Ａの母材部分にガスを吹き付け、その熱によって水分除去を促進させても良い。また、ノズル５２に代えて、ワイパー機構等、機械的に水分を除去したり拭取る機構を水分除去機構として備えるようにしてもよい。
【００３４】
加えて、上記のように溶接時における水分除去が重要であるため、ライニングパネル３、３Ａを濡らさず、乾燥状態で所定の位置まで移動させるのが好ましい。
このために、乾式ボックス１１内において、ライニングパネル３、３Ａを、ナイロン等、防水性を有したシートや袋で包んでおき、乾式ボックス１１内の水の排出が完了し、乾式ボックス１１内が乾燥状態になってから、シートや袋からライニングパネル３、３Ａを取り出す構成を採用することができる。
さらには、図８に示すように、乾式ボックス１１に、ライニングパネル３、３Ａを収納する収納室６０と、この収納室６０を開閉する水密シャッター６１とを備える構成を採用することもできる。このような構成では、予めライニングパネル３、３Ａを収納室６０に収容し、水密シャッター６１を閉めておき、水中溶接装置１０を潜行させる。そして、乾式ボックス１１内の水の排出が完了し、乾式ボックス１１内が乾燥状態となった後に、水密シャッター６１を開き、収納室６０からライニングパネル３、３Ａを取り出し、これを既設のピット１に取り付ける。
このような構成においては、ライニングパネル３、３Ａをシートや袋から取り出したり、収納室６０から取り出す必要があるため、駆動機構Ａを、４軸、５軸の動作が可能な構成としたり、あるいはライニングパネル３、３Ａのハンドリング用に他の機構を備えるのが好ましい。
【００３５】
また、溶接に際し、既設のライニング材２とライニングパネル３、３Ａとの間に水が侵入してしまうことも考えられる。この対策として、乾式ボックス１１に、コンプレッサや真空ポンプ等の負圧源を接続し、この負圧源で発生する負圧により、乾式ボックス１１内を負圧（真空に近い状態）とし、パッキン３３よりも内側の部分において、既設のライニング材２とライニングパネル３、３Ａとの間の水分を除去する構成とすることもできる。このとき、ライニングパネル３、３Ａの外周部の少なくとも一部をライニングに溶接し、溶接していない部分を残した状態で、乾式ボックス１１内を負圧として水分を除去するようにしても良い。
ところで、上記したような水中溶接装置１０の動作は、特に水中においては遠隔操作で行われるのは言うまでも無い。
なお、上記した以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、既設のピットの全面をライニングパネルで覆うようにしたので、既設のライニング材を部分的に補修することなく補修を容易に完了することができる。しかも、ライニングパネルに、ライニング材よりも耐蝕性に優れた材料を用いることで、施工後のピットは、施工前よりも応力腐蝕割れの可能性を大幅に低減することができ、補修等のメンテナンスを軽減することができる。
また、ライニングパネルの外周部に溶加部を予め形成しておくことで、施工時におけるトラブル発生の確率を低減し、また施工を迅速に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態におけるピットの補修方法を適用して補修を行ったピットの例を示す斜視断面図である。
【図２】水中溶接装置の側断面図である。
【図３】水中溶接装置の正断面図である。
【図４】溶接トーチの支持ヘッド部分の構成の一例を示す斜視図である。
【図５】ライニングパネルを溶接する過程を示す図である。
【図６】ピットのコーナ部に用いるライニングパネルの例を示す斜視図である。
【図７】溶加材を周囲に肉盛りしたライニングパネルを示す斜視図である。
【図８】水中溶接装置の他の一例を示す側断面図である。
【符号の説明】
１…ピット、２…ライニング材（第一のライニング材）、３、３Ａ…ライニングパネル（第二のライニング材）、４…ピット本体、１０…水中溶接装置、１１…乾式ボックス（ボックス）、２７…支持ヘッド、３１…水密カバー、３３…パッキン、３６…保持機構、３７…保持部材、４０…溶接トーチ、５０…溶加部、５１…ウォータジェットノズル、５２…ノズル、６０…収納室、６１…水密シャッター、Ａ…駆動機構（溶接トーチ駆動部）、Ｃ…コーナ部
【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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