(57)【要約】【課題】パルス放電法により隙間腐食を防止すること。【解決手段】構造部材（２０）の接合部または締結部などに形成される隙間部において、構造部材（２０）と電極２との間にパルス放電を発生させ、放電熱により電極２を溶融し、溶融物を隙間部に移行させて肉盛りすることにより、隙間部への水または媒質の侵入を遮断する被覆層（５５）を形成するとともに、パルス放電は、被覆層（５５）の酸素濃度と相関する制御因子を酸素濃度が低くなる組み合わせに設定することにより、欠陥のない被覆層（５５）を形成し、隙間腐食を防止することができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造部材の接合部または締結部に形成される隙間部の腐食防止方法であって、前記構造部材と電極との間にパルス放電を発生させ、該放電熱により前記電極を溶融し、該溶融物を前記隙間部に移行させて肉盛りすることにより、前記隙間部への水または媒質の侵入を遮断する被覆層を形成してなることを特徴とする腐食防止方法。
【請求項２】
構造部材表面の穴または傷による凹部の腐食防止方法であって、前記構造部材と電極との間にパルス放電を発生させ、該放電熱により前記電極を溶融し、該溶融物を前記隙間部に移行させて肉盛りすることにより、前記隙間部への水または媒質の侵入を遮断する被覆層を形成してなることを特徴とする腐食防止方法。
【請求項３】
前記パルス放電は、前記被覆層の酸素濃度と相関する制御因子を前記酸素濃度が低くなる組み合わせに設定してなることを特徴とする請求項１または２に記載の腐食防止方法。
【請求項４】
前記制御因子は、パルス周波数と、電極径と、電極走査速度と、ガス流量とを含むことを特徴とする請求項３に記載の腐食防止方法。
【請求項５】
前記パルス放電は、入熱量１ｋｊ／ｃｍ以下で肉盛りすることを特徴とする請求項３または４に記載の腐食防止方法。
【請求項６】
棒状の電極と、該電極を覆って設けられる筒状のノズルと、該ノズルおよび前記電極を保持する電極保持部と、前記電極と構造部材との間に供給するパルス放電出力を施工データベースに基づいて制御する電源装置とを有する防食被膜形成装置であって、前記施工データベースは、電極材質毎に、前記パルス放電による肉盛りの厚み又は強度に対応する前記パルス放電出力の値が記録されてなることを特徴とする防食被膜形成装置。
【請求項７】
前記ノズルの基端側から気体を供給し、該気体を前記電極に沿って施工部位に噴出させる手段を備えてなる請求項６に記載の防食被膜形成装置。
【請求項８】
前記ノズルに代えて、少なくとも前記電極の放電側と前記構造部材の施工部位を囲う容器と、該容器内に気体を供給し充満させる手段を備えてなる請求項６に記載の防食被膜形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、構造部材などの防食技術に係り、特に、隙間腐食を防止する方法および防食被膜形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、液体が接する構造部材などにおいては、使用環境における平均的な腐食速度を考慮し、材質、肉厚などが決められる。しかし、例えば、冷却系配管などに隙間や凹部などが形成されると、隙間腐食（以下、適宜、腐食という）が発生し、平均的な腐食の速さ以上で進行する場合がある。
【０００３】
隙間腐食の場合、隙間内部におけるアノード反応と外部におけるカソード反応が同時に進行することにより、いわゆる局部電池が形成され、腐食が進行する。このため、隙間腐食の進行を防止または抑制する方法としては、構造部材を耐食性の高い材料に交換する方法、または隙間部を肉盛り封止し、電池形成を阻止する方法が考えられる。
【０００４】
しかし、耐食性の高い材料はコスト高であることに加え、材料交換時に、例えばプラントなどを長期間停止しなければならない。
【０００５】
一方、溶接などにより隙間部を封止する場合、プラント運転中の施工は可能であるが、継手やボルト、ナットなどの締結部材が融点以上に加熱溶着されると、これらの再利用が困難となり、また、メンテナンス時に溶接部を切断しなければならない場合がある。さらに、溶接時の入熱量が大きいため、被溶接部材の形状および組織が変化するおそれがある。このため、例えば、溶接における応力腐食割れを抑制する方法として、溶接時の熱鋭敏化領域を低入熱溶接で覆う方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平９−２９４２９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、構造部材に低入熱で肉盛りする方法として、パルス放電法が考えられる。この方法によれば、構造材と金属製の電極との間でパルス放電を発生させ、その放電熱による電極の溶融物を構造材に溶着させるため、構造部材への熱影響が小さい。
【０００８】
しかしながら、パルス放電法によれば、放電中に肉盛り成分が酸化することにより、空孔などの欠陥が生じるから、肉盛部の気密性が悪くなる上、厚みを増やせないという問題がある。
【０００９】
本発明は、パルス放電法により隙間腐食を防止することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明では、構造部材の接合部または締結部に形成される隙間部において、構造部材と電極との間にパルス放電を発生させ、放電熱により電極を溶融し、その溶融物を隙間部に移行させて肉盛りすることにより、隙間部への水または媒質の侵入を遮断する被覆層を形成する。この場合において、放電点の雰囲気等を含む施工条件は、被覆層の酸化を抑制する条件に調整する。
【００１１】
これにより、被覆層は、酸化が抑制され欠陥が生じない上、肉盛りを積層させることにより厚みを増やすことができる。その結果、隙間部の内部と外部は被覆層により気密に隔離され、電池形成による腐食の進行を防止することができる。
【００１２】
また、最適な施工条件を決める方法としては、被覆層の酸素濃度と相関する制御因子を酸素濃度が低くなる組み合わせに設定するのが好ましい。ここで、被覆層の酸素濃度と相関する制御因子は、パルス周波数と、電極径と、電極走査速度と、ガス流量とを含むようにする。これらの制御因子において、例えば、タグチメソッド法を活用し、酸素濃度が最も低くなる組み合わせに各因子を設定すれば、被覆層の酸化を抑制できる。
【００１３】
また、パルス放電法における入熱量は元々小さいが、１ｋｊ／ｃｍ以下に設定するのが望ましい。つまり、入熱量を小さく設定することにより、構造部材への熱影響を小さくできる。なお、本発明における肉盛りを上記の隙間部に代えて、例えば、構造部材表面の穴または傷による凹部に施しても、同様の防食効果が得られる。
【００１４】
また、本発明における防食被膜形成装置は、棒状の電極と、電極を覆って設けられる筒状のノズルと、ノズルおよび電極を保持する電極保持部と、電極と構造部材との間に供給するパルス放電出力を施工データベースに基づいて制御する電源装置とを備え、施工データベースは、電極材質毎に、パルス放電による肉盛りの厚み又は強度に対応するパルス放電出力の値が記録されてなることにより実現する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施形態に基づいて説明する。図１は、本発明が適用されてなる第１の実施形態の防食被膜形成装置を用いた施工状態を示す模式図である。図１に示すように、防食被膜形成装置は、電極２、ノズル４、電極保持部６、ボンベ８、電源装置１０、施工データベース１２などを備えて構成される。電源装置１０の一方の電極は、電線１６を介して電極２の基端部に接続され、他方の電極は、電線１８を介して被加工部材２０に接続されている。電極２は、基端部側の約半分が筒状のノズル４に覆われ、ノズル４の基端側は、チューブ２２を介して、例えばアルゴンやヘリウムなどの不活性ガスが充填されるボンベ８に接続されている。筒状の電極保持部６は、電極２およびノズル４の基端部を支持するとともに、内部に電線１６が挿通されている。また、電極保持部６の外側は、作業者１４の安全を考慮し絶縁処理が施されている。電源装置１０は、施工データベース１２と電気的に接続されている。なお、本実施形態における被加工部材２０は、後述するステンレス系の配管締結部である。
【００１６】
図２は、図１の被加工部材２０を含む原子力発電所のステンレス系配管の概略構成図を示す。図２に示すように、原子力発電所の配管系は、圧力容器３０とタービン３２を接続する配管３３、タービン３２と復水器３４を接続する配管３５、復水器３４と給水ポンプ３６を接続する配管３７、給水ポンプ３６と圧力容器３０を接続する配管３９、復水器３４の冷却系配管４１を含んでいる。
【００１７】
圧力容器３０内において、燃料集合体４２により加熱された炉水は、沸騰して水蒸気となり、セパレータ４４により水と水蒸気に分離され、水蒸気はドライヤ４６で乾燥され、圧力容器３０から排出される。また、圧力容器３０の低部の水は再循環ポンプ４８により抜き取られ、再び炉心に戻されるようになっている。圧力容器３０から排出された水蒸気は、配管３３を通ってタービン３２に送られ、発電機５０を駆動して発電を行う。タービン３２を駆動した水蒸気は、配管３５を通って復水器３４に導かれ、凝縮される。この凝縮された凝集水は、配管３７を介して給水ポンプ３６に導かれ、配管３９を介して圧力容器３０に供給される。また、復水器３４は、配管４１を通る海水により冷却されている。
【００１８】
図３は、図２の配管４１における継手部分（Ａ部）の拡大断面図を示し、図１の被加工部材２０に対応している。図３に示すように、配管４１の継手部は、配管フランジ５２、複数組のボルト５４およびナット５６から構成され、ボルト５４およびナット５６は、配管フランジ５２の締結部に、周状に複数組取り付けられている。締結部において隙間が形成される部分としては、配管フランジ５２の突合せ部、ボルト５４と配管フランジ５２の接触部、ナット５６と配管フランジ５２の接触部、ボルト５４とナット５６の締結部などが考えられる。図３において一点鎖線５７の上半分は、これらの隙間に後述する施工方法により防食被膜５５を形成した施工後の状態を示し、下半分は、施工前の状態を示す。
【００１９】
次に、本実施形態の作用を説明する。海水に曝される配管４１の隙間部には、式（１）〜（４）に示す化学反応により、隙間腐食を形成するおそれがある。この場合、隙間の内部においては、式（１），（２）に示すアノード反応、外部においては、式（３），（４）に示すカソード反応が、それぞれ海水を介して進行し、局部電池を形成する。ここで、式（２）の反応により、隙間内のｐＨ値が下がると、腐食が加速される。なお、以上の反応は、海水に限らず、水や媒質などにおいても同様に進行する可能性がある。
２Ｆｅ  →  ２Ｆｅ２＋＋４ｅ−              ・・・式（１）
Ｆｅ２＋＋２Ｈ２Ｏ  →  ２Ｈ＋＋Ｆｅ（ＯＨ）２・・・式（２）
Ｏ２＋２Ｈ２Ｏ＋４ｅ−  →  ４ＯＨ−        ・・・式（３）
Ｈ＋＋ＯＨ−  →  Ｈ２Ｏ                    ・・・式（４）
そこで、本実施形態では、パルス放電法により、隙間部の表面に被覆層（以下、防食被膜または肉盛部という。）を形成し、隙間部の内外を遮断することにより、電池形成を防止するようにしたのである。
【００２０】
次に、本実施形態の防食被膜形成に係る作業手順について説明する。図４は、作業手順を示すフローチャートである。図４に示すように、この作業手順は、施工部（防食被膜を形成する部位）における付着物および凹凸の有無を確認し、クリーニングを施すか否かを判定するステップＳ１、ジェット洗浄または研磨によりクリーニングをするステップＳ２、クリーニングの完了を判定するステップＳ３、放電出力を設定するステップＳ４、パルス放電を開始するステップＳ５、パルス放電により防食被膜５５を形成するステップＳ６、施工範囲におけるパルス放電の終了を判定するステップＳ７、施工作業を停止するステップＳ８から構成される。以下、ステップ毎に順を追って説明する。
【００２１】
施工が開始されると、先ず、ステップＳ１において、施工部におけるゴミや酸化物などの付着物および凹凸の有無を目視などにより確認し、クリーニングを施すか否かを判定する。ここで、クリーニングが必要と判断した場合、ステップＳ２において、例えば水ジェットまたはヤスリなどで付着物を剥離除去し、凹部を平滑化する。次いで、ステップＳ３において、クリーニング後の施工部を目視などにより確認し、クリーニング終了または再クリーニングの判定をする。ここで、クリーニング終了の場合はステップＳ４に進む一方、付着物や凹凸の残留などにより、再クリーニングが必要とされる場合は、ステップＳ２に戻り、再クリーニングを行う。
【００２２】
ステップＳ４において、電源装置１０の放電出力は、電極材質毎に、防食被膜５５の厚みまたは強度に基づいて、光ディスクなどに予め保存された施工データベース１２から読み込まれる。例えば、本実施形態の場合、防食被膜５５の厚みと放電出力との関係、および防食被膜５５の厚みと強度との関係が、それぞれ施工データ６０、６１として、施工データベース１２に記録されている。
【００２３】
次に、ステップＳ５において、前ステップで設定された放電出力を電源装置１０から発生させることにより、電極２と施工部との間にパルス放電が発生する。ここで、ノズル４からは、雰囲気調整ガスが噴射される。このガスは、肉盛りの酸化防止および肉盛り性状における影響を考慮し、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスが用いられる。なお、その他の放電条件は、ガス噴出流量６４を含め、後述する方法により最適条件が設定される。
【００２４】
肉盛りが開始されると、ステップＳ５からステップＳ６に移行し、作業者１４または機械により、電極保持部６を介して電極２が走査され、施工範囲に肉盛りが施される。施工範囲の肉盛りが完了すると、ステップＳ７に進み、肉盛り状況の判定を目視などにより行う。そして、肉盛りが問題なく施されていれば、ステップＳ８に移行し、施工作業を停止する。一方、対象範囲に問題があれば、ステップ５に戻り、未処理部分に再び肉盛りが施される。
【００２５】
本実施形態のパルス放電法によれば、配管４１の隙間部（施工部）に低入熱で防食被膜５５が形成されるため、配管フランジ５２、ボルト５４およびナット５６などは溶融せず、形状および組織においても変化がない。なお、入熱量は、放電出力、パルス周期などの設定により、１ｋｊ／ｃｍ以下に調整することが望ましい。
【００２６】
次に、防食被膜（肉盛部）の酸素濃度に及ぼすパルス放電条件について説明する。図５は、放電条件における各制御因子が防食被膜の酸素濃度に及ぼす影響度合いを示す線図である。図５において、横軸は放電条件における各制御因子とその設定値、縦軸は酸素濃度のＳＮ比（ｄＢ）を表す。縦軸のＳＮ比は、タグチメソッド法において各制御因子の酸素濃度に対する望小特性を示す値であり、ＳＮ比が大きいほど、酸素濃度が少なく、酸化物が生成しにくいことを示している。図に示すように、電極径は太いほど、パルス周波数は小さいほど、電極の走査速度は遅いほど、それぞれ酸素濃度が低減され、放電容量およびガス流量（ノズルからのアルゴン噴出流量）は、設定範囲において傾向が変化する。
【００２７】
以上、各制御因子のＳＮ比が最も大きい値の組み合わせを設定することにより、酸素濃度を低く抑え、欠陥のない防食被膜を得ることができる。すなわち、パルス放電の放電熱により、電極の溶融物が被加工部材に堆積する過程において、防食被膜に酸化物が生成すると、酸化物と金属成分との濡れ性が悪いため、互いに結合しにくくなる。これに対し、上記の方法により放電条件における制御因子を酸素濃度が低くなる組み合わせに設定すれば、酸化物の生成が抑制され、金属どうしが速やかに結合し凝固するため、欠陥や凹凸のない防食被膜が形成される。
【００２８】
図６は、図５において、ＳＮ比の変化が大きいガス流量のみを変化させ、その他の制御因子を最適値に固定し施工する場合における、ガス流量と防食被膜の酸素濃度との関係を示す線図である。なお、横軸はガス流量（Ｌ／ｍｉｎ、Ａｒ）、縦軸は防食被膜の酸素濃度（ｗｔ％）を表している。図に示すように、ガス流量を所定の値まで増加させると、酸素濃度が低減されるとともに、防食被膜の内部欠陥がなくなる。なお、図５及び図６で挙げた制御因子の設定値は、実用上有効と考えられる数値範囲を示すものである。
【００２９】
ところで、放電条件を最適な値に設定すれば、酸化物の生成を抑制できることから、重ねて肉盛りすれば、防食被膜の厚みを増やすことができる。図７は、一例として、電極材質にステンレス鋼又はチタンを用い、肉盛りの施工時間と防食被膜の厚み及び強度との関係を模式的に示す線図である。なお、横軸は施工時間、縦軸左側は防食被膜の厚み、右側はその強度を表している。基本的に、放電出力を大きくすれば、肉盛厚みが増加するとともに、強度も増加する。一方、施工時間に応じて厚みが増加する。ただし、図に示すように、厚みＨ１を得るためには、ステンレス鋼の場合、施工時間Ｗ２が必要となり、チタンの場合、Ｗ１（Ｗ１＞Ｗ２）が必要となる。この相違は、ステンレスとチタンの電気的特性の差によるものである。このため、例えば、所定のパルス放電出力において、電極材質毎に、施工時間と厚み、強度との関係を求めておく必要がある。ここで、施工時間は、パルス周期と走査速度により決められる。なお、図において、施工当初の肉盛り厚みに変化が見られないのは、施工部表面の酸化皮膜などが絶縁抵抗として作用し、絶縁破壊が優先されるためである。
【００３０】
図８は、パルス放電の施工時間と防食被膜厚みとの関係をパルス印加のタイミングと併せて模式的に示す線図である。なお、上図は横軸を時間、縦軸を電流値とし、パルス放電の信号波形を示しているのに対し、下図は横軸を施工時間、縦軸を肉盛り厚みとし、パルス放電により印加時間に応じて肉盛り厚みが増加する様子を示している。図に示すように、電極と施工部との間に、電圧をパルス周期τでパルス幅τ１だけ印加すると、電流ｉが流れ、印加する放電電力に見合う分のジュール熱により電極が溶融し、その溶融物が肉盛部に蓄積する。この動作を施工時間Ｗの間、繰り返すことにより、設定厚みＨ１が得られる。なお、パルス波形は方形波に限らず、例えば半弦波や三角波等でもよい。
【００３１】
以上より、所定のパルス放電出力、パルス周期において、電極材質毎に施工時間を調整することで、防食被膜つまり肉盛部の厚みおよび強度が調整できる。その結果、例えば、締結部材をメンテナンスにより開放する場合、肉盛り強度を、ボルト５４、ナット５６などを取り外しできる強度より小さく設定すれば、これらを切断することなく、開放することができる。また、メンテナンス終了後、肉盛りを重ねて行えば、再び、防食被膜を形成することができる。
【００３２】
本実施形態における電極材質は、腐食の反応経路を阻害する材質であれば、被加工部材と同一材質であっても適用できる。しかし、電極材質が異なれば、施工条件も異なることから、電極材毎に、放電出力などのデータを施工データベース１２に蓄積しておくことが好ましい。なお、電極材質としては、被加工部材と比べて耐食性に優れた材質であることが好ましい。
【００３３】
次に、本発明が適用されてなる第２の実施形態について説明する。図９は、構造材７０の表面に発生する亀裂７２を肉盛被覆してなる状態を示す模式図である。図に示すように、第１の実施形態と同様の方法および作業手順により、亀裂の表面部に、防食被膜７４を形成し、亀裂内部と外部を隔離することにより、第１の実施形態と同様の効果が得られ、隙間腐食の発生防止または腐食進行の抑制が図れる。
【００３４】
次に、本発明が適用されてなる第３の実施形態について説明する。図１０は、本発明が適用されてなる第３の実施形態の防食被膜形成装置を用い、水中で肉盛り被覆を施す状態を示す模式図である。図に示すように、本実施形態における防食被膜形成装置は、水中施工を可能とするために、図１のノズル４に代えて、例えば、施工部の形状に合わせた容器８０を備え、これにより電極２の放電側と施工部とを覆うことを特徴としている。なお、その他の構成は第１の実施形態と相違するところがないので、同一部分には図１と同じ符号を付して説明を省略する。容器８０内には、ボンベ８２からチューブ８４を介してガスを供給し、容器８０内にガスが充満した状態で保持することにより、放電点を大気中と同等の環境にすることができる。なお、本実施形態においても肉盛部の酸素濃度を考慮し、放電条件の最適化を行えば、上記と同等の効果を得ることができる。
【００３５】
一方、施工部形状に合わせた容器８０を設けることが困難な場合は、図１に示したノズル４から電極に沿って施工部側にガスを噴出させ、ガス圧により施工部近傍の水を排除することにより、放電点をガス雰囲気に保持することができる。この場合、ノズル４から排出されるガスの流量（時間当たりの噴出量）は、大気中の施工に比べて大きくすることが好ましい。
【００３６】
ここで、上述する水中における防食被膜形成に係る作業手順を説明する。図１１は、作業手順を示すフローチャートである。第１の実施の形態における図４と同様の部分については同じ符号を付して説明を省略し、相違点について説明する。図１１に示すように、ステップＳ１において、目視などにより施工部に付着物などが確認され、クリーニングが必要と判定された場合、先ず、ステップＳ１０１において、付着量が例えば所定量以下であるか否かを目視などにより判定する。そして、付着量が所定量以上であれば、ステップＳ２に進み、ジェット洗浄またはヤスリなどの研磨を行う。一方、付着量が所定量以下であれば、ステップＳ１０２において放電出力を設定し、ステップＳ１０３において付着物を放電破壊する。ここで、放電加工量に応じた放電出力は、施工データベース１２の施工データ６６から読み込まれ、電源装置１０に出力される。
【００３７】
ステップＳ２またはステップＳ１０３に次いで、ステップＳ３に進むと、クリーニング後の施工部を目視などにより確認し、クリーニング終了または再クリーニングの判定をする。ここで、再クリーニングが必要とされる場合は、ステップＳ２またはステップＳ１０３に戻り、再クリーニングを行う。なお、本作業手順においては、ステップＳ２、ステップＳ１０２のいずれかの処理を選択しているが、これに限られるものではなく、例えば、ステップＳ２において付着物が完全に除去できない場合は、さらにステップＳ１０２、Ｓ１０３に進み、放電除去することができる。ステップＳ１０３においては、同一の装置構成で前処理できるため、余分な設備投資が不要となり、経済的である。但し、施工部に凹凸がある場合は、放電が凸部にしか発生せず、平滑化が困難となるため、ヤスリやグラインダによる処理が好ましい。また、本実施形態においては、電極は水面下（容器８０中）にあるが、電極保持部６は水面上に導出されているから、作業者または機械により、電極保持部６を介して電極２を走査することができる。
【００３８】
また、付着物の放電除去においては、肉盛り被覆するときとほぼ同じ手順であるが、施工時間が異なる。図１２は、施工部の放電における施工時間と防食被膜の厚みとの関係を示す線図であり、横軸は施工時間、縦軸は防食被膜の厚みを表す。図１２に示すように、施工時間Ｗ３の間は、厚みが増加していない。すなわち、この範囲内においては、施工部表面の酸化膜や付着物などが、絶縁抵抗として作用し、これらの絶縁破壊が優先される。そして、絶縁体が除去されると、電極成分が付着し始め、厚みが増える。このことから、施工時間Ｗ３の範囲内で、施工時間を調整すれば、付着物を絶縁破壊により除去することができる。
【００３９】
以上述べたように、構造部材に形成される隙間、亀裂および穴などに対し、本発明におけるパルス放電を施すことにより、欠陥のない気密性の高い防食被膜５５が形成されるから、水や媒質などによる隙間腐食を防止することができる。また、パルス放電法によれば、低入熱の肉盛り施工が可能であるから、被加工部材は、熱影響を受ける温度以下で施工され、熱変形および組織の変化がない。
【００４０】
さらに、放電条件を防食被膜５５の酸化が抑制される値に設定することにより、施工時間または重ね塗り回数に応じて防食被膜５５の厚さを調整できる。そして、厚さに応じて強度を調整できるから、防食被膜５５は、耐久性を有し、かつ配管の締結部などの材料強度を超えない強度に肉盛りすれば、防食効果に加え、メンテナンス時の開放を通常の締結治具で行うことができる。さらに、同一の締結部材を再利用できるから、経済的である。なお、上記実施形態では、原子力発電所の配管系における隙間腐食を防止するため、同部に防食被膜を施す場合について説明したが、これに限られるものではなく、例えば、他の構造部材において別用途として適用してもよい。また、上記実施形態において、電極の走査は、電極支持部を介して作業者が直接行っているが、これに限られるものではなく、例えば、電極支持部を機械に取り付け、自動的に走査するようにしてもよい。
【００４１】
次に、本発明におけるパルス放電法を適用した肉盛り施工の効果に係る実験結果について説明する。先ず、被加工部材となる配管フランジ（ＳＵＳ３０４）に対し、大気中でパルス放電を行うべく、チタン電極および図１の防食被膜形成装置（電極を回転可能とする）を用意した。放電条件の設定値は、上述したタグチメソッド法を活用し、以下の設定値を採用した。電源装置部：容量１００（μＦ）、周波数２５０（Ｈｚ）、パルス幅５０（μｓｅｃ）、トーチ部：電極回転数１０００（ｒｐｍ）、電極径５（ｍｍ）、走査速度５（ｍｍ／ｍｉｎ）、シールド部：アルゴンガスを使用、ノズル径７ｍｍ、ガス流量４０Ｌ／ｍｉｎ
以上の条件において、パルス放電により肉盛り施工した結果、被膜の酸素濃度を約１０ｗｔ％に抑え、内部欠陥および凹凸をなくすことができた。また、施工部における溶融はなく、形状、組織とも変化はなかった。なお、本実験の設定値は、酸素濃度の低減において考えられる組み合わせの一つにすぎない。
【００４２】
【発明の効果】
本発明によれば、パルス放電法により隙間腐食を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る防食被膜形成装置を用い、被加工部材を施工する状態を示す模式図である。
【図２】図１の被加工部材を含む原子力発電所の配管系の概略構成図である。
【図３】図２におけるＡ部の拡大断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る作業手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明の一実施形態に係る放電条件において各制御因子が防食被膜の酸素濃度に及ぼす影響度合いを示す線図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る放電条件においてガス流量が防食被膜の酸素濃度に及ぼす影響を示す線図である。
【図７】本発明に係る肉盛り施工における施工時間と厚みおよび強度との関係を模式的に示す線図である。
【図８】本発明に係る肉盛り施工における施工時間と厚みとの関係をパルス印加のタイミングと併せて模式的に示す線図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る施工方法により、構造材表面の亀裂を肉盛り被覆してなる状態を示す模式図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る防食被膜形成装置を用い、水中で肉盛り被覆を施す状態を示す模式図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る作業手順を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の肉盛り施工における施工時間と肉盛り厚みとの関係を示す線図である。
【符号の説明】
２  電極
４  ノズル
６  電極保持部
８  ボンベ
１０  電源装置
１２  施工データベース
２０  被加工部材
４１  配管
５２  配管フランジ
５４  ボルト
５５，７４  防食被膜
５６  ナット
７２  亀裂
８０  容器
８４  チューブ
【図１】
2004351471.tif 000003
【図２】
2004351471.tif 000004
【図３】
2004351471.tif 000005
【図４】
2004351471.tif 000006
【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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【図１２】
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