(57)【要約】【課題】管台用部材が容易に基材に対して位置決め可能であって溶接後にあっても管台用部材と基材とを高精度に接合できる管台接合方法、蒸気発生器の製造方法、管台用部材及び蒸気発生器を提供すること。【解決手段】管台となる管台用部材は基材に固定可能な固定部を有する。また、固定部により基材に管台用部材を仮固定する仮固定工程と、仮固定された管台用部材と基材との隙間の少なくとも一部を溶接により接合させる接合工程と、溶接後の管台用部材から基材にかけて開口する開口工程と、を有する管台接合方法とする。この本発明は、予熱を加えずに簡単に位置決めすることができるので、管台用部材と基材とを高精度に接合できる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、管台とを接合する管台接合方法であって、
前記管台となる管台用部材は前記基材に固定可能な固定部を有し、前記固定部により前記基材に前記管台用部材を仮固定する仮固定工程と、
仮固定された前記管台用部材と前記基材との隙間の少なくとも一部を溶接させる接合工程と、
溶接後の前記管台用部材から前記基材にかけて通路を開口する開口工程と、を有することを特徴とする管台接合方法。
【請求項２】
前記開口工程において、前記固定部を除去することを特徴とする請求項１記載の管台接合方法。
【請求項３】
前記固定部は前記基材からの前記管台用部材の抜けを規制する構造となっている請求項１又は２記載の管台接合方法。
【請求項４】
前記固定部は基材に対して締結可能な締結構造となっている請求項１から３のいずれか一つに記載の管台接合方法。
【請求項５】
前記固定部は雄螺子であって、前記基材には雌螺子が形成されている請求項３又は４記載の管台接合方法。
【請求項６】
前記固定部と前記基材とのいずれか一方に凸形状を形成し、他方に前記凸形状が嵌め合わされる凹形状を有している請求項３又は４記載の管台接合方法。
【請求項７】
前記管台用部材は前記固定部の周囲に前記基材表面に突き当て可能な突き当て面を有して基材表面と当接可能とする当接部を有している請求項１から６のいずれか一つに記載の管台接合方法。
【請求項８】
前記開口工程において、前記当接部を除去する請求項７記載の管台接合方法。
【請求項９】
前記管台用部材は、前記固定部に近づく程外径が小さくなるテーパー形状を有する請求項１から８のいずれか一つに記載の管台接合方法。
【請求項１０】
前記管台用部材は、平面視において前記固定部の外径より大きい外径の開口用工具により加工されることを特徴とする請求項１から９のいずれか一つに記載の管台接合方法。
【請求項１１】
前記管台用部材は、平面視において前記開口用工具の加工中心と、前記固定部の外径中心とが重なりあうことを特徴とする請求項１０記載の管台接合方法。
【請求項１２】
前記基材は、蒸気発生器の胴又は管板である請求項１から１１のいずれか一つに記載の管台接合方法を用いて製造される蒸気発生器の製造方法。
【請求項１３】
基材に管台として接合されるための管台用部材であって、
前記管台用部材は前記基材に固定可能な固定部を有することを特徴とする管台用部材。
【請求項１４】
前記管台用部材が開口用工具の挿入可能な加工穴を有し、平面視において前記加工穴の直径が前記固定部の外径より大きいことを特徴とする請求項１３記載の管台用部材。
【請求項１５】
平面視において前記加工穴の内径中心と、前記固定部の外径中心とが重なりあうことを特徴とする請求項１４記載の管台用部材。
【請求項１６】
蒸気発生器の基材と、
前記基材の表面上に溶接部を介して溶接接合された管台と、少なくとも前記溶接部を貫通する通路とを有し、
前記溶接部が前記通路に露出すると共に前記溶接部の前記通路の中心軸方向の厚みは前記通路に近づく程小さくなることを特徴とする蒸気発生器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造体の基材に設置する管台の管台接合方法、蒸気発生器の製造方法、管台用部材及び蒸気発生器に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、加圧水型原子炉（ＰＷＲ：Pressurized Water Reactor）は、軽水を原子炉冷却材及び中性子減速材として使用する。軽水は炉心全体にわたって沸騰しない高温高圧水となる。加圧水型原子炉は、この高温高圧水を蒸気発生器に送って熱交換により蒸気を発生させ、この蒸気をタービン発電機へ送って発電するものである。そして、加圧水型原子炉は、蒸気発生器を介して高温高圧の一次冷却水の熱を二次冷却水に伝え、二次冷却水の水蒸気を発生させるものである。蒸気発生器は、多数の細い伝熱管の内側を一次冷却水が流れ、外側を流れる二次冷却水に熱を伝えて水蒸気を生成する。加圧水型原子炉は、この水蒸気によりタービンを回して発電している。
【０００３】
蒸気発生器は、中空密閉形状をなす胴部内に、その内壁面と所定間隔をもって管群外筒を配設する。この管群外筒内にＵ字形状をなす複数の伝熱管を配設し、各伝熱管の端部を管板に支持する。また、伝熱管以外にも、ドレイン用や検査用等のため、管板、管群外筒や胴部に管を支持することがある。管を支持するためには、管台が用いられる。管台は管板や胴部等に溶接されて支持される。
【０００４】
管台は管板や胴部等に溶接される前に正確に位置決めをしておく必要がある。特許文献１及び２には、従来の管台接合方法が開示されている。従来の管台接合方法は、管板の貫通孔に管の端部を挿入し、その端部の貫通孔の内面との間に円周溶接継手を形成して接合している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭５８−１０８３９５号公報
【特許文献２】特開２００８−２１４７４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、円周溶接継手は先ず管台用部材に予熱を加えた上で仮溶接し位置決めする必要がある。予熱は、蒸気発生器を構成する高強度部材である低合金鋼等の溶接においては、溶接欠陥の発生を防止するために必要である。仮溶接により、管台用部材が予熱の熱膨張による変形・傾きや位置ずれの影響を受けることがある。そこで、管台用部材の変形の状態又は管板の所定位置に管台用部材が位置決めされている状態を検査する工程が必要となる。変形や位置ずれが生じている場合には手直しの再仮溶接が必要となることがあった。あるいは位置ずれや傾きが生じたまま本溶接を行うと本溶接後に所定の寸法内に収まらないことがあり、管台の外周上を本溶接するには本溶接の熱歪の影響を考慮しながら溶接作業を行う必要があった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、管台用部材が容易に基材に対して位置決め可能であって溶接後にあっても管台用部材と基材とを高精度に接合できる管台接合方法、蒸気発生器の製造方法、管台用部材及び蒸気発生器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】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の管台接合方法は、基材と、管台とを接合する管台接合方法であって、前記管台となる管台用部材は前記基材に固定可能な固定部を有し、前記固定部により前記基材に前記管台用部材を仮固定する仮固定工程と、仮固定された前記管台用部材と前記基材との隙間の少なくとも一部を溶接させる接合工程と、溶接後の前記管台用部材から前記基材にかけて通路を開口する開口工程とを有することを特徴とする。
【０００９】
この本発明の管台接合方法は、管台用部材に予熱を加えずに簡単に位置決めすることができる。また、予熱による変形がないので、接合工程で管台用部材と基材とを高精度に接合できる。
【００１０】
また、この発明に係る管台接合方法は、前記開口工程において、前記固定部を除去することを特徴とする。
【００１１】
開口と共に固定部が除去されるため、不要な固定部の除去を別工程とすることなく製造時間を短縮することができる。また、固定部を除去することに伴い、開口される通路内側にあった溶接部の溶接止端を除去する。従って、溶接止端に伴う不具合を排除することができる。さらに、溶接止端の除去により、管台用部材と基材との接合が完全溶け込みの状態となり接合の信頼性が向上する。
【００１２】
また、この発明に係る管台接合方法は、前記固定部は前記基材からの前記管台用部材の抜けを規制する構造となっていることが好ましい。
【００１３】
接合工程により、引張応力等の力が仮固定された管台用部材にかかり浮き上がりの力を受けることがあっても基材からの管台用部材の抜けが規制されているため接合精度を高くできる。
【００１４】
また、この発明に係る管台接合方法は、前記固定部は前記基材に対して締結可能な締結構造となっていることが好ましい。前記固定部は雄螺子であって、基材には雌螺子が形成されていることが好ましい。雄螺子と雌螺子との噛み合わせにより、管台用部材が基材に対して浮き上がらないように、基材からの管台用部材の抜けが規制される。
【００１５】
また、この発明に係る管台接合方法は、前記固定部と前記基材とのいずれか一方に凸形状を形成し、他方に前記凸形状が嵌め合わされる凹形状を有していることが好ましい。凹凸の嵌め合わせにより、管台用部材が基材に対して浮き上がらないように、基材からの管台用部材の抜けが規制される。
【００１６】
また、この発明に係る管台接合方法は、前記管台用部材は前記固定部の周囲に前記基材表面に突き当て可能な突き当て面を有して基材表面と当接可能とする当接部を有していることが好ましい。
【００１７】
当接部により、基材に対する管台用部材の姿勢が安定する。また、接合工程により、引張応力等の力が仮固定された管台用部材にかかり管台用部材を傾斜させる力を受けることがあっても当接部で力を受けることができる。基材に対する管台用部材の姿勢を保ったまま溶接できるため、基材と管台用部材との接合精度を高くできる。
【００１８】
また、この発明に係る管台接合方法は、前記開口工程において、前記当接部を除去することが好ましい。
【００１９】
開口と共に固定部と当接部が除去されるため、不要な固定部及び当接部の除去を別工程とすることなく製造時間を短縮することができる。また、固定部及び当接部を除去することに伴い、開口される通路内側にあった溶接部の溶接止端を除去する。従って、溶接止端に伴う不具合が仮に存在しても排除することができる。さらに、溶接止端の除去により、管台用部材と基材との接合が完全溶け込みの状態となり接合の信頼性が向上する。
【００２０】
また、この発明に係る管台接合方法は、前記管台用部材は、固定部に近づく程外径が小さくなるテーパー形状を有することが好ましい。テーパー形状により、作業者が管台用部材と基材との隙間へトーチ等の溶接工具を届かせ易くなる。また、テーパー形状により、作業者が管台用部材と基材との隙間の奥を認識し易くなる。
【００２１】
また、この発明に係る管台接合方法は、前記管台用部材は、平面視において前記固定部の外径より大きい外径を有する開口用工具で加工されることを特徴とする。
【００２２】
固定部の外径よりも開口用工具の外径が大きいと、開口工程を行うことにより固定部は開口用工具により除去される。管台用部材の加工穴の内径を固定部の外径より大きくしておくことが好ましい。開口用工具の外径が加工穴の内径に倣うように選ばれることで、加工穴が開口工程のガイドとなる。そうすると、開口工程を行うことにより、固定部は確実に開口用工具により除去されることになる。
【００２３】
また、この発明に係る管台接合方法は、平面視において前記開口用工具の加工中心と、前記固定部の外径中心とが重なりあうことを特徴とする。従って、固定部は確実に開口用工具により除去されることになる。
【００２４】
また、この発明に係る管台接合方法を用いて製造される蒸気発生器の製造方法は、前記基材は、蒸気発生器の胴又は管板であることが好ましい。本発明は、原子力プラントの設備において管台接合の完全溶け込みの状態が実現できるため信頼性が確保できる。
【００２５】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の管台用部材は、基材に管台として接合するための管台用部材であって、前記管台用部材は前記基材に固定可能な固定部を有することを特徴とする。
【００２６】
本発明の管台用部材は、管台用部材に予熱を加えずに、簡単に基材に対する管台用部材の位置決めをすることができる。また、予熱による変形がないので、基材と管台用部材との接合精度を高くする利点がある。
【００２７】
また、この発明に係る管台用部材は、開口用工具の挿入可能な加工穴を有し、平面視において前記加工穴の直径が前記固定部の外径より大きいことを特徴とする。
【００２８】
固定部の外径よりも工具の外径が大きいと、開口工程を行うことにより固定部は開口用工具により除去される。管台用部材の加工穴の内径を固定部の外径より大きくしておくことが好ましい。工具の外径が加工穴の内径に倣うように選ばれることで、加工穴が開口工程のガイドとなる。そうすると、開口工程を行うことにより、固定部は確実に開口用工具により除去されることになる。
【００２９】
また、この発明に係る管台用部材は、平面視において前記加工穴の内径中心と、前記固定部の外径中心とが重なりあうことを特徴とする。従って、固定部は確実に開口用工具により除去されることになる。
【００３０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の蒸気発生器は、蒸気発生器の基材と、前記基材の表面上に溶接部を介して溶接接合された管台と、少なくとも前記溶接部を貫通する通路とを有し、前記溶接部が前記通路に露出すると共に前記溶接部の前記通路の中心軸方向の厚みは前記通路に近づく程小さくなることを特徴とする。
【００３１】
この発明に係る蒸気発生器は、溶接止端の除去により溶接部が通路に露出するので、管台用部材と基材との接合が完全溶け込みの状態となり接合の信頼性が向上する。
【発明の効果】
【００３２】
本発明に係る管台接合方法、蒸気発生器の製造方法、管台用部材及び蒸気発生器は、容易に位置決めが可能であって溶接後にあっても管台用部材と基材とを高精度に接合できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、原子力プラントの構成を示す説明図である。
【図２】図２は、図１に記載した原子力プラントの蒸気発生器の構成を示す説明図である。
【図３】図３は、実施例１に係る管台を示す断面図である。
【図４】図４は、実施例１に係る管台用部材と基材を示す断面図である。
【図５】図５は、実施例１に係る管台用部材と基材との仮固定を示す断面図である。
【図６】図６は、実施例１に係る管台用部材と基材との接合工程及び開口工程を説明する説明図である。
【図７】図７は、実施例１に係る管台用部材と基材との開口工程を説明する説明図である。
【図８】図８は、実施例２に係る管を示す断面図である。
【図９】図９は、実施例２に係る管台用部材と基材を説明する説明図である。
【図１０】図１０は、実施例３に係る管台用部材と基材を説明する説明図である。
【図１１】図１１は、実施例４に係る管台用部材と基材を説明する説明図である。
【図１２】図１２は、実施例４の変形例に係る管台用部材と基材を説明する説明図である。
【図１３−１】図１３−１は、実施例４の他の変形例に係る管台用部材と基材を説明する説明図である。
【図１３−２】図１３−２は、図１３−１の要部平面図である。
【図１３−３】図１３−３は、図１３−１の要部平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施例の構成要素には、発明の同一性を維持しつつ置換可能かつ置換自明なものが含まれる。また、この実施例に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。
【実施例１】
【００３５】
図１は、原子力プラントの構成を示す説明図である。図２は、図１に記載した原子力プラントの蒸気発生器の構成を示す説明図である。図３は、実施例１に係る管台を示す断面図である。図４〜図７は、実施例１に係る管台用部材の接合方法を説明するための説明図である。
【００３６】
［原子力プラント］
原子力プラント１００には、例えば、加圧水型軽水炉原子力発電設備がある（図１参照）。この原子力プラント１００は、原子炉格納容器１１０、原子炉１２０、加圧器１３０、蒸気発生器１４０及びポンプ１５０が一次冷却材管１６０により順次連結されて、一次冷却材の循環経路（一次系循環経路）が構成される。また、蒸気発生器１４０とタービン２１０との間に二次冷却材の循環経路（二次系循環経路）が構成される。
【００３７】
この原子力プラント１００は、先ず、一次冷却材が原子炉１２０にて加熱されて高温・高圧となり、加圧器１３０で加圧されて圧力を一定に維持されつつ蒸気発生器１４０に供給される。次に、蒸気発生器１４０にて一次冷却材と二次冷却材との熱交換が行われることにより、二次冷却材が蒸発して蒸気となる。そして、この蒸気となった二次冷却材がタービン２１０に供給されることにより、タービン２１０が駆動されて発電機２２０に動力が供給される。なお、蒸気発生器１４０を通過した一次冷却材は、一次冷却材管１６０を介して回収されて原子炉１２０側に供給される。また、タービン２１０を通過した二次冷却水は、復水器２３０で冷却された後に、二次冷却材管２４０を介して回収されて蒸気発生器１４０に供給される。原子力プラント１００は、高温・高圧の流体や放射性物質を含む可能性のある流体を扱っている。このために製作時において厳しい管理が求められている。これらの配管は溶接構造物で構成されるため、溶接の健全性は必須の条件である。
【００３８】
［蒸気発生器］
蒸気発生器１４０は、胴部１４１と、複数の伝熱管１４２と、気水分離器１４３と、湿分分離器１４４とを有する（図２参照）。胴部１４１は、略円筒形状かつ中空密閉構造を有し、長手方向を鉛直方向に向けて配置される。また、胴部１４１は、管板１４１１及び仕切板１４１２により区画されてなる一対の水室１４１３、１４１４を底部に有する。この水室１４１３（１４１４）は、入口側ノズル１４１５（出口側ノズル１４１６）を介して一次冷却材管１６０に接続される。伝熱管１４２は、略Ｕ字形状を有し、両端部を鉛直下方に向けて胴部１４１内に配置される。伝熱管１４２の両端部は管板１４１１に挿入されて支持される。また、伝熱管１４２の両端部は、入口側水室１４１３及び出口側水室１４１４に対してそれぞれ開口する。また、円筒形状を有する管群外筒１４５が胴部１４１内に配置され、この管群外筒１４５内に複数の伝熱管１４２が配置される。また、管群外筒１４５内には、複数の管支持板１４６が所定間隔を隔てて配列される。これらの管支持板１４６により各伝熱管１４２が支持される。また、管群外筒１４５は、胴部１４１の内壁に対して隙間を開けて配置される。気水分離器１４３は、給水を蒸気と熱水とに分離する装置である。湿分分離器１４４は、分離された蒸気の湿分を除去して乾き蒸気に近い状態とする装置である。
【００３９】
この蒸気発生器１４０は、一次冷却材が入口側ノズル１４１５から入口側水室１４１３に流入し、伝熱管１４２を通って出口側水室１４１４に入り、出口側ノズル１４１６から外部に排出される。また、二次冷却材が給水管１４１７から胴部１４１内に導入されて管群外筒１４５内を通る。このとき、一次冷却材と二次冷却材との熱交換が行われて、二次冷却材が加熱される。そして、この二次冷却材が気水分離器１４３及び湿分分離器１４４を通過することにより、二次冷却水の蒸気成分が取り出されてタービン２１０側に供給される。
【００４０】
また、蒸気発生器１４０は、伝熱管以外にも、ドレイン用や検査用等のため、管板、管群外筒や胴部に管を支持される。管を支持するためには、管台１０、２０が用いられる。管台は管板や胴部等に溶接されて支持される。蒸気発生器１４０は、溶接の健全性を保つため、完全溶け込みの状態で、管板、管群外筒や胴部に管台１０、２０を溶接する必要がある。ここで、完全溶け込みとは、二部材を接合する溶接継手において、少なくとも一方の継手の板厚全ての領域にわたって溶接されている溶け込みの状態をいう。蒸気発生器１４０等原子力プラント１００の設備においては、管台の溶接に完全溶け込みの状態が実現されていることが必須の要件となる。
【００４１】
［管台］
実施例１に係る管台１０について、図面を参照して説明する。図３は、実施例１に係る管台の断面図である。
【００４２】
先ず、図３に示すように、管台１０は、基材である蒸気発生器１４０の胴部１４１に管状の継ぎ手である管台部１１が溶接接合されている。管台部１１は、略円筒形の外径をしている。管台部１１は、例えば、低合金鋼あるいは炭素鋼で形成される。また、管台部１１の外径はφ５０ｍｍ〜１５０ｍｍ程度で高さが１００ｍｍ〜１５０ｍｍ程度である。内部には胴部１４１の外表面１４１ｂと垂直な方向へ中心軸をもつ管台孔１１ｘが開口されており、管台孔壁２１を有している。管台孔１１ｘの内径は、例えば、φ１０ｍｍ〜５０ｍｍ程度である。また、管台部１１は、基材である胴部１４１と溶接される溶接面となるテーパー部１７と、継管するための継手端部１２と、継手端部１２から管台孔壁２１へ径が順次小さくなるすり鉢状のすり鉢壁２２とを有している。
【００４３】
また、胴部１４１には、外表面１４１ｂと内表面１４１ｃとを貫通する基材孔１４１ｘが開口されており、基材孔壁１４１ａを有している。基材孔１４１ｘの中心軸Ｏに対して、管台部１１の管台孔１１ｘの中心軸があうように、胴部１４１に管台部１１が溶接部１４を介して溶接接合されている。そして、管台孔１１ｘから基材孔１４１ｘにかけて開口され溶接部孔１４ｘが貫通している。そして、管台孔１１ｘと溶接部孔１４ｘと基材孔１４１ｘにより、通路が形成されている。通路には溶接部が溶接部孔内壁１４ａに露出する。通路は同内径となっており、管台孔壁２１と、溶接部孔内壁１４ａと基材孔壁１４１ａとは連接して表面がなめらかに繋がっている。管台部１１のテーパー部１７は、胴部１４１の外表面１４１ｂに対して溶接部を介して対向している。管台部１１のテーパー部１７により、管台部１１と胴部１４１の外表面１４１ｂの距離は徐々に広がることとなる。従って、管台部１１のテーパー部１７と胴部１４１の外表面１４１ｂの隙間に少なくとも形成される中心軸Ｏ方向の溶接部の厚みは溶接部孔内壁１４ａに近づく程小さくなる。また、実施例１の管台１０は、管台部１１のテーパー部１７の全ての領域にわたって溶接部と溶接されている溶け込みであるから、完全溶け込みの状態となっている。管台部１１と溶接部１４との境界はボンド部１４ｂとなる。また、胴部１４１と溶接部１４との境界はボンド部１４ｃとなる。また、管台部１１の外周面１１ｂと、溶接部１４の外周面１４ｄとは表面仕上げされている。溶接部１４の外周面１４ｄは、所定の曲率をもつように削られている。
【００４４】
管台１０は、管台孔１１ｘと溶接部孔１４ｘと基材孔１４１ｘとを有する通路を有している。少なくとも溶接部を貫通する通路を有しているので、溶接部１４が通路に露出している。管台１０は、完全溶け込みの状態で胴部１４１に溶接接合された管台部１１を介して外部へ継管することができる。また、管台１０は、正確な位置に接合されており、継手として高温・高圧でも信頼性を高くすることができる。
【００４５】
［管台の製造方法］
実施例１に係る管台接合法について、図３から図７を参照して説明する。図５に示すように、図３における管台部１１となる管台用部材１１１を用意する。管台用部材１１１は略円筒形の外径をしている。そして、テーパー部１７は、管台用部材１１１の円筒中心軸Ｏに近づく程外径が小さくなるテーパー形状となっている。管台用部材１１１の円筒中心軸Ｏと同一の中心軸をもつ固定部１３が管台用部材１１１のテーパー部１７側である底部に形成されている。実施例１においては、テーパー部１７と固定部１３とは、底上げ部１６を介して接続されている。底上げ部１６は、本発明の必須の構成要素ではないが底上げをすることにより溶接後の溶接部の中心軸Ｏ方向の厚みを規定できる。実施例１に係る底上げ部１６の外形は、固定部１３と略同一形状である。また、管台用部材１１１は、基材である胴部１４１と溶接する溶接面となるテーパー部１７と、継管するための継手端部１２と、継手端部１２から内径方向へ径が順次小さくなるすり鉢状のすり鉢壁２２とを有している。すり鉢壁２２は、加工穴２３と接続する。加工穴２３の中心には、開口用工具４１をガイドするセンタガイド２４を有する。固定部１３の外周には、雄螺子１５がねじ山加工されている。
【００４６】
図４に示すように、基材である胴部１４１には、下穴３２を加工した上でガイド穴３１が形成されている。ガイド穴３１は、管台用部材１１１の固定部１３の雄螺子を受け入れ可能な雌螺子を形成するタップ加工が施されている。固定部１３は雄螺子１５であって、基材には雌螺子が形成されているので締結強度を大きくすることができる。ガイド穴３１の加工は、胴部１４１に雌螺子加工を行う際に予め形成しておくと胴部１４１に加工する他の雌螺子加工と続けて加工することが可能となる。
【００４７】
次に、図４及び図５を用いて仮固定工程について説明する。図４に示すガイド穴３１に図４に示す管台用部材１１１の固定部１３が締結されて図５に示すように仮固定される。雄螺子１５をガイド穴３１の雌螺子へねじ込むだけで予熱を加えずに簡単に、胴部１４１に対する管台用部材１１１の位置決めをすることができる。また、仮固定における検査を省くことも可能となる。
【００４８】
次に図６を用いて接合工程について説明する。図６に示すように、管台用部材１１１と基材である胴部１４１との隙間の少なくとも一部を溶接により接合させる。具体的には、底上げ部１６により、胴部１４１の外表面１４１ｂとテーパー部１７との中心軸Ｏ方向の隙間の距離が規定されている。トーチ等の溶接工具が管台用部材１１１のテーパー部１７と外表面１４１ｂとの間の隙間に差し込まれ肉盛溶接される。管台用部材１１１のテーパー部１７があることで、胴部１４１の外表面１４１ｂの基準面と管台用部材１１１のテーパー部１７との間に外周に向かって広がる空間が確保される。また、管台用部材１１１のテーパー部１７があることで、作業者は管台用部材１１１と基材との隙間へ溶接工具を届きやすくなる。また、作業者は管台用部材１１１と基材との隙間の奥を認識し易くなる。従って、作業者は溶接止端Ｌの溶接品質を向上させることができる。肉盛溶接は、テーパー部１７のテーパー外周端１７ａを超えて溶接止端Ｍをつくるように、溶接することが好ましい。後工程で、溶接止端Ｍを表面仕上げ加工することが容易となるからである。
【００４９】
ところで、接合工程により、引張応力等の力が仮固定された管台用部材１１１にかかり、管台用部材１１１に浮き上がりの力を受けることがある。雄螺子と雌螺子との噛み合わせにより、管台用部材１１１が基材に対して浮き上がらないように、基材からの管台用部材１１１の抜けが規制される。仮固定工程において締結された締結構造（螺子構造）により、管台用部材１１１が胴部１４１から浮きあがり難いので、管台用部材１１１と胴部１４１とを高精度で接合できる。胴部１４１からの管台用部材１１１の抜けを規制する構造となっているため、接合工程での精度の狂い（基準面同士のくい違い、目違い）は最小限に抑えられている。胴部１４１の外表面１４１ｂ上の溶接止端は溶接止端Ｎとなる。
【００５０】
次に、図６及び図７を用いて開口工程について説明する。ここで、図７は、図６の管台用部材１１１の平面視における重なり合いを説明するための説明図である。図６に示すように、接合工程を経て、胴部１４１に接合された管台用部材１１１を例えばドリルのような開口用工具４１で管台用部材１１１から胴部１４１へ開口する。ここで、管台用部材１１１の加工穴２３は、開口用工具４１の加工ガイドとなる。管台用部材１１１の円筒中心軸Ｏと一致するセンタガイド２４から加工が開始される。開口工程は、開口用工具４１が少なくとも胴部１４１に到達するまで継続される。開口工程は、少なくとも溶接部１４を貫通する通路とすればよい。開口工程は、胴部１４１を全て貫通させる開口だけでなく、途中で開口用工具４１による加工を止めてもよい。この場合図３の基材孔１４１ｘは、貫通孔でなく凹穴形状となる。凹穴形状となった基材孔１４１ｘであっても、例えば胴部１４１に他の横穴を開けて、凹穴形状となった基材孔１４１ｘへ他の横穴を接続することで通路とすることができる。ここで、図７に示すように、センタガイド２４は、円筒中心軸Ｏと一致しており、円筒中心軸Ｏに沿って加工が行われる。開口用工具４１が円筒中心軸Ｏ方向に加工するので、開口用工具４１の加工中心と固定部１３の外径中心が円筒中心軸Ｏの延長線上で一致する。図７において破線で示される固定部１３の外径Ｐよりも開口用工具４１をガイドする加工穴の直径Ｑを大きくしておくと、一般に開口用工具４１の外径Ｒはガイドに倣うように選ばれるので、開口用工具４１の外径Ｒが固定部１３の外径Ｐよりも大きくなる。そうすると、開口工程を行うことにより、固定部１３は開口用工具４１により除去されることになる。開口工程と共に固定部１３が除去されるため、不要な固定部１３の除去を別工程とすることなく製造時間を短縮することができる。また、固定部１３を除去することに伴い、管台用部材１１１と基材との溶接止端Ｌを除去する。従って、溶接止端Ｌに伴う不具合が仮に存在しても排除することができる。さらに、溶接止端Ｌの除去により、管台用部材１１１と基材との接合が完全溶け込みの状態となり接合の信頼性が向上する。開口用工具４１の外径Ｒが固定部１３の外径Ｐよりも大きくなっていれば、固定部１３の中心軸と加工の軸は必ずしも一致しなくてもよい。図７に示すように、固定部の中心軸（外径中心）と、加工軸である円筒中心軸Ｏとが一致するように、平面視において加工穴２３の内径中心と、固定部１３の外径中心とが重なりあう方が、固定部１３は開口用工具４１により確実に除去されることになる。
【００５１】
実施例１においては、図３に示すように、図６の開口用工具４１が胴部１４１の外表面１４１ｂから内表面１４１ｃに到達するまで開口加工を行っている。開口加工は、開口用工具４１が胴部１４１の外表面１４１ｂから内表面１４１ｃに到達するまで行わなくても、途中で止めてもよい。開口用工具４１が胴部１４１の外表面１４１ｂを超えると、図６に示す溶接止端Ｌが除去されるため、完全溶け込みの状態で溶接接合された管台部１１を介して外部へ継管することができる。
【００５２】
次に、図３及び図６を用いて仕上げ工程について説明する。仕上げ工程では、図６に示す溶接止端Ｍ、Ｎをグラインダー等でなだらかにする。管台１０の長期的な疲労強度を向上させるためである。仕上げ工程に伴い、図３に示すように、管台部１１の外周面１１ｂと、溶接部１４の外周面１４ｄとは表面仕上げされる。管台部１１の外周面１１ｂが例えば外径１ｍｍ〜６ｍｍ程度研削され細くなる。また、溶接部１４の外周面１４ｄは、所定の曲率を有するように加工される。また、通路内壁をなだらかにするため、管台孔壁２１、溶接部孔内壁１４ａ、基材孔壁１４１ａも研削する等なだらかにすることが好ましい。その後、溶接後一般的な焼鈍工程等を施すことが好ましい。
【００５３】
本発明は、管台用部材と基材とを高精度に接合できる。また、溶接止端の除去により溶接部が通路に露出するので、管台用部材と基材との接合が完全溶け込みの状態となり接合の信頼性が向上する。原子力プラントの設備において管台接合の完全溶け込みの状態が実現できるため信頼性が確保できる。実施例１の管台１０は、基材が蒸気発生器１４０の胴部１４１として説明したが、基材を制限するものではなく、例えば基材は管板１４１１でもよい。
【実施例２】
【００５４】
［管台］
図８は、実施例２に係る管台を示す断面図である。図９は、実施例２に係る管台接合方法を説明するための断面図である。なお、前述した実施例で説明したものと同じ部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。実施例２の管台２０において、図８に示すように、管台２０は、基材である蒸気発生器１４０の管板１４１１に管状の継ぎ手である管台部１９が溶接接合されている。管台部１９は、略円筒形の外形をしており、内部には管板１４１１の外表面１４１１ｂと垂直な方向へ中心軸をもつ管台孔１９ｘが開口されており、管台孔壁２１を有している。
【００５５】
また、管板１４１１には、外表面１４１１ｂと内表面１４１１ｃとを貫通する基材孔１４１１ｘが開口されており、基材孔壁１４１１ａを有している。基材孔１４１１ｘの中心軸に対して、管台部１９の管台孔１９ｘの中心軸があうように、管板１４１１に管台部１９が溶接部１４を介して溶接接合されている。そして、管台孔１９ｘから基材孔１４１１ｘにかけて開口され溶接部孔１４ｘが貫通している。管台孔１９ｘと溶接部孔１４ｘと基材孔１４１ｘとにより通路が形成されている。通路には溶接部１４が溶接部孔内壁１４ａに露出する。通路は同径となっており、管台孔壁２１と、溶接部孔内壁１４ａと基材孔壁１４１１ａとは連接して表面がなめらかに繋がっている。また、実施例１の管台１０と同様に、実施例２の管台２０は、管台部１９のテーパー部１７の全ての領域にわたって溶接材料と溶接されている溶け込みであるから、完全溶け込みの状態となっている。管台部１９と溶接部１４との境界はボンド部１４ｂとなる。また、管板１４１１と溶接部１４との境界はボンド部１４ｃとなる。管台部１９の外周面１９ｂと、溶接部１４の外周面１４ｄとは表面仕上げされている。実施例２の管台２０は、管台部１９の外周面１９ｂと溶接部１４の外周面１４ｄを所定の曲率をもつように削っている。管台２０は、管台孔１９ｘと溶接部孔１４ｘと基材孔１４１１ｘとを有する通路を有している。少なくとも溶接部１４を貫通する通路を有しているので、溶接部１４が通路に露出している。管台２０は、完全溶け込みの状態で管板１４１１に溶接接合された管台部１９を介して外部へ継管することができる。また、管台２０は、正確な位置に接合されており、継手として高温・高圧でも信頼性を高くすることができる。
【００５６】
［管台の製造方法］
実施例２に係る管台接合方法について、図９を参照して説明する。なお、前述した実施例で説明したものと同じ部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。図９に示すように、図８における管台部１９となる管台用部材１９１を用意する。管台用部材１９１は略円筒形の外形をしている。管台用部材１９１は、基材である管板１４１１と溶接する溶接面となるテーパー部１７を有している。テーパー部１７は、管台用部材１９１の円筒中心軸Ｏに近づく程外径が小さくなるテーパー形状となっている。また、管台用部材１９１の円筒中心軸Ｏと同一の中心軸をもつ固定部１３が管台用部材１９１のテーパー部１７側である底部に形成されている。実施例２においては、管台用部材１９１の底部と固定部１３とは、底上げ部１６を介して形成されている。底上げ部１６は、本発明の必須の構成要素ではないが底上げをすることにより溶接後の溶接部１４の中心軸Ｏ方向の厚みを規定できる。実施例２に係る底上げ部１６の外径Ｓは、固定部１３の外径Ｐより大きく、固定部１３と略相似形状である。底上げ部１６の底面は、固定部１３の周囲に位置し基材表面である管板１４１１の外表面１４１１ｂに突き当て可能な突き当て面を形成している当接部１８である。当接部１８の突き当て面は、中心軸Ｏに直交する面を含んでいる。
【００５７】
また、管台用部材１９１は、継管するための継手端部１２と、継手端部１２から内径方向へ径が順次小さくなるすり鉢状のすり鉢壁２２とを有している。
【００５８】
次に、図９を用いて仮固定工程について説明する。図９に示すように、ガイド穴３１に管台用部材１９１の固定部１３が締結されて仮固定される。雄螺子１５をガイド穴３１の雌螺子へねじ込むだけで予熱を加えずに簡単に、管板１４１１に対する管台用部材１９１の位置決めをすることができる。また、仮固定における検査を省くことも可能となる。実施例２の管台用部材１９１においては、ガイド穴３１に管台用部材１９１の固定部１３が締結されると共に、当接部１８が基材表面である管板１４１１の外表面１４１１ｂと当接される。
【００５９】
次に図９を用いて接合工程について説明する。図９に示すように、管台用部材１９１と基材である管板１４１１との隙間の少なくとも一部を溶接により接合させる。
【００６０】
ところで、接合工程により、引張応力等の力が仮固定された管台用部材１９１にかかり、管台用部材１９１に浮き上がりの力を受けることがある。雄螺子と雌螺子の噛み合わせにより、管台用部材１９１が管板１４１１に対して浮き上がらないように、基材からの管台用部材１９１の抜けが規制される。仮固定工程において締結された締結構造（螺子構造）により、管台用部材１９１が管板１４１１から浮きあがり難いので、管台用部材１９１と管板１４１１とを高精度で接合できる。管板１４１１からの管台用部材１９１の抜けを規制する構造となっているため、接合工程での精度の狂い（基準面同士のくい違い、目違い）は最小限に抑えられている。
【００６１】
そして、実施例２の管台接合方法においては、さらに、当接部１８が基材表面である管板１４１１の外表面１４１１ｂと当接される。当接部１８により、基材である管板１４１１に対する管台用部材１９１の姿勢が安定する。また、接合工程により、引張応力等の力が仮固定された管台用部材１９１にかかり、管台用部材１９１が管板１４１１に対して傾斜させる力を受けることがあっても当接部１８で力を受けとめることができる。基材に対する管台用部材１９１の姿勢を保ったまま溶接できるため、管台用部材１９１と管板１４１１とを高精度で接合できる。
【００６２】
次に、図９を用いて開口工程について説明する。図９に示すように、接合工程を経て、管板１４１１に接合された管台用部材１９１を例えばドリルのような開口用工具である開口用工具４１で管台用部材１９１から管板１４１１へ開口する。ここで、管台用部材１９１の加工穴２３は、開口用工具４１の加工ガイドとなる。管台用部材１９１の円筒中心軸Ｏと一致するセンタガイド２４から加工が開始される。開口工程は、開口用工具４１が少なくとも管板１４１１に到達するまで継続される。開口工程は、少なくとも溶接部１４を貫通する通路とすればよい。開口工程は、管板１４１１を全て貫通させる開口だけでなく、途中で開口用工具４１による加工を止めてもよい。この場合図８の基材孔１４１１ｘは、貫通孔でなく凹穴形状となる。凹穴形状となった基材孔１４１１ｘであっても、例えば管板１４１１に他の横穴を開けて、凹穴形状となった基材孔１４１１ｘへ他の横穴を接続することで通路とすることができる。ここで、図９に示すように、センタガイド２４は、円筒中心軸Ｏと一致しており、円筒中心軸Ｏに沿って加工が行われる。図９において、当接部１８（底上げ部１６）の外径Ｓよりも開口用工具４１をガイドする加工穴２３の直径Ｑを大きくしておくと開口用工具４１の外径Ｒはガイドに倣うように選ばれるので、開口用工具４１の外径Ｒが当接部１８（底上げ部１６）の外径Ｓよりも大きくなる。そうすると、開口工程を行うことにより、当接部１８（底上げ部１６）と固定部１３は開口用工具４１により除去されることになる。開口工程と共に固定部１３及び当接部１８が除去されるため、不要な固定部１３及び当接部１８の除去を別工程とすることなく製造時間を短縮することができる。また、固定部１３及び当接部１８を除去することに伴い、管台用部材１９１と基材との溶接止端Ｌを除去する。従って、溶接止端Ｌに伴う不具合が仮に存在しても排除することができる。さらに、溶接止端Ｌの除去により、管台用部材１９１と基材との接合が完全溶け込みの状態となり接合の信頼性が向上する。
【００６３】
実施例２においては、図８に示すように、開口用工具４１が管板１４１１の外表面１４１１ｂから内表面１４１１ｃに到達するまで開口加工を行っている。開口加工は、開口用工具４１が管板１４１１の外表面１４１１ｂから内表面１４１１ｃに到達するまで行わなくても、途中で止めてもよい。開口用工具４１が管板１４１１の外表面１４１１ｂを超えると、図９に示す溶接止端Ｌが除去されるため、完全溶け込みの状態で溶接接合された管台部１９を介して外部へ継管することができる。
【００６４】
次に、図８及び図９を用いて仕上げ工程について説明する。仕上げ工程では、図９に示す溶接止端Ｍ、Ｎをグラインダー等でなだらかにする。管台２０の長期的な疲労強度を向上させるためである。仕上げ工程に伴い、図８に示すように、管台部１９の外周面１９ｂと、溶接部１４の外周面１４ｄとは表面仕上げされる。管台部１９の外周面１９ｂは例えば外径１ｍｍ〜６ｍｍ程度研削され細くなる。また、管台部１９の外周面１９ｂと溶接部１４の外周面１４ｄは、所定の曲率を有するように加工される。また、開口した加工痕をなだらかにするため、管台孔壁２１、溶接部孔内壁１４ａ、基材孔壁１４１１ａも研削する等なだらかにすることが好ましい。その後、溶接後一般的な焼鈍工程等を施すことが好ましい。
【００６５】
本発明は、管台用部材と基材とを高精度に接合できる。また、溶接止端の除去により溶接部が通路に露出するので、管台用部材と基材との接合が完全溶け込みの状態となり接合の信頼性が向上する。原子力プラントの設備において管台接合の完全溶け込みの状態が実現できるため信頼性が確保できる。実施例２の管台２０は、基材が蒸気発生器１４０の管板１４１１として説明したが、基材を制限するものではなく、例えば基材は実施例１と同様に胴部１４１でもよい。
【実施例３】
【００６６】
図１０は、実施例３に係る管台接合方法を説明するための断面図である。なお、前述した実施例で説明したものと同じ部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００６７】
図１０に示すように、図３における管台部１１となる管台用部材１１２を用意する。管台用部材１１２は略円筒形の外形をしている。実施例３においては、管台用部材１１２のテーパー部１７側である底部に底上げ部１６を形成し、底上げ部１６内に固定部となるガイド穴３３が形成されている。ガイド穴３３の内壁面に雌螺子３６がタップ加工形成されている。そして、固定部のガイド穴３３は、管台用部材１１２の円筒中心軸Ｏと同一の中心軸を有している。底上げ部１６は、本発明の必須の構成要素ではないが底上げをすることにより溶接後の溶接部の中心軸Ｏ方向の厚みを規定できる。実施例３に係る底上げ部１６の外形は、ガイド穴３３と略同一形状であり、ガイド穴３３の内径よりも大きな外径となる。底上げ部１６の底面は、固定部の周囲に位置し基材表面である胴部１４１の外表面１４１ｂと平行な平坦面を形成している当接部１８である。
【００６８】
図１０に示すように、基材である胴部１４１には、突出部３４が形成されている。突出部３４は、管台用部材１１２の固定部であるガイド穴３３の雌螺子３６へ挿入可能な雄螺子３５を形成するねじ山加工が施されている。
【００６９】
次に、仮固定工程について説明する。図１０に示すように、固定部であるガイド穴３３に突出部３４が締結されて仮固定される。雄螺子３５を雌螺子３６へねじ込むだけで予熱を加えずに簡単に管台用部材１１２の位置決めをすることができる。
【００７０】
以後、実施例１及び２と同様に、接合工程、開口工程及び仕上げ工程を施し、図３に示すような管台を完成させる。ところで、接合工程により、引張応力等の力が仮固定された管台用部材１１２にかかり浮き上がりの力を受けることがある。雄螺子３５と雌螺子３６の噛み合わせにより、管台用部材１１２が胴部１４１から浮き上がらないように、胴部１４１からの管台用部材１１２の抜けが規制される。仮固定工程において、締結された締結構造（螺子構造）により、管台用部材１１２が胴部１４１から浮きあがることがなく接合精度を向上できる。胴部１４１からの管台用部材１１２の抜けを規制する構造となっているため、接合工程での精度の狂い（基準面同士のくい違い、目違い）は最小限に抑えられている。
【実施例４】
【００７１】
図１１は、実施例４に係る管台接合方法を説明するための断面図である。なお、前述した実施例で説明したものと同じ部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００７２】
図１１に示すように、図３における管台部１１となる管台用部材１１３を用意する。管台用部材１１３は略円筒形の外形をしている。そして、管台用部材１１３の円筒中心軸Ｏと同一の中心軸をもつ固定部５１が管台用部材１１３のテーパー部１７側である底部に形成されている。実施例４においては、管台用部材１１３の底部に底上げ部１６を形成し、底上げ部１６と固定部５１とが連続形成されている。底上げ部１６は、本発明の必須の構成要素ではないが底上げをすることにより溶接後の溶接部の中心軸Ｏ方向の厚みを規定できる。実施例４に係る底上げ部１６の外形は、固定部５１と略同一形状であり、同一径となる。
【００７３】
図１１に示すように、基材である胴部１４１には、ガイド穴５２が形成されている。固定部５１の外径Ｔは、ガイド穴５２の内径Ｕよりもしばりばめに適切な範囲で設定される。
【００７４】
次に、仮固定工程について説明する。図１１に示すように、固定部５１をガイド穴５２へ圧入装着し締結されて仮固定される。固定部５１が凸形状を形成し、基材に形成されたガイド穴５２に凹形状を形成して固定部５１とガイド穴５２とが嵌め合い可能となっている。固定部５１とガイド穴５２との凹凸の嵌合は、逆でもよい。凹凸の嵌め合いだけで予熱を加えずに簡単に胴部１４１に対して管台用部材１１３を位置決めすることができる。以後、実施例１及び２と同様に、接合工程、開口工程及び仕上げ工程を施し、図３に示すような管台を完成させる。ところで、接合工程により、引張応力等の力が仮固定された管台用部材１１３にかかり、管台用部材１１３に浮き上がりの力を受けることがある。凹凸の嵌合により、管台用部材１１３が基材に対して浮き上がらないように、基材からの管台用部材１１３の抜けが規制される。仮固定工程において、締結された締結構造（嵌合構造）により、管台用部材１１３が胴部１４１から浮きあがり難くなる。つまり、胴部１４１からの管台用部材１１３の抜けを規制する構造となっているため、接合工程での精度の狂い（基準面同士のくい違い、目違い）は最小限に抑えられている。
【００７５】
図１２は、実施例４に係る管台接合方法の変形例を説明する説明図である。なお、前述した実施例で説明したものと同じ部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。図１２に示すように、図３における管台部１１となる管台用部材１１４を用意する。管台用部材１１４は、図１２に示すようなピン形状の固定部５３を有している。胴部１４１の外表面１４１ｂは、図１２に示すような固定部５３に対応する穴形状のガイド穴５４を有している。図１２に示すように、固定部５３をガイド穴５４へ装着し締結されて仮固定される。すなわち、固定部５３が凸形状を形成し、基材に形成されたガイド穴５４に凹形状を形成して固定部５３とガイド穴５４とが嵌め合い可能となっている。固定部５３とガイド穴５４との凹凸の嵌合は、逆でもよい。凹凸の嵌め合いだけで予熱を加えずに簡単に胴部１４１に対して管台用部材１１４を位置決めすることができる。以後、実施例１及び２と同様に、接合工程、開口工程及び仕上げ工程を施し、図３に示すような管台を完成させる。ところで、接合工程により、引張応力等の力が仮固定された管台用部材１１４にかかり、管台用部材１１４に浮き上がりの力を受けることがある。凹凸の嵌合により、管台用部材１１４が基材に対して浮き上がらないように、基材からの管台用部材１１４の抜けが規制される。仮固定工程において、締結された締結構造（嵌合構造）により、管台用部材１１４が胴部１４１から浮きあがり難くなる。つまり、胴部１４１からの管台用部材１１４の抜けを規制する構造となっているため、接合工程での精度の狂い（基準面同士のくい違い、目違い）は最小限に抑えられている。
【００７６】
図１３−１、図１３−２及び図１３−３は、実施例４に係る管台接合方法の他の変形例を説明する説明図である。なお、前述した実施例で説明したものと同じ部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。図１３−１に示すように、図３における管台部１１となる管台用部材１１５を用意する。管台用部材１１５は、図１３−１に示すような係合凸部５６がついた固定部５５を有している。胴部１４１は、ガイド穴５７を有しており、図１３−１に示すような係合凹部５９をつけた穴形状とする。図１３−２は、固定部５５のみを管台用部材１１５のテーパー部１７側である底部より平面視でみた平面図である。固定部５５は、固定部５５の外周の一部に係合凸部５６を有している。図１３−３は、ガイド穴５７を胴部１４１ｂ側である上面より平面視でみた平面図である。ガイド穴５７は、挿入溝５８を有しており、挿入溝５８以外では係合凹部５９は、胴部１４１ｂの陰となっている。図１３−１、図１３−２及び図１３−３を用いて、固定部５５とガイド穴５７との係合を説明する。固定部５５の係合凸部５６をガイド穴５７の挿入溝５８を通すように挿入する。挿入後に、図１３−１に示すように係合凸部５６と係合凹部５９が噛み合うように管台用部材１１５を回転する。係合凸部５６と係合凹部５９が噛み合うことで、胴部１４１からの管台用部材１１５の抜けを規制されることになり、締結されて仮固定される。凹凸の係合だけで予熱を加えずに簡単に胴部１４１に対して管台用部材１１５を位置決めすることができる。以後、実施例１及び２と同様に、接合工程、開口工程及び仕上げ工程を施し、図３に示すような管台を完成させる。ところで、接合工程により、引張応力等の力が仮固定された管台用部材１１５にかかり、管台用部材１１５に浮き上がりの力を受けることがある。凹凸の係合により、管台用部材１１５が胴部１４１に対して浮き上がらないように、基材からの管台用部材１１５の抜けが規制される。仮固定工程において、締結された締結構造（係合構造）により、管台用部材１１５が胴部１４１から浮きあがり難くなる。つまり、胴部１４１からの管台用部材１１５の抜けを規制する構造となっているため、接合工程での精度の狂い（基準面同士のくい違い、目違い）は最小限に抑えられている。
【００７７】
以上、実施例で説明してきた管台を用いて、伝熱管、ドレイン用や検査用等のため、管板、管群外筒や胴部に管を支持することが可能となる。加圧水型軽水炉原子力発電設備を例に説明してきたが、沸騰水型及びその他の原子力プラントにも適用可能である。また、一般の熱交換器、火力発電プラントにも応用可能である。高温・高圧な配管において、本発明はより効果を奏する。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
以上のように、本発明に係る管台接合方法、管台用部材は、例えば、蒸気発生器等の熱交換器及びその製造方法に有用であり、特に、原子力プラント、火力発電プラント等に適している。
【符号の説明】
【００７９】
１０、２０  管台
１１ｘ、１９ｘ  管台孔
１３、３３、５１、５３、５５  固定部
１４ａ  溶接部孔内壁
１４ｄ  外周面
１４ｘ  溶接部孔
１５  雄螺子
１７  テーパー部
１７ａ  テーパー外周端
１８  当接部
１１、１９  管台部
１１ｂ、１９ｂ  外周面
２１  管台孔壁
２４  センタガイド
３１、５２、５４、５７  ガイド穴
３４  突出部
４１  開口用工具
５８  挿入溝
１００  原子力プラント
１１０  原子炉格納容器
１１１、１９１、１１２、１１３、１１４、１１５  管台用部材
１３０  加圧器
１４１  胴部
１４１ａ  胴部の基材孔壁
１４１ｂ  胴部の外表面
１４１ｃ  胴部の内表面
１４１ｘ  基材孔
１４１１  管板
１４１１ａ  管板の基材孔壁
１４１１ｂ  管板の外表面
１４１１ｃ  管板の内表面
１４１１ｘ  基材孔
１４１３、１４１４  水室
１４１５  入口側ノズル
１４１６  出口側ノズル
１４２  各伝熱管
１４３  気水分離器
１４５  管群外筒
１４６  管支持板
１６０  一次冷却材管
２１０  タービン
２２０  発電機
２３０  復水器
Ｌ、Ｍ、Ｎ  溶接止端
Ｏ  円筒中心軸
【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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【図１２】
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【図１３−１】
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【図１３−２】
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【図１３−３】
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