(57)【要約】【課題】再処理施設の配管補修において、環境およびスペースの観点から人が作業することが難しく、遠隔によりロボットで補修する必要があった。【解決手段】本発明に係る再処理用配管継手４は、再処理施設環境下で使用される２本の再処理用配管３の締結部に配置され、内面に耐硝酸性に優れた材料２を配設し、加熱により収縮する形状記憶合金で形成された形状記憶合金製リング１を有することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
再処理施設環境下で使用される２本の再処理用配管の締結部に配置され、内面に耐硝酸性に優れた材料を配置し、加熱により収縮する形状記憶合金で形成された形状記憶合金製リングを有することを特徴とした再処理用配管継手。
【請求項２】
前記被覆材料は、耐硝酸性に優れたＺｒあるいはＺｒ合金、ＴａあるいはＴａ合金、腐食を抑制するための絶縁材料から選択された一部材を用いることを特徴とした請求項１記載の再処理用配管継手。
【請求項３】
再処理施設環境下で使用される２本の再処理用配管の締結部に配置され、耐硝酸性に優れた被覆材料で全面が被覆され、加熱により収縮する形状記憶合金で形成された形状記憶合金製リングを有することを特徴とした再処理用配管継手。
【請求項４】
前記被覆材料は、耐硝酸性に優れたＺｒあるいはＺｒ合金、ＴａあるいはＴａ合金、腐食を抑制するための絶縁材料、前記再処理用配管と同一の材料から選択された一部材を用いることを特徴とした請求項３記載の再処理用配管継手。
【請求項５】
前記形状記憶合金製リングは少なくとも外表面に凹凸を有することを特徴とした請求項３または４記載の再処理用配管継手。
【請求項６】
再処理施設環境下で使用されている２本の再処理用配管の補修用継手として、請求項１から５のいずれか１項記載の再処理用配管継手を使用し、前記形状記憶合金製リングを加熱して収縮させることで２本の再処理用配管を締結させることを特徴とした再処理施設環境下における配管補修方法。
【請求項７】
請求項６記載の再処理施設環境下における配管補修方法を適用して２本の再処理用配管を前記再処理用配管継手で締結した再処理用機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、再処理施設に使用される配管の接続に用いられる再処理用配管継手およびこの再処理用配管継手を使用した再処理環境下における配管補修方法、再処理用機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
再処理施設は、多くの機器および配管で構成されており、主に高濃度硝酸環境下に曝されている。従って、運転中に配管が損傷すると容易に補修することができないという課題がある。一般的に配管損傷時の補修は溶接により行われるが、再処理施設では、環境およびスペースの観点から人が作業することが難しく、遠隔によりロボットで補修する必要があり、現実的ではない。
【０００３】
耐食性が良好で、かつ簡易補修が可能な配管締結方法として形状記憶合金製継手の適用がある。形状記憶合金は、変態点以下のある温度で変形しても、その温度以上に加熱すると、元の形状に回復する性質を持った合金であり、締結部材としても使用されている。
【０００４】
形状記憶合金素材の特性に最も大きな影響を及ぼす成分因子は、Ｎｉ量とＴｉ量であり、この比率により変態温度が決定される。また、Ｎｂはマルテンサイト変態を阻害する役割を担っており、オーステナイト開始温度を上昇させ、かつ、マルテンサイト開始温度を低下させる。そのため、形状記憶合金継手を加熱締結後、温度が室温まで低下してもマルテンサイト変態を起こさずオーステナイト安定状態を維持することが可能となる。原子力発電所において適用可能な形状記憶合金製継手は、上記特徴を有する室温保管が可能なＮｉ−Ｔｉ−Ｎｂ系形状記憶合金であり、その事例として、特開平７−７１６６５号公報等が公開されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−７１６６５号公報
【特許文献２】特開平４−２７２５９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した従来の再処理施設の配管補修方法において、環境およびスペースの観点から人が作業することが難しく、遠隔によりロボットで補修する必要があり、人が作業して補修することは現実的ではないという課題があった。
【０００７】
本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、遠隔および簡易補修方法が要求される再処理施設における高濃度硝酸環境下（以下、再処理施設環境下と呼ぶ。）において配管補修を容易に行う方法として耐食性に優れた形状記憶合金製継手による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】
【０００８】
本発明に係る再処理用配管継手は、再処理施設環境下で使用される２本の再処理用配管の締結部に配置され、内面に耐硝酸性に優れた材料を配置し、加熱により収縮する形状記憶合金で形成された形状記憶合金製リングを有することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る再処理用配管継手は、再処理施設環境下で使用される２本の再処理用配管の締結部に配置され、耐硝酸性に優れた被覆材料で全面が被覆され、加熱により収縮する形状記憶合金で形成された形状記憶合金製リングを有することを特徴とする。
【００１０】
さらに、本発明に係る再処理施設環境下における配管補修方法は、再処理施設環境下で使用されている２本の再処理用配管の補修用継手として、上記再処理用配管継手を使用し、前記形状記憶合金製リングを加熱して収縮させることで２本の再処理用配管を締結させることを特徴とする。
【００１１】
さらにまた、本発明に係る再処理用機器は、上記再処理施設環境下における配管補修方法を適用して２本の再処理用配管を上記再処理用配管継手で締結したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
上記本発明によれば、高濃度硝酸環境下における再処理機器の配管の補修を容易に行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施例を示す再処理用配管補修用継手の縦断面図。
【図２】本発明の第２の実施例を示す再処理用配管補修用継手の縦断面図。
【図３】本発明の第３の実施例を示す再処理用配管補修用継手の縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る再処理用配管補修用継手の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１５】
（実施例１）
まず、図１を用いて実施例１を説明する。本実施例１は、再処理用配管３の接続部にインサート材２を介して形状記憶合金製リング１を配置して構成されている。
【００１６】
このように構成された本実施の形態において、Ｎｉ−Ｔｉ系合金（室温保管の観点からはＮｉ−Ｔｉ−Ｎｂ系合金が望ましい）製の形状記憶合金製リング１に対し、耐硝酸性に優れた材料をインサート材２として形状記憶合金製リング１の内面に接合させる。その後、被締結部材である２本の再処理用配管３を形状記憶合金製リング１とインサート材２が１体となった継手４の内面（インサート材２の内側）に挿入し、形状記憶合金製リング１を形状回復させるために加熱することにより再処理用配管３を締結させる。その際、２本の再処理用配管３の継目からの漏洩による腐食が危惧されるが、インサート材２として耐硝酸性に優れた材料を適用することにより腐食の問題を回避することが出来る。
【００１７】
また、本実施例に示したインサート材２に耐食性材料として絶縁材料を用いることにより腐食を抑制することが出来る。絶縁材料としてテフロン（登録商標）等が挙げられる。
【００１８】
さらに、本実施例に示したインサート材２としては、耐硝酸性に優れた材料としてＺｒおよびＺｒ合金、ＴａおよびＴａ合金が挙げられる。
【００１９】
本実施の形態によれば、形状記憶合金製リング１の内面に耐硝酸性に優れたインサート材２を接合させた継手により２本の再処理用配管３を締結させることにより高濃度硝酸環境下における再処理機器の配管の補修を容易に行うことが出来る。
【００２０】
（実施例２）
次に、本発明に係る実施例２について図２を用いて説明する。本実施例２は、継手５が形状記憶合金製リング１とこの形状記憶合金製リング１の外周を覆う耐食コーティング層１１から構成されている。
【００２１】
このように構成された本実施例２において、上述した耐硝酸性に優れた材料であるテフロン（登録商標）等の絶縁材料、ＺｒおよびＺｒ合金、ＴａおよびＴａ合金が挙げられる。
【００２２】
また、本実施例に示した耐食コーティング層１１として再処理用配管３と同材料が挙げられる。材料が同じであるため、材料間の電位差によって生じるガルバニック腐食が抑制される。なお、再処理施設で良く使用されている材料として極低炭素のＳＵＳ３１６ＵＬＣなどが挙げられる。
【００２３】
再処理用配管３と同材料を継手全面に耐食コーティング層１１としてコーティングすることにより再処理用配管３内面だけでなく、継手外表面の耐食性も向上させることが出来る。
【００２４】
この耐食コーティング層１１のコーティング方法としては、溶射やコールドスプレー等が考えられる。従って、実施例１の配管継ぎ目からの漏洩だけでなく、継手全面の腐食の可能性を回避することが出来る。
【００２５】
（実施例３）
次に、本発明に係る実施例３について図３を用いて説明する。本実施例３は、継手６が凹凸付き形状記憶合金製リング２１とこの凹凸付き形状記憶合金製リング２１の外周を覆う耐食コーティング層１１から構成されている。
【００２６】
図２において耐食コーティング層１１は、形状記憶合金製リング１の加熱収縮により剥がれる可能性があり、特に外面側の剥離が危惧される。そこで、図３に示すように外表面および側面に凹凸を付けた凹凸付き形状記憶合金リング２１によって、被覆した耐食コーティング層１１の剥離を抑制することが出来る。この場合は、絶縁材料であるテフロン（登録商標）等が有効であるが、ＺｒおよびＺｒ合金、ＴａおよびＴａ合金、再処理用配管３と同材料を採用することも可能と考えられる。
【００２７】
本実施の形態によれば、形状記憶合金製リング１の全面に耐硝酸性に優れたインサート材２を接合させた継手６により２本の再処理用配管３を締結させることにより高濃度硝酸環境下における再処理機器の配管の補修を容易に行うことが出来る。
【符号の説明】
【００２８】
１…形状記憶合金製リング
２…インサート材  
３…再処理用配管
４、５、６…継手
１１…耐食コーティング層
２１…凹凸付き形状記憶合金リング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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