Comparative study of laser and TIG weldings for application to ITER blanket hydraulic connection

ITERブランケットの配管接続を対象としたレーザー及びTIG溶接技術の比較研究

谷川 尚; 油谷 篤志; 重松 宗一郎; 武田 信和; 角舘 聡; 森 清治*; Jokinen, T.*; Merola, M.*

Tanigawa, Hisashi; Aburadani, Atsushi; Shigematsu, Soichiro; Takeda, Nobukazu; Kakudate, Satoshi; Mori, Seiji*; Jokinen, T.*; Merola, M.*

本論文では、ITERブランケットの冷却配管へ適用するために開発したレーザー及びTIG溶接ツールを比較検討する。対象とする配管は外径が48.26mmで肉厚が2.77mmである。再溶接性を考慮して、フィーラー材なしの単パス溶接が要求されている。レーザー溶接では、許容ミスアライメントを大きくするために、スポット径を拡大した。TIG溶接では、トーチの溶着を防ぐと同時に許容ミスアライメントを大きくするために、AVC機構を採り入れた。これらの工夫を施したツールについて、実機への施工で予想される全姿勢溶接の条件を最適化した。溶接入熱,許容ミスアライメント,ツールの寿命,スパッタもしくはヒュームの生成量などについて比較検討した。

This paper presents results of R&D activities where the laser and TIG welding tools were developed to apply the blanket hydraulic connection. The target pipe is 48.26 mm in outer diameter and 2.77 mm-thick. A single path welding without filler materials is required to reduce the weld heat input related to re-weldability. For the laser welding, the focal spot diameter was expanded to increase allowable misalignment. The TIG welding tool was equipped with AVC (Arc Voltage Control) to avoid a torch sticking and to enlarge allowable misalignment. For each tool, the welding conditions were optimized for all position welding to horizontally located pipes. Obtained parameters such as the weld heat input, allowable misalignment, lifetime of the tools and amount of sputter and fume, were comparatively assessed.