Welding technology on sector assembly of the JT-60SA vacuum vessel

JT-60SA真空容器のセクター間接続に関する溶接技術

芝間 祐介; 岡野 文範; 柳生 純一; 神永 敦嗣; 三代 康彦; 早川 敦郎*; 佐川 敬一*; 持田 務*; 森本 保*; 濱田 崇史*; 峯村 敏幸*; 米田 大輝*; 小川 宙吾*; 水牧 祥一*; 奥山 利久*; 信岡 慶重*; 浅野 史朗*; 正木 圭; 逆井 章

Shibama, Yusuke; Okano, Fuminori; Yagyu, Junichi; Kaminaga, Atsushi; Miyo, Yasuhiko; Hayakawa, Atsuro*; Sagawa, Keiich*; Mochida, Tsutomu*; Morimoto, Tamotsu*; Hamada, Takashi*; Minemura, Toshiyuki*; Yoneta, Daiki*; Ogawa, Hiromichi*; Mizumaki, Shoichi*; Okuyama, Toshihisa*; Nobuoka, Yoshishige*; Asano, Shiro*; Masaki, Kei; Sakasai, Akira

現在、建設中のJT-60SA装置では、高さ6.6m、大半径5mの二重壁トーラス構造で真空容器(150tons)を製作する。容器を10個のセクターに分割して製作し、これら分割セクターの製作が2014年に完了した。製作したセクターを現地で接続する段階にあり、この接続の初期では、セクターを直接突き合わせて溶接接続する。二つのセクター間を溶接接続するためには、溶接に必要な目違いやギャップの許容量を把握するという課題がある。他方、現地の組み立てでは、これらの許容量を満足するように管理されなければならない。本報告では、真空容器の最終セクターを含む組立方法の詳細について報告する。更に、分割製作されたセクターを直接接続する溶接技術、最終セクターの部分モックアップ溶接試験の結果を議論するとともに、現地製作の現状も報告する。

The JT-60SA vacuum vessel (150 tons) is a double wall torus structure and the maximum major radius of 5.0 m and height of 6.6 m. The manufacturing design concept is that the vessel is split in the 10 toroidal sectors manufactured at factory, and assembled on-site; seven of the 40-degree sectors, two of the 30-degree beside final one, and the final of the 20-degree. The final sector is assembled with the VV thermal shield and toroidal field magnets into the 340-degree as prepared in one sector. Sectors are temporally fitted on-site and adjusted one over the other before the assembly. After measurement of the dimensions and the reference, these sectors are transferred onto the cryostat base. First, three 80-degree sectors are manufactured with mating each 40-degree sector by direct joint welding. The rest sectors including the final sector are jointed with splice plates. Welding manipulator and its guide rails are used for these welding. In this paper, the detail of the VV sectors assembly including the final sector is explained. Welding technologies to joint the two of 40-degree sectors are reported with the present manufacturing status and the welding trial on the vertical stub with the partial mock-up of the final sector are discussed with the assembly process.