炭素繊維シートの主排気筒ダクトの補修への適用

Adaptation of the main duct maintenance technology used by Carbon Fiber Reinforce Polymer (CFRP)

綿引 健二; 川澄 裕之; 八戸木 日出夫; 伊波 慎一

Watahiki, Kenji; Kawasumi, Hiroyuki; Yatogi, Hideo; Inami, Shinichi

東海再処理工場内の分離精製工場から主排気筒に接続する屋外の高所に設置した鋼板製ダクト(以下、「主排気筒ダクト」という。)の溶接部等に腐食による貫通や割れが確認された。これら貫通及び割れの補修を行うにあたり、各施設からの排気を停止することなく、また、既設の鋼板製ダクトに負担をかけない方法として炭素繊維シートを用いた工法によりダクト補修を行った。炭素繊維シートによる補修は、ダクトの強度及び内圧から炭素繊維シートの繊維方向及び必要な積層数を設計するとともに、施工に際しては、強風下にあるダクト内での施工を考慮したモックアップを行うことにより、施工品質を担保した。これらにより、主排気筒ダクトは必要な強度を保持するとともに既設ダクトに負担をかけることなく短期間に補修を行うことができ、炭素繊維シートによる補修方法が、効率的かつ効果的であることを確認した。

Off-gas of Tokai Reprocessing Plant, including gaseous radio-active element, has been emitted from main stack after through exhaust duct. There corrosion and crack at the part of the iron exhaust duct near the main stack. Repairing method was planned to be used iron plate covering the corroded and cracked area, which would be attached welded. To take into considering of reducing the weight of the attachment, much lighter materials namely carbon fiber reinforce polymer, CFRP, was applied except for the iron plate. Necessary numbers of layers of CFRP to be enough strength and inner pressure was calculated for designing. In order to achieve satisfying essential specification with workmanship, training for the workers was carried out using mock-up before the actual one. In this paper, we report the CFRP method is the efficient and effective method repairing corrosion and crack at the iron duct, in Tokai Reprocessing Plant.