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ブランケット冷却配管用ツール設計

ITER blanket cooling pipe maintenance tool design

上野 健一; 谷川 尚; 野口 悠人; 井上 隆一; 安斉 克則; 椛澤 稔; 武田 信和; 角舘 聡

Ueno, Kenichi; Tanigawa, Hisashi; Noguchi, Yuto; Inoue, Ryuichi; Anzai, Katsunori; Kazawa, Minoru; Takeda, Nobukazu; Kakudate, Satoshi

ITERブランケットには冷却配管が設置され、交換に際しては専用のツールを用いて冷却配管切断、溶接を行う計画である。配管切断に際してはダスト等の発生を無くすこと。再溶接が可能な切断面を得ることが設計条件となっている。これらの条件を満足するためにスウェッジカッターを用いた配管切断ツールの試作し、模擬配管切断試験を実施した。その結果、ダスト発生が無く配管を切断できること、さらに溶接に適した切断面が得られることを確認した。冷却配管溶接に際しては、開先位置合わせ要求精度の緩和、溶接用レーザー光学系へのスパッタ付着による繰り返し使用回数の向上が求められ、レーザーを用いた溶接ツール開発と溶接条件の最適化を行った。その結果、スパッタ発生を低減しつつ、位置合わせ要求精度を緩和する条件を得た。また溶接用開先合わせツールの試作を行い、冷却配管を模擬した配管を用いて初期位置ズレに対する位置合わせ試験を実施し、目違い1.5mm、角度ズレ0.5度以下であれば、十分な開先位置合わせ精度を達成できる見通しを得た。実機に向けては、各ツール設置精度および動作時安定性の確保が共通課題である。

At the ITER blanket, there are cooling pipes for cooling. They will be cut and welded by dedicated tools. For the cooling pipe cutting, remaining the dust and swarf at the cooling pipe are prohibited and suitable cutting surface for rewelding are required. To implement these requirement, swage cutter cutting system were made as a mockup and tested for simulated cooling pipes. There were no cutting dust and suitable cutting surface by the swage cutter cutting system. For the blanket cooling pipe welding, relaxation for the positioning of welding groove, improvement for optical system durability of LASER welding are required. The mockup of LASER welding tool head were made and tested for simulated cooling pipes. As the result of welding condition improvement, relaxed welding condition with low sputter generation were taken. For the cooling pipe welding groove alignment, alignment tool was made and tested for correction of simulated cooling pipe misalignment. For less than 1.5mm of linear misalignment and 0.5 degree angular misalignment, required alignment accuracy were confirmed. Positioning accuracy and stability improvement at the tool operation were issued for the ITER blanket cooling pipe tool heads development.

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