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高野 克敏; 小泉 徳潔; 増尾 大慈*; 夏目 吉久*
溶接学会論文集(インターネット), 32(1), p.8 - 14, 2014/03
TFコイルの巻線部で使用するラジアル・プレート(RP)は、完全オーステナイト・ステンレス鋼で製作された高さ13m, 幅9m, 厚さ10cmの大型構造物であるにも拘わらず、数mmの高精度な製作公差が求められるとともに、4Kにおいて高強度な機械特性を満足する必要がある。また、TFコイルの製作はITER計画における製作工程を満足するため数週間に1枚のRPを製作する必要があり、RPの製作は効率的手法を採用する必要がある。このため、原子力機構は、RPの製作方法として、厚肉のステンレス鋼板から、機械加工でRPを10分割した部分セグメントを製作して、これらを溶接して組み立てる製作手法を主案としている。一方、本方法で製作するRPセグメントは、材料の歩留まり、機械加工の観点から無駄が多く、合理的な製作手法を開発することが求められている。そこで、原子力機構では、熱間等方加圧(HIP)による拡散接合法を用いたRPセグメントの製作技術の開発を進めてきた。開発の結果、従来の製作方法と比べて材料が約半分に、機械加工の切削量が約1/3に低減できるとともに、高精度な製作精度を達成した。また、要求値を満足する機械特性を得ることができ、技術的に有効な製作手法であることを示すことができた。
高野 克敏; 小泉 徳潔; 堤 史明; 中嶋 秀夫; 畑中 秀夫*; 宇野 毅*; 夏目 吉久*
no journal, ,
原子力機構は、TFコイル用ラジアル・プレート(RP)の実規模試作を実施している。本試作では、高さ13m,幅9m,厚さ10cmの大型構造物を2mmの平面度で製作することが要求されており、ステンレスの平板から機械加工で部分セグメントを切り出して、これらをレーザー溶接する方法が主案として検討されている。一方、本方法では、材料費,機械加工の観点から無駄が多いため、前記のような高精度の寸法公差を満足し、さらに合理化した製作法を開発することが求められている。そこで、原子力機構では、並行して、熱間等方加圧(HIP)による拡散接合を用いることで材料歩留まりを改善したRPセグメントを製作する方法を開発している。本開発の中で実施した機械強度試験及び品質確認試験の結果について報告する。
高野 克敏; 小泉 徳潔; 増尾 大慈*; 夏目 吉久*
no journal, ,
原子力機構は、ITER計画において、トロイダル磁場(TF)コイルの製作を担当する。TFコイルの巻線部に使用されるラジアル・プレート(RP)は、完全オーステナイト・ステンレス鋼で製作された高さ13m,幅9m,厚さ10cmの大型構造物となる。RPは10分割したRPセグメントを溶接して組立てる計画であるが、数mmの高精度な製作公差が要求されており、合理的で高精度なRPセグメントの製作技術が必要である。RPセグメントの製作方法は、ステンレス鋼の平板から機械加工でRPセグメントを製作する方法が主案となっている。一方、本方法では、材料歩留まり、機械加工の観点から無駄が多く、前記のような高精度な寸法公差を満足し、さらに合理化した製作法を開発することが求められている。そこで、原子力機構では、並行して、熱間等方加圧(HIP)による拡散接合を用いることで材料歩留まりを改善したRPセグメントの製作法、及び拡散接合部の機械特性を満足する接合条件の開発を進めてきた。開発の結果、材料歩留まり、及び機械加工を改善できるとともに、拡散接合部の接合条件を最適化することにより、4Kでの要求値(耐力:900MPa,靱性値:180MPa
)を満足する機械特性を達成した。
