ITER用真空容器の製作技術開発と成果

中平 昌隆; 柴沼 清; 梶浦 宗次*; 渋井 正直*; 小泉 興一; 武田 信和; 角舘 聡; 田口 浩*; 岡 潔; 小原 建治郎; et al.

JAERI-Tech 2002-029, 27 Pages, 2002/03

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ITER工学設計活動(EDA)において、日本,ロシア,アメリカによる国際協力の下、真空容器製作技術の開発を進めた。開発では、実規模の真空容器セクタモデル及びポート延長部の製作・試験により、真空容器製作・組立技術に関する重要な情報として、製作時及び現地組立時の溶接変形量,寸法精度と許容公差を得た。特に、真空容器セクタの製作時及びセクタ間の現地溶接時における寸法公差3mmと10mmを達成し、要求値である5mmと20mmをそれぞれ満足した。また、遠隔溶接ロボットによる作業性の確認を行った。本報告では、厚板で変形を抑えるための溶接方法や、セクター間現地溶接部の溶接技術及び遠隔溶接技術など真空容器製作技術開発のプロジェクトを通じて得られた製作,組立技術の開発成果について報告する。

Evaluation of welding deformation on ITER vacuum vessel

中平 昌隆; 高橋 弘行*; 井上 修*; 小泉 興一; 柴沼 清; 多田 栄介; 小野塚 正紀*; 伊尾木 公裕*

Proceedings of the 18th IEEE/NPSS Symposium on Fusion Engineering (SOFE '99), p.245 - 248, 1999/00

国際熱核融合実験炉(ITER)の真空容器は、D型の非円形断面を持つドーナツ型である。D型断面の高さは約15m、幅は約9mであり、板厚40mmの内外壁をリブで繋いだ二重壁構造をしている。材料はオーステナイトステンレス鋼SUS316Lであり、周方向に20個の構造単位セクタを溶接接続して組立てを行う。組立時には外側にトロイダルコイルがあり空間がないため、溶接作業はすべて内側から行わなければならない。このため、溶接は片開先溶接となり、溶接変形は両開先に比して大きくなる。また、D型の非対称な断面を有するため、変形の予想も困難である。これらの悪条件にもかかわらず、組立精度は溶接変形を含めて20mmという厳しい条件が要求されるため、溶接変形と精度良く予測することは大変重要である。本論文では、ITER真空容器の溶接変形解析を実施し、解析結果と実規模溶接試験との比較検討を報告する。

Fabrication of full-scale sector model for ITER vacuum vessel

小泉 興一; 中平 昌隆; 伊藤 裕*; 高橋 弘行*; 多田 栄介; 伊尾木 公裕*; Johnson, G.*; 小野塚 正紀*; Y.Utin*; Sonnazzaro, G.*; et al.

Proceedings of 17th IEEE/NPSS Symposium Fusion Engineering (SOFE'97), 2, p.933 - 936, 1998/00

ITERの7大工学R&Dの1つとして、95年から我が国が製作を進めていたITER真空容器実規模セクタモデルは、当初の予定通り本年9月に製作を完了した。実機の1/20セクタに対応するセクタモデルは、ポート中央面で分割された2個の9度セクタから成り、候補案である2つの異なる製作法、溶接法を用いて製作されたが、2つのセクタモデル(A及びB)は、平均で3mm、最大でも6mmの製作寸法精度を満足した。製作の完了した2個の9度セクタ(A及びB)は、9月末に試験サイトである東海研究所(HENDEL棟)に搬入され現地溶接試験の準備作業が開始された。本報告は、真空容器実規模セクタモデルの製作によって得られた主要成果と、現在の進行状況の詳細を報告するためのものである。