KR0143504B1 - 원전배관의 열성층화 감시방법과 장치 - Google Patents
원전배관의 열성층화 감시방법과 장치Info
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Abstract
본 발명은 원전 배관에 있어서 차단밸브(Isolation Valve) 및 역지밸브(Check Valve)의 누설로 인하여 설계시 고려하지 않았던 열성 층화 현상으로 과다한 열응력이 RSC에 연결된 비상노심 냉각계통(ECCS) 배관에 가해져서 변형 및 열 피로균열(Thermal Fatique Crack)을 가져와 원자로 냉각제가 격납 용기내에 누출되는 사고를 미연에 방지하기 위하여 원전 배관의 열성층화 현상을 감지하는 방법과 장치에 관한 것이다.
Description
제1도는 밸브의 누설과 열성층화로 인한 배관 파열 위치도.
제2도는 온도 감지 센서 설치 구조도.
제3도는 마운팅 브라켓 상세도.
제4도는 열성층화 부위 및 센서 설치 위치도.
제5도는 감시장치 개략도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
A : 밸브의 누설과 열성층화 B : 열성층화 현상으로 인한 유체의 분포 단면
C : 열성층화로 인한 배관 파열 20 : 배관
21 : 마운팅 브라켓 22 : 스테인레스 스틸 크램프 스트랩
23 : 온도 감지 센서 24 : 절연체
25 : 테그 용접 26 : 요홈
본 발명은 원전 배관의 열성층화(Thermal stratification) 현상을 감지방법과 장치에 관한 것으로 더 상세 하게는 차단밸브(Isolation Valve) 및 역지밸브(Check Valve)의 누설로 인하여 설계시 고려하지 않았던 열성층화 현상으로 과다한 열응력이 RSC에 연결된 비상노심 냉각계통(ECCS) 배관에 가해져서 변형 및 열 피로균열(Thermal Fatique Crack)을 가져와 원자로 냉각제가 격납 용기내에 누출되는 사고를 미연에 방지하기 위하여 원전 배관의 열성층화 현상을 감지하는 것에 관한 것이다.
현 단계의 국내 원전에는 열성층화 현상 예상부위에 대하여 비파괴 검사를 매년 정기 점검 보수기간에 실시하고 있으나, 이것은 이미 열성층화 현상의 지속으로 인한 열피로 균열을 검출하는데 적합할 뿐이며 비록 비파괴 검사로 열피로 균열을 검출 했을 경우 관련 배관의 결함을 제거하는 보수작업이 뒤따라야 하므로 보수에 많은 어려움과 비용이 소요되게 된다.
본 발명은 상기과 같은 문제점을 보완 하기 위하여 안출한 것으로써, 밸브가 누설된 경우 열성층화 현상이 예상되는 배관에 온도 감시 장치를 설치하여 원전 배관의 열성층화 현상 현상을 미연에 방지 하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 밸브가 누설된 경우 열성층화 현상이 예상되는 배관(20) 상·하에 마운팅 브라켓(21)이 스테인레스 스틸 크램프 스트랩(22)를 지지하며 마운팅 브라켓 일단에 형성된 요홈(26)이 온도 감지 센서(23)을 지지하도록 형성하며, 배관(20)와 온도 감지 센서(23) 사이에는 절연체(24)가 형성되어 있으며 절연체(24)와 온도 감지 센서(23)은 테그 용접(25)되는 것으로 설치되어 온도를 감시하는 장치를 구성하며, 이와 같이 구성되어지는 장치는 온도 감지 센서를 부착하여 입력되는 온도 신호는 열전대 계산 라이브러리(Thermo couple Calibration Library)를 통해 비선형성 및 오프셋 값(Offset Value)을 보정하여 데이타로 입력 되어 센서 열전대(Thermocouple)을 이용하여 22 채널을 최대 길이 150m의 지점에 분포시켜 정착되며 이들의 신호는 온도 합치 점(Temperature Junction Point)에 집결되고 이 지점에서 다시 증폭기 및 컴퓨터의 인터페이스(Interface)(A-D Board)로 디지털 데이타로 변환되고, 상기 인터페이스 부분은 네트윅(Network) 이나 씨리얼(Serial) 방식으로 주 컴퓨터로 연결 되어지고 컴퓨터의 모니터링 프로그램에 의해 수집 저장되어 모니터에 출력되는 것을 특징으로 하는 것이다.
이하 본 발명을 첨부 도면에 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
제1도는 본 발명의 밸브 누설과 열성층화로 인한 배관 파열 위치도 이다.
원전 배관 열성층화는 제1도에 도시한 바와 같이 압력이 낮은쪽으로 밸브가 누설되어 배관의 상하로 온도 분포가 다르게 나타나며, 열층화 현상으로 인한 유체의 분포 단면(B)가 나타난다. 이와 같은 원리를 이해하여 제2도에 도시한 바와 같이 밸브가 누설된 경우 열성층화 현상이 예상되는 배관(20) 상·하에 온도 감지 센서(23)를 설치하여 열전대의 온도차를 감지 하게 된다. 열성층화 현상이 예상되는 3 루프(loop) 원전 배관중 온도 감시를 위하여 열전대(Thermo Couple)를 부착위치는 제4도에서 도시한 바와 같이 11 개소 이며, 그 위치는 다음과 같다.
루프 1에서,
(31) 12 RHR 재순환 아웃트 리크에이지(Recirculation Out Leakage)
(32) 6 SIS 핫 레그 인젝션(Hot Leg Injection)
(33) 6 SIS 콜드 레그 인젝션(Cold Leg Injection)
(34) 12 SIS 어큐물레이터(Accumulator) A 아웃트 리크에이지(Out Leakage)
루프 2에서,
(35) 6 SIS 핫 레그 인젝션(Hot Leg Injection)
(36) 6 SIS 콜드 레그 인젝션(Cold Leg Injection)
(37) 12 SIS 어큐물레이터(Accumulator) B 아웃트 리크에이지(Out Leakage)
루프 3에서,
(38) 12 RHR 재순환 아웃트 리크에이지(Recirculation Out Leakage)
(39) 6 SIS 하이 PR 인 리크에이지(In Leakage)
(40) 6 SIS 콜드 레그 인젝션(Cold Leg Injection)
(34) 12 SIS 어큐물레이터(Accumulator) C 아웃트 리크에이지(Out Leakage)
제5도는 본 발명의 감지장치 개략도이다.
상기와 같이 열성층화가 예상되는 곳에 온도 감지 센서를 부착하여 감지된 데이타들은 제4도에 도시된 바와 같이 센서 열전대(Thermocouple)을 이용하여 22 채널을 최대 길이 150m의 지점에 분포시켜 정착되며 이들의 신호는 온도 합치 점(Temperature Junction Point)에 집결되고 이 지점에서 다시 증폭기 및 컴퓨터의 인터페이스(Interface)(A-D Board)로 디지털 데이타로 변환된다. 이 인터페이스 부분은 네트윅(Network) 혹은 씨리얼(Serial) 방식으로 주 컴퓨터로 연결 되어지고 컴퓨터의 모니터링 프로그램에 의해 수집 저장된다. 각 센서로부터 입력되는 온도 신호는 열전대 계산 라이브러리(Thermocouple Calibration Library)를 통해 비선형성 및 오프셋 값(Offset Value)을 보정하여 데이타로 입력 되어지고 이들의 데이타가 모니터에 나타내어지게 된다. 특히 경고영역에 의해 설정된 값보다 큰경우 해당 경고, 혹은 비상이 발생토록 제작된다.
이와 같이 구성되어지는 본 발명의 작용효과 측면에서 원전 배관의 열성층화를 사전에 예상할 수 있어 현 단계의 국내 원전에서는 열성층화 예상부위에 대하여 매년 정기 점검 보수기간에 실시하고 있는 비파괴 검사가 불 필요 할 뿐만 아니라, 비파괴 검사로 열피로 균열을 검출 했을 경우 관련 배관의 결함을 제거하는 보수작업이 뒤따라야 하므로 보수에 많은 어려움과 비용의 소요를 줄일 수 있는 경제적인 측면과 원자로 냉각제가 격납 용기내에 누출되는 사고를 미연에 방지하는 효과를 기대 할 수 있는 것이다.
Claims (2)
- 온도 감지 센서를 부착하여 입력되는 온도 신호는 열전대 계산 라이브러리(Thermocouple Calibration Library)를 통해 비선형성 및 오프셋 값(Offset Value)을 보정하여 데이타로 입력 되어 센서 열전대(Thermocouple)을 이용하여 22 채널을 최대 길이 150m의 지점에 분포시켜 정착되며 이들의 신호는 온도 합치 점(Temperature Junction Point)에 집결되고 이 지점에서 다시 증폭기 및 컴퓨터의 인터페이스(Interface)(A-D Board)로 디지털 데이타로 변환되고, 상기 인터페이스 부분은 네트윅(Network) 이나 씨리얼(Serial) 방식으로 주 컴퓨터로 연결 되어지고 컴퓨터의 모니터링 프로그램에 의해 수집 저장되어 모니터에 출력되는 것을 특징으로 하는 원전배관(ECCS)의 열성층화(Thermal stratification) 감시방법.
- 배관(20) 상·하에 마운팅 브라켓(21)이 스테인레스 스틸 크램프 스트랩(22)를 지지하며 마운팅 브라켓 일단에 형성된 요홈(26)이 온도 감지 센서(23)을 지지하도록 형성하며, 배관(20)와 온도 감지 센서(23) 사이에는 절연체(24)가 형성되어 있으며 절연체(24)와 온도 감지 센서(23)은 테그 용접(25)되는 것으로 설치되어 온도를 감시하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 원전배관(ECCS)의 열성층화(Thermal stratification) 감시장치
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019940026515A KR0143504B1 (ko) | 1994-10-17 | 1994-10-17 | 원전배관의 열성층화 감시방법과 장치 |
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| KR1019940026515A KR0143504B1 (ko) | 1994-10-17 | 1994-10-17 | 원전배관의 열성층화 감시방법과 장치 |
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| KR960015604A KR960015604A (ko) | 1996-05-22 |
| KR0143504B1 true KR0143504B1 (ko) | 1998-10-01 |
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| KR1019940026515A KR0143504B1 (ko) | 1994-10-17 | 1994-10-17 | 원전배관의 열성층화 감시방법과 장치 |
Country Status (1)
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| KR (1) | KR0143504B1 (ko) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100918450B1 (ko) * | 2007-08-23 | 2009-09-24 | 한국기초과학지원연구원 | 극저온 냉각 배관의 온도센서 모듈 |
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|---|---|---|---|---|
| KR100454419B1 (ko) * | 2001-12-31 | 2004-10-26 | 한전기공주식회사 | 배관 관막음 장치 |
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1994
- 1994-10-17 KR KR1019940026515A patent/KR0143504B1/ko not_active IP Right Cessation
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| KR100918450B1 (ko) * | 2007-08-23 | 2009-09-24 | 한국기초과학지원연구원 | 극저온 냉각 배관의 온도센서 모듈 |
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| KR960015604A (ko) | 1996-05-22 |
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