KR100264610B1

KR100264610B1 - 원자로 격납용기용 다목적 임시관통문

Info

Publication number: KR100264610B1
Application number: KR1019970045979A
Authority: KR
Inventors: 최상구
Original assignee: 김형국; 한전기공주식회사
Priority date: 1997-09-05
Filing date: 1997-09-05
Publication date: 2000-09-01
Also published as: KR19990024694A

Abstract

본 발명은 원자로 격납용기 벽에 위치한 작업자 통로에 임의로 밀폐가능하게 고무튜브를 원주방향으로 설치하여 축소 및 확장에 따라 벽의 틈새를 없애고, 이에 따라 다수의 작업을 동시에 수행하도록 연결관이 설치된 원자로 격납용기 다목적 임시관통문에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 원자력 발전소의 고 방사선지역인 격납용기(1)의 작업자 통로(2)에 삽입되어 고정될 수 있게 턱(11)이 둘레로 형성되어 있고 회전식의 개폐손잡이(3)와 관찰창(4)이 형성된 원자로 격납용기용 임시관통문에 있어서, 상기 턱(11)의 전면방향으로 작업자가 잡을 수 있는 다수의 지지바(14)가 형성되어 있는 “I”자 단면의 본체부(10)와; 상기 본체부(10)의 측면에 환형을 형성하면서 안착된 다수의 고무튜브(60)와; 상기 본체부(10)에 관통하게 결합된 다수의 파이프(20,30,40)를 포함하며, 상기 파이프(20,30,40)는 상기 격납용기(1)의 내부에서 수행되는 다수의 작업들에 필요한 다수의 장비들의 케이블(70,73,74) 및 연결호스(80,81)를 연결시키므로써, 상기 격납용기(1)의 방사능이 대기중으로 확산되는 것을 막을 수 있는 것을 특징으로 하는 원자로 격납용기용 다목적 임시관통문이 제공된다.

Description

원자로 격납용기용 다목적 임시관통문

본 발명은 원자로 격납용기용 다목적 임시관통문에 관한 것이며, 특히, 원자로 격납용기(containment vessel)의 완전개방 전이나 원자로 노심변경 기간중에 원자로 격납용기의 내외를 다수의 케이블로 연결하여 원격조정하는 증기발생기 화학세정과 렌싱과 와전류탐상과 원자로 자동초음파탐상과 같은 작업시에 사용되는 원자로 격납용기용 다목적 임시관통문에 관한 것이다.

일반적으로 원자력 발전소의 원자로 격납용기에는 원자력발전을 위한 노심과 증기발생기와 같은 다수의 설비가 배치되어 있다. 이런 설비들은 원자력 발전시에 대량의 방사능을 방출시키기 때문에 원자력 발전소의 원자로 격납용기는 이런 방사능을 차단할 수 있게 콘크리트벽으로 구성되어 있다. 이런 원자로 격납용기의 내부에는 상기 다수의 설비들의 세정작업과 탐상검사를 위해 임시관통문을 설치하게 된다. 이런 임시관통문은 방사능이 대기중의 공기를 오염시키는 것을 막기 위해 이중으로 사용되고 있다. 이런 임시관통문은 원자로 격납용기의 외부와 내부를 차단시키기 위해 최소 한개는 닫혀 있게 된다. 또한, 원자로 격납용기의 내부에서 작업되는 상기 다수의 세정작업과 검사작업은 작업자의 방사선오염을 막고, 대기중에 방사선이 퍼져나가는 것을 최소화하기 위해 작업자가 상기 다수의 세정작업과 검사작업을 위한 장비를 원자로 격납용기의 내부에 설치한 후에, 원자로 격납용기의 외부에서 원격조정에 의해 수행된다.

종래 기술에 따른 원자로 격납용기용 임시관통문은 제1도에 도시된 바와 같이 원자로 격납용기(1)를 형성하고 있는 작업자 통로(2)의 외부쪽의 벽(1′)에 배치되어 있다. 또한, 원자로 격납용기(1)의 벽(1′)의 내부쪽에는 여닫이식의 문(6)이 배치되어 이중으로 차단할 수 있게 결합되어 있다.

또한, 이런 원자로 격납용기용 임시관통문의 본체부(7)는 원형으로 원자로 격납용기(1)의 내부로 통하는 작업자 통로(2)에 대응하게 형성되어 있으며, 기계적인 면접촉에 의해 삽입될 수 있게 형성되어 있다. 또한, 이런 본체부(7)에는 작업자가 원자로 격납용기(1)의 외부에서 회전시켜서 내부에서 걸쇠가 개방될 수 있게 개폐손잡이(3)가 부착되어 있다.

또한, 본체부(7)의 중심에는 격납용기(1)의 내부를 들여다 볼 수 있게 관찰창(4)이 부착된 파이프(5)가 관통하게 결합되어 있다. 또한, 이런 파이프(5)에 관찰창(4)이 결합된 축방향의 단부(5′)는 분해 조립이 가능한 플랜지(flange)식으로 결합되어 있고, 방사선 차단물질로 밀폐되게 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 종래의 원자로 격납용기용 임시관통문의 본체부(7)는 통상적인 기계적인 면접촉에 의해 작업자 통로(2)에 삽입되며, 개폐손잡이(3)를 회전시켜 격납용기(1)의 벽(1′)에 고정된다. 이렇게 고정된 본체부(7)의 둘레는 방사능 차단물질로 긴밀하게 밀봉되어 있다.

상기와 같은 이런 원자로 격납용기의 임시관통문을 통하여 작업자가 원자력 발전소의 격납용기(1)의 내부에 설치된 증기발생기(8)와 같은 다수의 설비들을 위해서 수행되는 화학세정과 렌싱과 와전류탐상 및 원자로 자동초음파탐상과 같은 다수의 작업들을 할 수 있게 다수의 장비(도시안됨)들을 배치하게 된다. 이렇게 작업자에 의해서 배치된 다수의 장비들의 컨트롤 케이블(도시안됨)과 연결호스(도시안됨)들은 임시관통문의 파이프(5)의 플랜지 결합식의 양쪽 단부(5′)에서 관찰창(4)을 이탈시킨다. 이렇게 이탈된 파이프(5)의 내경을 통하여 상기 장비들의 컨트롤 케이블 및 연결호스를 삽입한다. 이렇게 삽입된 임시관통문의 파이프(5)의 내경에는 방사능 차단물질이 긴밀하게 밀봉된다. 이런 다음, 원자로 임시관통문에 삽입되어 돌출된 컨트롤 케이블 및 연결호스를 이용하여 작업자가 원자로 격납용기(1)의 외부에서 원격조정하여 상기 다수의 세정작업 및 검사작업을 수행할 수 있게 된다.

그러나, 종래의 기술에 다른 원자로 격납용기의 임시관통문은 방사선이 대기중에 확산되는 것을 막기위해 이중문의 형식으로 되어 있으며, 원자로 격납용기의 완전 개방전이나 원자로 노심변경 기간에 최소 한개는 닫혀져 있어야 하고, 관찰창을 포함하는 파이프의 내경이 작기 때문에 상기와 같이 원자로 격납용기의 내부에서 행해지는 다수의 세정작업 및 검사작업을 동시에 수행할 수 없는 단점이 있다.

또한, 원자로 격납용기의 내부에서 행해지는 작업을 수행하기 위해 각각의 작업을 위해 장비를 설치할 때마다 임시관통문과 원자로 격납용기의 벽을 방사능 차단물질로 밀봉해야 하며, 이런 장비를 원격조정하기 위한 컨트롤 케이블 및 연결호스가 상기 관찰창을 통하여 원자로 격납용기의 내부에 설치될 때마다 관찰창에 방사능 차단물질로 밀봉하여야 하는 단점이 있다.

또한, 다수의 작업들을 위해 관찰창을 통하여 순차적으로 작업을 할 경우 그때 마다 임시관통문을 개방하여 장비를 설치하고 또한 관찰창을 통하여 컨트롤 케이블 및 연결호스를 순차적으로 삽입하여 작업하게 되므로써 원자로 격납용기의 내부에서 대기중으로 방사능이 확산되어 대기가 크게 오염될 수 있는 단점이 있다.

본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 확장 및 축소가 가능한 고무호스로 원자로 격납용기의 벽과 임시관통문을 임의로 밀폐시킬 수 있고, 또한 다수의 연결관을 설치하여 원자로 격납용기의 내부에서 행해지는 다수의 작업을 동시에 수행할 수 있는 원자로 격납용기 다목적 임시관통문을 제공하려는 것이다.

제1도는 종래 기술에 따른 원자로 격납용기용 임시관통문이 격납용기에 부착된 상태를 설명하기 위한 측면도.

제2도는 본 발명의 한 실시예에 따른 원자로 격납용기용 다목적 임시관통문의 형상을 설명하기 위한 사시도.

제3도는 제2도에 도시된 원자로 격납용기용 다목적 임시관통문의 중요부위의 배치관계를 설명하기 위한 평면도.

제4도는 제2도에 도시된 원자로 격납용기용 다목적 임시관통문의 결합관계를 설명하기 위한 중요부위를 절취한 측단면도.

제5도는 제2도에 도시된 원자로 격납용기용 다목적 임시관통문의 중요부위를 설명하기 위한 측단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 격납용기 2 : 작업자 통로

10 : 본체부 14 : 지지바

20,30,40 : 파이프 50 : 손잡이

60 : 고무튜브 61 : 공기라인

70,73,74 : 케이블 80,81 : 연결호스

앞서 설명한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 원자력 발전소의 고 방사선지역인 격납용기의 작업자 통로에 삽입되어 고정될 수 있게 턱이 둘레로 형성되어 있고 회전식의 개폐손잡이와 관찰창이 형성된 원자로 격납용기용 임시관통문에 있어서, 상기 턱의 전면방향으로 작업자가 잡을 수 있는 다수의 지지바가 형성되어 있는 “I”자 단면의 본체부와; 상기 본체부의 측면에 환형을 형성하면서 안착된 다수의 고무튜브와; 상기 본체부에 관통하게 결합된 다수의 파이프를 포함하며, 상기 파이프는 상기 격납용기의 내부에서 수행되는 다수의 작업들에 필요한 다수의 장비들의 케이블 및 연결호스를 연결시키므로써, 상기 격납용기의 방사능이 대기중으로 확산되는 것을 막을 수 있는 것을 특징으로 하는 원자로 격납용기용 다목적 임시관통문이 제공된다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 본체부의 측면에 형성된 턱에 의해서 안착된 고무튜브는 상기 격납용기의 외부에서 압축공기를 주입할 수 있게 결합되어 상기 고무튜브의 확장 및 축소에 의해 상기 본체부가 상기 격납용기의 상기 작업통로에 용이하게 밀착되는 것이 바람직하다.

아래에서, 본 발명에 따른 원자로 격납용기용 다목적 임시관통문의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하겠다.

도면에서, 제2도는 본 발명의 한 실시예에 따른 원자로 격납용기용 다목적 임시관통문의 형상을 설명하기 위한 사시도이고, 제3도는 제2도에 도시된 원자로 격납용기용 다목적 임시관통문의 중요부위의 배치관계를 설명하기 위한 평면도이다.

제2도 및 제3도에 있어서, 본 발명의 원자로 격납용기용 다목적 임시관통문의 본체부(10)는 원판형으로 형성되어 그 원주부위에 소정폭의 띠가 둘레로 형성되어 “I”자 단면을 이루고 있다. 이런 본체부(10)의 띠가 일체형으로 형성된 측면에는 상부방향으로 서로 다른 크기를 갖는 턱(11,12)이 임시관통문의 전면방향과 후면방향의 둘레에 각각 형성되어 있다. 또한, 이런 본체부(10)의 전면방향의 턱(11)은 후면방향의 턱(12)보다 더 큰 원주를 갖는다. 또한, 이런 본체부(10)의 측면방향으로 서로 다른 턱(11,12)이 형성된 띠의 중심위치에서 원주방향으로 톱니기아식의 분리벽(13)이 형성되어 있다. 또한, 이런 본체부(10)의 전면방향의 턱(11)에는 임시관통문의 전면방향으로 돌출되게 다수의 지지바(41)가 일체형으로 형성되어 임시관통문의 개폐시 작업자가 그 지지바(14)를 잡을 수 있게 형성되어 있다.

이렇게 형성된 원자로 격납용기용 다목적 임시관통문에는 본체부(11)의 전면과 후면을 관통하는 다수의 파이프(20,30,40)들이 배치되어 있다. 이런 임시관통문의 본체부(10)의 상부에는 케이블 파이프(40)들이 배치되어 있고, 중심에는 관찰창(32)을 포함하는 관찰창 파이프(30)가 배치되어 있으며, 또한 하부에는 화학세정액이 공급될 수 있는 호스에 대응한 내경을 갖는 액체 파이프(20)들이 배치되어 있다. 이렇게 배치된 다수의 파이프(20,30,40)들은 원자로 격납용기(1)의 내부에서 수행되는 다수의 작업들을 동시에 수행할 수 있게 다양한 직경을 갖는다. 또한, 관찰창 파이프(30)를 제외한 다수의 파이프(20,40)들의 양단부(21,41)는 다수의 구멍들이 형성된 플랜지형상으로 형성되어 있다.

또한, 상기 임시관통문의 본체부(10)에는 걸쇠(51)의 회전에 의해 개폐시나 고정시에 사용되는 다수의 개폐손잡이(50)가 배치되어 있다.

또한, 상기 임시관통문의 턱(11,12)과 분리벽(13)이 형성된 부위에는 부피의 확장 및 축소가 가능하고 4kg/cm²의 압력에도 파열되지 않는 세겹 이상의 안전 고무튜브(60)가 배치되어 있다.

아래에서 앞서 설명한 바와 같이 배치된 원자로 격납용기용 다목적 임시관통문의 결합관계에 대해서 설명하겠다.

제4도에 보이듯이, 상기와 같이 배치된 다수의 파이프(20,30,40)들은 본체부(10)를 관통하게 용접되어 결합된다. 또한, 이런 다수의 파이프(20,30,40)들과 본체부(10)가 결합된 부위에는 보강재(16)가 용접되어 상기 다수의 파이프(20,30,40)들을 지지할 수 있게 부착되어 있다.

또한, 본체부(10)의 상부에 배치된 케이블 파이프(40)는 원자로 격납용기의 내부에서 수행되는 다수의 장비들의 전원을 공급하거나 원격조정을 위한 연결잭(71,72)을 포함하는 다수의 컨트롤 케이블(70)이 관통되게 삽입되며, 이렇게 삽입된 케이블 파이프(40)의 내부에는 방사선 차단물질이 채워져 밀폐되어 있다. 또한, 이런 다수의 케이블 파이프(40)의 플랜지형상의 양 단부(41)는 비 사용시에 차단 플랜지(43; blind flange)로 폐쇄되게 결합된다. 또한, 임시관통문의 중앙에 배치된 관찰창 파이프(30)는 다수의 볼트구멍이 형성된 파이프의 양 단부(31)가 플랜지 결합이 가능하고 관찰창(32)이 안착될 수 있게 형성되어 있다. 이렇게 형성된 관찰창 파이프(30)의 양 단부에는 관찰창(32)이 안착되어 결합되고, 이렇게 결합된 관찰창(32)을 상기 관찰창 파이프(30)의 볼트구멍이 형성된 단부(31)에 대응한 다수의 구멍이 테두리에 형성되어 있고 중앙에 소정크기의 내경을 갖는 커버(32)가 고정볼트에 의해 볼트결합되어 있다.

또한, 임시관통문의 하부에 배치된 액체 파이프(20)들은 다수의 원자로 격납용기의 내부에서 수행되는 화학세정 및 렌싱작업에 필요한 화학세정액에 의해 임시관통문의 밀봉부위가 40℃ 이상으로 가열되지 않게 이중관으로 단열처리가 되어 있다. 이런 액체 파이프(20)들의 원통부에는 단열재(22)가 감싸듯이 결합된다. 이런 액체 파이프(20)의 플랜지형상의 양 단부(21)는 비사용시에 차단 플랜지(23; blind flange)로 폐쇄되게 결합된다.

이렇게 다수의 파이프(20,30,40)들이 결합된 본체부(10)에는 개폐손잡이(50)의 회전축(52)이 관통하여 회전이 가능하게 결합되어 있다. 이런 회전축(52)에 회전력을 전달하는 개폐손잡이(50)는 본체부(10)의 전면방향으로 돌출된 회전축(52)의 단부와 결합된다. 또한, 이런 개폐손잡이(50)가 결합된 반대쪽의 회전축(52)의 단부에는 직각방향으로 걸쇠(51)가 결합되어 있다. 이렇게 결합된 개폐손잡이(50)의 걸쇠(51)는 상기 본체부(10)를 폐쇄시키면서 고정시킬 수 있고, 또한, 개폐손잡이(50)를 소정반경으로 회전시킬 경우 상기 회전축(52)에 결합된 상기 걸쇠(51)가 유한한 원호를 그리면서 회전하기 때문에 상기 본체부(10)가 개방될 수 있게 된다.

또한, 본체부(10)의 측면의 턱(11,12)이 형성된 내부에는 고무튜브(60)가 원주방향으로 감싸게 결합되어 분리벽(13)을 사이에 두고 안착된다. 이런 고무튜브(60)에는 압축공기를 외부에서 공급할 수 있게 공기라인(61)이 결합되어 있으며, 이런 공기라인(61)은 본체부(10)의 전면방향으로 관통되게 돌출되어 있다. 이렇게 돌출된 공기라인(61)의 관통된 부위는 방사선 차폐물질에 의해 밀봉된다.

아래에서, 앞서 상세히 설명한 바와 같은 원자로 격납용기용 다목적 임시관통문이 원자로 격납용기(1)의 벽에 설치되어 작동되는 방법을 설명하겠다.

제5도에 보이듯이, 작업자가 본 발명의 임시관통문의 케이블 파이프(40)에 돌출된 컨트롤 케이블(70)의 연결잭(71)에 다수의 작업 및 검사를 원격조정할 수 있는 각종 원격조정장비(도시안됨)의 케이블(74)을 원자로 격납용기(1)의 외부에서 접속한다. 또한, 작업자가 화학세정과 렌싱에 필요한 연결호스(81)를 액체 파이프(20)의 플랜지형상의 단부(21)에 원자로 격납용기(1)의 외부에서 결합시킨다.

이런 다음 작업자가 본 발명의 원자로 격납용기용 다목적 임시관통문을 개방시킨 다음, 다시 상기 컨트롤 케이블(70)의 반대쪽 연결잭(72) 및 액체 파이프(20)의 반대쪽에 원자로 격납용기(1)의 내부에서 수행되는 다수의 작업 및 검사장비에 접속된 케이블(73)들 및 연결호스(80)를 연결한다.

이렇게 원자로 격납용기(1)의 내측면에서 다수의 케이블(70,73,74) 및 연결호스(80,81)가 연결된 본체부(10)를 작업자가 본체부(10)의 지지바(41)를 잡고 원자로 격납용기(1)의 내부로 출입할 수 있는 통로(2)의 벽(1′)에 삽입시킨다. 이때 본체부(10)의 전면방향에 형성된 턱(11)이 상기 벽(1′)에 걸리게 되고, 작업자가 개폐손잡이(50)를 임시관통문이 폐쇄되는 방향으로 회전시켜 본체부(10)를 고정시킨다. 이때, 작업자가 본체부(10)의 측면의 둘레로 결합된 고무튜브(60)에 공기라인(61)을 통하여 압축공기를 충전시킨다. 따라서, 고무튜브(60)가 팽창하게 되어 원자로 격납용기(1)의 작업자 출입 통로(2)의 벽(1′)에 밀착하게 되므로써 원자로 격납용기(1) 내부의 방사능이 오염된 공기가 외부로 세어나오지 못하게 된다.

앞서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명의 원자로 격납용기용 임시관통문은 전원코드 및 컨트롤 케이블을 통과시킬 수 있고, 화학세정액을 보급하는 호스가 연결될 수 있는 다수의 파이프들이 관통되게 결합되어 있기 때문에 원자로 격납용기의 내부에서 행해지는 다수의 세정작업 및 검사작업을 동시에 수행할 수 있는 장점이 있다.

또한, 원자로 격납용기의 내부에서 행해지는 작업을 수행하기 위해 각각의 작업을 위해 장비를 설치할 때마다 임시관통문과 원자로 격납용기의 외벽을 방사능 차단물질로 밀봉하지 않고 원자로 격납용기의 테두리부위의 턱에 안착된 고무튜브를 압축공기를 이용하여 팽창시켜 격납용기의 작업자 통로에 밀착시키므로써 용이하게 임시관통문을 밀폐시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 격납용기의 내부에서 수행되는 다수의 작업들을 동시에 수행할 수 있게 다수의 케이블들과 화학세정액을 공급하는 호수들을 동시에 연결할 수 있고, 용이하게 압축공기에 의해 팽창하는 고무튜브를 사용하여 임시관통문을 밀폐시키기 때문에 별다른 방사능 차폐물질에 의한 밀봉작업에 따른 인력 및 자원낭비의 방지와 방사능이 원자로 격납용기의 내부에서 대기중으로 확산되는 것을 최소한으로 줄일 수 있는 장점이 있다.

이상에서 본 발명의 원자로 격납용기용 임시관통문에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

Claims

원자력 발전소의 고 방사선지역인 격납용기(1)의 작업자 통로(2)에 삽입되어 고정될 수 있게 턱(11)이 둘레로 형성되어 있고 회전식의 개폐손잡이(3)와 관찰창(4)이 형성된 원자로 격납용기용 임시관통문에 있어서, 상기 턱(11)의 전면방향으로 작업자가 잡을 수 있는 다수의 지지바(14)가 형성되어 있는 “I”자 단면의 본체부(10)와; 상기 본체부(10)의 측면에 환형을 형성하면서 안착된 다수의 고무튜브(60)와; 상기 본체부(10)에 관통하게 결합된 다수의 파이프(20,30,40)를 포함하며, 상기 파이프(20,30,40)는 상기 격납용기(1)의 내부에서 수행되는 다수의 작업들에 필요한 다수의 장비들의 케이블(70,73,74) 및 연결호스(80,81)를 연결시키므로써, 상기 격납용기(1)의 방사능이 대기중으로 확산되는 것을 막을 수 있는 것을 특징으로 하는 원자로 격납용기용 임시관통문.
제1항에 있어서, 상기 본체부(10)의 측면에 안착된 고무튜브(60)는 상기 격납용기(1)의 외부에서 압축공기를 주입할 수 있게 공기라인(61)이 결합되어 상기 고무튜브(60)의 확장 및 축소에 의해 상기 본체부(10)가 상기 격납용기(1)의 상기 작업통로(2)에 용이하게 밀착되는 것을 특징으로 하는 원자로 격납용기용 임시관통문.