KR100280031B1 - Loss control rod end plug removal tool for light-water reactor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 경수로형 원자로의 연료집합체에 삽입되는 제어봉의 봉단마개가 유실되었을 경우 이를 신속하게 탐색하여 제거할수 있도록 한 경수로형 원자로의 유실 제어봉 봉단마개 제거공구에 관한 것이다.The present invention relates to a lost control rod end cap removal tool of a light-reactor type reactor capable of quickly searching for and removing a rod end cap of a control rod inserted into a fuel assembly of a light-water reactor.
이를 위한 본 발명의 제거 공구는 제어봉의 삽입 위치에 추를 삽입하여 상대적인 길이차로 봉단마개의 존재 여부를 간단히 확인할수 있는 탐색구와, 가이드 씸블튜브 내에 삽입되는 파이프의 단부에 설치되는 얇은 원뿔형의 동판으로 된 콜렛을 이용하여 유실된 봉단마개를 확실하게 제거할수 있는 제거구로 구성된 것이다.To this end, the removal tool of the present invention is a search tool that can easily check the existence of the end cap by the relative length difference by inserting a weight at the insertion position of the control rod, and a thin conical copper plate installed at the end of the pipe inserted into the guide tube tube. It is composed of a remover that can remove the lost end cap by using the collet.
본 발명에 의하면, 탐색구를 사용하여 가이드 씸블튜브 내의 상대적인 깊이차로 최단시간 내에 봉단마개의 존재 여부를 정확히 확인할수 있고, 제거구를 통해서는 절단 및 유실된 가이드 씸블튜브 내의 봉단마개를 신속하고 확실하게 인출하여 제거할수 있다.According to the present invention, it is possible to accurately determine the existence of the end caps in the shortest time by the relative depth difference in the guide tube tube using the search tool, and to quickly and surely close the end caps in the cut and lost guide tube tube through the remover. Can be removed and removed.
Description
본 발명은 경수로형 원자로의 연료집합체에 삽입되는 제어봉의 봉단마개가 유실되었을 경우 이를 신속하게 탐색하여 제거할수 있도록 한 경수로형 원자로의 유실 제어봉 봉단마개 제거공구에 관한 것이다.The present invention relates to a lost control rod end cap removal tool of a light-reactor type reactor capable of quickly searching for and removing a rod end cap of a control rod inserted into a fuel assembly of a light-water reactor.
일반적으로 경수로형 원자로는 계획예방 및 정비공사 수행중 원자로 내에서 원전연료를 완전히 인출하고, 이 연료에 대한 건전성을 입증하기 위하여 초음파 검사(Fuel UT) 및 재장전 대상연료에 대한 육안검사(Fuel VT)를 실시하여야 하며, 그 정확도를 높이기 위하여 사전에 연료집합체의 씸블튜브 내에 삽입되어 있는 제어봉을 제거한 상태에서 초음파 검사가 이루어져야 한다.In general, a light-water reactor is used to completely withdraw nuclear fuel from the reactor during planned prevention and maintenance work, and to inspect the fuel UT and visual inspection of the fuel to be reloaded in order to prove its health. In order to increase the accuracy, the ultrasonic test should be carried out with the control rod inserted in the fuel tube's amble tube in advance.
그런데, 경수로형 원자로에서 사용하는 연료집합체는 가늘고 긴 튜브 형상으로 되어 있고, 또한 방사선의 차폐를 위하여 깊은 수심하에 위치해 있으므로 상기의 연료집합체에 삽입된 봉단마개가 경년, 열화 등의 손상으로 인해 절단 및 유실되었을 경우 유실된 봉단마개를 신속히 탐색하여 제거하기가 곤란하다.However, the fuel assembly used in the LWR reactor has a long, thin tube shape, and is located under a deep water for shielding radiation, so that the end cap inserted into the fuel assembly is cut and damaged due to age, deterioration, and the like. If it is lost, it is difficult to quickly search for and remove the missing end cap.
통상, 봉단마개의 절단 및 유실 원인으로는 제어봉내 흡수체(AG-IN-CD)의 스웰링(Swelling)현상에 기인하거나, 장기 사용에 따른 노후현상, 정상 운전중 연료의 가이드 씸블튜브를 통하여 형성되는 RCS 우회유량으로 인해 발생하는 제어봉 집합체의 반복진동에 따른 피로 및 마찰에 의한 마모와 같은 영향으로 추정된다.Usually, the cause of cutting and loss of the end cap is due to the swelling phenomenon of the absorber (AG-IN-CD) in the control rod, or the aging phenomenon due to long-term use, and formed through the guide tube tube of fuel during normal operation. It is estimated that fatigue and frictional wear due to cyclic vibration of control rod assembly caused by the RCS bypass flow are caused.
일단, 유실된 제어봉의 봉단마개가 존재하는 연료도 다른 연료와 마찬가지로 주기적으로 재장전 되어야 하는 연료이기 때문에 봉단마개를 제거하지 않고 그대로 원자로의 노심 내에 장전하여 운전한다면 발전에 크나큰 이상사태를 야기시킬수 있다.Since the fuel with the end cap of the lost control rod is a fuel that needs to be reloaded periodically like other fuels, it can cause significant abnormalities in power generation if it is loaded and operated in the reactor core without removing the end cap. .
그런데, 유실된 제어봉의 봉단마개는 연료 가이드 씸블튜브 내에 존재하고, 고방사선 물질인 연료로서 수중 내에서 작업이 이루어져야 하며, 연료의 최하단 부위에 있는 제어봉의 봉단마개의 취급은 원격적으로 이루어져야 하고, 봉단마개 자체가 비자성체이며, 제어봉의 봉단마개와 가이드 씸블튜브 간의 간격이 미소하고, 봉단마개의 형상 및 취급이 불편하다는 작업조건 때문에 절단 또는 유실된 봉단마개를 탐색하여 제거하는데 애로사항이 많다.However, the end cap of the lost control rod is present in the fuel guide wobble tube, and the work must be performed in water as a high-radiation fuel, and the end cap of the control rod at the bottom of the fuel should be remotely operated. The end cap itself is a non-magnetic material, and the gap between the end cap of the control rod and the guide tube tube is minute, and the shape and handling of the end cap are inconvenient.
종래에는 절단 또는 유실된 봉단마개를 탐색 및 제거하기 위하여 보이스코프 등을 사용한 육안점검과 진공펌프를 이용한 제거술을 사용하였다.Conventionally, visual inspection using a voicescope and removal using a vacuum pump have been used to search for and remove a cut or lost end cap.
이중, 보이스코프를 사용한 육안점검은 봉단마개가 깊은 수심 내에 위치하는 관계로 정확한 탐색이 곤란하고, 장비의 구입비용과 탐색에 따른 인력 및 시간이 많이 소요되는 단점이 있었다.Among them, the visual inspection using the voice scope has a disadvantage in that it is difficult to accurately search because the end cap is located in a deep depth, and it requires a lot of manpower and time according to the purchase cost of the equipment and the search.
또한, 진공펌프를 이용한 제거술은 진공펌프를 이용하여 봉단마개를 직접 또는 간접으로 흡착 제거하는 것으로, 이 경우에는 봉단마개 및 가이드 씸블튜브의 가하학적 형상으로 인해 흡입유량이 미흡 내지는 과다하게 형성되므로서 흡착 제거의 실패확률이 높은 문제점이 있었다.In addition, the removal procedure using a vacuum pump is a suction or removal of the end cap directly or indirectly by using a vacuum pump, in which case the suction flow rate is insufficient or excessively formed due to the geometrical shape of the end cap and the guide tube tube. There was a problem with a high probability of failure in adsorption removal.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로 그 기술적인 과제는 제어봉의 삽입 위치에 추를 삽입하여 상대적인 길이차로 봉단마개의 존재 여부를 간단히 확인할수 있는 탐색구와, 가이드 씸블튜브 내에 삽입되는 파이프의 단부에 설치되는 얇은 원뿔형의 동판으로 된 콜렛을 이용하여 유실된 봉단마개를 확실하게 제거할수 있는 제거구로 구성되는 봉단마개 제거공구를 제공함에 있다.The present invention is to solve this problem, the technical problem is to insert a weight in the insertion position of the control rod to the end of the pipe to be inserted into the search port and the pipe that is inserted into the guide bevel tube simply by relative length difference The present invention provides a end cap removal tool comprising a removal tool that can reliably remove a lost end cap by using a collet made of a thin conical copper plate installed.
도 1은 본 발명에 따른 탐색구의 일부 절결 정면도1 is a partially cutaway front view of a search tool according to the present invention;
도 2는 본 발명에 따른 제거구의 일부절결 정면도2 is a partially cutaway front view of the removal tool according to the present invention;
도 3은 본 발명에 따른 튜브와 콜렛의 결합상태를 나타낸 요부 확대 단면도Figure 3 is an enlarged cross-sectional view of the main portion showing the coupling state of the tube and the collet according to the present invention
도 4는 봉단마개의 탐색동작을 나타낸 정단면도Figure 4 is a front sectional view showing the search operation of the end cap;
도 5는 봉단마개의 제거동작을 나타낸 정단면도5 is a sectional front view showing the operation of removing the end cap.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of code for main part of drawing
10 : 가이드 씸블튜브 11 : 마개10: guide tube tube 11: plug
20 : 제어봉 21 : 봉단마개20: control rod 21: end cap
30 : 탐색구 31 : 몸체30: search port 31: body
32 : 캡 33 : 구멍32: cap 33: hole
34 : 끈 40 : 제거구34: string 40: removal port
41,42 : 파이프 43 : 연결구41,42: pipe 43: connector
44 : 록크너트 45 : 망치44: locknut 45: hammer
46 : 연결고리 47 : 플레이트46: connection ring 47: plate
48 : 튜브 49 : 콜렛48: tube 49: collet
50 : 쐐기 51 : 핀50: wedge 51: pin
상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명의 탐색구는 연료집합체의 가이드 씸블튜브에 삽입되어 그 기준위치의 측정으로 상대 깊이차를 통하여 봉단마개의 존재 여부를 정확히 확인할수 있다.Searching apparatus of the present invention for achieving the above object is inserted into the guide tube tube of the fuel assembly can be accurately confirmed the presence of the end cap through the relative depth difference by measuring the reference position.
또한, 제거구는 유실된 봉단마개가 존재하는 가이드 씸블튜브 내에 삽입되어 동박판으로 된 콜렛의 탄성력으로 봉단마개를 감싸서 동반 인출하게 된다.In addition, the removal port is inserted into the guide amble tube having a missing end cap is wrapped with the end cap with the elastic force of the collet made of copper foil.
본 발명에 의하면, 탐색구를 사용하여 가이드 씸블튜브 내의 상대적인 깊이차로 최단시간 내에 봉단마개의 존재 여부를 정확히 확인할수 있고, 제거구를 통해서는 절단 및 유실된 가이드 씸블튜브 내의 봉단마개를 신속하고 확실하게 인출하여 제거할수 있다.According to the present invention, it is possible to accurately determine the existence of the end caps in the shortest time by the relative depth difference in the guide tube tube using the search tool, and to quickly and surely close the end caps in the cut and lost guide tube tube through the remover. Can be removed and removed.
이하에서 본 발명을 첨부된 도면에 의거 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 크게 연료집합체의 가이드 씸블튜브(10)에 삽입된 제어봉(20)으로 부터 유실되어 상기 가이드 씸블튜브의 마개(11) 상단에 위치하는 봉단마개(21)를 탐색하는 탐색구(30)와, 탐색된 봉단마개(21)를 가이드 씸블튜브(10)로 부터 인출하여 제거하는 제거구(40)로 나뉘어진다.The present invention is largely lost from the control rod (20) inserted into the guide amble tube (10) of the fuel assembly search port 30 for searching the end plug 21 located on top of the stopper (11) of the guide amble tube And, the end cap 21 is divided into a removal opening 40 for drawing out and removing from the guide amble tube 10.
탐색구(30)는 도 1에서 보는 바와 같이 가이드 씸블튜브(10)내에 삽입되어 유실된 봉단마개(21)와 접촉하는 추 형상의 몸체(31)와, 상기 몸체의 후단에 나사 결합되며 끈(34)이 삽입될수 있는 구멍(33)을 구비하는 캡(32)으로 구성된다.As shown in FIG. 1, the search tool 30 is inserted into the guide tube tube 10 and has a weight-shaped body 31 in contact with the lost end cap 21, and screwed to a rear end of the body. 34 is composed of a cap 32 having a hole 33 into which it can be inserted.
상기 몸체(31)는 봉단마개(21)와 접촉하는 선단이 원뿔형으로 형성되며 연료집합체의 가이드 씸블튜브(10) 내에 삽입될수 있는 크기로 형성된다.The body 31 has a tip in contact with the end cap 21 is formed in a conical shape and sized to be inserted into the guide amble tube 10 of the fuel assembly.
상기 캡(32)은 가이드 씸블튜브(10)에 충분히 삽입될수 있을 정도의 크기로 형성되어 몸체(31) 후단에 나사 결합되고, 그 중심에는 끈(34)을 결속하기 위한 구멍(33)이 일체로 형성된다.The cap 32 is formed to a size enough to be inserted into the guide tube tube 10, and is screwed to the rear end of the body 31, the center of the hole 33 for binding the string 34 is integral Is formed.
상기 끈(34)은 매듭(35)이 구멍(33) 내에 위치하여 캡을 분리시키지 않는 한 이탈되지 않는다.The string 34 is not released unless the knot 35 is located in the hole 33 to separate the cap.
제거구(40)는 도 2에서 보는 바와 같이 연결구(43)를 통하여 가이드 씸블튜브(10) 내에 삽입될수 있는 길이로 형성되는 파이프(41,42)와, 상기 파이프에 나사 결합되어 스웨이지록(Swege Lock)를 형성하는 록크너트(44)와, 상기 파이프(41)의 상측에 삽입되어 길이방향으로 이동하며 록크너트(44)와 접촉하는 추 형상의 망치(45)와, 상기 파이프(41)의 상단에 플레이트(47)를 통하여 연결되는 연결고리(46)와, 상기 파이프(42)의 하단에 연결되는 튜브(48)와, 상기 튜브의 하단에 연결되는 얇은 동판으로 된 원뿔형의 콜렛(49)으로 구성된다.Remover 40 is a pipe (41, 42) formed to a length that can be inserted into the guide amble tube (10) through the connector 43, as shown in Figure 2, and the screw is swage lock (Swege) Lock nut 44 forming a lock), a pendulum-shaped hammer 45 inserted into an upper side of the pipe 41 and moving in the longitudinal direction and in contact with the lock nut 44, and the pipe 41 Conical collet 49 consisting of a connecting ring 46 connected to the upper end through the plate 47, a tube 48 connected to the lower end of the pipe 42, and a thin copper plate connected to the lower end of the tube. It consists of.
상기 파이프(41,42)는 가이드 씸블튜브(10)의 길이를 감안하여 그 보다 약간 길게 형성되며, 가공성을 고려하여 복수개의 파이프(41,42)를 연결구(43)로 연결한 것이다.The pipes 41 and 42 are formed slightly longer than the length of the guide wobble tube 10, and connect the plurality of pipes 41 and 42 to the connector 43 in consideration of workability.
상기 록크너트(44)는 파이프(41)에 결합되며, 필요에 따라 위치를 가변시킬수 있다.The lock nut 44 is coupled to the pipe 41 and can be changed in position as necessary.
원뿔형의 망치(45)는 그 선단이 원뿔형으로 형성되고, 파이프(41)를 따라 축방향으로의 이동이 가능하다.The tip of the conical hammer 45 is conical, and can move in the axial direction along the pipe 41.
상기 연결고리(46)는 파이프(41)의 상단에 플레이트(47)를 통하여 고정되고, 작업자가 손으로 잡을수 있는 파지부 역할을 하게 된다.The connecting ring 46 is fixed to the upper end of the pipe 41 through the plate 47, and serves as a gripping portion that can be held by the operator by hand.
상기 튜브(48)는 동 파이프로서 파이프(42)의 최하단에 연결된다.The tube 48 is connected to the bottom of the pipe 42 as a copper pipe.
상기 원뿔형의 콜렛(49)은 도 3과 같이 소직경부를 튜브(48)의 하단에 삽입하고, 튜브와 콜렛 사이에 이탈방지용 쐐기(50)를 압입한 다음, 상기 튜브(48)와 쐐기(50) 및 콜렛(49)의 이탈을 방지하기 위하여 그 측면에 핀(51)을 삽입하여 고정시키므로서 콜렛의 대직경부가 외부로 돌출되도록 한 것이다.The conical collet 49 is inserted into the small diameter portion of the lower end of the tube 48, as shown in Figure 3, press-fitting the wedge 50 for preventing separation between the tube and the collet, and then the tube 48 and the wedge 50 In order to prevent the separation of the collet 49 and the pin 51 is inserted into its side to fix the large diameter portion of the collet to protrude to the outside.
도면중, 11은 가이드 씸블튜브(10)의 마개를 표시한다.In the figure, 11 denotes a stopper of the guide tube tube 10.
상기와 같이 구성된 본 발명의 동작 및 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation and operation of the present invention configured as described above are as follows.
먼저, 유실된 봉단마개(21)를 탐색할 경우에는 가이드 씸블튜브(10) 내의 제어봉(20)을 빼낸 상태에서 도 4와 같이 상기 가이드 씸블튜브 내에 탬색구(30)를 삽입한다.First, in the case of searching for the missing end cap 21, the tamper sphere 30 is inserted into the guide wobble tube as shown in FIG. 4 while the control rod 20 in the guide wobble tube 10 is removed.
이때, 작업자는 끈(34)을 잡고 서서히 삽입하며, 몸체(31)의 선단이 타 물체와 접촉하는 순간 상기 끈에 표식된 깊이를 통하여 봉단마개(21)의 존재 여부를 확인하게 된다.At this time, the operator grasps the string 34 and inserts it slowly, and at the moment when the tip of the body 31 contacts another object, the operator checks the existence of the end cap 21 through the depth marked on the string.
좀더, 상세히 설명하면 사전에 봉단마개(21)가 없을 경우(또는 있을 경우)의 깊이를 끈(34)에 표시해 놓은 다음, 몸체의 선단이 타 물체와 부딪히는 순간 끈에 표시해 놓은 표식을 통하여 봉단마개의 존재를 알수 있다.In more detail, the depth of the case where there is no end cap 21 (or if present) is marked on the string 34, and then the end of the body is marked on the string when the tip of the body collides with another object. I can see the existence of a dog.
즉, 제어봉(20)의 삽입 위치에 탐색구(30)를 삽입한 후 끈에 표시된 상대적인 길이차로 봉단마개의 유무를 탐색하는 것이다.That is, after inserting the search tool 30 in the insertion position of the control rod 20 is to search for the presence or absence of the end plug by the relative length difference displayed on the string.
이와 같은 동작을 통하여 유실된 봉단마개(21)가 해당 가이드 씸블튜브(10) 내에 있는 것이 확인 될 때는 제거구(40)를 통하여 상기 봉단마개를 빼낸다.When it is confirmed that the lost end cap 21 is lost in the guide amble tube 10 through the above operation, the end cap is removed through the removal port 40.
이때는, 도 5와 같이 제거구(40)의 연결고리(46)를 파지한 상태에서 파이프(41,42)를 해당 가이드 씸블튜브(10) 내에 삽입한다.In this case, as shown in FIG. 5, the pipes 41 and 42 are inserted into the guide tube tube 10 while the connection ring 46 of the removal port 40 is gripped.
제거구를 삽입하는 도중 콜렛(49)의 선단과 봉단마개(21)가 접촉하는 것이 감지되면, 그 상태에서 파이프를 서서히 회전시켜 상기 콜렛이 봉단마개(21)와 가이드 씸블튜브(10) 사이의 틈새로 삽입되게 한다.If the tip of the collet 49 and the end cap 21 are detected in contact while inserting the removal port, the pipe is slowly rotated in the state so that the collet is connected between the end cap 21 and the guide tube tube 10. Make sure it is inserted into the gap.
이후, 콜렛이 봉단마개(21)의 외측으로 완전히 삽입되면 원뿔형의 망치(45)를 상측으로 들어 올린 다음 하강시켜 록크너트(44)에 충격을 가한다.Then, when the collet is completely inserted into the outer end of the end cap 21, the conical hammer 45 is lifted upward and then lowered to impact the lock nut 44.
이렇게 하면, 록크너트에 가해진 충격이 콜렛(49)에 전달되어 상기 콜렛이 변형됨과 동시 봉단마개(21)의 외측에 압착된다.In this way, the impact applied to the lock nut is transmitted to the collet 49 so that the collet is deformed and simultaneously compressed to the outside of the end cap 21.
이와 같은 상태에서 연결고리(46)를 통하여 파이프(41,42)를 서서히 들어 올리면 봉단마개(21)를 손쉽게 빼낼수 있다.In this state, if the pipes 41 and 42 are gradually lifted up through the connecting ring 46, the end cap 21 can be easily removed.
즉, 얇은 동판으로 형성된 원뿔형의 콜렛(49)을 봉단마개의 외측에 삽입한 상태에서 충격을 가하여 상기 콜렛이 봉단마개를 압착하도록 한 다음, 콜렛에 끼워진 봉단마개를 들어서 제거하는 것이다.That is, the conical collet 49 formed of a thin copper plate is inserted into the outer end of the end cap so that the collet is pressed against the end cap, and then the end cap fitted to the collet is removed.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 경수로형 원자로의 연료집합체에 삽입되는 봉단마개가 유실되었을 경우 제어봉 삽입 위치에 추 형상의 몸체를 삽입하여 상대적인 길이차로 봉단마개의 유무를 탐색하는 탐색구와, 얇은 동판으로 형성된 원뿔형의 콜렛을 이용하여 유실된 봉단마개를 끼워서 제거하는 제거구로 구성되어 가이드 씸블튜브 내에 존재하는 봉단마개를 신속하고 정확하게 탐색 및 제거할수 있는 것이다.As described above, in the present invention, when the end cap inserted into the fuel assembly of the PWR reactor is lost, a search port for searching for the presence or absence of the end cap with a relative length difference by inserting a weight-shaped body at a control rod insertion position is provided with a thin copper plate. It is composed of a removal port for inserting and removing the missing end cap by using the formed conical collet to quickly and accurately search and remove the end cap existing in the guide tube tube.
또한, 본 발명은 봉단마개의 유무 판단과 제거에 따른 실패 확률이 거의 없어 공구에 대한 신뢰성을 높일수 있으며, 공구 자체의 조작이 간편하여 누구라도 손쉽게 유실된 봉단마개의 위치판단과 제거작업을 수행할수 있는 것이다.In addition, the present invention can increase the reliability of the tool because there is almost no failure probability according to the determination and removal of the end cap, and easy operation of the tool itself, anyone can easily determine the position and removal of the end of the end cap. It is.
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1998
- 1998-09-07 KR KR1019980036828A patent/KR100280031B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20000018967A (en) | 2000-04-06 |
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