KR100424330B1 - In-pile creep test system - Google Patents

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KR100424330B1
KR100424330B1 KR10-2001-0014377A KR20010014377A KR100424330B1 KR 100424330 B1 KR100424330 B1 KR 100424330B1 KR 20010014377 A KR20010014377 A KR 20010014377A KR 100424330 B1 KR100424330 B1 KR 100424330B1
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creep test
plate
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creep
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강영환
김봉구
맹완영
최용
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한국전력공사
한국원자력연구소
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Abstract

연구로용 원자로내 조사 조건에서 기계적 특성 시험인 조사 크립 시험을 수행하기 위한 크립 시험장치로 개발하여 원격 제어가 가능하게 하기 위하여:In order to enable remote control by developing a creep test apparatus for performing irradiated creep test, which is a mechanical property test under irradiated reactor conditions:

원자로내 수조에 수직으로 설치되는 크립 시험수단과,Creep test means installed vertically in the reactor tank;

상기 크립 시험수단과 전기적으로 연결되어 온도와 시편의 클립 변형량을 측정하는 검출기와,A detector electrically connected to the creep test means to measure temperature and clip deformation of the specimen;

상기 크립 시험수단과 가스공급관로로 연결되어 헬륨가스 리저버탱크내의 헬륨가스 공급을 에어콤푸레셔의 에어압으로 제어하는 가스공급장치와,A gas supply device connected to the creep test means and a gas supply pipe to control the supply of helium gas in the helium gas reservoir tank with air pressure of an air compressor;

상기 검출기와, 가스공급장치와 전기적으로 연결되어 기입력된 정보에 의해 제어하면서 입력되는 데이타를 판독하는 제어장치를 포함한 구성으로 이루어짐을 특징으로 하는 원자로용 크립 시험장치를 제공하는데 있다.It is to provide a creep test apparatus for a nuclear reactor, characterized in that consisting of the detector and a control device for reading the input data while being controlled by the input information is electrically connected to the gas supply device.

Description

원자로용 크립 시험장치 { IN-PILE CREEP TEST SYSTEM }Reactor Creep Testing Equipment {IN-PILE CREEP TEST SYSTEM}

본 발명은 원자로용 크립 시험장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 연구로용 원자로내 조사 조건에서 기계적 특성 시험인 조사 크립 시험을 수행하기 위한크립 시험장치로 원격 제어가 가능하게 한 원자로용 크립 시험장치에 관한 것이다.The present invention relates to a creep test apparatus for a nuclear reactor, and more particularly to a creep test apparatus for remote control with a creep test apparatus for performing an irradiated creep test which is a mechanical property test under the reactor reactor irradiation conditions. It is about.

일반적으로 원자로용 소재의 건전성을 평가하고 새로운 소재를 개발하기 위하여 연구용 원자로에서 다양한 조사 시험이 수행되고 있다.In general, various research tests have been carried out in research reactors in order to evaluate the health of reactor materials and develop new materials.

특히, 핵연료 피복관이나 압력용기 소재와 같은 구조용 소재에 대하여서는 방사능 조사에 따른 크립 시험이 필수적으로 수행되고 있다.In particular, for structural materials such as fuel cladding and pressure vessel materials, creep tests are essential.

연구용 원자로에서 조사 크립시험을 수행하기 위한 장치는 원자로내 증류수가 충진된 수조내에 장전되므로 안정성과 신뢰성이 매우 크게 강조되고 있다.The device for conducting the irradiation creep test in a research reactor is loaded in a tank filled with distilled water in the reactor, which places great emphasis on stability and reliability.

또한 다양한 크기 모양을 갖는 소재에 대하여 적용이 가능하여야 하며, 시편에 원하는 일정한 조사량이 효과적으로 조사되는 구조와 원자로내에서 취급이 용이하여야 한다.In addition, it should be applicable to materials with various size shapes, and should be easy to handle in structures and reactors in which the desired constant dose of the specimen is effectively irradiated.

그리고 조사 시험후에 크립 시험장치의 차폐시설인 핫셀(Hot cell)에서 메니퓰레이터(manipulator)로 원격 분해가 가능하며 전체적인 물질의 량을 줄임으로써 조사 시험후에 핵폐기물량이 작도록 설계됨이 요청된다.After the irradiation test, it is possible to remotely disassemble the hot cell, which is a shielding facility of the creep test device, into a manipulator and to reduce the amount of nuclear waste after the irradiation test by reducing the total amount of material.

일반적으로 재료를 조사시키기 위하여 사용되는 캡슐형 시험장치는 캡슐내에 어떠한 계측장치도 설치하지 않은 간단한 무계장(측정 계기장치가 없는) 캡슐과 여러가지 계측장치를 설치한 계장 캡슐장치 및 조사 조건에서 기계적 특성 시험을 수행할 수 있는 특수캡슐형 시험장치로 분류되고 있다.In general, the capsule type test apparatus used for irradiating materials is a simple non-instrumental (without measuring instrument) capsule without any measuring device in the capsule, and an instrumentation device with various measuring devices and mechanical properties under irradiation conditions. It is classified as a special capsule type test device capable of carrying out the test.

상기한 바와 같은 캡슐형 시험장치는 조사시험용 소재를 작업자가 직접 캡슐내에 삽입하여 조립하게 되며, 일부 부분은 용접하여 캡슐과 함께 고정시키고 있다.The capsule test device as described above is assembled by inserting the material for the irradiation test directly into the capsule, and some parts are welded and fixed together with the capsule.

특히, 특수 캡슐형 시험장치는 기계적 시험의 목적상 크립 변형과 같이 조사조건에서 시편에 하중을 가하면서 조사 변형량을 측정하게 된다.In particular, the special encapsulated test apparatus measures the amount of irradiation strain while applying load to the specimen under irradiation conditions, such as creep deformation, for the purpose of mechanical testing.

이때문에 캡슐형 시험장치의 내부에 측정계기 장치등 부수장치가 설치되어야 하므로서 종래의 무계장 캡슐 또는 계장 캡슐을 직접 사용할 수 없는 문제점이 있다.For this reason, there is a problem in that the conventional instrument-free capsule or instrumentation capsule cannot be used directly because an auxiliary device such as a measuring instrument device must be installed inside the capsule test device.

상기한 바와 같은 측정계기장치등의 부수장치는 가능한 한 시편에 가하여 지는 조사량에 영향을 주지않도록 설계 제작되어야 하며 조사 시험후에 핵폐기물이 되므로 이에 따른 폐기물량을 최소화할 수 있는 구조로 설계, 제작되어야 하는 어려움이 있다.Ancillary devices, such as measuring instruments as described above, should be designed and manufactured so as not to affect the amount of irradiation applied to the specimen as much as possible, and should be designed and manufactured in such a way as to minimize the amount of waste as it becomes nuclear waste after the irradiation test. There is a difficulty.

또한, 캡슐형 시험장치 내 일부 부품은 용접 공정으로써 장착되기 때문에 조사 시험후 특수 캡슐을 핫셀(HOT SELL)에서 분해 절단하는 작업이 용이하도록 하는 점을 염두에 두어야 한다.In addition, it should be borne in mind that some parts of the capsule type tester are mounted as a welding process to facilitate the task of disassembling and cutting the special capsule from the hot cell after the irradiation test.

벨로우즈, LVDT등은 방사화되기 때문에 재사용하기에 어려운점이 있으나 가능한 손상이 없도록 분해 되어야 시편의 손상을 방지할 수 있다.Bellows, LVDT, etc. are difficult to reuse because they are radiated, but they must be disassembled to prevent possible damage to the specimen.

그리고 캡슐형 시험장치내 조사 시험된 시편을 분리하는 공정중에 필요한 주요 부품에 손상을 가하지 않도록 설계, 제작되어야 하는 점도 염두에 두어야 한다.It is also important to keep in mind that it must be designed and manufactured so as not to damage major components required during the process of separating the specimens tested in a capsule test device.

특수 캡슐형 시험장치가 원자로내에 장착되므로 구조적 안정성과 신뢰성이 보장되어야 하며 동시에 다양한 소재를 시험할 수 있는 장치의 제안이 요구되고 있는 실정이다.As a special capsule test device is installed in the reactor, structural stability and reliability must be ensured, and at the same time, a proposal for a device capable of testing various materials is required.

상기한 바와 같이 이루어지는 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 본 발명의 목적은 연구로용 원자로내 조사 조건에서 기계적 특성 시험인 조사 크립 시험을 수행하기 위한 크립 시험장치로 원격 제어가 가능하게 한 원자로용 크립 시험장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention devised to solve the problems of the prior art made as described above is a reactor that enables remote control with a creep test apparatus for performing irradiated creep test, which is a mechanical property test under irradiated reactor conditions. To provide a creep testing device for

도1은 본 발명에 따른 크립 시험장치가 적용됨을 개략적으로 도시한 도면.Figure 1 schematically shows that the creep test apparatus according to the present invention is applied.

도2는 본 발명인 크립 시험장치를 도시한 부분절단 사시도.Figure 2 is a partially cut perspective view showing a creep test apparatus of the present invention.

도3은 본 발명인 크립시험기를 도시한 측단면도.Figure 3 is a side cross-sectional view showing a creep tester of the present invention.

도4는 본 발명에 적용된 가압부재를 도시한 도면.4 is a view showing a pressing member applied to the present invention.

도5는 본 발명에 적용된 인장부재를 도시한 도면.5 is a view showing a tension member applied to the present invention.

도6은 본 발명에 적용된 측정부재를 도시한 도면.6 is a view showing a measuring member applied to the present invention.

도7은 본 발명에 적용되는 가열부재를 도시한 도면.7 is a view showing a heating member applied to the present invention.

도8은 본 발명에 적용되는 가이드스톱퍼를 도시한 도면.8 is a view showing a guide stopper applied to the present invention.

도9는 본 발명의 시험에 의한 핵연료 피복관의 하중-변형량을 나타낸 선도.9 is a diagram showing the load-strain amount of the nuclear fuel clad tube according to the test of the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

4:수조 6:크립시험기4: water tank 6: creep tester

10:검출기 12:가스공급관로10: detector 12: gas supply line

14:헬륨가스 리저버탱크 16:에어콤푸레셔14: helium gas reservoir tank 16: air compressor

18:가스공급장치 20:제어장치18: gas supply device 20: control device

22:고정베이스 24:장착홈22: fixed base 24: mounting groove

26:고정부재 28:가압부재26: fixing member 28: pressure member

30:인장부재 32:가열부재30: tensile member 32: heating member

34:측정부재 36:캡슐34: measuring member 36: capsule

38:베이스 플레이트 40:고정축38: base plate 40: fixed shaft

48:쳄버 50:제1플레이트48: Chamber 50: First plate

52:주름관 54:푸쉬판52: wrinkle tube 54: push plate

56:푸쉬로드 62:푸쉬로드홈56: push rod 62: push rod groove

66:제1홀더부 68:제1가이드스톱퍼66: first holder 68: first guide stopper

74:상부고정핀홀 76:상부홀더판74: upper fixing pin hole 76: upper holder plate

78:하부고정핀홀 80:하부홀더판78: lower fixing pin hole 80: lower holder plate

82:유자형로드 90:홀더관82: U-shaped rod 90: Holder tube

92:슬라이드축 94:직선변형차등트랜듀서LVDT(LINEAR VARIABLE DIFFERENTIAL TRANSDUCER 또는 변형량측정장치)92: slide shaft 94: linear strain differential transducer LVDT (LINEAR VARIABLE DIFFERENTIAL TRANSDUCER or strain measuring device)

104:히터하우징 108:발열체104: heater housing 108: heating element

110:제2가이드스톱퍼 112:제3가이드스톱퍼110: second guide stopper 112: third guide stopper

124:시일플레이트 126:시일링 캡슐124: seal plate 126: sealing capsule

이를 실현하기 위한 본 발명은The present invention for realizing this

원자로내 수조에 수직으로 설치되는 크립 시험수단과,Creep test means installed vertically in the reactor tank;

상기 크립 시험수단과 전기적으로 연결되어 온도와 시편의 클립 변형량을 측정하는 검출기와,A detector electrically connected to the creep test means to measure temperature and clip deformation of the specimen;

상기 크립 시험수단과 가스공급관로로 연결되어 헬륨가스 리저버탱크내의 헬륨가스 공급을 에어콤푸레셔의 에어압으로 제어하는 가스공급장치와,A gas supply device connected to the creep test means and a gas supply pipe to control the supply of helium gas in the helium gas reservoir tank with air pressure of an air compressor;

상기 검출기와, 가스공급장치와 전기적으로 연결되어 기입력된 정보에 의해 제어하면서 입력되는 데이타를 판독하는 제어장치를 포함한 구성으로 이루어짐을 특징으로 하는 원자로용 크립 시험장치를 제공하는데 있다.It is to provide a creep test apparatus for a nuclear reactor, characterized in that consisting of the detector and a control device for reading the input data while being controlled by the input information is electrically connected to the gas supply device.

상기한 크립 시험수단은The creep test means described above

조사크립 시험 수조에 조립되어 고정시키는 고정부재와,A fixing member assembled and fixed to the irradiation creep test tank,

고정부재의 일측 쳄버에 가압가스의 공급으로 가압 작동하게 설치된 가압부재와,A pressurizing member installed to pressurize by supplying pressurized gas to one chamber of the fixing member,

상기 가압부재의 작동으로 시험 소재를 인장하게 설치되는 인장부재와,A tension member installed to tension the test material by the operation of the pressure member;

상기 인장부재에 조립되어 시험 소재를 가열하기 위하여 설치되는 가열부재와,A heating member assembled to the tension member and installed to heat the test material;

상기 인장부재의 후퇴를 감지하여 크립 변형량을 측정하는 측정부재와,A measuring member for detecting a retraction of the tension member and measuring a creep deformation amount;

상기 고정부재를 일측단에 형성하면서 가압부재, 인장부재, 가열부재, 측정부재순으로 내장 설치한 다수개의 원주형 캡슐을 포함한 구성으로 이루어지는 원자로용 크립 시험장치를 제공하는데 있다.The present invention provides a creep test apparatus for a nuclear reactor comprising a plurality of cylindrical capsules installed in the order of pressing member, tension member, heating member, and measuring member while forming the fixing member at one end.

고정부재는 캡슐의 하단에 마련된 베이스 플레이트와, 이 베이스 플레이트 중심에 돌출 형성된 고정축과, 이 고정축에 슬라이드 가능하게 조립되는 걸림쇠부와, 이 걸림쇠부와 베이스 플레이트 사이에 개재되어 걸림쇠부를 탄지하는 탄성부재로 구성되어 이루어지는 원자로용 크립 시험장치를 제공하는데 있다.The fixing member includes a base plate provided at the lower end of the capsule, a fixed shaft protruding from the center of the base plate, a detent portion slidably assembled to the fixed shaft, and interposed between the detent portion and the base plate to support the detent portion. An object of the present invention is to provide a creep test apparatus for a nuclear reactor composed of an elastic member.

가압부재는 베이스 플레이트로부터 일측에 쳄버를 형성하면서 일정 간격을 두고 캡슐내에 고정 설치된 제1플레이트와, 이 제1플레이트의 일측에 부착 설치된 주름관과, 이 주름관의 일측에 일체로 장착한 푸쉬판을 포함하여 이루어지는 원자로용 크립 시험장치를 제공하는데 있다.The pressing member includes a first plate fixed in the capsule at regular intervals while forming a chamber on one side from the base plate, a corrugated pipe attached to one side of the first plate, and a push plate integrally mounted on one side of the corrugated pipe. The present invention provides a creep test apparatus for a nuclear reactor.

상기 제1플레이트는 인장부재의 푸쉬로드가 슬라이드하게 슬라이드 공을 형성하여 이루어지는 원자로용 크립 시험장치를 제공하는데 있다.The first plate is to provide a creep test apparatus for a reactor formed by forming a slide ball to slide the push rod of the tension member.

상기 푸쉬판은 인장부재의 푸쉬로드가 접촉하게 푸쉬로드홈을 형성하여 이루어지는 원자로용 크립 시험장치를 제공하는데 있다.The push plate is to provide a creep test apparatus for a reactor formed by forming a push rod groove in contact with the push rod of the tension member.

인장부재는 제1플레이트의 타측에 수평선상을 기준으로 일정 간격을 두고 상,하로 분할 형성된 제1홀더부와, 이 제1홀더부에 일부가 중첩되게 조립되면서 제1플레이트로부터 일정 간격 이격되어 캡슐내에 부착된 제1가이드스톱퍼를 슬라이드 하게 조립되는 제2홀더부로 구성되어 이루어지는 원자로용 크립 시험장치를 제공하는데 있다.The tension member is formed on the other side of the first plate with a first holder part divided up and down at a predetermined interval on a horizontal line, and partly overlapped with the first holder part to be spaced apart from the first plate by a capsule. The present invention provides a creep test apparatus for a nuclear reactor consisting of a second holder portion assembled to slide a first guide stopper attached therein.

제1홀더부는 수평선상에 형성된 가이드홈과, 이 가이드홈을 기준으로 상측에 상부고정핀홀을 복수개 형성한 상부홀더판과, 이 상부홀더판의 하측에 마주하게 형성하면서 하부고정핀홀을 복수개 형성한 하부홀더판을 포함하여 이루어지는 원자로용 크립 시험장치를 제공하는데 있다.The first holder portion includes a guide groove formed on a horizontal line, an upper holder plate having a plurality of upper fixing pin holes formed on the upper side of the guide groove, and a plurality of lower fixing pin holes formed to face the lower side of the upper holder plate. The present invention provides a creep test apparatus for a nuclear reactor including a lower holder plate.

제2홀더부는 제1플레이트의 슬라이드공에 일정 길이로 형성되어 조립되는 푸쉬로드와, 이 푸쉬로드의 일단에 시험 소재의 개재가 이루어지게 형성한 유(U)자형로드와, 이 유자형로드의 일단이 연결되면서 시험 소재가 고정핀에 의해 고정되게 상,하고정핀홀을 복수개 형성한 원통형 홀더관과, 이 홀더관의 일측에 제1가이드스톱퍼를 미끄러지게 축선상으로 돌출시킨 슬라이드축을 형성하여 이루어지는 원자로용 크립 시험장치를 제공하는데 있다.The second holder portion includes a push rod formed and assembled in a slide hole of the first plate with a predetermined length, a U-shaped rod formed so that one end of the push rod is provided with a test material interposed therebetween, and It is formed by forming a cylindrical holder tube having a plurality of upper and fixed pin holes formed at one end thereof so that the test material is fixed by the fixing pins, and a slide shaft protruding axially to slide the first guide stopper on one side of the holder tube. The present invention provides a creep test apparatus for a nuclear reactor.

상기 슬라이드축에는 선단에 직선변형차등트랜듀서의 측정침이 축선상에 위치하게 측정침홈을 형성하여 이루어지는 원자로용 크립 시험장치를 제공하는데 있다.The slide shaft provides a creep test apparatus for a nuclear reactor, in which a measuring needle of a linear strain differential transducer is formed at an end thereof so as to form a measuring needle groove located on an axis line.

제1가이드스톱퍼에는 슬라이드축과의 마찰을 저감하기 위하여 베어링부재를 개재하여 이루어지는 원자로용 크립 시험장치를 제공하는데 있다.The first guide stopper is to provide a creep test apparatus for a nuclear reactor through a bearing member in order to reduce friction with the slide shaft.

가열부재는 측면에서 유자형로드에 삽입되게 삽입구를 형성한 원형 히터하우징과, 이 히터의 외주면에 가스 공급관로가 개재되게 복수개 형성한 홈과, 상기 히터하우징내에 검출기와 전기적으로 연결되면서 내장 설치되는 발열체를 포함하여이루어지는 원자로용 크립 시험장치를 제공하는데 있다.The heating member is provided with a circular heater housing having an insertion hole formed to be inserted into the U-shaped rod from the side, a groove having a plurality of grooves formed with a gas supply line interposed on the outer circumferential surface of the heater, and electrically connected to a detector in the heater housing. The present invention provides a creep test apparatus for a nuclear reactor including a heating element.

측정부재는 검출기와 전기적으로 연결되면서 캡슐내에 부착된 제2가이드스톱퍼의 중심을 관통하고 제1가이드스톱퍼에 조립되는 인장부재의 슬라이드축에 대해 축선상에 위치하게 설치되는 직선변형차등트랜듀서와, 이 진선변형차등트렌듀서의 일단에 조립되면서 캡슐내에 부착된 제3가이드스톱퍼의 일측면에 부착 설치되는 캡을 포함하여 이루어지는 원자로용 크립 시험장치를 제공하는데 있다.The measuring member is electrically connected with the detector and is a linear strain differential transducer which is located in the axis line with respect to the slide axis of the tension member assembled to the first guide stopper and penetrates the center of the second guide stopper attached to the capsule; The present invention provides a creep test apparatus for a nuclear reactor including a cap assembled to one end of the lead-type differential transducer and attached to one side of a third guide stopper attached to the capsule.

캡슐은 원주형으로 고정부재의 부착과 제1플레이트의 용접에 의해 가압부재가 내장되면서 쳄버를 형성한 제1캡슐과, 이 제1캡슐에 부착되면서 인장부재의 내장과 조립이 가능하게 하는 제1가이드스톱퍼가 용접되면서 발열체의 발열에 의한 외부로의 열전달 차단과 헬륨가스의 충진에 의한 첨가로 연절달을 가속시켜 냉각이 이루어지게 진공 형성되는 제2캡슐과, 이 제2캡슐에 부착되면서 내장되는 측정부재가 중심선상에 설치되게 제2가이드스톱퍼가 용접되어 형성되는 제3캡슐과, 이 제3캡슐에 부착되면서 직선변형차등트랜듀서가 조립된 고정캡을 부착한 제3가이드스톱퍼가 용접되어 형성되는 제4캡슐과, 이 제4캡슐의 제3가이드스톱퍼를 통해 가열부재나 측정부재의 전선과 가스공급관로의 외부 인출시 기밀을 유지하게 다공형의 시일플레이트를 설치한 시일링 캡슐을 형성하여 이루어지는 원자로용 크립 시험장치를 제공하는데 있다.The capsule is circumferentially formed by the attachment of the fixing member and the welding of the first plate, and the first capsule having a chamber formed thereon, and the first capsule attached to the first capsule to allow the interior of the tension member to be assembled and assembled. As the guide stopper is welded, the second capsule is vacuum-formed to be cooled by accelerating soft delivery by blocking heat transfer to the outside due to heat generation of the heating element and by adding helium gas, and attached to the second capsule. A third capsule formed by welding the second guide stopper to be installed on the center line, and a third guide stopper attached to the third capsule and having a fixed cap to which the linear strain differential transducer is assembled. Through the fourth capsule and the third guide stopper of the fourth capsule, a porous seal plate is provided to maintain the airtightness when the wires and the gas supply line of the heating or measuring member are drawn out. It is to form a groping sealed capsule provide creep test apparatus for the reactor made.

검출기는 전자제어장치, 가열부재의 발열체, 진선변형차등트랜듀서에 전기적으로 연결되어 온도와 변형량을 검출하게 되는 원자로용 크립 시험장치를 제공하는데 있다.The detector is to provide a creep test apparatus for a nuclear reactor that is electrically connected to an electronic control device, a heating element of a heating element, and a line strain transducer to detect temperature and deformation.

가스공급장치는 전자제어장치에 전기적으로 연결되어 제어되고, 관로로 연통되는 에어콤푸레셔와, 관로로 헬륨가스가 충진된 헬륨가스 리저버탱크와 연통되며, 가압부재가 설치된 쳄버까지 연통되게 캡슐내에 배치된 가스공급관로와 연결되어 이루어지는 원자로용 크립 시험장치를 제공하는데 있다.The gas supply device is electrically connected to and controlled by the electronic control device, and communicates with the air compressor connected to the pipeline, the helium gas reservoir tank filled with the helium gas through the pipeline, and is disposed in the capsule in communication with the chamber in which the pressure member is installed. The present invention provides a creep test apparatus for a reactor connected to a gas supply line.

본 발명은 원자로에 이용되는 소재의 조사 크립 시험을 위해 증류수가 충진된 수조에 특수캡슐형인 크립 시험장치를 설치하여 시행한다.The present invention is carried out by installing a special capsule-type creep test apparatus in a tank filled with distilled water for the test creep test of the material used in the reactor.

즉, 수조내의 고정베이스에 크립 시험장치의 고정부재를 이용 수직으로 설치하여 기입력된 정보에 의해 제어장치가 검출기를 제어하여 가열부재를 히팅시키면서 가스공급장치를 제어하여 가스를 공급하면 가스압에 의해 가압부재가 전진 작동하여 인장부재를 확장시켜 개재된 시험 소재를 변형시킨다.In other words, by installing the fixing member of the creep test device vertically on the fixed base in the tank, the control device controls the detector according to the inputted information and controls the gas supply device while supplying the gas while heating the heating member. The pressing member is moved forward to expand the tension member to deform the interposed test piece.

이때 인장부재에 접촉상태인 측정부재가 시험 소재의 크립 변형량을 측정하게 되고, 제어장치가 검출기를 통한 정보 인식과 더블어, 이를 인식하여 데이타를 처리하면서 가스공급장치로 하여금 가스의 공급과 배출을 제어하게 되면서 시험을 마칠 수 있게 된다.At this time, the measuring member in contact with the tension member measures the creep deformation amount of the test material, and the control device recognizes the information through the detector and recognizes the information, and processes the data while the gas supply device controls the supply and discharge of the gas. You will be able to finish the test.

이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부한 도면에 의하여 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the present invention will be described in more detail.

도1은 본 발명에 따른 크립 시험장치가 적용됨을 개략적으로 도시한 도면이고, 도2는 본 발명인 크립 시험장치를 도시한 부분절단 사시도이다.1 is a view schematically showing the creep test apparatus according to the present invention, Figure 2 is a partially cut perspective view showing a creep test apparatus of the present invention.

그리고 도3은 본 발명인 크립 시험장치를 도시한 측단면도이고, 도4는 본 발명에 적용된 가압부재를 도시한 도면이다.And Figure 3 is a side cross-sectional view showing a creep test apparatus of the present invention, Figure 4 is a view showing a pressing member applied to the present invention.

또, 도5는 본 발명에 적용된 인장부재를 도시한 도면이고, 도6은 본 발명에 적용된 측정부재를 도시한 도면이다.5 is a view showing a tension member applied to the present invention, Figure 6 is a view showing a measuring member applied to the present invention.

도7은 본 발명에 적용되는 가열부재를 도시한 도면이고, 도8은 본 발명에 적용되는 가이드스톱퍼를 도시한 도면이다.7 is a view showing a heating member applied to the present invention, Figure 8 is a view showing a guide stopper applied to the present invention.

그리고 도9는 본 발명의 크립 시험장치에 의한 핵연료 피복관의 하중-변형량을 나타낸 선도이다.9 is a diagram showing the load-strain amount of the nuclear fuel cladding tube by the creep test apparatus of the present invention.

원자로용 크립 시험장치(2)는 원자로내 수조(4)에 수직으로 설치되는 크립 시험수단인 크립시험기(6)와, 이 크립시험기(6)와 전기적으로 연결되어 온도와 시험 소재의 클립 변형량을 측정하는 검출기(10)와, 상기 크립 시험기(6)와 가스공급관로(12)로 연결되어 헬륨가스 리저버탱크(14)의 헬륨가스 공급을 에어콤푸레셔(16)의 에어압으로 제어하는 가스공급장치(18)와, 상기 검출기(10)와 가스공급장치(18)에 전기적으로 연결되어 기입력된 정보에 의해 제어하면서 입력되는 데이타를 판독하는 제어장치(20)로 구성되어 이루어지고 있다.The reactor creep test apparatus (2) is a creep tester (6), which is a creep test means installed vertically in the reactor tank (4), and is electrically connected to the creep tester (6) to adjust the temperature and the amount of clip deformation of the test material. A gas supply device connected to the detector 10 to measure, the creep tester 6, and the gas supply line 12 to control the helium gas supply of the helium gas reservoir tank 14 to the air pressure of the air compressor 16. And a control device 20 which is electrically connected to the detector 10 and the gas supply device 18 and reads the input data while controlling by the previously inputted information.

수조(4)는 통상의 연구용 원자로를 구성하는 일부로, 증류수가 충진되며, 여기에서 원자로용 소재의 조사 크립시험이 행하여지고 있으며, 저면에는 크립시험기(6)가 설치되게 고정베이스(22)에 장착홈(24)을 다수 형성하여 이루어지고 있다.The tank 4 is a part constituting a normal research reactor, filled with distilled water, and irradiated creep test of the reactor material is carried out, and the bottom surface is mounted on the fixed base 22 so that the creep tester 6 is installed on the bottom surface. Many grooves 24 are formed.

상기 크립시험기(6)는 고정부재(26), 가압부재(28), 인장부재(30), 가열부재(32), 측정부재(34), 원주형 캡슐(36)로 구성되어 이루어지고 있다.The creep tester 6 is composed of a holding member 26, a pressing member 28, a tension member 30, a heating member 32, a measuring member 34, a cylindrical capsule (36).

고정부재(26)는 조사 크립 시험용 수조(4)에 마련된 고정베이스(22)상의 장착홈(24)에 조립되므로서 고정되는 고정수단으로, 캡슐(36)의 일측단에 마련된 베이스 플레이트(38)와, 이 베이스 플레이트(38)의 중심에서 고정축(40)을 돌출 형성하고 있다.The fixing member 26 is a fixing means fixed by being assembled to the mounting groove 24 on the fixing base 22 provided in the irradiation creep test tank 4, and the base plate 38 provided at one end of the capsule 36. The fixed shaft 40 is protruded from the center of the base plate 38.

그리고 상기 고정축(40)에 슬라이드 가능하게 조립되는 걸림판(42)과, 이 걸림판(42)에서 3방향으로 나뉘어 밴딩된 걸림로드(44)를 형성하고 있으며, 상기 걸림판(42)을 탄지하게 고정축(40)에 탄성부재(46)를 개재하여 이루어지고 있다.And a locking plate 42 slidably assembled to the fixed shaft 40, and a locking rod 44 which is divided in three directions from the locking plate 42 in a bending direction, and stops the locking plate 42. The elastic shaft 46 is firmly interposed between the fixed shaft 40.

가압부재(28)는 고정부재(26)의 일측에 마련된 쳄버(48)에 공급되는 헬륨가스에 의해 가압 작동하게 설치되며, 베이스 플레이트(38)로부터 일정 간격을 두고 캡슐(36)내에 고정 설치된 제1플레이트(50)와, 이 제1플레이트(50)의 챔버(48)측에 주름관(52)을 부착 설치하고 있으며, 이 주름관(52)에는 인장부재(30)를 푸쉬하게 일체로 푸쉬판(54)을 형성하고 있다.The pressing member 28 is installed to be pressurized by the helium gas supplied to the chamber 48 provided on one side of the fixing member 26, and is fixed in the capsule 36 at regular intervals from the base plate 38. The corrugated pipe 52 is attached to the first plate 50 and the chamber 48 side of the first plate 50, and the corrugated pipe 52 pushes the tension member 30 integrally with the push plate ( 54).

상기 제1플레이트(50)에는 인장부재(30)의 푸쉬로드(56)가 조립되어 슬라이드하게 개재된 부시(58)에 슬라이드공(60)을 형성하고 있다.The push rod 56 of the tension member 30 is assembled to the first plate 50 to form a slide hole 60 in the bush 58 interposed therebetween.

그리고 푸쉬판(54)에는 인장부재(30)의 푸쉬로드(56)에 정확한 압력이 전달되게 푸쉬로드홈(62)을 형성하고 있다.In addition, a push rod groove 62 is formed in the push plate 54 so that an accurate pressure is transmitted to the push rod 56 of the tension member 30.

인장부재(30)는 상기 가압부재(28)의 작동으로 시험 소재(64)를 인장하게 되어 있으며, 제1플레이트(50)의 타측에 수평선상을 기준으로 일정 간격을 두고 상,하로 분리된 제1홀더부(66)와, 이 제1홀더부(66)에 일부가 중첩되게 조립되면서 제1플레이트(50)로부터 일정 간격 이격된 제1가이드스톱퍼(68)에 슬라이드 하게 조립되는 제2홀더부(70)로 구성되고 있다.Tensile member 30 is to tension the test material 64 by the operation of the pressing member 28, the first plate 50 is separated on the other side of the first plate 50 at a predetermined interval based on the horizontal line The first holder portion 66 and the second holder portion which is assembled to be slidably assembled to the first guide stopper 68 spaced apart from the first plate 50 while being partially assembled to the first holder portion 66. It is comprised by 70.

제1홀더부(66)는 수평선상에 형성된 가이드홈(72)과, 이 가이드홈(72)을 기준으로 상측에 상부고정핀홀(74)을 복수개 형성한 상부홀더판(76)과, 이 상부홀더판(76)의 하측에 마주하게 형성하면서 하부고정핀홀(78)을 복수개 형성한 하부홀더판(80)으로 이루어지고 있다.The first holder portion 66 includes a guide groove 72 formed on a horizontal line, an upper holder plate 76 having a plurality of upper fixing pin holes 74 formed on the upper side of the guide groove 72, and the upper portion thereof. The lower holder plate 80 is formed so as to face the lower side of the holder plate 76 and has a plurality of lower fixing pin holes 78 formed therein.

제2홀더부(70)는 제1플레이트(50)의 슬라이드공(60)에 일정 길이로 형성되어 조립되는 푸쉬로드(56)와, 이 푸쉬로드(56)의 일단에 시험 소재(64)의 개재가 이루어지게 형성한 유자형로드(82)와, 이 유자형로드(82)의 일단이 연결되면서 소재(64)가 고정핀(84)에 의해 고정되게 상,하고정핀홀(86)(88)을 복수개 형성한 원통형 홀더관(90)과, 이 홀더관(90)의 일측에 제1가이드스톱퍼(68)를 미끄러지게 축선상에 돌출시킨 슬라이드축(92)을 부착 형성하여 이루어지고 있다.The second holder part 70 has a push rod 56 formed and assembled in a slide hole 60 of the first plate 50 with a predetermined length, and one end of the push rod 56 of the test material 64. The upper and lower fixed pin holes 86 and 88 to be fixed by the fixing pin 84 while the end of the U-shaped rod 82 and the one end of the U-shaped rod 82 are connected to each other is formed A cylindrical holder tube 90 having a plurality of poles) and a slide shaft 92 which protrudes on the axis line to slide the first guide stopper 68 on one side of the holder tube 90.

상기 슬라이드축(92)에는 선단에 직선변형차등트랜듀서(94)의 측정침(96)이 축선상에 일치하여 위치하게 측정침홈(98)을 형성하고 있다.On the slide shaft 92, a measuring needle groove 98 is formed so that the measuring needle 96 of the linearly-strained differential transducer 94 is positioned in line with the axis line.

제1가이드스톱퍼(68)에는 슬라이드축(92)과의 마찰을 저감하기 위하여 탄소판으로 제조된 오링형 베어링(100)를 개재하여 이루어지고 있다.The first guide stopper 68 is interposed between an o-ring bearing 100 made of a carbon plate in order to reduce friction with the slide shaft 92.

가열부재(32)는 인장부재(30)에 조립되어 소재(64)를 가열하기 위하여 설치되며, 측면에서 유자형로드(82)에 삽입되게 삽입구(102)를 형성한 원통형 히터하우징(104)과, 이 히터하우징(104)의 외주면에 가스 공급관로(12)가 개재되게 형성한 홈(106)과, 상기 히터 하우징(104)내에 내장되어 검출기(10)와 전기적으로 연결되어 발열하게 되는 탄화규소의 발열체(108)로 구성되어 이루어지고 있다.The heating member 32 is installed in the tension member 30 to be installed to heat the material 64, the cylindrical heater housing 104 and the insertion hole 102 formed to be inserted into the U-shaped rod 82 from the side and In addition, the groove 106 formed with the gas supply line 12 interposed on the outer circumferential surface of the heater housing 104 and the silicon carbide embedded in the heater housing 104 and electrically connected to the detector 10 to generate heat. It consists of the heating element 108 of.

측정부재(34)는 인장부재(30)의 후퇴 가감을 감지하여 소재의 변형량을 측정하게 설치되고 있으며, 제1가이드스톱퍼(68)에 조립되는 인장부재(30)의 슬라이드축(92)에 대해 축선상에 일치하도록 제2가이드스톱퍼(110)의 중심을 관통하여 설치되는 직선변형차등트랜듀서(94)와, 이 직선변형차등트랜듀셔(94)의 일단에 조립되어 슬라이드축(92)과 접촉하게 설치되도록 제3가이드스톱퍼(112)에 부착 설치되는 고정캡(114)을 포함하여 이루어지고 있다.The measuring member 34 is installed to measure the amount of deformation of the material by detecting the retraction of the tension member 30, and with respect to the slide shaft 92 of the tension member 30 assembled to the first guide stopper 68. The linearly-strained differential transducer 94 is installed through the center of the second guide stopper 110 so as to coincide with the axis line, and is assembled to one end of the linearly-strained differential transducer 94 in contact with the slide shaft 92. It is made to include a fixed cap 114 is attached to the third guide stopper 112 to be installed.

캡슐(36)은 원주형으로 고정부재(26)의 부착과 제1플레이트(50)의 용접에 의해 가압부재(28)가 내장되면서 쳄버(48)를 제1캡슐(116)에 형성하고 있으며, 이 제1캡슐(116)에 부착되면서 인장부재(30)의 내장과 조립이 가능하게 하는 제1가이드스톱퍼(68)가 용접되면서 발열체의 발열에 의한 외부로의 열전달 차단과 헬륨가스의 충진에 의한 첨가로 연절달을 가속시켜 냉각이 이루어지게 진공 형성되는 제2캡슐(118)을 형성하고 있다.The capsule 36 is formed in a chamber 48 in the first capsule 116 while the pressing member 28 is built in by the attachment of the fixing member 26 and the welding of the first plate 50. While the first guide stopper 68 is attached to the first capsule 116 to allow the interior and assembly of the tension member 30 to be welded, the heat transfer is blocked by the heat generation of the heating element and the helium gas is filled. The second capsule 118 is formed to be vacuum-formed to accelerate cooling by addition.

그리고 상기 제2캡슐(118)에 부착되면서 내장되는 측정부재(34)가 중심선상에 설치되게 제2가이드스톱퍼(110)가 용접되는 제3캡슐(120)을 형성하고 있고, 이 제3캡슐(120)에 부착되면서 직선변형차등트랜듀서(94)가 조립된 고정캡(114)이 부착되는 제3가이드스톱퍼(112)가 용접되는 제4캡슐(122)을 형성하고 있다.The third capsule 120 is welded to the second guide stopper 110 so that the measuring member 34 embedded in the second capsule 118 is installed on the center line. The fourth capsule 122 is welded to the third guide stopper 112 to which the fixed cap 114 to which the linear strain differential transducer 94 is assembled is attached.

또, 상기 제4캡슐(122)의 제3가이드스톱퍼(112)를 통해 가열부재(32)나 측정부재(34)의 전선과 가스공급관로(12)의 외부 인출시 기밀을 유지하게 다공형의 시일플레이트(124)를 2중으로 설치한 시일링 캡슐(126)로 구성되어 이루어지고 있다.In addition, the third guide stopper 112 of the fourth capsule 122 has a porous shape to maintain airtightness when the wires of the heating member 32 or the measuring member 34 and the gas supply line 12 are drawn out. It consists of the sealing capsule 126 which installed the seal plate 124 in double.

상기한 검출기(10)는 통상의 기술이며, 제어장치(20), 가열부재(32)의 탄화규소 발열체(108), 직선변형차등트랜듀서(94)에 전기적으로 연결되어 온도와 변형량을 검출하게 되는 기기이다.The detector 10 is a conventional technique, and is electrically connected to the control device 20, the silicon carbide heating element 108 of the heating member 32, and the linear strain differential transducer 94 to detect temperature and deformation amount. It is a device.

그리고 검출기(10)는 탄화규소 발열체(108), 직선변형차등트랜듀서(94)와 전기적으로 연결됨에 있어 전선(128)은 캡슐(36)내에 배치되고 있다.In addition, since the detector 10 is electrically connected to the silicon carbide heating element 108 and the linear strain differential transducer 94, the wires 128 are disposed in the capsule 36.

가스공급장치(18)는 통상의 기술이 적용되며, 제어장치(20)에 전기적으로 연결되어 제어되고, 관로(130)로 연통되는 에어콤푸레셔(16)와, 헬륨가스가 충진된 헬륨가스 리저버탱크(14)와 연통되며, 가압부재(28)가 설치된 쳄버(48)까지 연통되게 캡슐(36)내에 배치된 가스공급관로(12)와 연결되어 이루어지고 있다.The gas supply device 18 is applied to the conventional technology, and is electrically connected to the control device 20, the air compressor 16 is connected to the pipeline 130 and the helium gas filled helium gas reservoir tank In communication with (14), the pressure member 28 is connected to the gas supply line 12 disposed in the capsule 36 to communicate with the chamber 48 is provided.

가스공급관로(12)는 복수개로 설치되어 헬륨가스의 공급시에는 제1,2관로(132)(134) 모두를 이용하며, 배출시는 제1,2관로(132)(134)중 1개의 관로를 통해 에어를 공급하고 다른 1개의 관로를 통해서는 헬륨가스를 헬륨가스 리저버탱크(14)로 리턴시키게 이루어지고 있다.A plurality of gas supply lines 12 are installed so that all of the first and second pipes 132 and 134 are used to supply helium gas, and one of the first and second pipes 132 and 134 is discharged. The air is supplied through the conduit and the helium gas is returned to the helium gas reservoir tank 14 through the other conduit.

상기한 제1플레이트(50)는 제1캡슐(116)내에 용접으로 부착되며, 복수개의 가스공급관로(12)가 연결 설치되고 있다.The first plate 50 is attached to the first capsule 116 by welding, and a plurality of gas supply lines 12 are connected to each other.

제1가이드스톱퍼(68)는 제2캡슐(118)에 설치되며, 4방향으로 연장되어 캡슐(36)의 내주면에 용접되는 제1리브(136)와, 이 제1리브(136)간의 사이에 제1공간부(138)를 형성하며, 이 제1공간부(138)를 통해 가스공급관로(12)와 가열부재(32)등에 연결되는 전선이 배치되게 되어 있다.The first guide stopper 68 is installed in the second capsule 118, and extends in four directions between the first rib 136 welded to the inner circumferential surface of the capsule 36, and between the first rib 136. A first space portion 138 is formed, and an electric wire connected to the gas supply line 12 and the heating member 32 is disposed through the first space portion 138.

그리고 제1가이드스톱퍼(68)에 조립되는 슬라이드축(92)과의 마찰을 저감하기 위하여 개재된 베어링(100)의 이탈을 방지하기 위하여 일측에 고정판(140)을 설치하고 있다.And in order to prevent the separation of the bearing 100 interposed in order to reduce the friction with the slide shaft 92 assembled to the first guide stopper 68, a fixing plate 140 is provided.

제2가이드스톱퍼(110)는 제3캡슐(120)에 설치되며, 4방향으로 연장되어 캡슐(36)의 내주면에 용접되는 제2리브(142)와, 이 제2리브(142)간의 사이에 제2공간부(144)를 형성하며, 이 제2공간부(144)를 통해 역시 가스공급관로(12)와 가열부재(32)등에 연결되는 전선이 배치되게 되어 있다.The second guide stopper 110 is installed in the third capsule 120, and extends in four directions, between the second rib 142 welded to the inner circumferential surface of the capsule 36, and between the second rib 142. The second space portion 144 is formed, and the wires connected to the gas supply line 12 and the heating member 32 are arranged through the second space portion 144.

제3가이드스톱퍼(112)는 제4캡슐(122)에 설치되며, 4방향으로 연장되어 캡슐(36)의 내주면에 용접되는 제3리브(146)와, 이 제3리브(146)간의 사이에 제3공간부(148)를 형성하며, 이 제3공간부(148)를 통해 역시 가스 공급관로(12)와 가열부재(32)등에 연결되는 전선이 배치되게 되어 있다.The third guide stopper 112 is installed in the fourth capsule 122 and extends in four directions between the third rib 146 welded to the inner circumferential surface of the capsule 36, and between the third rib 146. A third space portion 148 is formed, and an electric wire connected to the gas supply line 12 and the heating member 32 is disposed through the third space portion 148.

본 발명에 나타낸 시험 소재(64)는 원자로용 소재를 예시하고 있을 뿐이며, 고정핀(84)으로 고정되게 양측에 소재고정홀(150)을 형성하고 있으며, 다양한 크기의 모양과 여러 종류의 소재가 채택 가능하다.The test material 64 shown in the present invention only illustrates the material for the reactor, and the material fixing holes 150 are formed on both sides to be fixed by the fixing pin 84, and various shapes and types of materials Adoptable.

상기한 바와 같이 이루어지는 본 발명의 작용을 먼저 간략하게 설명하면, 조사 크립 시험을 위해 증류수가 충진된 수조(4)에 특수 캡슐형인 크립 시험기(6)를 설치하여 시행한다.The operation of the present invention made as described above is briefly described first, and is carried out by installing a special capsule type creep tester 6 in a tank 4 filled with distilled water for irradiation creep test.

즉, 수조(4)내의 고정베이스(22)에 크립 시험장치(2)의 고정부재(26)를 이용 수직으로 설치하여 기입력된 정보에 의해 제어장치(20)가 검출기(10)를 제어하여 가열부재(32)로 하여금 발열하게 하고, 또 가스공급장치(18)를 제어하여 헬륨가스를 공급하면 가스압에 의해 가압부재(28)가 전진 작동하여 인장부재(30)를 확장시켜 개재된 시험 소재(8)에 하중을 가하여 변형시킨다.That is, the fixing device 26 of the creep test apparatus 2 is installed vertically on the fixed base 22 in the water tank 4 so that the controller 20 controls the detector 10 by the previously inputted information. When the heating member 32 generates heat, and the gas supply device 18 is controlled to supply helium gas, the press member 28 moves forward by the gas pressure to expand the tension member 30, thereby interposing the test material. Deform by applying load to (8).

이때 인장부재(30)에 접촉상태인 측정부재(34)가 시험 소재(8)의 크립 변형량을 측정하게 되고, 제어장치(20)가 검출기(10)의 정보와 더블어, 이를 인식하여 데이타로 처리하면서 가스공급장치(18)로 하여금 가스의 공급과 배출을 제어하게 되면서 시험을 마칠 수 있게 된다.At this time, the measuring member 34 in contact with the tension member 30 measures the creep deformation amount of the test material 8, and the control device 20 recognizes the information of the detector 10 and doubles it and processes it as data. While the gas supply device 18 controls the supply and discharge of the gas can be completed the test.

상기한 크립 시험장치(2)의 작용을 좀더 구체적으로 설명하면, 시험할 소재를 크립 시험기(6)의 완성전에 인장부재(30)의 유자형로드(82) 사이에 개재하면서 제1홀더부(66)와 홀더관(90)에 배치한 후 소재의 고정홀(150)을 관통하게 상,하부 고정핀홀(74)(78)을 통해 고정핀(84)을 삽입 고정한다.In more detail, the operation of the creep test apparatus 2 will be described in detail. The first holder part may be interposed between the U-shaped rods 82 of the tension member 30 before completion of the creep tester 6. 66) and the holder tube 90 and then the fixing pin 84 is inserted and fixed through the upper and lower fixing pin holes 74 and 78 to pass through the fixing hole 150 of the material.

그리고 나서 제1홀더부(66)와 홀더관(90)사이의 유자형로드(82)에 히터하우징(104)의 삽입구(102)를 통해 조립한 후, 고정부재(26), 가압부재(28), 인장부재(30), 측정부재(34) 순으로 제1,2,3,4 캡슐(116)(118)(120)(122)을 이용 내장하며, 제4캡슐(122)의 일측에 시일링캡슐(126)을 형성하여 용접등의 방법으로 부착 조립 형성하여 크립시험기(6)를 완성한다.Then, after assembling through the insertion hole 102 of the heater housing 104 to the U-shaped rod 82 between the first holder portion 66 and the holder tube 90, the fixing member 26, the pressing member 28 ), The tension member 30, the measuring member 34 in the first, 2, 3, 4 capsules 116, 118, 120, 122 using the built-in, on one side of the fourth capsule (122) The sealing capsule 126 is formed and attached and formed by welding or the like to complete the creep tester 6.

이에 따라 크립시험장치(2)를 작동시키면 기 입력된 정보에 따라 제어장치(20)가 가스공급장치(18)를 제어하여 복수개의 가스공급관로(12)인 제1,2관로(132)(134)를 통해 헬륨가스 리저버 탱크(14)의 헬륨가스를 쳄버(48)에 고압으로 공급하게 된다.Accordingly, when the creep test device 2 is operated, the control device 20 controls the gas supply device 18 according to the previously inputted information, so that the first and second pipes 132, which are the plurality of gas supply pipes 12, are formed. Through 134, helium gas of the helium gas reservoir tank 14 is supplied to the chamber 48 at high pressure.

제1캡슐(116)에 마련된 쳄버(48)에 공급된 고압의 헬륨가스는 푸쉬판(54)을 밀어 인장부재(30)의 푸쉬로드(56)를 밀게 되므로서 제1홀더부(66)와 홀더관(90)에 고정핀(84)으로 고정 설치된 시험 소재(64)는 인장력을 받게 된다.The high-pressure helium gas supplied to the chamber 48 provided in the first capsule 116 pushes the push plate 54 to push the push rod 56 of the tension member 30, and thus the first holder part 66 and the first holder part 66. The test material 64 fixed to the holder tube 90 by the fixing pin 84 is subjected to a tensile force.

이와 동시에 제어장치(20)의 제어신호로 검출기(10)를 통해 가열부재(32)의탄화규소 발열체(108)에 전원을 인가하여 발열시키고, 가스공급장치(18)를 통해서는 헬륨가스를 고압으로 가스공급관로(12)의 제1,2관로(132)(134)를 통해 쳄버(48)에 공급이 되도록 한다.At the same time, power is applied to the silicon carbide heating element 108 of the heating member 32 through the detector 10 as a control signal of the control device 20 to generate heat, and the gas supply device 18 generates helium gas at high pressure. In order to be supplied to the chamber 48 through the first and second pipes 132 and 134 of the gas supply pipe 12.

이때 고압의 헬륨가스가 공급되므로서 저온을 형성하고 있는 가스공급관로(12)와, 가열부재(32)의 히터하우징(104)은 외주면의 홈(106)에 삽입 설치된 상태임에 따라 가열부재(32)의 과열을 저지하는 기능을 하게 되면서 전기적으로 연결된 검출기(10)는 가열부재(32)의 온도를 표시하게 되고, 이 온도 데이터는 제어장치(20)에 입력되게 된다.At this time, the high-pressure helium gas is supplied to form a low temperature gas supply line 12 and the heater housing 104 of the heating member 32 is inserted into the groove 106 of the outer circumferential surface of the heating member ( The function of preventing the overheat of the 32 is electrically connected to the detector 10 to display the temperature of the heating member 32, the temperature data is input to the control device 20.

온도센서(T)는 시편표면에 설치할 수 있으며, 이 온도센서(T)로 시편의 온도를 측정하게 된다.The temperature sensor (T) can be installed on the surface of the specimen, and the temperature sensor (T) measures the temperature of the specimen.

상기 온도센서제어장치(20)에 연결되어 가열부재(32)의 출력을 조절하게 하며, 반복적으로 온도센서 측정온도와 가열부재(32)의 출력을 조절하여 원하는 실험온도를 조절하게 된다.It is connected to the temperature sensor control device 20 to adjust the output of the heating member 32, and repeatedly adjust the temperature sensor measurement temperature and the output of the heating member 32 to adjust the desired experimental temperature.

그리고 헬륨가스압을 높이면 열전달이 증가되어 온도가 내려가며, 헬륨가스압을 내리면 열전달이 감소되어 온도가 상승하게 된다.Increasing the helium gas pressure increases the heat transfer to lower the temperature, and lowering the helium gas pressure decreases the heat transfer to increase the temperature.

다시말해, 시험 소재(64)의 인장시 가스공급관로(12)를 통해 헬륨가스가 공급되고, 동시에 가열부재(32)의 탄화규소재의 발열체(108)도 검출기(10)를 통해 전원이 인가되어 발열상태를 유지하게 되는 작동은 거의 동시에 지속적으로 이루어지게 된다.In other words, helium gas is supplied through the gas supply line 12 when the test material 64 is tensioned, and at the same time, the heating element 108 of the silicon carbide material of the heating member 32 is also supplied through the detector 10. Therefore, the operation to maintain the heating state is made continuously at about the same time.

또, 크립 시험전이나 종료후에는 제어장치(20)에 의해 가스공급장치(14)와검출기(10)가 제어되어 크립 시험전 초기상태로 전환하게 된다.In addition, before or after the creep test, the gas supply device 14 and the detector 10 are controlled by the control device 20 to switch to the initial state before the creep test.

한편 상기한 인장부재(30)의 작동으로 시험 소재(64)가 인장되어 변형량을 발생하면 인장부재(30)의 슬라이드축(92)이 제1가이드 스톱퍼(68)에 의해 우측으로 이동하게 되면서 측정부재(34)를 구성하고 있는 직선변형차등트랜듀서(94)의 측정침(96)을 밀게 된다.On the other hand, when the test material 64 is tensioned by the operation of the tension member 30 to generate a deformation amount, the slide shaft 92 of the tension member 30 is moved to the right by the first guide stopper 68 and measured. The measuring needle 96 of the linearly strained differential transducer 94 constituting the member 34 is pushed.

또, 캡슐(36)의 양끝을 절단하면 크립시험 부분이 분리된다.If both ends of the capsule 36 are cut, the creep test portion is separated.

따라서 시험소재(64)는 홀더부(66,70)에 고정핀(84)으로 고정되어 있어 분리가 용이하도록 되어 있다.Therefore, the test material 64 is fixed to the holder portion 66, 70 by the fixing pin 84, so that the separation is easy.

이에 따라 직선변형트랜듀서(94)는 검출기(10)와 전기적으로 연결되어 있는 상태임에 따라 시험 소재의 변형량을 검출기(10)가 인식하게 되고, 이 변형량의 데이터는 제어장치(20)에 입력되어 크립시험 결과를 판독할 수 있게 된다.Accordingly, the linear deformation transducer 94 is in a state of being electrically connected to the detector 10, so that the detector 10 recognizes the deformation amount of the test material, and the data of the deformation amount is input to the control device 20. The creep test results can then be read.

또, 인장부재(30)에 형성된 슬라이드축(92)만의 길이 조정으로 다양한 길이와 모양을 한 시험 소재의 변형량 측정도 가능하게 된다.In addition, it is also possible to measure the deformation amount of the test material having various lengths and shapes by adjusting the length of only the slide shaft 92 formed on the tension member 30.

상기한 바와 같이 이루어지는 크립 시험장치(2)를 통해 시험 소재의 크립 시험외에도 핵연료 피복관의 크립시험에 의한 하중-변형량 곡선을 도9에 도시한 바와 같이 얻을 수 있음에 따라 정확하게 작동되고 있음을 알 수 있게 된다.Through the creep test apparatus 2 made as described above, it can be seen that the load-strain curve obtained by the creep test of the fuel cladding tube in addition to the creep test of the test material can be obtained exactly as shown in FIG. 9. Will be.

원자로용 소재 개발시 다양한 모양을 한 크기의 소재 시험이 가능한 효과가 있다.When developing materials for reactors, it is possible to test materials of various shapes.

본 발명은 조사시험중에 시험 소재의 표점부위(GAUGE LENGTH)에 효과적으로조사가 균일하게 진행되는 효과가 있다.The present invention has the effect that the irradiation is effectively carried out uniformly to the GAUGE LENGTH of the test material during the irradiation test.

또, 조사시험중에 시편에 하중을 가하고 변형량을 측정하기 위한 부품이 조사 시험후에 핵폐기물이 최소가 되도록 최소한의 부품수로 이루어져 기계적 제작이 용이하도록 한 효과가 있다.In addition, there is an effect to facilitate the mechanical fabrication of the components to apply the load to the specimen during the irradiation test and measure the amount of deformation is made of a minimum number of parts to minimize the nuclear waste after the irradiation test.

핫셀(HOT SELL)에서 시험 소재의 분리 절단 작업이 용이하고 절단에 의한 분리 공정에서 시험 소재가 손상되지 않는 효과가 있다.It is easy to separate and cut the test material in the hot cell and the test material is not damaged in the separation process by cutting.

시험 소재에 하중을 가하는 기계적 구조가 조사에 영향을 받지 않는 안정성을 도모한 구조로 이루어진 효과가 있다.The mechanical structure that loads the test material has the effect of achieving stability without being affected by the irradiation.

시편의 조사효과가 극대화 되어 있다.The test effect of the specimen is maximized.

다양한 크기와 모양의 인장시편을 시험할 수 있는 효과가 있다.It is effective to test tension specimens of various sizes and shapes.

시편의 가열과 냉각을 조절할 수 있게 되는 효과가 있다.There is an effect that can control the heating and cooling of the specimen.

캡슐은 각각 나뉘어 기밀이 유지되면서 분해 절단에 따른 파손이 발생할 때 차폐가 유지됨에 따라 안전성을 높이게 되는 효과가 있다.The capsules are divided into pieces to maintain airtightness, thereby increasing safety as shielding is maintained when breakage due to decomposition cutting occurs.

본 발명은 제1실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술사상에 준하여 여러가지 설계변경이 가능하다.The present invention is not limited to the first embodiment, and various design changes are possible in accordance with the technical idea of the present invention.

Claims (13)

삭제delete 조사크립 시험 수조에 조립되어 고정시키는 고정부재와,A fixing member assembled and fixed to the irradiation creep test tank, 고정부재의 일측 쳄버에 가압가스의 공급으로 가압 작동하게 설치된 가압부재와,A pressurizing member installed to pressurize by supplying pressurized gas to one chamber of the fixing member, 상기 가압부재의 작동으로 시험 소재를 인장하게 설치되는 인장부재와,A tension member installed to tension the test material by the operation of the pressure member; 상기 인장부재에 조립되어 시험 소재를 가열하기 위하여 설치되는 가열부재와,A heating member assembled to the tension member and installed to heat the test material; 상기 인장부재의 후퇴를 감지하여 크립 변형량을 측정하는 측정부재와,A measuring member for detecting a retraction of the tension member and measuring a creep deformation amount; 상기 고정부재를 일측단에 형성하면서 가압부재, 인장부재, 가열부재, 측정부재순으로 내장 설치한 다수개의 원주형 캡슐을 포함한 구성으로 이루어지고 원자로내 수조에 수직으로 설치되는 크립 시험수단과;A creep test means formed of a plurality of columnar capsules installed in the order of the pressing member, the tension member, the heating member, and the measuring member while the fixing member is formed at one end thereof; 상기 크립 시험수단과 전기적으로 연결되어 온도와 시편의 클립 변형량을 측정하는 검출기와;A detector electrically connected to the creep test means for measuring temperature and clip deformation amount of the specimen; 상기 크립 시험수단과 가스공급관로로 연결되어 헬륨가스 리저버탱크내의 헬륨가스 공급을 에어콤푸레셔의 에어압으로 제어하는 가스공급장치와;A gas supply device connected to the creep test means and a gas supply line to control the supply of helium gas in the helium gas reservoir tank by the air pressure of an air compressor; 상기 검출기와, 가스공급장치와 전기적으로 연결되어 기입력된 정보에 의해 제어하면서 입력되는 데이타를 판독하는 제어장치를 포함한 구성으로 이루어짐을 특징으로 하는 원자로용 크립 시험장치.And a control device electrically connected to the detector and a gas supply device to read the input data while controlling by the previously inputted information. 제2항에 있어서, 고정부재는 캡슐의 하단에 마련된 베이스 플레이트와, 이 베이스 플레이트 중심에 돌출 형성된 고정축과, 이 고정축에 슬라이드 가능하게 조립되는 걸림쇠부와, 이 걸림쇠부와 베이스 플레이트 사이에 개재되어 걸림쇠부를 탄지하는 탄성부재로 구성되어 이루어짐을 특징으로 하는 원자로용 크립 시험장치.3. The fixing member according to claim 2, wherein the fixing member includes a base plate provided at the lower end of the capsule, a fixing shaft protruding from the center of the base plate, a latch portion slidably assembled to the fixing shaft, and between the latch portion and the base plate. A creep test apparatus for a nuclear reactor, characterized in that consisting of an elastic member interposed therebetween. 제2항에 있어서, 가압부재는 베이스 플레이트로부터 일측에 쳄버를 형성하면서 일정 간격을 두고 캡슐내에 고정 설치된 제1플레이트와, 이 제1플레이트의 일측에 부착 설치된 주름관과, 이 주름관의 일측에 일체로 장착한 푸쉬판을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 원자로용 크립 시험장치.3. The pressure member according to claim 2, wherein the pressing member is integrally formed with a first plate fixed to the capsule at regular intervals while forming a chamber on one side from the base plate, a corrugated pipe attached to one side of the first plate, and one side of the corrugated pipe. A creep test apparatus for a nuclear reactor characterized in that it comprises a push plate mounted. 제4항에 있어서, 푸쉬판은 인장부재의 푸쉬로드가 접촉하게 푸쉬로드홈을 형성하여 이루어짐을 특징으로 하는 원자로용 크립 시험장치.5. The creep test apparatus of claim 4, wherein the push plate is formed by forming a push rod groove in contact with the push rod of the tension member. 제2항에 있어서, 인장부재는 제1플레이트의 타측에 수평선상을 기준으로 일정 간격을 두고 상,하로 분할 형성된 제1홀더부와, 이 제1홀더부에 일부가 중첩되게 조립되면서 제1플레이트로부터 일정 간격 이격되어 캡슐내에 부착된 제1가이드스톱퍼를 슬라이드 하게 조립되는 제2홀더부로 구성되어 이루어짐을 특징으로 하는원자로용 크립 시험장치.The first plate part of claim 2, wherein the tension member is formed on the other side of the first plate with a first holder part divided up and down at regular intervals on a horizontal line, and the first plate part is partially overlapped with the first plate part. Creep test apparatus for a nuclear reactor, characterized in that consisting of a second holder portion which is assembled to slide the first guide stopper attached to the capsule spaced apart from a predetermined interval. 제6항에 있어서, 제1홀더부는 수평선상에 형성된 가이드홈과, 이 가이드홈을 기준으로 상측에 상부고정핀홀을 복수개 형성한 상부홀더판과, 이 상부홀더판의 하측에 마주하게 형성하면서 하부고정핀홀을 복수개 형성한 하부홀더판을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 원자로용 크립 시험장치.8. The lower portion of the first holder portion comprises: a guide groove formed on a horizontal line, an upper holder plate having a plurality of upper fixing pin holes formed on an upper side thereof based on the guide groove, and a lower portion formed facing the lower side of the upper holder plate. Reactor creep test apparatus comprising a lower holder plate formed with a plurality of pin pin holes. 제7항에 있어서, 제2홀더부는 제1플레이트의 슬라이드공에 일정 길이로 형성되어 조립되는 푸쉬로드와, 이 푸쉬로드의 일단에 시험 소재의 개재가 이루어지게 형성한 유자형로드와, 이 유자형로드의 일단이 연결되면서 시험 소재가 고정핀에 의해 고정되게 상,하고정핀홀을 복수개 형성한 원통형 홀더관과, 이 홀더관의 일측에 제1가이드스톱퍼를 미끄러지게 축선상으로 돌출시킨 슬라이드축을 형성하여 이루어짐을 특징으로 하는 원자로용 크립 시험장치.The method of claim 7, wherein the second holder portion is a push rod which is formed and assembled in a slide hole of the first plate to a certain length, and a U-shaped rod formed so that one end of the push rod is interposed of the test material, One end of the rod is connected to the cylindrical holder tube to form a plurality of upper and lower fixed pin holes so that the test material is fixed by the fixing pins, and a slide shaft that protrudes in an axial line to slide the first guide stopper on one side of the holder tube. Creep test apparatus for the reactor, characterized in that formed by. 제8항에 있어서, 슬라이드축에는 선단에 직선변형차등트랜듀서의 측정침이 축선상에 위치하게 측정침홈을 형성하여 이루어짐을 특징으로 하는 원자로용 크립 시험장치.9. The reactor creep test apparatus according to claim 8, wherein a measuring needle groove of the linearly-strained differential transducer is formed on the slide shaft so that the measuring needle groove is positioned on the axis line. 제8항에 있어서, 제1가이드스톱퍼에는 슬라이드축과의 마찰을 저감하기 위하여 베어링부재를 개재하여 이루어짐을 특징으로 하는 원자로용 크립 시험장치.The reactor creep test apparatus according to claim 8, wherein the first guide stopper is formed via a bearing member to reduce friction with the slide shaft. 제2항에 있어서, 가열부재는 측면에서 유자형로드에 삽입되게 삽입구를 형성한 원형 히터하우징과, 이 히터하우징의 외주면에 가스 공급관로가 개재되게 복수개 형성한 홈과, 상기 히터하우징내에 검출기와 전기적으로 연결되면서 내장 설치되는 발열체를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 원자로용 크립 시험장치.3. The heater according to claim 2, wherein the heating member includes a circular heater housing having an insertion hole formed to be inserted into the U-shaped rod from the side, a plurality of grooves having a gas supply line interposed on the outer circumferential surface of the heater housing, and a detector in the heater housing. A creep test apparatus for a nuclear reactor characterized in that it comprises a heating element which is installed while being electrically connected. 제2항에 있어서, 측정부재는 검출기와 전기적으로 연결되면서 캡슐내에 부착된 제2가이드스톱퍼의 중심을 관통하고 제1가이드스톱퍼에 조립되는 인장부재의 슬라이드축에 대해 축선상에 위치하게 설치되는 직선변형차등트랜듀서와, 이 직선변형차등트랜듀서의 일단에 조립되면서 캡슐내에 부착된 제3가이드스톱퍼의 일측면에 부착 설치되는 캡을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 원자로용 크립 시험장치.The straight line of claim 2, wherein the measuring member is installed in an axis line with respect to the slide axis of the tension member which is electrically connected to the detector and penetrates the center of the second guide stopper attached to the capsule and is assembled to the first guide stopper. And a cap which is attached to one side of the third guide stopper attached to the capsule while being assembled at one end of the linear differential differential transducer. 제2항에 있어서, 캡슐은 원주형으로 고정부재의 부착과 제1플레이트의 용접에 의해 가압부재가 내장되면서 쳄버를 형성한 제1캡슐과, 이 제1캡슐에 부착되면서 인장부재의 내장과 조립이 가능하게 하는 제1가이드스톱퍼가 용접되면서 발열체의 발열에 의한 외부로의 열전달 차단과 헬륨가스의 충진에 의한 첨가로 연절달을 가속시켜 냉각이 이루어지게 진공 형성되는 제2캡슐과, 이 제2캡슐에 부착되면서 내장되는 측정부재가 중심선상에 설치되게 제2가이드스톱퍼가 용접되어 형성되는 제3캡슐과, 이 제3캡슐에 부착되면서 레이저측정기가 조립된 고정캡을 부착한 제3가이드스톱퍼가 용접되어 형성되는 제4캡슐과, 이 제4캡슐의 제3가이드스톱퍼를 통해 가열부재나 측정부재의 전선과 가스공급관로의 외부 인출시 기밀을 유지하게 다공형의 시일플레이트를 설치한 시일링 캡슐을 형성하여 이루어짐을 특징으로 하는 원자로용 크립 시험장치.3. The capsule of claim 2, wherein the capsule is circumferentially formed with a first capsule having a chamber formed by attaching the fixing member and welding the first plate, and forming a chamber, and assembling with the interior of the tension member while attaching to the first capsule. The second guide capsule is vacuum-formed by the first guide stopper which enables this to be welded to accelerate heat transfer by blocking the heat transfer to the outside due to the heat generation of the heating element and the addition of the filling by the helium gas, and the second capsule. The third guide stopper is formed by welding the second guide stopper to be attached to the capsule is installed on the center line, and the third guide stopper attached to the third capsule attached to the fixed cap assembled with the laser measuring device The fourth capsule formed by welding, and the third guide stopper of the fourth capsule, a porous seal plate for maintaining airtightness when the wires of the heating member or the measuring member and the gas supply pipe are drawn out. Creep test device for reactor, characterized by yirueojim to form a sealed capsule by installing the tree.
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