KR100680482B1

KR100680482B1 - 원자력발전소의 원자로헤드 노즐 검사장치

Info

Publication number: KR100680482B1
Application number: KR1020050131410A
Authority: KR
Inventors: 박광수; 변진귀; 김용재
Original assignee: 두산중공업 주식회사
Priority date: 2005-12-28
Filing date: 2005-12-28
Publication date: 2007-02-08

Abstract

본 발명은 원자력발전소의 원자로헤드 노즐 검사장치에 관한 것으로, 원자로헤드의 제어봉제어장치용 노즐의 내부 결함등을 초음파검사하는 장치에 관한 것이다.

본 발명의 구성은 원자로헤드에 구비된 복수의 CRDM노즐의 하부에서 노즐의 결함유무를 검사하는 장치로서, 노즐의 하부에 착탈가능하게 결합되는 그립퍼와, 이 그립퍼의 하부에 원주방향으로 복수,설치되는 지지대와, 상기 지지대의 상단에 설치되는 검사용 프루브와, 이 프루브의 하부에 지지되면서 승,하강 가능하게 구비되는 지지관과, 이 지지관의 양측에 구비되면서 제자리 회전하도록 갖추어진 하나 이상의 볼스크류와, 이 볼스크류의 하부에 구비되어 볼스크류상을 승,하강하는 볼너트와, 상기 볼스크류와 지지관에 각각 결합되어 동력을 전달하는 모터부로 이루어져 있다.

이러한 구성을 가지는 본 발명은 원자로헤드의 CRDM노즐 제작시는 물론, 그 이후의 주기적인 검사 및 보수 후 방사선 오염된 구역에서의 노즐 결함유무검사를 자동적으로 수행할 수 있도록 하는 효과가 있도록 한 것이다.

원자력, 원자로, 헤드, CRDM노즐, 검사, 센서, 프루브, 결함

Description

원자력발전소의 원자로헤드 노즐 검사장치{An Atomic Reactor Nozzle Inspection Apparatus of Nuclear Power Station}

도 1은 종래의 일반적인 원자로헤드에 구비된 복수의 CRDM노즐을 나타낸 개략도,

도 2는 본 발명에 따른 노즐 검사장치가 노즐에 취부된 상태의 단면도,

도 3은 도 2의 상태에서의 측단면도,

도 4는 도 2의 상태에서의 저면도,

도 5는 도 2의 상태에서 모터부의 가동으로 지지관 및 다른 모터부가 상승되어 CRDM노즐의 내부에 프루부가 삽입된 상태의 단면도,

도 6a는 CRDM노즐에 착탈가능하게 결합되는 그립퍼의 확대단면도로서, 주입구로부터 공기가 주입되어 노즐외면에 그립퍼가 결합된 상태이고,

도 6b는 CRDM노즐에 착탈가능하게 결합되는 그립퍼의 확대단면도로서, 하부에 위치한 주입구로부터 공기가 주입되어 노즐외면에서 그립퍼가 분리된 상태를 나타낸 도면,

도 7a는 본 발명에 따른 프루브의 사시도,

도 7b는 본 발명에 따른 프루브를 도 7a의 측면에서 본 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호설명 *

10 : 원자로헤드

20 : CRDM노즐

30 : 그립퍼

31 : 본체부

31a,33a : 경사면

32 : 연결편

33 : 조오

34,35 : 주입구

40 : 지지대

50 : 프루브

51 : 헤드부

52 : 바디부

52a : 브래킷

52b : 지지핀

52c : 레버

52d : 중공부

52e : 주입구

52f : 배수공

52g : 고정핀

53 : 센서부

54 : 지지부

55 : 탄성부재

60 : 지지관

60a : 커버부재

60b : 연결편

60c : 베어링

61 : 중공부

62 : 탄성부재

63,64 : 연결관

65 : 물받이부재

66 : 배출구

67 : 배출관

70 : 볼스크류

80 : 볼너트

90,120 : 모터부

91,121 : 벨트

100,110 : 센서부재

130 ; 케이블가이드부재

본 발명은 원자력발전소의 원자로헤드 노즐 검사장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원자로헤드의 제어봉 제어장치용 노즐의 내부 결함등을 초음파검사하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 원자력발전소의 원자로헤드의 제어봉제어장치(Control Rod Drive Mechanism, 이하 "CRDM"이라 약칭함)는 전자기력을 이용하여 제어봉을 인출,삽입시키므로써, 원자로의 핵반응을 제어하여 원자력발전소의 전기적 출력을 조절하는 역할을 하는 것이다.

제어봉은 스텝단위로 인출,삽입되고, 한 스텝을 이동하기 위해서는 통상적으로 6-7단계에 이르는 일련의 시퀀스동작이 순차적으로 이루어져야 한다. 일련의 시퀀스동작중에 어떤 한 동작이라도 기계적 또는 전기적으로 제대로 이루어지지 못할 경우, 제어봉은 이동을 못하거나 밑으로 떨어지는 일이 발생할 수 있다.

이러한 상황은 원자력발전소의 안전운전 및 핵연료의 효율적 이용과 관계되는 매우 중요한 사항이라고 할 수 있기때문에, 시퀀스동작의 확인은 제어봉 제어기기 설계 및 구현에 있어서 가장 핵심적인 사항으로서, 이와 같은 시퀀스 동작의 확인을 위해 근래에는 코일부재에 흐르는 전류의 파형을 신호처리하여 제어봉의 동작여부를 판단하는 방법이 사용되고 있다.

이러한 제어봉 구동장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 원자로헤드(10)의 상부에 설치되는데, 상기 제어봉 구동장치의 하단부에는 CRDM노즐(20)이 구비되어서 실질적인 제어봉의 인출 및 삽입작업이 이루어진다. 또한, 상기 CRDM노즐(20)과 원자 로헤드(10)의 결합부위는 통상 J-그루브(groove)라 하며, 용접(TIG용접 등)을 통해 원자로헤드(10)와 CRDM노즐(20)이 고정되도록 한다.

이러한 원자로 헤드의 CRDM 노즐(20)에 대한 제작 과정시 발생하는 결함 및 SCC(Stress Corrosion Cracking)에 의해 운전시 결함이 발생하게 되는데, 상기 노즐(20)의 내부 결함 존재유무 등에 대하여 검사를 수행하는바, 이러한 검사는 초음파검사를 통해 수행하는데, 종래의 초음파 검사는 사람에 의한 수작업에 의해 이루어지기 때문에 작업 시간이 오래 걸리고, 작업자의 기량에 따라 검사 결과에 영향을 미치는 문제점이 있다.

또한, 초음파검사를 위한 장치가 마련되어서 검사하도록 된 것도 있었으나, 수평방향으로 진입하여 검사를 하도록 하는 것이어서, 원자로헤드에 수직방향으로 세워진 노즐의 결함유무를 검사하기에 적합하지 않거나 또는 구조가 매우 복잡하여 사용상 불편한 등의 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 원자로헤드의 CRDM노즐 제작시는 물론, 그 이후의 주기적인 검사 및 보수 후 방사선 오염된 구역에서의 검사를 자동적으로 수행할 수 있도록 한 원자력발전소의 원자로헤드 노즐 검사장치 및 방법을 제공함에 발명의 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 원자로헤드에 구비된 복수의 CRDM노즐의 하부에서 노즐의 결함유무를 검사하는 장치로서, 노즐의 하부에 착탈가 능하게 결합되는 그립퍼와, 이 그립퍼의 하부에 원주방향으로 복수,설치되는 지지대와, 상기 지지대의 상단에 설치되는 검사용 프루브와, 이 프루브의 하부에 지지되면서 승,하강 가능하게 구비되는 지지관과, 이 지지관의 양측에 구비되면서 제자리 회전하도록 갖추어진 하나 이상의 볼스크류와, 이 볼스크류의 하부에 구비되어 볼스크류상을 승,하강하는 볼너트와, 상기 볼스크류와 지지관에 각각 결합되어 동력을 전달하는 모터부로 이루어진 것을 기술적 특징으로 한다.

상기 지지대의 상부 및 하부에는 각각 센서부재가 구비되어 있다.

상기 그립퍼는 본체부와, 이 본체부의 안쪽으로 구비되어 본체부의 측면을 따라 이동가능하도록 된 연결편과, 이 연결편과 일체로 결합되어 승,하강되는 조오로 이루어져서 있다.

또한, 상기 조오는 원주방향을 따라 복수 형성된 구조이다.

또한, 상기 본체부의 측면에는 위,아래로 공기가 주입되도록 하는 주입구가 각각 형성되어 있다.

상기 지지관은 내부에 중공부가 형성되어 상부에 연결되는 프루브의 전선이 통과되도록 되어 있다.

상기 지지관의 상단에는 탄성부재에 의해 연결되도록 분리되어 있는 2개의 연결관이 구비되어 있다.

상기 연결관의 둘레에는 물받이부재가 갖추어져 있다.

상기 모터부에 결합되는 볼스크류와 지지관에는, 벨트를 통해 모터부의 동력이 전달되도록 결합되어 있다.

또한, 상기 지지관을 회전시키는 모터부는, 볼스크류를 회전시키는 모터부의 구동에 의해 승,하강되도록 볼스크류상에 결합된 볼너트와 연결부재를 통해 함께 이동가능하도록 연결된 구조이다.

상기 지지관은 외부에 별도의 커버부재가 마련되어 상기 볼너트와 연결편을 통해 함께 이동가능하도록 연결되어 있다.

또한, 상기 커버부재안에는, 커버부재안에 삽입되는 지지관의 자체 회전을 위한 베어링이 구비된 구조이다.

또한, 상기 프루브는 상부에 형성되는 헤드부와, 양측에 대칭되면서 중심방향으로 이동가능하도록 구비되는 바디부와, 이 바디부의 일면에 각각 복수 구비되어 노즐의 결함유무를 검사하기 위한 초음파신호를 발생시키는 센서부와, 상기 바디부의 하부에 위치하는 지지부로 이루어져 있는 구조이다.

또한, 상기 바디부의 상,하부에는 상기 헤드부, 바디부 및 지지부를 연결하도록 간격을 두고 복수의 브래킷이 형성되고, 이 복수의 브래킷사이에 지지핀이 구비되며, 이 지지핀에 절곡된 레버가 회전가능하게 결합되고, 상기 레버에 각각 수직방향으로 연결되는 탄성부재가 구비된 구조이다.

또한, 상기 바디부의 내부에는 중공부가 형성되어 하단에 형성된 주입구로부터 물이 공급되고, 측면에는 복수의 배수공이 형성되어, 공급된 물이 배출되도록 되어 있다.

또한, 상기 레버의 일단은 바디부와 고정핀을 통해 함께 움직이도록 결합된 구조이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면에 의거 상세하게 설명한다.

상기 종래기술과 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 부여하여 설명하고, 상세한 설명은 생략하며, 새로운 구성요소에 대해서만 새로운 부호를 부여하여 상세하게 설명한다.

본 발명은 원자로헤드(10)에 구비된 복수의 CRDM노즐(20)의 하부에서 노즐의 결함유무를 검사하는 장치로서, 상기 노즐(20)의 하부에 착탈가능하게 결합되는 그립퍼(30)와, 이 그립퍼(30)의 하부에 원주방향으로 복수,설치되는 지지대(40)와, 이 지지대(40)의 상단에 설치되는 검사용 프루브(50)와, 이 프루브(50)의 하부에 지지되면서 승,하강 가능하게 구비되는 지지관(60)과, 이 지지관(60)의 양측에 구비되면서 제자리 회전하도록 갖추어진 하나 이상의 볼스크류(70)와, 이 볼스크류(70)의 하부에 구비되어 볼스크류(70)상을 승,하강하는 볼너트(80)와, 상기 볼스크류(70)와 지지관(60)에 각각 결합되어 동력을 전달하는 모터부(90)(120)로 이루어진 구조이다.

또한, 상기 지지대(40)의 상부 및 하부에는 각각 센서부재(100)(110)가 구비되어 있다. 이 센서부재(100)(110)는 모터부(90)(120)의 스트로크에 제약을 주는 것이다.

상기 센서부재(100)는 지지대(40)의 상부에 하나 설치되며, 볼너트(80)의 상승시, 오동작에 의해 센서부재(100)의 설치위치 이상으로 올라가지 않도록 하는 기능을 하며, 지지대(40)의 하부에 위치하고 있는 센서부재(110)는 상기 센서부재 (100)와 반대의 역할을 하는 것으로, 상승된 볼너트(80)가 하강시, 오동작으로 센서부재(110)의 설치위치보다 아래쪽까지 이동하지 못하도록 하는 기능을 담당한다.

상기 하부에 위치한 센서부재(110)는 2개가 설치되는데, 이것은 프루브(50)의 사이즈가 2종류가 있기때문에 미리 설치해둔 것이다. 즉, 콘트롤러(controller)에 프루브의 이송경로가 프로그램화되어 있는데, 프루브의 종류에 따라 프로그램을 선택할 수 있도록 구성한 것이다.

상기 그립퍼(30)는 본체부(31)와, 이 본체부(31)의 안쪽으로 구비되어 본체부(31)의 측면을 따라 이동가능하도록 된 연결편(32)과, 이 연결편(32)과 일체로 결합되어 승,하강되는 조오(jaw)(33)로 이루어져서 원주방향을 따라 복수,형성된 구조이다.

상기 조오(33)의 상부는 경사면(33a)이 형성되고, 이와 맞닿는 본체부(31)의 상부도 경사면(31a)이 형성되어 있다.

또한, 상기 본체부(31)의 측면에는 위,아래로 공기가 주입되도록 하는 주입구(34)(35)가 각각 형성되어 있다.

또한, 상기 프루브(50)는 상부에 형성되면서 삽입이 용이하도록 삼각형태를 이루는 헤드부(51)와, 양측에 대칭되게 형성되면서 중심방향으로 이동가능하도록 구비되는 바디부(52)와, 이 바디부(52)의 일면에 각각 복수 구비되어 노즐(20)의 결함유무에 대한 초음파신호를 발생시키는 센서부(53)와, 상기 바디부(52)의 하부에 위치하는 지지부(54)로 이루어져 있다. 바디부(52)의 외면에는 아크릴판 등으로 외부로부터 보호하도록 한다.

또한, 상기 바디부(52)에는 상기 헤드부(51), 바디부(52) 및 지지부(54)를 연결하도록 간격을 두고 복수의 브래킷(52a)이 형성되고, 이 복수의 브래킷(52a)사이에는 지지핀(52b)이 구비되며, 이 지지핀(52b)에 절곡된 레버(52c)가 회전가능하게 결합되고, 상기 레버(52c)에는 각각 수직방향으로 연결되는 탄성부재(55)가 구비된 구조이다. 상기 탄성부재(55)는 코일스프링으로서, 안쪽방향으로 당겨지는 인장스프링이다.

상기 레버(52c)는 일단에 각각 바디부(5)와 고정핀(52g)을 통해 결합고정되어 레버(52c)의 회전동작시, 바디부(52)도 횡방향으로 동시에 이동하도록 된 것이다.

또한, 상기 바디부(52)의 내부에는 중공부(52d)가 형성되어 하단에 형성된 주입구(52e)로부터 물이 공급되고, 측면에는 복수의 배수공(52f)이 형성되어, 공급된 물이 배출된다.

본 실시예에서의 상기 프루브(50)의 센서부(53)는, 수직 및 수평방향으로 각각 마주보도록 90도 간격을 두고 총 4개의 센서부(53)가 구비되고, 중앙에도 하나의 센서부(53)가 형성된 것으로서, 중앙에 형성된 센서부(53)는 접촉확인탐촉자로 이루어지고, 둘레에 있는 4개의 센서부(53)는 서로 마주보는 것끼리 1조를 이루어서 TOFD(Time of Flight Diffraction)탐촉자를 구성한다.

또한, 상기 지지관(60)은 내부에 중공부(61)가 형성되어 상부에 연결되는 프루브(50)의 전선이 통과되도록 되어 있다.

또한, 상기 지지관(60)의 상단에는 탄성부재(62)에 의해 연결되도록 분리되 어 있는 2개의 연결관(63)(64)이 구비되고, 그 둘레에는 물받이부재(65)가 갖추어져 있다. 상기 물받이부재(65)의 하부에는 받은 물을 배출하도록 하는 배출구(66) 및 배출관(67)이 연결되어 있다.이 배출관(67)은 원자로헤드(10)의 외부에 비치된 수집장치와 연결되어 배출되는 물을 수집장치에 모이도록 한다.

또한, 상기 모터부(90)에 결합되는 볼스크류(70)에는, 벨트(91)를 통해 모터부(90)의 동력이 전달되도록 결합되어 있는 구조이다.

상기 벨트(91)를 통해 결합시에는, 통상적으로 동력전달시 사용하는 풀리를 모터부(90)의 축에 구비하고, 이 풀리에 벨트(91)를 권취하여 모터부(90)의 동력이 전달되도록 되어있다.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 지지관(60)을 회전시키는 모터부(120)는 벨트(121)를 통해 지지관(60)과 연결되어 회전력을 전달하고, 상기 볼너트(80)와 연결부재(122)를 통해 연결되어, 볼너트(80)가 볼스크류(70)의 회전에 의해 볼스크류(70)를 타고 상승 또는 하강시, 동시에 움직이도록 되어 있다.

상기 모터부(120)의 축에 풀리를 구비하여 벨트(121)를 권취한 다음, 지지관(60)에 형성된 풀리에 벨트(121)를 권취하여 동력이 전달되도록 되어 있다.

상기 벨트(91)(121)는 바람직하게는 타이밍벨트를 사용한다.

또한, 상기 볼스크류(70)상을 이동하는 볼너트(80)는 지지관(60)을 외부에서 감싸고 있는 커버부재(60a)와 연결편(60b)를 통해 연결되어 함께 이동가능하도록 되어 있다.

상기 커버부재(60a)의 내부에는 도 4에 도시된 바와 같이, 베어링(62c)이 구 비되어서 커버부재(60a)에 삽입된 지지관(60)이 커버부재(60a)는 고정된 상태에서 회전가능하도록 결합되어 있는것이다. 물론, 볼너트(80)의 상승 및 하강시에는 커버부재(60a)와 그 내부에 결합된 지지관(60)은 동시에 수직이동하도록 되어 있다.

또한, 본 발명은 상기 지지대(40)의 전체 길이에 걸쳐서 각종 전선을 모아서 정렬된 상태로 있게하면서 지지관(60)의 승,하강에 따라 동시에 움직이도록 하는 케이블가이드부재(130)가 설치되어 있다.

이러한 구성을 가지는 본 발명은 이송수단(미도시)을 통해 원자로헤드(10)의 해당 CRDM노즐(20)에 위치시킨 다음, 상부에 구비된 그립퍼(30)를 통해 노즐(20)의 하단에 고정되도록 한다. 고정시에는 도 6a에 도시된 바와 같이, 상기 그립퍼(30)를 이루는 본체부(31)의 일측면에 구비된 주입구(34)에 공기를 주입하면, 연결편(32)이 본체부(31)의 벽면을 타고 하강한다. 그러면, 연결편(32)과 함께 결합,고정된 조오(33)도 동시에 하강하게되는데, 이때, 조오(33)의 상부 경사면(33a)이 고정된 본체부(31)의 상부 경사면(31a)과 맞닿아있어, 조오(33)가 수직방향으로 하강하면, 조오(33)의 상부는 경사면을 타고 횡방향으로 이동하여 노즐(20)의 둘레면에 고정되도록 한다. 이 그립퍼(30)는 원주방향을 따라 복수, 본 실시예에서는 3개가 등간격으로 설치되어 노즐(20)에 고정 또는 분리되도록 한다.

이런 다음, 지지관(60)의 상부에 구비된 연결관(63)에 프루브(50)를 결합한 상태에서, 노즐(20)의 내부로 삽입한다. 프루브(50)의 삽입시에는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 모터부(90)의 가동으로 벨트(91)를 통해 2개가 수직하게 설치된 볼스크류(70)가 한쪽 방향으로 회전하고, 그러면, 볼스크류(70)의 하부에 결합된 볼너트(80)가 볼스크류(70)를 타고 상승하기 시작한다. 이때, 상기 볼너트(80)는 연결부재(122)를 통해 상기 모터부(90)와 반대에 위치하고 있는 다른 모터부(120)와 연결되어 함께 움직이도록 되어 있기때문에, 모터부(120)도 동시에 상승하게 된다. 또한, 볼너트(80)는 대략 중앙에 위치하고 있는 지지관(60)과도 결합되어 함께 움직이도록 되어 있어, 볼너트(80)가 상승하면 지지관(60)도 동시에 상승하는 것이다.

이렇게 하여 소정의 높이로 상승하여 프루브(50)가 노즐(20)의 내부 소정위치에 위치하게되면, 모터부(90)의 가동을 정지하여 프루브(50)가 현 위치에 고정되도록 한다. 그런 다음에, 검사작업을 시작하면 되는데, 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 프루브(50)를 이루고 있는 바디부(52)에는 각각 복수의 센서부(53)가 구비되어 있어 노즐(20)의 내,외면의 결함유무를 첵크한다. 이러한 센서부(53)에 의한 초음파신호는 별도의 계측장비를 통해 계측하여 결함유무를 판단하게된다.

여기서, 상기 프루브(50)는 바디부(52)가 헤드부(51)보다 약간 측면방향으로 돌출되게 형성되어 있는데, 이는 노즐(20)의 내부에 삽입시, 측면방향(반경방향)으로 압압되면, 바디부(52)의 상,하부에 구비된 절곡된 형태의 레버(52c)가 지지핀(52b)에서 회전하게되고, 그러면, 상,하부의 레버(52c)간에 연결된 탄성부재(55)가 늘어나게되고, 그에따라 바디부(52)가 중심방향으로 약간 이동하게된다. 물론, 이러한 압압력이 해제되면, 다시 탄성부재(55)에 의해 잡아당겨지게되면서 상기 레버(52c)가 반대방향으로 약간 회전하면서 바디부(52)가 원래의 위치로 복귀한다.

프루브(50)에 의한 검사시, 매질로서 물을 사용하는데, 프루브(50)의 하부를 이루는 지지부(54)에 형성된 주입구(52e)를 통해 물을 주입하여 바디부(52)의 내부 중공부(52d)에 물이 공급되도록 한 다음, 바디부(52)의 전면에 각각 복수 형성된 배수공(52f)를 통해 배수되도록 하면서 검사작업을 하는 것이다.

배수되는 물은 하부에 위치하고 있는 물받이부재(65)를 통해 받도록 하고, 물받이부재(65)에 받은 물은, 다시 물받이부재(65)의 하부에 형성된 배출구(66) 및 배출관(67)을 통해 배출되도록 한다.

또한, 프루브(50)를 노즐(20)의 둘레면을 따라 회전시키면서 검사를 수행할 수 있는데, 바닥으로부터 소정높이 상승된 상태의 모터부(120)를 가동시키면, 벨트(121)를 통해 지지관(60)이 자체 회전(자전)하기 시작한다. 그에따라 프루브(50)도 회전하게되면서 노즐(20)의 내부 둘레면을 따라 결함유무를 정확하게 검사할 수 있는 것이다.

또한, 프루브(50)를 노즐(20)에 삽입시, 만일 정렬상태가 바로되지 않아 약간 어긋나게 삽입되려고 하면, 프루브(50)의 하단에 연결된 연결관(63)(64)이 서로 분리되어 있으면서 측벽에 탄성부재(55)에 의해 연결되어 있으므로, 프루브(50)가 힘을 받으면, 상부에 있는 연결관(63)도 동시에 하중을 받게되고, 그러면, 탄성부재(55)가 수축하면서, 연결관(63)(64)간의 간격이 좁혀지게되어 하중을 수용하게 되고, 약간 삐뚤어져도 탄성부재(55)가 플렉시블하므로, 이를 수용할 수 있는 것이다.

또한, 노즐의 검사를 모두 마친 다음에는, 그립퍼(30)의 주입구(35)에 공기를 주입하여 하강되어 있던 연결편(32)을 상승시키면, 노즐(20)의 외면에 압박을 가하여 잡고 있던 조오(33)가 원위치되면서 노즐(20)과의 해제상태가 되므로, 검사장치를 완전히 노즐(20)로부터 분리할 수 있다.

노즐(20)로부터 검사장치를 완전히 분리한 다음, 도 1에 도시된 바와 같이, 노즐(20)의 단부에 콘부재를 용접하여 최종 마무리를 한다.

이와 같이, 본 발명은 원자로헤드의 CRDM노즐 제작시는 물론, 그 이후의 주기적인 검사 및 보수 후 방사선 오염된 구역에서의 노즐 결함유무검사를 자동적으로 수행할 수 있도록 하는 효과가 있다.

본 발명은 편의상 첨부된 예시도면에 의거 본 발명을 설명하였지만, 이에 국한되지 않고 본 발명의 기술적 사상의 범주내에서 여러가지 변형 및 수정이 가능함은 자명한 사실이다.

Claims

원자로헤드(10)에 구비된 복수의 CRDM노즐(20)의 하부에서 CRDM노즐(20)의 결함유무를 검사하는 장치로서,

CRDM노즐(20)의 하부에 착탈가능하게 결합되는 그립퍼(30)와,

이 그립퍼(30)의 하부에 원주방향으로 복수,설치되는 지지대(40)와,

상기 지지대(40)의 상단에 설치되는 검사용 프루브(50)와, 이 프루브(50)의 하부에 지지되면서 승,하강 가능하게 구비되는 지지관(60)과,

이 지지관(60)의 양측에 구비되면서 제자리 회전하도록 갖추어진 하나 이상의 볼스크류(70)와,

이 볼스크류(70)의 하부에 구비되어 볼스크류(70)상을 승,하강하는 볼너트(80)와,

상기 볼스크류(70)와 지지관(60)에 각각 결합되어 동력을 전달하는 모터부(90)(120)로 이루어진 것을 특징으로 하는 원자력발전소의 원자로헤드 노즐 검사장치.
청구항 1에 있어서,

상기 지지대(40)의 상부 및 하부에는 각각 센서부재(100)(110)가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 원자력발전소의 원자로헤드 노즐 검사장치.
청구항 1에 있어서,

상기 그립퍼(30)는 본체부(31)와, 이 본체부(31)의 안쪽으로 구비되어 본체부(31)의 측면을 따라 이동가능하도록 된 연결편(32)과, 이 연결편(32)과 일체로 결합되어 승,하강되는 조오(33)로 이루어져서 있는 것을 특징으로 하는 원자력발전소의 원자로헤드 노즐 검사장치.
청구항 3에 있어서,

상기 조오(33)는 원주방향을 따라 복수 형성되는 것을 특징으로 하는 원자력발전소의 원자로헤드 노즐 검사장치.
청구항 3에 있어서,

상기 본체부(31)의 측면에는 위,아래로 공기가 주입되도록 하는 주입구(34)(35)가 각각 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 원자력발전소의 원자로헤드 노즐 검사장치.
청구항 1에 있어서,

상기 지지관(60)은 내부에 중공부(61)가 형성되어 상부에 연결되는 프루브(50)의 전선이 통과되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 원자력발전소의 원자로헤드 노즐 검사장치.
청구항 1에 있어서,

상기 지지관(60)의 상단에는 탄성부재(62)에 의해 연결되도록 분리되어 있는 2개의 연결관(63)(64)이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 원자력발전소의 원자로헤드 노즐 검사장치.
청구항 7에 있어서,

상기 연결관(63)(64)의 둘레에는 물받이부재(65)가 갖추어져 있는 것을 특징으로 하는 원자력발전소의 원자로헤드 노즐 검사장치.
청구항 1에 있어서,

상기 모터부(90)에 결합되는 볼스크류(70)에는, 벨트(91)를 통해 모터부(90)의 동력이 전달되도록 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 원자력발전소의 원자로헤드 노즐 검사장치.
청구항 1에 있어서,

상기 지지관(60)을 회전시키는 모터부(120)는, 벨트(121)를 통해 지지관(60)과 연결되어 회전력을 전달하고, 볼스크류(70)를 회전시키는 모터부(90)의 구동에 의해 승,하강되도록 볼스크류(70)상에 결합된 볼너트(80)와 연결부재(122)를 통해 함께 이동가능하도록 연결된 것을 특징으로 하는 원자력발전소의 원자로헤드 노즐 검사장치.
청구항 1에 있어서,

상기 지지관(60)은 외부에 별도의 커버부재(60a)가 마련되어 상기 볼너트(80)와 연결편(60b)을 통해 함께 이동가능하도록 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 원자력발전소의 원자로헤드 노즐 검사장치.
청구항 11에 있어서,

상기 커버부재(60a)의 안에는, 커버부재(60a)의 안에 삽입되는 지지관(60)의 자체 회전을 위한 베어링(60c)이 구비된 것을 특징으로 하는 원자력발전소의 원자로헤드 노즐 검사장치.
청구항 1에 있어서,

상기 프루브(50)는 상부에 형성되는 헤드부(51)와, 양측에 대칭되면서 중심방향으로 이동가능하도록 구비되는 바디부(52)와, 이 바디부(52)의 일면에 각각 복수 구비되어 노즐의 결함유무를 검사하기 위한 초음파신호를 발생시키는 센서부(53)와, 상기 바디부(52)의 하부에 위치하는 지지부(54)로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 원자력발전소의 원자로헤드 노즐 검사장치.
청구항 13에 있어서,

상기 바디부(52)의 상,하부에는 상기 헤드부(51), 바디부(52) 및 지지부(54)를 연결하도록 간격을 두고 복수의 브래킷(52a)이 형성되고, 이 복수의 브래킷(52a)의 사이에 지지핀(52b)이 구비되며, 이 지지핀(52b)에 절곡된 레버(52c)가 회전가능하게 결합되고, 상기 레버(52c)에 각각 수직방향으로 연결되는 탄성부재(55)가 구비된 것을 특징으로 하는 원자력발전소의 원자로헤드 노즐 검사장치.
청구항 13에 있어서,

상기 바디부(52)의 내부에는 중공부(52d)가 형성되어 하단에 형성된 주입구(52e)로부터 물이 공급되고, 측면에는 복수의 배수공(52f)이 형성되어, 공급된 물이 배출되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 원자력발전소의 원자로헤드 노즐 검사장치.
청구항 14에 있어서,

상기 레버(52c)의 일단은 바디부(52)와 고정핀(52g)을 통해 함께 움직이도록 결합된 것을 특징으로 하는 원자력발전소의 원자로헤드 노즐 검사장치.