KR100704752B1 - Standard rod and exchange jig for measuring of oxide thickness by eddy current test - Google Patents
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Abstract
본 발명은 핵연료 피복관 산화층의 두께 측정장비 교정용 와전류 탐상 표준봉 및 교체 지그에 관한 것으로, 핵연료 피복관 산화층 두께 와전류 탐상 표준봉 중에서 표준 필름이 부착된 핵연료 피복관만을 핫셀 내에 투입한 후 표준봉 교체 지그와 원격조종기를 이용하여 수명이 끝난 표준 필름이 부착된 핵연료 피복관을 교체하여 재사용가능하게 이루어짐으로써 고가인 핵연료 피복관의 사용을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 비 가연성 방사성 폐기물량을 감소시킬 수 있으며, 피복관 산화층의 두께 측정장비를 보다 정밀하게 교정함으로써 사용후핵연료 피복관에 형성되는 산화층의 두께 측정값을 정확하고 신뢰성있게 측정할 수 있으며, 비파괴적인 방법으로 사용후핵연료봉의 산화층 두께를 측정하여 사용후핵연료봉의 건전성 평가 및 파괴 시험 자료로 활용할 수 있을 뿐만 아니라, 핵연료봉의 설계 및 조사 거동 연구에 많은 기여를 할 수 있는 핵연료 피복관 산화층의 두께 측정장비 교정용 와전류 탐상 표준봉 및 교체 지그를 제공하기 위한 것으로서, 그 기술적 구성은 표준 필름이 부착되는 핵연료 피복관과, 상기 핵연료 피복관의 내부에 관통설치되되, 양 단부에 수나사부가 형성되는 심봉과, 상기 심봉의 양 단에 결합되되, 그 일측 단부에 암나사부가 형성되는 상, 하단 가이드 봉으로 이루어지는 표준봉; 및 일측면 단부에 구비되는 정지 플레이트와, 상부면 일측 적소에 고정되는 고정 플레이트와, 그 타측 적소에 설치되는 각 가이드 플레이트로 이루어지되, 그 길이방향 적소에 V 블록이 형성되는 교체 지그; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an eddy current flaw standard rod and replacement jig for calibration of thickness measuring equipment of a fuel cladding oxide layer, in which only a fuel cladding tube with a standard film is inserted into a hot cell, and a standard rod change jig and By using a remote controller, the fuel cladding tube with the end-of-life standard film can be replaced and reused, thereby reducing the use of expensive fuel cladding tubes and reducing the amount of non-combustible radioactive waste. By precisely calibrating the thickness measuring equipment, the thickness measurement value of the oxide layer formed on the spent fuel cladding can be measured accurately and reliably.The non-destructive method measures the thickness of the oxide layer of the spent fuel rod to evaluate the integrity of the spent fuel rod. And destructive testing materials It is intended to provide eddy current flaw standard rods and replacement jigs for calibration of thickness measuring equipment of fuel cladding oxide layer, which can be utilized as well as contribute to the design and investigation behavior of fuel rods. A standard consisting of a nuclear fuel cladding tube, a core rod penetrating inside the nuclear fuel cladding tube and having male threads formed at both ends thereof, and coupled to both ends of the core rods and having a female thread formed at one end thereof. Rods; And a stop plate provided at one side end portion, a fixing plate fixed at one side of the upper surface, and a guide plate installed at the other side thereof, wherein the replacement jig is formed at the longitudinal position thereof; Characterized in that comprises a.
핵연료, 피복관, 산화층, 표준봉, 교체 지그, 가이드 봉, 플레이트 Nuclear fuel, cladding, oxide layer, standard rod, replacement jig, guide rod, plate
Description
도 1은 본 발명에 의한 핵연료 피복관 산화층의 두께 측정장비 교정용 와전류 탐상 표준봉을 개략적으로 나타내는 도면,1 is a view schematically showing an eddy current flaw detection standard rod for calibration of thickness measurement equipment for the oxide layer of the nuclear fuel cladding according to the present invention;
도 2는 본 발명에 의한 핵연료 피복관 산화층의 두께 측정장비 교정용 와전류 탐상 표준봉을 개략적으로 나타내는 분해도,2 is an exploded view schematically showing an eddy current flaw standard rod for calibration of thickness measurement equipment for an oxide layer of a nuclear fuel cladding tube according to the present invention;
도 3은 본 발명에 의한 핵연료 피복관 산화층의 두께 측정장비 교정용 와전류 탐상 표준봉의 핵연료 피복관을 교체하기 위한 교체 지그를 개략적으로 나타내는 평면도,3 is a plan view schematically illustrating a replacement jig for replacing a fuel cladding tube of an eddy current flaw detection standard rod for calibration of thickness measuring equipment of a fuel cladding tube oxide layer according to the present invention;
도 4는 본 발명에 의한 핵연료 피복관 산화층의 두께 측정장비 교정용 와전류 탐상 표준봉의 핵연료 피복관을 교체하기 위한 교체 지그를 개략적으로 나타내는 정면도,4 is a front view schematically showing a replacement jig for replacing a fuel cladding tube of an eddy current flaw standard rod for calibration of thickness measuring equipment of a fuel cladding tube oxide layer according to the present invention;
도 5는 본 발명에 의한 핵연료 피복관 산화층의 두께 측정장비 교정용 와전류 탐상 표준봉의 핵연료 피복관을 교체하기 위한 교체 지그를 개략적으로 나타내는 측면도,FIG. 5 is a side view schematically showing a replacement jig for replacing a fuel cladding tube of an eddy current flaw standard rod for calibration of thickness measuring equipment of a fuel cladding tube oxide layer according to the present invention; FIG.
도 6은 본 발명에 의한 핵연료 피복관 산화층의 두께 측정장비 교정용 와전류 탐상 표준봉의 핵연료 피복관을 교체하기 위하여 원격으로 조작 가능한 공구를 개략적으로 나타내는 도면,6 is a schematic view showing a tool that can be remotely operated to replace the fuel cladding of the eddy current flaw standard rod for calibration of the thickness measuring equipment of the fuel cladding oxide layer according to the present invention;
도 7은 본 발명에 의한 핵연료 피복관 산화층의 두께 측정장비 교정용 와전류 탐상 표준봉의 핵연료 피복관을 교체하기 위한 교체 지그를 조립 및 분해하기 위하여 원격으로 조작 가능한 공구를 개략적으로 나타내는 도면,FIG. 7 is a schematic view of a remotely operable tool for assembling and disassembling a replacement jig for replacing a fuel cladding of an eddy current flaw standard rod for calibration of thickness measuring equipment of a fuel cladding oxide layer according to the present invention; FIG.
도 8은 본 발명에 의한 핵연료 피복관 산화층의 두께 측정장비 교정용 와전류 탐상 표준봉이 교체 지그에 설치된 모습을 개략적으로 나타내는 평면도,8 is a plan view schematically illustrating a state in which a eddy current flaw detection standard rod for calibrating a thickness measuring device of an oxide layer of a nuclear fuel cladding tube according to the present invention is installed on a replacement jig;
도 9는 본 발명에 의한 핵연료 피복관 산화층의 두께 측정장비 교정용 와전류 탐상 표준봉이 교체 지그에 설치된 모습을 개략적으로 나타내는 정면도,9 is a front view schematically showing a state in which an eddy current flaw standard rod for calibration of thickness measurement equipment for the oxide layer of a nuclear fuel cladding tube according to the present invention is installed on a replacement jig;
도 10은 본 발명에 의한 핵연료 피복관 산화층의 두께 측정장비 교정용 와전류 탐상 표준봉이 교체 지그에 설치된 모습을 개략적으로 나타내는 측면도,FIG. 10 is a side view schematically showing a state in which an eddy current flaw standard rod for calibrating a thickness measuring device of an oxide layer of a nuclear fuel cladding tube according to the present invention is installed on a replacement jig;
** 도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명 **** Explanation of symbols for main parts of the drawing **
10 : 표준봉, 11 : 핵연료 피복관,10: standard rod, 11: fuel cladding tube,
11a : 표준 필름, 13 : 심봉, 11a: standard film, 13: mandrel,
13a, 13b : 수나사부, 15 : 상단 가이드 봉, 13a, 13b: male thread part, 15: upper guide rod,
15a : 상단 홈, 15b : 암나사부, 15a: upper groove, 15b: female thread,
17 : 하단 가이드 봉, 17a : 드라이버 홈, 17: lower guide rod, 17a: driver groove,
17b : 암나사부, 18 : 링 플레이트, 17b: female thread portion, 18: ring plate,
18a : 홈, 18b : 볼트, 18a: groove, 18b: bolt,
18c : 너트, 18d : 관통공,18c: nut, 18d: through hole,
19 : 분리 공구, 30 : 교체 지그, 19: separation tool, 30: replacement jig,
31 : 정지 플레이트, 31a : 볼트, 31: stop plate, 31a: bolt,
31b : 체결공, 33 : 고정 플레이트, 31b: fastening hole, 33: fixed plate,
33a, 33a' : 고정 볼트, 33b, 33b' : 고정공, 33a, 33a ': fixing bolt, 33b, 33b': fixing hole,
33c : 개방홈, 35, 35' : 가이드 플레이트, 33c: open groove, 35, 35 ': guide plate,
35a, 35a' : 고정 볼트, 35b, 35b' : 고정공, 35a, 35a ': Fixing bolt, 35b, 35b': Fixing hole,
35c : 개방홈, 37 : V 블록, 35c: open groove, 37: V block,
39 : 분해 공구.39: disassembly tool.
본 발명은 핵연료 피복관 산화층의 두께 측정장비 교정용 와전류 탐상 표준봉 및 교체 지그에 관한 것으로, 보다 상세하게는 핵연료 피복관 산화층 두께 와전류 탐상 표준봉 중에서 표준 필름이 부착된 핵연료 피복관만을 핫셀 내에 투입한 후 표준봉 교체 지그와 원격조종기를 이용하여 수명이 끝난 표준 필름이 부착된 핵연료 피복관을 교체하여 재사용가능하게 이루어짐으로써 고가인 핵연료 피복관의 사용을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 비 가연성 방사성 폐기물량을 감소시킬 수 있으 며, 핵연료 피복관 산화층의 두께 측정장비를 보다 정밀하게 교정함으로써 사용후핵연료 피복관에 형성되는 산화층의 두께 측정값을 정확하고 신뢰성있게 측정할 수 있는 핵연료 피복관 산화층의 두께 측정장비 교정용 와전류 탐상 표준봉 및 교체 지그에 관한 것이다.The present invention relates to an eddy current flaw standard rod and replacement jig for calibration of the thickness measurement equipment of the fuel cladding oxide layer. By using rod replacement jigs and remote controls, the fuel cladding with the end-of-life standard film can be replaced and reused, thus reducing the use of expensive fuel cladding and reducing the amount of non-combustible radioactive waste. Eddy current flaw standard rod for calibration of the thickness measurement equipment of the oxide coating layer, which can accurately and reliably measure the thickness measurement value of the oxide layer formed on the spent fuel coating tube by more precisely calibrating the thickness measurement equipment of the oxide coating layer of the fuel coating tube. About the replacement jig .
일반적으로 와전류 탐상을 이용한 비파괴적인 방법은 연속적이고 정밀하게 산화층의 두께를 측정함으로써 사용후핵연료 피복관의 전체 길이에 대한 산화층 두께를 측정할 수 있으며, 이렇게 측정된 피복관의 산화층 두께는 사용후핵연료 피복관의 건전성 평가 및 파괴 시험의 자료로 활용될 뿐만 아니라, 핵연료 피복관의 설계 및 조사 거동 연구에 이용된다.In general, non-destructive methods using eddy current inspection can measure the oxide layer thickness over the entire length of spent fuel cladding by measuring the thickness of the oxide layer continuously and precisely. In addition to being used as data for soundness assessment and destructive testing, it is also used for the design and investigation of fuel cladding.
이러한 와전류 탐상을 이용하여 사용후핵연료 피복관의 산화층 두께를 측정하기 위한 측정장비를 정밀하게 교정하기 위하여 표준봉을 사용하며, 표준봉에 의하여 측정장비를 정밀하게 교정하는 과정은 사용후핵연료 피복관에 형성된 산화층 두께를 정밀하고 신뢰성 있는 측정값을 얻기 위한 가장 중요한 것 중 하나이다.The standard rod is used to precisely calibrate the measuring equipment for measuring the oxide layer thickness of the spent fuel cladding by using the eddy current flaw detection. The process of calibrating the measuring equipment with the standard rod is performed on the spent fuel cladding. One of the most important to obtain accurate and reliable measurement of oxide layer thickness.
여기서, 와전류 탐상을 이용한 사용후핵연료 피복관의 산화층 두께 측정장비를 교정하기 위한 표준봉을 제작하는 방법으로는 핵연료 피복관에 인공 산화시킨 인공산화 피복관을 결합하여 사용하는 방법과 길이가 긴 핵연료 피복관에 산화층의 두께를 측정하기 위한 측정용 표준 필름을 접합시키는 방법으로 나누어진다.Here, as a method of fabricating a standard rod for calibrating the oxide layer thickness measuring equipment of spent fuel cladding using eddy current flaw detection, a method of using an artificial oxide cladding tube artificially oxidized into a nuclear fuel cladding tube and an oxide layer on a long fuel cladding tube It is divided into the method of bonding the standard film for measurement for measuring the thickness of the.
상술한 방법 중 측정장비를 교정하기 위한 표준봉에 결합시키기 위하여 인공 산화시킨 인공산화 피복관의 제작은 핵연료 피복관의 재질의 균질도, 표면 상태 및 가열로 내의 비균질적인 온도 분포 등으로 인해 균질한 산화층의 형성이 어렵다는 문제점이 있었다.The fabrication of artificial oxidized cladding tube artificially oxidized in order to be coupled to a standard rod for calibrating the measuring equipment of the above-described methods is characterized by the uniformity of the oxide layer due to the homogeneity of the material of the fuel cladding tube, the surface condition and the heterogeneous temperature distribution in the furnace. There was a problem that it is difficult to form.
즉, 와전류 탐상을 이용한 산화층의 두께 측정 시 측정 프로브가 시편에 점 접촉을 함으로써 인공산화 피복관의 비균질한 인공 산화층 두께로 인해 교정할 때마다 서로 다른 값이 측정되어 일정하고 신뢰성 있는 측정값을 얻기 어렵다는 문제점이 있었다.In other words, when measuring the thickness of the oxide layer using eddy current flaw, the measurement probe makes point contact with the specimen, so that each time the calibration probe is calibrated due to the non-uniform thickness of the artificial oxide layer, it is difficult to obtain a constant and reliable measurement value. There was a problem.
한편, 산화층 두께 측정용 표준 필름을 길이가 긴 핵연료 피복관에 부착하여 사용할 경우, 표준 필름의 파손 및 방사선에 의한 손상 시 원격조종기를 이용하여 원격으로 표준 필름의 교체가 불가능할 뿐만 아니라, 방사능 오염으로 인해 표준봉 전체를 폐기하고, 다시 표준봉을 제작하여 핫셀 내로 반입하여야 하는 등 고가인 핵연료 피복관을 낭비하는 문제점이 발생하고, 비 가연성 방사성 폐기물량을 증대시키는 등의 문제점이 있었다.On the other hand, when the standard film for measuring the oxide layer thickness is attached to a long nuclear fuel cladding tube, when the standard film is damaged and damaged by radiation, the standard film cannot be replaced remotely using a remote controller, and due to radioactive contamination Disposing of the entire standard rod, making the standard rod again, and bringing it into a hot cell causes a problem of wasting expensive fuel cladding and increasing the amount of non-flammable radioactive waste.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 핵연료 피복관 산화층 두께 와전류 탐상 표준봉 중에서 표준 필름이 부착된 핵연료 피복관만을 핫셀 내에 투입한 후 표준봉 교체 지그와 원격조종기를 이용하여 수명이 끝난 표준 필름이 부착된 핵연료 피복관을 교체하여 재사용가능하게 이루어짐으로써 고가인 핵연료 피복관의 사용을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 비 가연성 방사성 폐기물량을 감소시킬 수 있으며, 피복관 산화층의 두께 측정장비를 보다 정밀하게 교정함으로 써 사용후핵연료 피복관에 형성되는 산화층의 두께 측정값을 정확하고 신뢰성있게 측정할 수 있으며, 비파괴적인 방법으로 사용후핵연료봉의 산화층 두께를 측정하여 사용후핵연료봉의 건전성 평가 및 파괴 시험 자료로 활용할 수 있을 뿐만 아니라, 핵연료봉의 설계 및 조사 거동 연구에 많은 기여를 할 수 있는 핵연료 피복관 산화층의 두께 측정장비 교정용 와전류 탐상 표준봉 및 교체 지그를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made in order to solve the above problems, the standard of the end of the life using a standard rod replacement jig and a remote controller after only the fuel coating tube with a standard film attached to the fuel cell tube oxide layer thickness eddy current test standard rod in the hot cell By reusing the fuel cladding with the film attached, it is possible to reduce the use of expensive fuel cladding, as well as to reduce the amount of non-combustible radioactive waste, and to more precisely calibrate the thickness measuring equipment of the cladding oxide layer. It is possible to measure the thickness measurement value of oxide layer formed on spent fuel cladding pipe accurately and reliably, and to measure the thickness of oxide layer of spent fuel rod by non-destructive method, and to use it as a material for evaluating the integrity of spent fuel rod and breaking test data. In addition, the theory of nuclear fuel rods And the irradiation behavior for its object to provide a substantial contribution thickness measurement of the fuel cladding oxidation equipment to the eddy current flaw detection for the calibration standard rods and replacing fixture for the study.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 표준 필름이 부착되는 핵연료 피복관과, 상기 핵연료 피복관의 내부에 관통설치되되, 양 단부에 수나사부가 형성되는 심봉과, 상기 심봉의 양 단에 결합되되, 그 일측 단부에 암나사부가 형성되는 상, 하단 가이드 봉으로 이루어지는 표준봉; 및 일측면 단부에 구비되는 정지 플레이트와, 상부면 일측 적소에 고정되는 고정 플레이트와, 그 타측 적소에 설치되는 각 가이드 플레이트로 이루어지되, 그 길이방향 적소에 V 블록이 형성되는 교체 지그; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the object as described above, the present invention, the nuclear fuel cladding tube is attached to the standard film, the core rod is installed through the inside of the nuclear fuel cladding tube, the male thread is formed at both ends and coupled to both ends of the mandrel, Standard rod consisting of upper and lower guide rods are formed with female threads at one end thereof; And a stop plate provided at one side end portion, a fixing plate fixed at one side of the upper surface, and a guide plate installed at the other side thereof, wherein the replacement jig is formed at the longitudinal position thereof; Characterized in that comprises a.
바람직하게는, 상기 표준봉의 상단 가이드 봉 상단 일측 단부에 원추형상의 상단 홈이 형성된다.Preferably, a conical upper groove is formed at one end of the upper end of the upper guide rod of the standard rod.
대안적으로는, 상기 하단 가이드 봉의 단부에 드라이버 홈이 형성된다.Alternatively, a driver groove is formed at the end of the lower guide rod.
여기서, 상기 표준봉의 하단 가이드 봉 단부에 형성되는 드라이버 홈에 결합되어 심봉과 하단 가이드 봉을 분리시키되, 원격으로 조작가능하게 이루어지는 분 리 공구가 더 포함된다.Here, it is coupled to a driver groove formed at the end of the lower guide rod of the standard rod to separate the core rod and the lower guide rod, the separation tool further comprises a remote control.
한편, 상기 하단 가이드봉의 적소에 사용후핵연료봉 비파괴 시험 장비의 하부 가이드와 밀착되기 위한 그 중심부에 관통공이 형성되는 원통형상체 형상의 링 플레이트가 구비되되, 상기 링 플레이트의 외주연 적소에 표준봉의 이동 및 사용후핵연료봉 비파괴시험장비에 설치 작업 할 때 원격조종기의 집게로 잡을 수 있는 홈이 형성된다.On the other hand, in place of the lower guide rod is provided with a cylindrical plate-shaped ring plate formed in the center of the through-hole in close contact with the lower guide of the spent fuel rod non-destructive testing equipment, the movement of the standard rod in the outer peripheral position of the ring plate And grooves that can be grasped by the remote control's tongs when the spent fuel rods are installed on NDEs.
바람직하게는, 상기 링 플레이트의 일측 단부 적소에는 볼트가 체결되어 링 플레이트를 하단 가이드 봉에 고정시키기 위한 홈이 형성되고, 그 양측면에 너트가 각각 구비된다.Preferably, one end portion of the ring plate is bolted to form a groove for fixing the ring plate to the lower guide rod, the nut is provided on both sides thereof.
더불어, 상기 심봉이 비전도체로 이루어진다.In addition, the mandrel is made of a non-conductor.
한편, 상기 심봉의 양 단에 형성되는 수나사부 단부의 일정 길이가 수나사부의 골 지름 직경과 같도록 평행부를 형성하되, 상, 하단 가이드 봉의 암나사부에 용이하게 결합되도록 이루어진다.On the other hand, while a predetermined length of the end of the male screw portion formed on both ends of the mandrel is formed parallel to the diameter of the bone diameter of the male screw portion, it is made to be easily coupled to the female screw portion of the upper, lower guide rod.
여기서, 상기 정지 플레이트는 판체형상체로서, 그 양측 적소에 체결공이 각각 관통형성되어 상기 교체 지그의 길이방향 일측면 단부에 볼트로 체결된다.Here, the stop plate is a plate-shaped body, the fastening holes are formed in each of both sides of the through-holes are fastened by bolts to one end portion in the longitudinal direction of the replacement jig.
더불어, 상기 고정 플레이트 및 각 가이드 플레이트는 판체형상체로서, 그 적소 양 측에 고정 볼트를 갖는 고정공이 각각 관통형성되되, 상기 각 고정공 중 어느 한 고정공의 소정부분에 고정 볼트가 통과하기 위한 절개된 형상의 개방홈이 형성된다.In addition, the fixing plate and each guide plate is a plate-shaped body, the fixing holes having fixing bolts on both sides of the place is respectively formed through, the fixing bolt for passing through a predetermined portion of any one of the fixing holes. An open groove of the cut shape is formed.
바람직하게는, 상기 고정 플레이트 및 각 가이드 플레이트를 고정시키기 위 한 고정 볼트에 결합되어 교체 지그에 체결되는 고정 플레이트 및 각 가이드 플레이트의 체결을 분리시키되, 원격으로 조작가능하게 이루어지는 분해 공구가 더 포함된다.Preferably, the fixing plate coupled to the fixing bolt for fixing the guide plate and each guide plate is separated from the fixed plate fastening to the replacement jig and each guide plate, the disassembly tool further comprises a remote operation is further included. .
이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 예시도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 의한 핵연료 피복관 산화층의 두께 측정장비 교정용 와전류 탐상 표준봉을 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명에 의한 핵연료 피복관 산화층의 두께 측정장비 교정용 와전류 탐상 표준봉을 개략적으로 나타내는 분해도이고, 도 3은 본 발명에 의한 핵연료 피복관 산화층의 두께 측정장비 교정용 와전류 탐상 표준봉의 핵연료 피복관을 교체하기 위한 교체 지그를 개략적으로 나타내는 평면도이고, 도 4는 본 발명에 의한 핵연료 피복관 산화층의 두께 측정장비 교정용 와전류 탐상 표준봉의 핵연료 피복관을 교체하기 위한 교체 지그를 개략적으로 나타내는 정면도이고, 도 5는 본 발명에 의한 핵연료 피복관 산화층의 두께 측정장비 교정용 와전류 탐상 표준봉의 핵연료 피복관을 교체하기 위한 교체 지그를 개략적으로 나타내는 측면도이다.1 is a view schematically showing the eddy current flaw detection standard rod for calibration of the thickness measuring equipment of the nuclear fuel cladding tube oxide layer according to the present invention, Figure 2 is a schematic of the eddy current flaw detection standard rod for calibration of the thickness measurement equipment of the oxide fuel coating tube oxide layer according to the present invention 3 is a plan view schematically showing a replacement jig for replacing the fuel cladding of the eddy current flaw standard rod for calibration of the thickness measuring equipment of the nuclear fuel cladding oxide layer according to the present invention, and FIG. 4 is a view of the fuel cladding oxide layer according to the present invention. 5 is a front view schematically illustrating a replacement jig for replacing a fuel cladding tube of a thickness measuring device calibration eddy current flaw standard rod, and FIG. 5 is a view for replacing a fuel cladding tube of a thickness measuring device calibration eddy current flaw standard rod of a fuel cladding tube oxide layer according to the present invention. Schematically show replacement jig It is a side view.
도면에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 핵연료 피복관 산화층의 두께 측정장비 교정용 와전류 탐상 표준봉(10)은 그 적소에 표준 필름(11a)이 부착되는 핵연료 피복관(11)과 상기 핵연료 피복관(11)의 내부에 관통설치되되, 그 양 단부 외주연에 나사산을 갖는 수나사부(13a, 13b)가 형성되는 심봉(13)과 상기 심 봉(13)의 양 단에 결합되되, 각 단부가 심봉(13)의 양 단부에 형성되는 수나사부(13a, 13b)와 나사결합되기 위한 암나사부(15b, 17b)가 형성되는 상, 하단 가이드봉(15, 17)을 포함하여 구성된다.As shown in the drawings, the eddy current flaw standard rod for calibration of the thickness measuring equipment of the nuclear fuel cladding tube oxide layer according to the present invention includes a
여기서, 상기 상단 가이드 봉(15)의 상단 일측 단부에는 사용후핵연료봉의 하단과 결합되기 위한 원추형상의 상단 홈(15a)이 형성되고, 상기 하단 가이드 봉(17)의 단부에는 원격으로 조작가능하게 이루어지는 드라이버 등에 결합되어 분리 및 결합되기 위한 드라이버 홈(17a)이 형성된다.Here, the upper one end of the
한편, 상기 하단 가이드 봉(17)의 적소에는 사용후핵연료봉 비파괴 시험 장비의 하부 가이드와 밀착되는 링 플레이트(18)가 구비되되, 상기 링 플레이트(18)는 그 중심부에 관통공(18d)를 갖는 원통형상체로 형성되고, 상기 관통공(18d)은 상기 하단 가이드봉(17)의 하부 직경과 대응되도록 이루어진다.On the other hand, in place of the
여기서, 상기 링 플레이트(18)의 일측 단부 적소에는 하단 가이드 봉(17)에 고정되기 위하여 홈(18a)이 형성되되, 상기 홈(18a)에 볼트(18b)가 체결되어 하단 가이드 봉(17)에 체결된 링 플레이트(18)가 고정된다. 즉, 상기 링 플레이트(18)의 일측 단부 적소에는 홈(18a)이 관통형성되고, 상기 홈(18a)에는 원격으로 조작가능하게 이루어지는 드라이버에 의하여 볼트(18b)가 체결되되, 상기 홈(18a)에 체결되는 볼트(18b)의 단부가 상기 하단 가이드 봉(17)의 외주연에 맞닿음으로써 하단 가이드 봉(17)에 체결된 링 플레이트(18)를 고정시킨다.Here, a
한편, 상기 링 플레이트(18)의 양 측면에 너트(18c)가 각각 구비되며, 상기 각 너트(18c)에 의하여 상기 링 플레이트(18)가 하단 가이드 봉(17)에 보다 견고히 결합될 뿐만 아니라, 링 플레이트(18)가 이탈 및 이동되는 것이 방지된다.Meanwhile, nuts 18c are provided at both sides of the
여기서, 상기 심봉(13)은 비전도체로 이루어지고, 상기 심봉(13)의 양 단부에 형성되는 수나사부(13a, 13b)의 단부의 일정 길이는 수나사부(13a, 13b)의 골 지름 직경과 같도록 평행부를 두어 핫셀 내에서 상, 하단 가이드봉(15, 17)의 암나사부(15b, 17b)와 쉽게 결합되도록 이루어진다.Here, the
한편, 본 발명에 의한 핵연료 피복관 산화층의 두께 측정장비 교정용 와전류 탐상 표준봉(10)에 부착되는 핵연료 피복관(11)을 교체하기 위한 교체 지그(30)는 그 일측면 단부에 표준봉(10)의 상단 가이드 봉(15) 상부에 밀착되어 상기 상단 가이드 봉(15)을 일정하게 위치시키기 위한 정지 플레이트(31)와 상부면 일측 단부 적소에 상단 가이드 봉(15)을 고정시키기 위한 고정 플레이트(33)와 상기 표준봉(10)을 지지하기 위한 V 블록(37)과 상기 표준봉(10)의 하단 가이드봉(17)을 고정시키고, 상기 하단 가이드봉(17)을 회전시킬 때 그 위치를 일정하게 유지시키기 위하여 상부면 타측 단부 적소에 구비되는 다수개의 가이드 플레이트(35, 35')를 포함하여 구성된다.Meanwhile, the
여기서, 상기 정지 플레이트(31)는 판체형상체로서, 상기 교체 지그(30)의 길이방향 일측면 단부에 볼트(31a)로 체결되며, 이를 위하여 상기 정지 플레이트(31)는 그 양 측 적소에 볼트(31a)가 체결되기 위한 체결공(31b)이 각각 관통형성된다.Here, the
한편, 상기 고정 플레이트(33)와 가이드 플레이트(35, 35')는 판체형상체로서, 상기 교체 지그(30)의 적소에 고정 볼트(33a, 33a', 35a, 35a')로 체결되며, 이를 위하여 상기 고정 플레이트(33) 및 가이드 플레이트(35, 35')의 일측면 적소에 고정 볼트(33a, 35a)가 체결되기 위한 고정공(33b, 35b)이 관통형성되고, 타측면 적소에 고정 볼트(33a', 35a')가 체결되기 위한 고정공(33b',35b')이 관통형성되되, 고정 볼트(33a, 35a)의 나사부를 통과하기 위하여 소정부분 개방되게 형성되는 개방홈(33c, 35c)이 각각 형성된다. On the other hand, the fixing
즉, 상기 고정 플레이트(33)와 가이드 플레이트(35, 35')의 양 측면 적소에 고정 볼트(33a, 33a', 35a, 35a')가 체결됨으로써 교체 지그(30)의 상부면에 결합되기 위한 고정공(33b, 33b', 35b, 35b')이 각각 관통형성되되, 상기 각 고정공(33b, 33b', 35b, 35b') 중 어느 한 고정공(33b, 35b)은 그에 체결된 고정 볼트(33a, 35a)의 풀림에 의하여 다른 한 고정공(33b', 35b')을 중심으로 각 플레이트(33, 35)가 회전되도록 소정부분 개방되는 개방홈(33c, 35c)을 갖는다.That is, the fixing
상기한 바와 같은 형태 및 구조에 의하여 상기 고정 플레이트(33) 및 가이드 플레이트(35, 35')가 교체 지그(30)에 고정 볼트(33a, 33a', 35a, 35a')로 고정된 후 고정 플레이트(33) 및 가이드 플레이트(35, 35')에 체결된 각각의 고정 볼트(33a, 33a', 35a, 35a')를 모두 해제하지 않고, 개방홈(33c, 35c)을 갖는 고정공(33b, 35b)에 체결된 고정 볼트(33a, 35a)를 소정부분 해제한 다음, 소정 방향으로 회전시킨 후 상기 교체 지그(30)에 설치되는 표준봉(10)을 분리하여 교체할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 개방홈(33c, 35c)을 갖는 고정공(33b, 35b)에 체결된 고정 볼트(33a, 35a)를 소정부분 해제한 다음, 소정 방향으로 회전시킨 후 상기 교체 지그(30)에 표준봉(10)을 설치할 수 있다.The fixing
이로 인해, 상기 교체 지그(30)에 표준봉(10)의 설치 및 해제가 용이할 뿐만 아니라, 핵연료 피복관(11)을 교체하기 위한 또 다른 표준봉으로의 교체가 용이해진다.This facilitates the installation and release of the
한편, 상기 표준봉(10)의 하단 가이드봉(17)을 고정시키는 역할을 담당하기 위하여 상기 교체 지그(30)에 일측 적소에 설치되는 가이드 플레이트(35, 35')는 교체 지그(30)의 상부면 적소에 2개로 구비되는 것이 바람직하나, 표준봉(10)의 하단 가이드봉(17)을 고정시키기 용이하다면 상기 가이드 플레이트(35, 35')가 그 이상 또는 이하의 갯수로 이루어지는 것도 가능하고, 상기 고정 플레이트(33)의 갯수 또한 1개 이상으로 구비되는 것도 가능하다.On the other hand, in order to secure the
여기서, 도 6에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 핵연료 피복관 산화층의 두께 측정장비 교정용 와전류 탐상 표준봉(10)의 핵연료 피복관(11)을 교체하기 위하여 원격으로 조작가능하게 이루어지는 분리 공구(19)가 더 포함되되, 상기 분리 공구(19)는 상기 표준봉(10)의 하단 가이드봉(17)에 형성되는 드라이버 홈(17a)에 결합되어 하단 가이드봉(17)을 회전시켜 교체하도록 이루어진다.Here, as shown in Figure 6, the separation tool made remotely operable to replace the
상기한 분리 공구(19)는 상기 하단 가이드봉(17)의 드라이버 홈(17a)에 결합되기 위하여 일자 형태를 갖는 드라이버로 이루어지는 것이 바람직하며, 원격조종기 등을 이용하여 취급이 용이한 구조로 이루어지는 것이 바람직하다.The
한편, 도 7에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 핵연료 피복관 산화층의 두께 측정장비 교정용 와전류 탐상 표준봉(10)의 핵연료 피복관(11)을 교체하기 위한 교체 지그(30)를 조립 및 분해하기 위한 분해 공구(39)가 더 포함되되, 상기 분해 공구(39)는 상기 교체 지그(30)의 각 플레이트를 고정시키기 위하여 체결되는 고정 볼트(33a, 33a', 35a, 35a')를 회전시켜 조립 및 분해하도록 이루어진다.On the other hand, as shown in Figure 7, assembling and disassembling the
상기한 분해 공구(39)는 상기 교체 지그(30)의 각 플레이트(33, 35)를 고정시키기 위하여 체결되는 고정 볼트(33a, 33a', 35a, 35a')에 결합되기 위하여 육각형 홈을 갖는 볼트 렌치로 이루어지는 것이 바람직하며, 원격조종기 등을 이용하여 취급이 용이한 구조로 이루어지는 것이 바람직하다.The
이하, 교체 지그에 와전류 탐상을 이용한 사용후핵연료 피복관의 산화층 두께 측정장비 교정용 표준봉의 설치 과정을 도 9, 도 10을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a process of installing a standard rod for calibrating an oxide layer thickness measuring equipment of a spent fuel cladding tube using eddy current flaw detection in a replacement jig will be described with reference to FIGS. 9 and 10.
먼저, 교체 지그(30)의 상부면에 설치되는 고정 플레이트(33) 및 가이드 플레이트(35, 35')의 고정공(33b, 33b', 35b, 35b')에 설치되는 고정 볼트(33a, 33a', 35a, 35a')를 회전시켜 상기 교체 지그(30)에 고정되는 고정 플레이트(33) 및 가이드 플레이트(35, 35')의 고정을 소정부분 해제한다.First, fixing
이때, 상기 교체 지그(30)의 상부면에 설치되는 고정 플레이트(33) 및 각 가이드 플레이트(35, 35')의 각 고정공(33b, 33b', 35b, 35b')에 체결되는 각 고정 볼트(33a, 33a', 35a, 35a')의 체결을 소정 부분 해제한 후 개방홈(33c, 35c)을 갖는 어느 한 고정공(33b, 35b)에 고정 볼트(33a, 35a)로 고정되는 각 플레이트(33, 35, 35')의 단부를 소정 방향으로 회전시킨다.At this time, each of the fixing bolts that are fastened to the fixing
한편, 상기 교체 지그(30)의 상부면에 설치되는 각 플레이트(33, 35, 35')의 고정공(33b, 33b', 35b, 35b')에 체결되는 고정 볼트(33a, 33a', 35a, 35a')는 원격으로 조작가능하게 이루어지는 육각형 홈 볼트 렌치 형태의 분해 공구(39)를 사용하여 교체 지그(30)와의 결합이 소정 부분 해제된다.Meanwhile, fixing
상기한 바와 같이, 교체 지그(30)의 상부면에 설치되는 고정 플레이트(33) 및 각 가이드 플레이트(35, 35')의 일측 단부를 반시계 방향으로 90°회전시킨 후 교체 지그(30)의 V 블록(37)에 표준봉(10)을 설치한다. As described above, one side of the fixing
이때, 상기 표준봉(10)의 상단 가이드 봉(15)의 단부를 교체 지그(30)의 일측면에 설치되는 정지 플레이트(31)에 맞닿게 밀착시킨 후 상기 교체 지그(30)의 상부면에 설치되는 고정 플레이트(33) 및 각 가이드 플레이트(35, 35')의 일측 단부를 소정 방향으로 회전시킨 후 각 플레이트(33, 35, 35')에 체결된 고정 볼트(33a, 33a', 35a, 35a')를 조임으로써 교체 지그(30)에 설치된 표준봉(10)을 고정시킨다. At this time, the end of the
즉, 상기 표준봉(10)을 교체 지그(30)의 V 블록(37)에 설치한 후 상기 교체 지그(30)의 상부면에 설치되되, 소정 방향으로 회전되어 있는 고정 플레이트(33) 및 각 가이드 플레이트(35, 35')의 일측 단부를 다시 소정 방향으로 회전시켜 각 플레이트(33, 35, 35')에 형성되는 고정공(33b, 35b)의 개방홈(33c, 35c)이 각 고정 볼트(33a, 35a)의 나사부에 맞닿도록 위치시킨 후 각 플레이트(33, 35, 35')의 고정공(33b, 35b)에 체결된 고정 볼트(33a, 35a)를 조임으로써 교체 지그(30)에 설치된 표준봉(10)을 고정시킨다.That is, the
상기한 바와 같이, 교체 지그(30)에 표준봉(10)을 설치할 경우, 표준봉(10) 의 상단 가이드 봉(15)은 고정 플레이트(33)에 의하여 교체 지그(30)에 고정된다.As described above, when the
한편, 상기 하단 가이드봉(17)은 각 가이드 플레이트(35, 35')와 V 블록(37) 사이에 일정한 간격을 유지하면서 설치됨으로써 하단 가이드봉(17)의 드라이버 홈(17a)에 분리 공구(19)를 결합하여 상기 심봉(13)에서 하단 가이드봉(17)의 결합을 해제할 경우, 상기 하단 가이드봉(17)의 회전이 용이하여 심봉(13)과 하단 가이드봉(17)의 나사 결합을 보다 용이하게 해제할 수 있다.On the other hand, the
이렇게 상기 심봉(13)에서 하단 가이드봉(17)을 해제하고, 심봉(13)의 외주연에 설치되는 핵연료 피복관(11)을 분리한 후 새로운 핵연료 피복관으로 교체할 수 있다.In this way, the
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이같은 특정 실시예에만 한정되지 않으며 해당분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허청구범위내에 기재된 범주내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다. While the exemplary embodiments of the present invention have been described above by way of example, the scope of the present invention is not limited to the specific embodiments, and those skilled in the art are appropriate within the scope described in the claims of the present invention. It will be possible to change.
이상에서 설명한 바와 같이 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명은 핵연료 피복관 산화층 두께 와전류 탐상 표준봉 중에서 표준 필름이 부착된 핵연료 피복관만을 핫셀 내에 투입한 후 표준봉 교체 지그와 원격조종기를 이용하여 수명이 끝난 표준 필름이 부착된 핵연료 피복관을 교체하여 재사용가능하게 이루어짐으로써 고가인 핵연료 피복관의 사용을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 비 가연성 방사성 폐기물량을 감소시킬 수 있으며, 피복관 산화층의 두께 측정장비를 보다 정밀하게 교정함으로써 사용후핵연료 피복관에 형성되는 산화층의 두께 측정값을 정확하고 신뢰성있게 측정할 수 있으며, 비파괴적인 방법으로 사용후핵연료봉의 산화층 두께를 측정하여 사용후핵연료봉의 건전성 평가 및 파괴 시험 자료로 활용할 수 있을 뿐만 아니라, 핵연료봉의 설계 및 조사 거동 연구에 많은 기여를 할 수 있는 등의 효과를 거둘 수 있다.As described above, the present invention having the configuration as described above is a standard of which the life span using the standard rod replacement jig and the remote controller after only the fuel cladding tube with the standard film is inserted into the hot cell among the fuel cladding tube oxide layer thickness eddy current test standard rods. By reusing the film-covered fuel cladding to make it reusable, it not only reduces the use of expensive fuel cladding, but also reduces the amount of non-combustible radioactive waste, and more precisely calibrates the thickness measurement equipment of the cladding oxide layer. The thickness measurement value of the oxide layer formed on the spent fuel cladding can be measured accurately and reliably, and the thickness of the oxide layer of the spent fuel rod can be measured in a non-destructive way, and can be used as a test for the integrity and destruction test of the spent fuel rod. No fuel rods This can be a significant contribution to the design and investigation behavior research.
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020060008234A KR100704752B1 (en) | 2006-01-26 | 2006-01-26 | Standard rod and exchange jig for measuring of oxide thickness by eddy current test |
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KR1020060008234A KR100704752B1 (en) | 2006-01-26 | 2006-01-26 | Standard rod and exchange jig for measuring of oxide thickness by eddy current test |
Publications (1)
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KR1020060008234A KR100704752B1 (en) | 2006-01-26 | 2006-01-26 | Standard rod and exchange jig for measuring of oxide thickness by eddy current test |
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Cited By (1)
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