KR100948586B1 - 원자로의 빔포트용 플러그 교체장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원자로의 빔포트에 새로운 장치를 설치하거나 또는 장착된 장치의 교체를 위하여 원자로의 빔포트에 장착되는 플러그를 교체하기 위한 플러그 교체장치에 관한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 원자로의 빔포트용 플러그 교체장치는 원자로의 빔포트로부터 방출되는 방사선이 직접 작업자에게 조사되는 것을 방지하도록 구비되는 차폐부와; 가로와 세로의 2축 방향으로 플러그의 결합위치를 조정 가능하도록 구성되는 위치 조절부와; 상기 위치 조절부에 결합되어 상기 플러그가 탈착 가능하도록 구성되는 어댑터와; 차폐부 및 위치 조절부를 빔포트에 가까워지거나 멀어지도록 이송 가이드 상에 결합되어 이송 가이드를 따라 이동 가능하게 결합하는 이송대차를 포함하여 이루어지는 이송부를 포함하여 구성될 수 있다.

상기와 같은 구성에 의해 본 발명은 원자로의 빔포트에 장착되는 플러그의 교체를 위한 탈부착시 작업이 신속하고 용이하게 이루어질 수 있고, 플러그의 장착위치의 조정이 신속하고 정확하게 이루어질 수 있으며, 플러그의 탈부착시 방출되는 방사선으로부터 작업자의 안전성을 확보할 수 있다.

빔포트, 플러그, 교체장치, 차폐체, 2축 조절

Description

원자로의 빔포트용 플러그 교체장치{APPARATUS FOR CHAINGING PLUG FOR BEAM-PORT OF NUCLEAR REACTOR}

본 발명은 원자로의 빔포트에 새로운 장치를 설치하거나 또는 장착된 장치의 교체를 위하여 원자로의 빔포트에 장착되는 플러그를 교체하기 위한 플러그 교체장치에 관한 것이다.

일반적으로, 원자로에는 수평 방향으로 빔포트(Beam Port)가 구비되어 중성자 유도관이나 측정 또는 시험 등을 위하여 다른 여러 종류의 장치가 원자로와 연결되도록 장착되고 있다. 따라서, 원자로의 빔포트에는 단순히 빔포트를 차폐시키기 위한 다양한 차폐용 플러그 또는 유도관 또는 다른 장치와 원자로를 연결하기 위한 플러그가 구비되고 있다.

도 1에 도시된 것과 같이, 원자로의 벽체(10)에 다른 장치의 설치를 위하여 예비로 형성된 빔포트(11)에는 차폐용 플러그(12)가 구비된다. 다른 장치의 설치를 위해서 상기 차폐용 플러그(12)는 도시된 것과 같이 플러그 교체장치(20)에 의해 빔포트(11)로부터 인출한 후에는, 예를 들어, 중성자 유도관과 같은 장치를 냉중성자 산란장치로 연결하기 위해서, 유도관이 삽입된 정밀한 플러그를 삽입하는 작업 이 필요하다.

상기 플러그 교체장치(20)는 리프팅장치(21)에 의해 베이스(22)가 플러그(12)의 하부 높이로 승강되어 작동부(25a)가 구비되는 인/입출 툴(25)에 의해 플러그(12)를 인출하여 빔포트(11)로부터 제거하고, 새로운 플러그를 빔포트(11)에 결합하도록 구성되고 있다. 그리고, 플러그(12)가 인출될 때 빔포트(11)로부터 방출되는 방사선으로부터 작업자를 보호하기 위하여 베이스(22)에는 차폐체(23)가 구비되고 있다.

그러나, 종래의 플러그 교체장치(20)는 리프팅 장치(21)가 중심 높이만을 조절하기 위한 승강수단과 단순히 리프팅 장치(21)를 빔포트(11)의 위치로 이동시켜 고정하기 위한 이동부(21a) 및 고정부(21b)가 구비되는 정도이다.

이러한 구성에 의해서는 제거하고자 하는 플러그(12)의 정확한 위치와 각도를 조절할 수 없을 뿐만 아니라, 새로 장착하여야 하는 플러그가 빔포트(11)에 삽입되는 정확한 위치와 각도를 조절할 수 없다. 이와 같이 인/입출되는 플러그의 제거 또는 장착을 위한 위치와 각도의 조절이 어렵거나, 또는 위치와 각도의 조절에 많은 시간이 소요되는 경우, 작업자는 방사선에 노출되는 시간이 그만큼 많아지게 되어 위험에 노출되고 있다.

또한 작업공간 역시 방출되는 방사선의 양이 과도하게 많아지게 되어 오염도가 높아지게 되는 문제가 발생한다. 따라서, 오염 상태를 해소하기 위해서는 많은 시간과 노력 및 비용이 수반되어야 하는 문제가 발생하고 있다.

한편, 종래에는 인/입출되는 플러그의 제거 또는 장착을 위한 위치와 각도의 조절을 위하여, 작업자가 빔포트(11)에 인접한 위치까지 직접 다가가서 작업을 하여야만 하는데, 이 경우, 다른 보조적인 차폐체를 통해 작업자를 보호하고는 있지만, 안정성이 떨어질 뿐만 아니라 안전을 고려한 작업이 수행되어야만 하기 때문에 작업이 신속하게 이루어질 수 없는 문제가 있다.

따라서, 단순한 차폐용 플러그뿐만 아니라, 정밀하게 가공된 플러그안에 여러 가닥의 유도관이 일정 각도로 배치되어 있는 정밀 구조물인 유도관 삽입 플러그 등과 같은 플러그의 장착(또는 교체)하는 경우 결합의 중심 위치와 각도의 조절이 신속하고 용이하게 이루어질 수 있는 플러그 교체장치가 필요한 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 원자로의 빔포트용 플러그 교체장치에서 발생하는 요구 또는 문제들 중 적어도 어느 하나를 인식하여 이루어진 것이다.

본 발명의 일 목적은 원자로의 빔포트에 장착되는 플러그의 교체를 위한 탈부착시 작업이 신속하고 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 다른 일 목적은 원자로의 빔포트에 장착되는 플러그의 장착시 장착위치의 조정이 신속하고 정확하게 이루어질 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 일 목적은 원자로의 빔포트에 장착되는 플러그의 장착시 플러그의 무게로 인하여 장착위치의 오차가 발생하는 경우 플러그가 처지는 각도의 보정이 가능하도록 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 일 목적은 원자로의 빔포트에 장착되는 플러그의 탈부착시 방출되는 방사선으로부터 작업자의 안전성이 확보될 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 일 목적은 원자로의 빔포트에 장착되는 플러그의 탈부착을 위하여 구비되는 이송수단을 플러그의 탈부착 작업 이후 다른 장치를 장착 및/또는 사용을 위한 이송수단으로 재활용할 수 있도록 하는 것이다.

상기 과제들 중 적어도 하나의 과제를 실현하기 위한 일 실시 형태와 관련된 원자로의 빔포트용 플러그 교체장치는 다음과 같은 특징을 포함할 수 있다.

본 발명은 기본적으로 원자로의 빔포트에 장착되는 플러그의 탈부착시 장착 위치에 대하여 2축 방향의 조정이 가능하도록 구성하여 정확한 결합위치의 조절이 가능하도록 구성되는 것을 기초로 한다.

본 발명의 일 실시 형태에 따른 원자로의 빔포트용 플러그 교체장치는 원자로의 빔포트로부터 방출되는 방사선이 직접 작업자에게 조사되는 것을 방지하도록 구비되는 차폐부와; 가로와 세로의 2축 방향으로 플러그의 결합위치를 조정 가능하도록 구성되는 위치 조절부와; 위치 조절부에 결합되어 플러그가 탈착 가능하도록 구성되는 어댑터와; 차폐부 및 위치 조절부를 빔포트에 가까워지거나 멀어지도록 이송 가이드 상에 결합되어 이송 가이드를 따라 이동 가능하게 결합하는 이송대차를 포함하여 이루어지는 이송부를 포함하여 구성될 수도 있다.

이 경우, 위치 조절부는 차폐부에 장착되며, 차폐부에는 플러그의 결합시 플러그의 무게에 의한 처짐 각도를 조정하기 위한 각도 보상부가 더 구비될 수도 있다. 한편, 각도 보상부는 일 영역이 차폐부에 고정되게 결합되고, 다른 일 영역이 조절구에 의해 이송대차로부터 차폐부가 들어 올려질 수 있도록 구성될 수도 있다.

그리고, 이송부는 이송대차가 이송가이드에 구비되는 이송 스큐류의 작동에 의해 이송 가이드를 따라 전, 후진 가능하도록 구성될 수도 있다.

한편, 차폐부는 이송대차의 상부에 장착되는 지지부재와; 지지부재에 의해 빔포트와 마주하는 방향으로 세워지는 차폐부재와; 플러그의 탈부착을 위한 작업툴이 관통할 수 있는 하나 이상의 작업구멍을 포함하여 구성될 수도 있다.

이 경우, 차폐부에 구비되는 작업구멍은 빔포트와 마주하는 차폐부 영역의 중앙부와 중앙부를 중심으로 방사상으로 배열되는 하나 이상의 열로 구비되며, 작 업구멍에는 마개가 탈착 가능하게 결합하도록 구성할 수도 있다.

다른 한편, 위치 조절부는 차폐부에 제 1축 방향으로 이동 가능하게 결합되는 제1 조절판과; 제1 조절판이 차폐부에 대하여 제1 축 방향으로 이동 가능하도록 동력을 제공하는 제 1축 작동부와; 제1 조절판에 제 2축 방향으로 이동 가능하게 결합되는 제2 조절판과; 제2 조절판이 제1 조절판에 대하여 제2 축 방향으로 이동 가능하도록 동력을 제공하는 제 2축 작동부를 포함하여 구성될 수도 있다.

이 경우, 제 1축 작동부는 차폐부에 구비되는 이송레일과; 이송레일을 따라 이동하며, 제1 조절판에 결합되는 이송블록과; 차폐부에 결합되며, 조절노브가 구비되는 작동블록과; 제1 조절판에 결합되는 동력전달블록과; 작동블록에 의해 제 1축 방향으로 이동되며, 일 단부가 상기 동력전달블록에 고정되어 동력전달블록에 이송력을 제공하는 이송축을 포함하여 구성될 수도 있다.

또한, 제 2축 작동부는 제1 조절판에 구비되는 이송레일과; 이송레일을 따라 이동하며, 제2 조절판에 결합되는 이송블록과; 제1 조절판에 결합되며, 조절노브가 구비되는 작동블록과; 제2 조절판에 결합되는 동력전달블록과; 작동블록에 의해 제 2축 방향으로 이동되며, 일 단부가 상기 동력전달블록에 고정되어 동력전달블록에 이송력을 제공하는 이송축을 포함하여 구성될 수도 있다.

또 다른 한편, 어댑터는 위치 조절부에 결합되며, 중앙에 작업구멍이 구비되는 어댑터 본체와; 어댑터 본체의 단부에 구비되며 하나 이상의 결합구멍이 구비되는 결합부를 포함하여 구성될 수도 있다.

이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 원자로의 빔포트에 장착되는 플러그의 교체를 위한 탈부착시 작업이 신속하고 용이하게 이루어질 수 있다.

또한 본 발명에 따르면, 원자로의 빔포트에 장착되는 플러그의 장착시 장착위치의 조정이 신속하고 정확하게 이루어질 수 있도록 하는 것이다.

그리고 또한, 본 발명에 따르면, 플러그의 무게로 인한 처짐으로 인하여 발생하는 장착위치의 오차 보정이 가능하게 되어 별도로 플러그를 거치하거나 매달기 위한 장치를 요구하지 않아 구성이 보다 간단하게 이루어질 수 있다.

그리고 또한, 본 발명에 따르면, 플러그의 탈부착을 위한 작업시간이 감소되고, 플러그의 탈부착을 위한 작업시에도 작업자가 방사선이 배출되는 위치에 노출되는 시간이 최소화될 수 있기 때문에 원자로의 빔포트에 장착되는 플러그의 탈부착시 방출되는 방사선으로부터 작업자의 안전성 확보될 수 있다.

그리고 또한, 본 발명에 따르면, 원자로의 빔포트에 장착되는 플러그의 탈부착을 위하여 구비되는 이송수단을 플러그의 탈부착 작업 이후 다른 장치를 장착 및/또는 사용을 위한 이송수단으로 재활용할 수 있게 된다.

상기와 같은 본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 원자로의 빔포트용 플러그 교체장치에 대하여 상세하게 설명하도록 하겠다.

이하, 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적인 특징을 이해시키기에 가장 적합한 실시예들을 기초로 하여 설명될 것이며, 설명되는 실시예들에 의해 본 발명 의 기술적인 특징이 제한되는 것이 아니라, 이하, 설명되는 실시예들과 같이 본 발명이 구현될 수 있다는 것을 예시하는 것이다. 따라서, 본 발명은 아래 설명된 실시예들을 통해 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하며, 이러한 변형 실시예는 본 발명의 기술 범위 내에 속한다 할 것이다. 그리고, 이하, 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 기재된 부호에 있어서, 각 실시예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.

본 발명과 관련된 실시예들은 기본적으로 원자로의 빔포트에 장착되는 플러그의 탈부착시 장착위치에 대하여 2축 방향의 조정이 가능하도록 구성하여 정확한 결합위치의 조절이 가능하도록 구성되는 것을 기초로 한다.

도 2 및 도 3에는 본 발명의 일 실시예에 따른 원자로 빔포트용 플러그 교체장치(100)의 개략적이 구조가 도시되어 있다.

상기 본 발명의 일 실시예에 따른 구성의 예를 설명하면, 빔포트용 플러그 교체장치(100)는 원자로의 빔포트(11)에 결합된 플러그(12)의 분리시 빔포트(11)로부터 방출되는 방사선이 작업자에게 직접 조사되는 것을 방지하기 위하여 차폐부(120)가 구비된다. 상기 차폐부(120)는 작업자가 플러그(12)의 탈착 작업을 위하여 빔포트(11)와의 거리를 조절 가능하도록 이송부(110)에 구비될 수 있다.

상기 이송부(110)는 상기 빔포트(11)에 대하여 일직선으로 연장되는 길이 방향으로 이동 가능하도록 구성되어 작업자가 상기 차폐부(120)에 의해 방사선으로부터 보호되는 상태에서 플러그(12)의 탈착 작업(교체 작업)을 위하여 빔포트(11)에 접근 가능하도록 구성될 수 있다.

한편, 상기 이송부(110)에는 플러그(12)가 빔포트(11)에 장착되는 위치의 조정을 위하여 위치 조절부(140)가 더 구비될 수도 있다. 이 경우, 상기 위치 조절부(140)는 이송부(110)에 고정되게 장착될 수도 있고, 또는 이송부(110)에 결합되는 차폐부(120)에 장착되도록 구성할 수도 있다. 상기 위치 조절부(140)는 빔포트(11)가 형성된 원자로 벽체(10)와 마주하는 면을 기준으로 가로와 세로 방향의 2축 방향으로 일정 거리의 이동을 가능하도록 구성될 수 있다. 이와 같은 2축 방향의 이동을 통해서, 플러그(12)가 빔포트(11)에 삽입되는 위치의 정확한 조정을 보다 신속하게 할 수 있다.

한편, 상기 위치 조정부(140)에는 플러그(12)를 빔포트(11)에 탈착하기 위하여 플러그(12)를 임시로 고정하기 위하여 어댑터(150)가 구비될 수도 있다.

상기 이송부(110)의 구성에 대한 일 실시예를 보다 구체적으로 설명하면, 도 4 및 도 5에 도시된 것과 같이, 이송 가이드(111)를 따라 이송대차(112)가 이동 가능하도록 구성할 수도 있다.

도 4에 도시된 것과 같이, 상기 이송가이드(111)는 상기 빔포트(11)에서 연장되는 길이방향으로 배치되며, 상기 이송대차(112)의 슬라이딩 구동을 위하여 가이드 레일(111a)이 구비될 수 있다. 한편, 상기 이송가이드(111)는 이송대차(112)에 대한 이송력을 제공하기 위한 동력을 제공하도록 구성될 수 있는데, 이러한 동력제공 수단으로는 일반적으로 알려진 이송 스크류(111b)의 구성을 통해 이루어질 수도 있다. 즉, 외부에 나사산이 형성된 이송 스크류(111b)의 회전에 의해 상기 이 송대차(112)가 이동 가능하도록 구성할 수도 있다. 이와 달리, 이송체인 또는 기어 등의 구성을 통해 이송대차(112)의 이송을 가능하도록 구성할 수도 있다.

도 5에 도시된 것과 같이, 상기 이송대차(112)는 상기 차폐부(120)의 장착을 가능하도록 일정한 면적을 갖도록 구성되며, 상기 가이드 레일(111a)을 따라 활주 가능하도록 레일홀더(112a)가 구비될 수 있다. 그리고, 상기 이송 스크류(111b)에 의해 발생하는 회전에 의해 이송 스크류(111b)를 따라 직선운동을 하게 되는 이송블록(112b)이 구비될 수 있다. 상기 이송블록(112b)은 이송 스크류(111b)에 의해 이송대차(112)의 이송을 위한 동력을 제공받는 경우, 이송 스크류(111b)의 회전력을 직선운동으로 전환하는 구성이다. 따라서, 상기 이송가이드(111)가 이송체인 또는 기어와 같은 다른 동력제공수단을 구비하는 경우, 이에 상응하여 동력을 제공받는 일반적으로 알려진 구성이 가능하다.

그리고, 상기 이송부(110)의 이송대차(112)에 결합하는 차폐부(120)에 관한 일 실시예의 구성은 도 6에 도시된 것과 같이, 차폐부재(121)가 지지부재(122)에 의해 상기 이송대차(112)에 고정되도록 구성할 수도 있다. 이 경우, 상기 지지부재(122)는 도시된 것과 같이 상기 이송대차(112)의 상면에 접하는 바닥부과 상기 바닥면의 일 단부에서 수직으로 세워지는 벽부를 포함하여 구성될 수도 있다. 다른 한편, 차폐부재(121)는 바닥부로만 구비되는 지지부재(122)의 일 단부영역에 수직으로 세워지도록 결합될 수도 있다. 이 두 경우에 있어서, 차폐부재(121)의 배치가 안정되도록 하면서 작업자가 방사선에 노출되는 것을 최대한 방지하기 위하여 보강부(122b)가 더 구비될 수도 있다.

한편, 상기 차폐부(120)는 차폐부재(121)에는 플러그(12)의 탈착을 위한 작업을 위하여 인/입출 툴(25)이 삽입될 수 있는 작업구멍(121a)이 형성될 수 있다. 상기 작업구멍(121a)은 빔포트(11)에 결합된 플러그(12)의 고정상태를 해제하기 위한 작업을 위하여 인/입출 툴(25)이 삽입되거나, 또는 빔포트(11)에 플러그(12)를 장착하기 위한 작업을 위하여 인/입출 툴(25)이 삽입될 수 있는 위치에 형성될 수 있다.

이러한 작업구멍(121a)의 배치에 관한 일 구성의 예로, 차폐부재(121)의 중앙부 영역에 하나의 작업을 위한 구멍을 형성하고, 상기 구멍을 중심으로 하여 방사상으로 배치되는 복수의 구멍을 더 형성할 수도 있다. 한편, 상기 방사상으로 배치되는 구멍은 적어도 하나 이상의 열로 배치되게 형성할 수도 있다. 그리고, 상기 각 작업구멍(121a)에는 방사선의 유입을 방지하기 위하여 작업이 수행되지 않는 구멍들에는 마개(121b)를 탈착 가능하게 결합할 수도 있다. 이 경우, 지지부재(122)에 벽부가 구비되는 경우, 벽부에도 상기 차폐부재(121)에 형성되는 각 작업구멍(121a)과 연결되는 구멍이 형성되도록 하여 작업을 위한 인/입출 툴(25)이 삽입될 수 있도록 구성할 수 있다.

이러한 구성에 의해 작업자는 차폐부(120) 뒤에서 상기 각 작업구멍(121a) 중 작업이 가능한 작업구멍(121a)을 통해 인/입출 툴(25)을 삽입하여 플러그(12)의 탈착을 위한 작업을 할 수 있게 된다.

한편, 상기 지지부재(122)에는 결합구멍(122a)이 구비되어 나사 또는 볼트 등과 같은 결합수단에 의해 상기 이송부(110)에 장착될 수도 있다. 이 경우, 상기 차폐부(120)의 전방부(즉, 위치 조절부(140)가 결합되는 영영의 단부)에 각도 보상부(130)가 더 구비될 수도 있다. 각도 보상부(130)는 플러그(12)가 무게에 의해 처지게 되어 빔포트(11)의 결합위치를 벗어나는 경우, 오차를 신속하게 보정하여 결합이 용이하게 이루어지도록 할 수 있다.

도 7에 도시된 것과 같이, 각도 보상부(130)의 구성에 관한 일 예로, 각도 보상부(130)는 각도 보상부 본체(131)의 일 영역이 고정부(132)에 의해 차폐부(120)에 고정되도록 하고, 각도 보상부 본체(131)의 다른 일 영역이 조절구(133)에 의해 이송부(110)로부터 일정 간격으로 유동될 수 있도록 구성될 수 있다. 이 경우, 상기 차폐부(120)는 지지부재(122)의 전방부(즉, 각도 보상부가 결합된 영역)는 이송부(110)와 완전히 고정되지 않도록 구성하고, 상기 지지부재(122)의 후방부는 힌지 등과 같은 구조를 적용하여 일정 각도로 회전 가능하게 구성할 수도 있다.

한편, 위치 조절부(140)가 차폐부(120)에 장착되지 않고, 다른 고정수단에 의해 이송부(110)부에 장착되는 경우, 상기 각도 보상부(130)는 위치 조절부(140)에 장착되도록 구성할 수도 있다. 이 경우, 위치 조절부(140)에 적용되어 각도의 보정을 위한 각도 보상부(130)의 결합구성은 각도 보상부(130)가 상기 차폐부(120)에 적용된 것과 같은 구성을 응용하여 이루어질 수도 있다.

이러한 구성을 통해 플러그(12)의 무게에 의해 처지게 되는 각도의 보상이 가능하게 되어, 플러그(120)가 빔포트(11)에 장착이 용이하고 신속하게 이루어질 수 있다.

도 8에 도시된 것과 같이, 위치 조절부(140)의 구성에 관한 일 예로, 제1 조절판(141)이 차폐부(120)에 결합하여 제1 축 작동부(143)에 의해 제1 축 방향으로 이동 가능하게 구비되고, 제2 조절판(142)이 상기 제1 조절판(141)에 결합하여 제2 축 작동부(144)에 의해 제2 축 방향으로 이동 가능하게 구비될 수 있다.

이 경우, 제1 조절판(141)과 제2 조절판(142)이 각 축 방향으로 이동하도록 하기 위한 제1 축 작동부(143)와 제2 축 작동부(144)의 구성의 예를 설명하면, 상기 제1 축 작동부(143)는 상기 차폐부(120)에 결합되는 이송레일(143a)을 따라 제1 조절판(141)에 결합되는 이송블록(143b)이 이동 가능하도록 구성될 수 있고, 또한, 제2 축 작동부(144)는 상기 제1 조절판(141)에 결합되는 이송레일(144a)을 따라 제2 조절판(142)에 결합되는 이송블록(144b)이 이동 가능하도록 구성될 수 있다.

이 경우, 제1 조절판(141)에 구비되는 이송블록(143b)에 이송력을 제공하기 위한 구성으로, 작동블록(143c)을 상기 차폐부(120)에 결합하고, 동력전달블록(143d)을 제1 조절판(141)에 결합하여 동력전달블록(143d)이 이송축(143e)에 의해 제1 축방향으로 이동하도록 구성할 수도 있다. 상기 이송축(143e)은 외부에 나사산(기어부)이 형성되고, 작동블록(143c)에 상기 이송축(143e)을 직선(축)방향으로 이동하도록 구비되는 기어체가 조절노브(143f)의 작동에 의해 회전하도록 구성할 수도 있다.

그리고, 제2 조절판(142)에 구비되는 이송블록(144b)에 이송력을 제공하기 위한 구성 또한, 상기 제1 조절판(141)의 구성과 같이 이루어질 수 있다. 예를 들어, 작동블록(144c)을 상기 제1 조절판(141)에 결합하고, 동력전달블록(144b)을 제 2 조절판(142)에 결합하여 동력전달블록(144b)이 이송축(144e)에 의해 제2 축방향으로 이동하도록 구성할 수도 있다. 이 경우에도 이송축(144e)은 외부에 나사산(기어부)이 형성되고, 작동블록(144c)에 상기 이송축(144e)을 직선(축)방향으로 이동하도록 구비되는 기어체가 조절노브(144f)의 작동에 의해 회전하도록 구성할 수도 있다.

이러한 구성은 일반적으로 알려진 기어메커니즘의 구성을 통해 이루어질 수 있으므로 구체적인 설명은 생략하도록 한다. 한편, 상기 각 조절판(141,142)의 이동은 각 이송축(143e,144e)에 형성되는 나사산의 피치 간격을 조절하여 보다 정밀한 이동거리의 조절이 가능하도록 구성할 수 있다.

그리고, 상기 각 조절판(141,142)에는 차폐부(120)에 형성되는 작업구멍(121a)과 상응하는 위치에 작업구멍(141a,141b,142b)이 형성될 수 있다. 이 경우, 작업구멍(141a,141b,142b)들은 각 조절판(141,142)이 플러그(12)의 결합을 위하여 이동하게 되므로 차폐부(120)의 작업구멍(121a) 보다는 큰 직경으로 형성될 수 있다. 한편, 차폐부(120)의 작업구멍(121a)의 영역 전체에 대응하도록, 상기 각 조절판(141,142)은 중앙부에 형성되는 작업구멍(141b,142b)을 충분히 크게 형성할 수도 있다. 이 경우, 이하 설명되는 어댑터(150)의 결합부(152)는 어댑터 본체(151)의 내측 방향으로 연장되도록 구성할 수도 있다.

참고로, 도시상에서 제1 조절판의 작업구멍(141a)에 대응하는 제2 조절판의 작업구멍은 제1 조절판에 의해 가려진 상태이어서 표시되지 않았다.

상기와 같이 구성될 수 있는 위치 조절부(140)의 구성에 의해 작업자는 차폐 부(120) 뒤에 몸을 숨긴 상태에서 각 조절노브(143f,144f)를 조정하여 플러그(12)의 탈착을 위한 위치를 조정할 수 있게 된다.

도 9에 도시된 것과 같이, 어댑터(150)의 구성에 관한 일 예로, 중앙에 작업구멍(151a)이 구비되는 본체(151)가 상기 위치 조절부(140)에 장착되도록 구성할 수도 있다. 이 경우, 어댑터 본체(151)의 일 단부에는 플러그(12)를 빔포트(11)에 탈착하기 위하여 임시로 결합하기 위한 결합부(152)가 구비되어 플러그(12)가 어댑터(150)에 탈착 가능하도록 구성할 수도 있다. 이 경우, 상기 결합부(152)에는 나사 또는 볼트 등과 같은 결합수단을 이용하여 플러그(12)를 결합하기 위한 결합구멍(152a)이 형성될 수도 있다.

이와 달리, 상기 위치 조절부(140)는 별도의 어댑터(150)가 장착되도록 구성하지 않고, 제2 조절판(142) 자체에 어댑터(150)에 구비되는 결합부(152)를 형성할 수도 있다. 즉, 위치 조절부(140) 자체에 어댑터의 구조가 구비되도록 구성할 수도 있다.

이러한 구성을 통해, 본 발명은 이송부(110)에 의해 어댑터(150)가 빔포트(11)에 결합된 플러그(12)와 접하도록 이송되고, 차폐부(120)에 몸을 숨긴 작업자는 위치 조절부(140)를 조절하여 플러그(12)를 어댑터(150)와 임시로 결합하도록 한 상태에서 이송부(110)를 원위치로 이송하여 플러그(12)를 빔포트(11)로부터 분리하게 된다. 그리고, 작업자는 차폐부(120)에 계속하여 몸을 숨긴 상태에서 플러그(12)를 어댑터(150)로부터 제거한 후, 다른 플러그를 어댑터(150)에 임시 결합하게 된다. 여기서, 빔포트(11)로부터 제거된 플러그(12)는 플러그 차폐통(미도시)에 수납하여 운반장치(미도시)를 이용하여 처리장소로 이송시키게 되고, 운반된 다른 플러그가 어댑터(150)에 결합된다.

이 상태에서 다시 이송부(110)가 전진하여 새로 장착된 플러그를 빔포트(11)에 삽입하게 되는데, 이때, 작업자는 차폐부(120)에 몸을 숨긴 상태에서 위치 조절부(140)를 조정하여 플러그가 삽입되는 위치를 정확하게 조정할 수 있게 된다. 한편, 새로 장착되는 플러그의 무게에 의해 플러그의 삽입단부 위치가 일정 각도로 처지게 되는 경우, 각도 보상부(130)를 조정하여 처짐각도를 조정하여 플러그의 재장착이 보다 신속하게 이루어지도록 할 수도 있다.

이와 같은 일련의 작업을 진행하는 동안 작업자는 차폐부(120) 뒤에 계속하여 몸을 숨긴 상태로 작업을 하거나, 또는 차폐부(120)의 위치로부터 이탈하는 횟수나 시간이 최대한 감소하는 상태로 작업을 할 수 있게 된다.

이와 같이, 플러그의 교체작업이 이루어진 후에는 이송부(110)의 이송 가이드(111)를 제외한 다른 구성들은 제거되고, 이송 가이드(111)는 교체된 플러그와 연결되는 장치가 상기 이송가이드(111)에 의해 장착위치로 이동하도록 이용할 수도 있다. 즉, 별도의 이송수단을 다시 설치하지 않고서도 교체된 플러그와 연결되는 장치의 이송이 가능하도록 상기 이송 가이드(111)를 활용할 수도 있다.

상기와 같이 설명된 원자로 빔포트용 플러그 교체장치의 실시예로 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 이루어질 수도 있다.

도 1은 종래의 원자로의 빔포트용 플러그 교체장치를 이용하여 원자로의 빔포트에 결합된 플러그를 교체하는 상태를 나타내는 도면이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 원자로의 빔포트용 플러그 교체장치를 이용하여 원자로의 빔포트에 결합된 플러그를 교체하는 상태를 나타내는 도면이다.

도 3은 도 2에 도시된 원자로의 빔포트용 플러그 교체장치의 개략적인 구성을 나타내는 사시도이다.

도 4는 본 발명에 일 실시예에 따른 원자로의 빔포트용 플러그 교체장치를 구성하는 이송 가이드의 일 구성예를 나타내는 사시도이다.

도 5는 본 발명에 일 실시예에 따른 원자로의 빔포트용 플러그 교체장치를 구성하는 이송대차의 일 구성예를 나타내는 사시도이다.

도 6은 본 발명에 일 실시예에 따른 원자로의 빔포트용 플러그 교체장치를 구성하는 차폐체의 일 구성예를 나타내는 사시도이다.

도 7은 본 발명에 일 실시예에 따른 원자로의 빔포트용 플러그 교체장치를 구성하는 각도 보상부의 일 구성예를 나타내는 사시도이다.

도 8은 본 발명에 일 실시예에 따른 원자로의 빔포트용 플러그 교체장치를 구성하는 위치 조절부의 일 구성예를 나타내는 사시도이다.

도 9는 본 발명에 일 실시예에 따른 원자로의 빔포트용 플러그 교체장치를 구성하는 어댑터의 일 구성예를 나타내는 사시도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 설명*

100 ... 플러그 교체장치 110 ... 이송부

111 ... 이송가이드 111a ... 가이드레일

111b ... 이송스크류 112 ... 이송대차

112a ... 레일홀더 112b ... 이송블록

120 ... 차폐체 121 ... 차폐부재

121a,141a,141b,142b ... 작업구멍 121b ... 마개

122 ... 지지부재 122a ... 결합구멍

122b ... 보강부 130 ... 각도 보상부

131 ... 각도 보상부 본체 132 ... 고정부

133 ... 조절구 140 ... 위치 조절부

141 ... 제1 조절판 142 ... 제2 조절판

143 ... 제1 축 작동부 144 ... 제2 축 작동부

150 ... 어댑터

Claims (10)

1. 원자로의 빔포트로부터 방출되는 방사선이 직접 작업자에게 조사되는 것을 방지하도록 구비되는 차폐부와;

   가로와 세로의 2축 방향으로 플러그의 결합위치를 조정 가능하도록 구성되는 위치 조절부와;

   상기 위치 조절부에 결합되어 상기 플러그가 탈착 가능하도록 구성되는 어댑터와;

   차폐부 및 위치 조절부를 빔포트에 가까워지거나 멀어지도록 이송 가이드 상에 결합되어 이송 가이드를 따라 이동 가능하게 결합하는 이송대차를 포함하여 이루어지는 이송부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 원자로의 빔포트용 플러그 교체장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 위치 조절부는 차폐부에 장착되며, 차폐부에는 플러그의 결합시 플러그의 무게에 의한 처짐 각도를 조정하기 위한 각도 보상부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 원자로의 빔포트용 플러그 교체장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 각도 보상부는 일 영역이 차폐부에 고정되게 결합되고, 다른 일 영역이 조절구에 의해 이송대차로부터 차폐부가 들어 올려질 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 원자로의 빔포트용 플러그 교체장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 이송부는 이송대차가 이송가이드에 구비되는 이송 스큐류의 작동에 의해 이송 가이드를 따라 전, 후진 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 원자로의 빔포트용 플러그 교체장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 차폐부는

   상기 이송대차의 상부에 장착되는 지지부재와;

   상기 지지부재에 의해 빔포트와 마주하는 방향으로 세워지는 차폐부재와;

   상기 플러그의 탈부착을 위한 작업툴이 관통할 수 있는 하나 이상의 작업구멍을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 원자로의 빔포트용 플러그 교체장치.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 차폐부에 구비되는 작업구멍은 빔포트와 마주하는 차폐부 영역의 중앙부와 중앙부를 중심으로 방사상으로 배열되는 하나 이상의 열로 구비되며, 상기 작업구멍에는 마개가 탈착 가능하게 결합하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 원자로의 빔포트용 플러그 교체장치.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 위치 조절부는

   상기 차폐부에 제 1축 방향으로 이동 가능하게 결합되는 제1 조절판과;

   상기 제1 조절판이 차폐부에 대하여 제1 축 방향으로 이동 가능하도록 동력을 제공하는 제 1축 작동부와;

   상기 제1 조절판에 제 2축 방향으로 이동 가능하게 결합되는 제2 조절판과;

   상기 제2 조절판이 제1 조절판에 대하여 제2 축 방향으로 이동 가능하도록 동력을 제공하는 제 2축 작동부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 원자로의 빔포트용 플러그 교체장치.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 제 1축 작동부는

   차폐부에 구비되는 이송레일과;

   상기 이송레일을 따라 이동하며, 상기 제1 조절판에 결합되는 이송블록과;

   차폐부에 결합되며, 조절노브가 구비되는 작동블록과;

   상기 제1 조절판에 결합되는 동력전달블록과;

   상기 작동블록에 의해 제 1축 방향으로 이동되며, 일 단부가 상기 동력전달블록에 고정되어 동력전달블록에 이송력을 제공하는 이송축을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 원자로의 빔포트용 플러그 교체장치.
9. 제 7 항에 있어서, 상기 제 2축 작동부는

   제1 조절판에 구비되는 이송레일과;

   상기 이송레일을 따라 이동하며, 상기 제2 조절판에 결합되는 이송블록과;

   제1 조절판에 결합되며, 조절노브가 구비되는 작동블록과;

   상기 제2 조절판에 결합되는 동력전달블록과;

   상기 작동블록에 의해 제 2축 방향으로 이동되며, 일 단부가 상기 동력전달 블록에 고정되어 동력전달블록에 이송력을 제공하는 이송축을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 원자로의 빔포트용 플러그 교체장치.
10. 제 1 항에 있어서, 상기 어댑터는 위치 조절부에 결합되며, 중앙에 작업구멍이 구비되는 본체와;

    상기 본체의 단부에 구비되며 하나 이상의 결합구멍이 구비되는 결합부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 원자로의 빔포트용 플러그 교체장치.

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