KR100959885B1 - 핵연료 수송용기의 에지 프로파일 제작방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철판을 밴딩하여 원형의 프로파일 쉘을 제작한 후, 간격판을 상기 쉘에 취부시킨 채로 절단함으로써 에지 프로파일과 간격판을 손쉽고 정밀하게 제관, 가공하도록 한 핵연료 수송용기의 에지 프로파일 제작방법에 관한 것이다.

본 발명의 구성은 핵연료 수송용기의 내부구조물인 에지 프로파일의 제작에 있어서, 철판을 절단하여 밴딩하는 단계와, 상기 밴딩된 철판을 측면봉합선 용접 및 둘레봉합선 용접을 실시하여 프로파일 쉘을 제관하는 단계와, 가공된 간격판을 상기 프로파일 쉘의 마킹부에 취부, 용접하는 단계와, 상기 프로파일 쉘을 절단하고 프로파일 쉘과 간격판을 마무리 가공하는 단계로 이루어져 있다.

이러한 구성을 가지는 본 발명은 에지 프로파일 및 간격판을 3차원적으로 정확하게 가공하여 대조립시 무리가 없고, 제작 시간 및 인력을 절감할 수 있는 효과가 있다.

핵연료 수송용기, 에지 프로파일, 간격판, 프로파일 쉘, 용접

Description

핵연료 수송용기의 에지 프로파일 제작방법 {The Manufacturing Method for Edge Profile and Reinforcement Plate of KN-12 SF CASK}

도 1은 본 발명에 의한, 밴딩된 철판을 도시한 정면도

도 2는 본 발명에 의한, 프로파일 쉘을 도시한 사시도

도 3은 본 발명에 의한, 간격판을 도시한 평면도

도 4는 본 발명에 의한, 프로파일 쉘 내부에 간격판이 취부된 상태를 도시한 정면도

도 5는 본 발명에 의한, 프로파일 외면의 절단선을 도시한 측면도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 철판 12a : 측면 봉합선

12b : 둘레봉합선 14 : 프로파일 쉘

16 : 간격판 18 : 절단선

본 발명은 사용후 핵연료 수송용기의 에지 프로파일 제작방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 철판을 밴딩하여 원형의 프로파일 쉘을 제작한 후, 간격판을 상기 쉘에 취부시킨 채로 절단함으로써 에지 프로파일과 간격판을 손쉽고 정밀하게 제관, 가공하도록 한 핵연료 수송용기의 에지 프로파일 제작방법에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이, 사용후 핵연료를 저장하는 이송용기(Shipping Cask)는 사용후 핵연료 저장조의 저장대(Fuel Rack)와 같은 사각통형 격자가 내장되어 있어, 그 내부에 핵연료를 담아서 운반 및 보관한다.

이러한 용기(Cask)에는 내부구조물인 캐니스터(Canister) 또는 핵연료를 담을 수 있고, 이송간에 방사능을 차폐할 수 있도록 폴리에틸렌 로드가 구비되어 있으며, 외부와 밀봉을 유지하는 동시에 핵붕괴열을 외부로 발산하도록 두꺼운 쉘(shell)이 구비되어 있다.

상기 용기는 상, 하부에 임펙터 리미터(Impactor Limiter)가 구비되고, 내부에는 보랄 플레이트(Boral Plate), 리셉터클(Receptacle), 지그재그 플레이트(Zigzag Plate), 에지 프로파일(Edge Profile), 간격판(Reinforcement Plate) 등으로 이루어진 내부 구조물(Inner Structure)이 구비된다.

상기 내부 구조물은 핵연료의 수용 공간이며 이동 및 보관 중 핵연료에서 발생하는 반응열을 외부로 전달해주는 기능을 한다.

이 중, 3차원 가공 및 제관물인 상기 에지 프로파일 및 간격판을 제관, 가공하는데 있어, 종래에는 3차원 정밀가공이 어려워 다축 밀링머신이 아닌 일반 밀링 머신으로 마킹을 따라 축차적으로 가공 작업을 수행했었다.

그러나, 이와 같은 작업 방식은 제작기간이 과도하게 소요되어 작업 공수가 많이 발생하였으며, 가공 치수도 정밀하지 못해 추후 사상 작업이 과다하게 소요되는 문제가 있었다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 개선하기 위해 개발된 것으로서, 제작 시간 및 인력을 절감하고 신뢰성 높은 정밀한 가공을 수행할 수 있는 에지 프로파일의 제작방법을 제공함에 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 핵연료 수송용기의 내부구조물인 에지 프로파일의 제작에 있어서, 우선, 철판을 절단하여 밴딩하는 단계와, 상기 밴딩된 철판을 측면봉합선(Long-seam) 용접 및 둘레봉합선(Gith-seam) 용접을 실시하여 프로파일 쉘을 제관하는 단계와, 가공된 간격판을 상기 프로파일 쉘의 마킹부에 취부, 용접하는 단계와, 상기 프로파일 쉘을 절단하고 프로파일 쉘과 간격판을 마무리 가공하는 단계로 이루어진 것을 기술적 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

우선, 도 1에 도시된 바와 같이, 가공재인 철판(바람직하게는 스테인레스 철판)(10)을 밴딩하는데, 밴딩시 가공여유를 고려하면서 직경이 공차를 만족하도록 절곡한다. 이때, 상기 철판의 끝단부에 개선가공을 실시한다.

그리고, 도 2에 도시된 바와 같이, 밴딩된 철판(10) 2개를 측면봉합선(12a) 용접 및 둘레봉합선(12b) 용접을 실시하여 원통 형상의 프로파일 쉘(14)을 제작한다.

이때, 상기 프로파일 쉘(14)의 용접부는 평평하게 그라인딩 처리를 하고 모든 부위가 동일한 직경이 되도록 리밴딩(Re-Bending)을 실시한다. 아울러, 상기 둘레봉합선(12b)에는 함몰방지를 위한 브레이싱(Bracing) 처리를 한다.

이후, 상기 프로파일 쉘(14)의 내외경을 정밀하게 가공하고 중심선을 기준으로 후술하는 간격판(16)이 용접될 폭을 마킹한다.

그런 후, 도 3에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 간격판(16)을 부채꼴 형상으로 가공하고, 상기 프로파일 쉘(14)의 내부에는 상기 간격판(16)이 용접될 위치와 프로파일 쉘(14)이 절단될 위치를 정밀하게 마킹한다.

그리고, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 간격판(16)을 프로파일 쉘(14)의 내경에 화살표 방향으로 순차적으로 부착한다. 이는 상기 프로파일 쉘(14)의 절단시 변형을 막고 용접 변형을 최소화하도록 한 것으로, 바람직하게는 용접시 접근성을 확보하기 위해 프로파일 쉘(14)의 중간 부분부터 양쪽 바깥쪽 방향으로 간격판(16)을 용접한다.

이후, 도 5에 도시된 바와 같이, 미리 마킹된 절단선(18)을 따라 변형을 최 소화하면서 간격판(16)이 용접 취부된 프로파일 쉘(14)을 절단하면 간격판이 취부된 에지 프로파일을 제작할 수 있는 것이다. 이때, 밀링머신을 이용하여 부분 길이방향으로 점선을 그리듯이 각 단간을 잘라 내어 측면을 가공하여 완성한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 에지 프로파일 및 간격판을 3차원적으로 정확하게 가공하여 대조립시 무리가 없고, 제작 시간 및 인력을 절감할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 핵연료 수송용기의 내부구조물인 에지 프로파일의 제작에 있어서,

   우선, 철판(10)을 절단하여 밴딩하는 단계와,

   상기 밴딩된 철판(10)을 측면봉합선(12a) 용접 및 둘레봉합선(12b) 용접을 실시하여 프로파일 쉘(14)을 제관하는 단계와,

   가공된 간격판(16)을 상기 프로파일 쉘(14)의 마킹부에 취부, 용접하는 단계와,

   상기 프로파일 쉘(14)을 절단하고 프로파일 쉘(14)과 간격판(16)을 마무리 가공하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 핵연료 수송용기의 에지 프로파일 제작방법.

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