KR100959887B1 - 사용후 핵연료 저장조의 라이너 플레이트 시공 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원자력발전소의 사용후 핵연료 저장조(Spent Fuel Storage Pool)의 라이너 플레이트 시공 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 사용후 핵연료 저장조의 라이너 플레이트 시공 방법은, 다각형의 핵연료 저장조를 각 평면부로 분할함과 아울러 분할된 각 평면부를 다수로 수직하게 나눈 수직 라이너 플레이트 조각을 제작하고, 제작된 라이너 플레이트 조각들을 사전에 용접할 수 있는 지상 조립용 정반을 구비하여, 상기 지상 조립용 정반 위에서 각 평면부별로 수직 라이너 플레이트 조각들을 용접하여 각 평면부별 라이너 플레이트 조립체를 제작한 다음, 각 평면부별 라이너 플레이트 조립체를 사용후 핵연료 저장조 시공 현장에 세워 인접한 평면부별 라이너 플레이트 조립체의 모서리부를 용접접합하며, 각 라이너 플레이트 조각들의 수직용접부에 수직 드레인 채널을 용접하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명은, 현장 시공 작업이 간단하여 공기가 단축되고 공사비를 절감할 수 있으며 시공 품질의 향상이 가능한 사용후 핵연료 저장조의 라이너 플레이트 시공 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

원자로, 핵연료, 저장조, 라이너 플레이트, pool

Description

사용후 핵연료 저장조의 라이너 플레이트 시공 방법{Construction method for liner plate of spent fuel storage pool}

도 1은 종래의 사용후 핵연료 저장조의 라이너 플레이트의 전체 구성을 나타내는 사시도

도 2 내지 도 4는 종래의 사용후 핵연료 저장조의 라이너 플레이트 시공 과정을 순차적으로 나타내는 사시도

도 5는 본 발명에 의한 사용후 핵연료 저장조의 라이너 플레이트의 전체 구조를 나타내는 사시도

도 6은 본 발명에 의한 지상 조립용 정반을 나타내는 사시도

도 7은 본 발명에 의한 수직 드레인 채널의 제작 상태를 나타내는 사시도

도 8은 본 발명에 의한 지상 조립용 정반에서 각 평면부별 라이너 플레이트 조립체를 제작하는 상태를 나타내는 사시도

도 9 내지 도 14은 본 발명에 의한 사용후 핵연료 저장조의 라이너 플레이트 시공 과정을 순차적으로 나타내는 사시도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 라이너 플레이트

110,120,130,140,150,160 : 평면부

211,212,...,262 : 수직 라이너 플레이트 조각

210,220,230,240,250,260 : 라이너 플레이트 조립체

300 : 수직 드레인 채널

400 : 지상 조립용 정반

본 발명은 원자력발전소의 사용후 핵연료 저장조(Spent Fuel Storage Pool)의 라이너 플레이트 시공 방법에 관한 것으로서, 특히 공기가 단축되고 공사비를 절감할 수 있으며 시공 품질의 향상이 가능한 사용후 핵연료 저장조의 라이너 플레이트 시공 방법에 관한 것이다.

원자력 발전소에 있어서 사용후 핵연료 저장조는, 핵연료 취급 빌딩(Fuel Handling Building)의 지면 아래에 다각형의 풀(Pool)형식으로 시공되며, 저장조의 내부에는 항상 물이 차있게 된다.

이러한 사용후 핵연료 저장조의 내부는 두께가 약 70mm로 두꺼운 스텐레스 스틸의 라이너 플레이트로 시공되고, 이 스텐레스 스틸의 라이너 플레이트의 외측으로는 철근 콘크리트가 타설된다.

첨부도면 도 1에는 종래의 사용후 핵연료 저장조의 라이너 플레이트 구조가 도시되어 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 사용후 핵연료 저장조의 라이너 플레이트(10)는, 저장조 전체를 상하로 수개의 단으로 나누고, 다시 둘레로 다수의 조각으로 나누어 사각 격자형을 이루도록 하고, 상기 각 사각 격자에 해당되는 크기로 제작된 라이너 플레이트 조각을 용접한 다음, 그 수평 용접부(12)와 수직 용접부(14)에 드레인 채널(20)을 용접한 구조로 이루어진다.

상기 드레인 채널(20)은 용접부에 누수가 발생하는 경우 누수를 저장하기 위한 채널이다.

위와 같은 종래의 사용후 핵연료 저장조의 라이너 플레이트를 시공함에 있어서는, 첨부도면 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 라이너 플레이트 조각(10a)을 하나 하나씩 측면 맞대기 용접하여 제1단을 형성한 다음, 상기 제1단 위에 다시 제2단의 라이너 플레이트 조각(10a)들을 하나 하나씩 측면 및 상하 맞대기 용접하고, 상기 제2단 위에 다시 제3단의 라이너 플레이트 조각(10a)들을 하나 하나씩 측면 및 상하 맞대기 용접하는 방식으로 시공하였다.

이와 같은 종래의 사용후 핵연료 저장조의 라이너 플레이트 시공 방법은 다음과 같은 단점이 있다.

(1) 벽체(라이너 플레이트) 및 드레인 채널이 너무 많은 조각으로 제작되어 현장 시공이 복잡하며, 용접부가 많아 벽체의 변형이 우려되며 정렬이 곤란하다.

(2) 벽체가 상하로 다수의 단으로 제작되어 필연적으로 수평부 용접을 수행 하여야 함으로써 수평부에 드레인 채널을 더 부착하여야 한다.

(3) 현장 시공시 라이너 플레이트 및 드레인 채널을 한조각 한조각씩 설치 및 용접하므로, 작업 단계가 복잡하고 시공 생산성이 저하되며, 노무량이 증가된다.

(4) 시공이 아래서부터 위로 1단씩 순차적으로 이루어지므로, 외부 철근 조립 및 콘크리트 타설과 병행할 시 간섭이 다발적으로 발생하며 작업공간 협소로 생산성저하의 원인이 된다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제를 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 현장 시공 작업이 간단하여 공기가 단축되고 공사비를 절감할 수 있으며 시공 품질의 향상이 가능한 사용후 핵연료 저장조의 라이너 플레이트 시공 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 사용후 핵연료 저장조의 라이너 플레이트 시공 방법은, 다각형의 핵연료 저장조를 각 평면부로 분할함과 아울러, 분할된 각 평면부를 다수로 수직하게 나눈 수직 라이너 플레이트 조각을 제작하고, 제작된 라이너 플레이트 조각들을 사전에 용접할 수 있는 지상 조립용 정반을 구비하여, 상기 지상 조립용 정반 위에서 각 평면부별로 수직 라이너 플레이트 조각들을 용접하여 각 평면부별 라이너 플레이트 조립체를 제작한 다음, 각 평면부별 라이너 플레이트 조립체를 사용후 핵연료 저장조 시공 현장에 세워 인접한 평면부별 라이너 플레이트 조립체의 모서리부를 용접하며, 각 라이너 플레이트 조각들의 수직용접부 및 하단 둘레에 드레인 채널을 용접하는 것을 특징으로 한다.

상기 수직 드레인 채널은 상기 지상 조립용 정반 위에서 상기 각 평면부별 라이너 플레이트 조립체를 제작할 때 동시에 제작되는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 구성에 의하면, 라이너 플레이트를 수직하게 나누어 각 평면부별로 지상 조립용 정반에서 사전 또는 현장시공과 병행하여 용접한 다음, 각 평면부별 조립체를 현장에 세워 시공함으로써, 작업이 편리하고 공기를 단축시킬 수 있는 한편, 수평 드레인 채널의 시공없이 수직 드레인 채널만을 시공함으로써 자재비와 노무비를 절감할 수 있다.

여기서, 상기 하나의 수직 드레인 채널은 다수의 조각으로 이루어져서 현장 시공에 앞서 상기 지상 조립용 정반 위에서 사전에 용접조립되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 예시도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 더욱 상세하게 설명한다.

첨부도면 도 5 내지 도 14에는 본 발명에 의한 사용후 핵연료 저장조의 라이너 플레이트 시공 방법이 도시되어 있다.

먼저, 도 5에는 본 발명에 의한 사용후 핵연료 저장조의 라이너 플레이트 축조 상태가 도시되어 있다.

도 5에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 사용후 핵연료 저장조의 라이너 플레이트(100)는, 다각형의 핵연료 저장조가 각 평면부(110,120,130,140,150,160)로 분할되고, 분할된 각 평면부(110,120,130,140,150,160)는 다수의 수직 라이너 플레이트 조각(211~262)을 용접한 평면부별 라이너 플레이트 조립체(210,220,230,240,250,260)로 이루어진다.

즉, 종래에는 저장조를 상하 및 둘레로 다수의 조각으로 나누어 사각 격자형의 라이너 플레이트 조각으로 되어 있었으나, 본 발명에서는 수직 라이너 플레이트 조각(211~262)으로 구성하여 수직 라이너 플레이트 조각(211~262)들의 측면만을 ㅇ요접하면 됨으로써 용접부(개소, 길이)가 줄어든 차이가 있다.

그리고, 본 발명에 의한 사용후 핵연료 저장조의 라이너 플레이트(100)는, 수직 라이너 플레이트 조각(211~262)의 측면에만 수직하게 용접부(w)가 형성되기 때문에, 수평 드레인 채널을 필요로 하지 않고 수직 드레인 채널(300)만 설치된 간단한 구성을 가진다.

다음, 첨부도면 도 6에는 본 발명에 의한 지상 조립용 정반(400)에 대한 사시도가 도시되어 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명은 라이너 플레이트 조각들을 용접할 수 있는 지상 조립용 정반(400)을 구비한다.

상기 지상 조립용 정반(400)은, 다수의 빔(Beam)(410,420)을 조립한 형태로 이루어진다.

이러한 지상 조립용 정반(400)은 각 평면부(110~160)별 라이너 플레이트 조 립체(210~260) 각각에 대응하여 별도로 구비하는 것이 바람직하다.

다음, 첨부도면 도 7에는 상기한 지상 조립용 정반(400) 위에서 수직 드레인 채널(300)을 제작하는 상태에 대한 사시도가 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 하나의 수직 드레인 채널(300)은 다수의 조각(300a,300b, 도면에서는 2조각)으로 이루어져서, 현장 시공에 앞서 상기 지상 조립용 정반(400) 위에서 사전에 용접조립된다.

다음, 첨부도면 도 8에는 상기한 지상 조립용 정반 위에서 수직 라이너 플레이트 조각(211~262)들을 용접하는 상태에 대한 일례가 도시되어 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 수직 라이너 플레이트 조각(211~262)들을 사용후 핵연료 저장조의 각 평면부(110~160)별로 용접하여 각 평면부별 라이너 플레이트 조립체(210~260)를 완성한다.

도 9 내지 도 14에는 상기와 같이 제작된 라이너 플레이트 조립체(210~260)를 시공 현장에 축조하는 과정이 도시되어 있다.

도 9 내지 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 지상 조립용 정반(400) 위에서 사전에 조립된 각 평면부(110~160)별 라이너 플레이트 조립체(210~260)를 시공 현장에서 크레인으로 인양하여 각 평면부(110~160)별로 순차적으로 세우고, 인접한 라이너 플레이트 조립체(210~260)끼리 맞닿는 모서리부를 용접접합한다.

이때, 수직 드레인 채널(400)은, 지상 조립용 정반(400)에서 상기 각 평면부(110~160)별 라이너 플레이트 조립체(210~260)를 용접할 때 동시에 용접하거나, 또는 각 평면부별 라이너 플레이트 조립체(210~260)를 모두 시공한 다음 용접 할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 사용후 핵연료 저장조의 라이너 플레이트 시공 방법은, 라이너 플레이트 및 드레인 채널을 한조각 한조각 현장에서 세워 용접하였던 종래의 방법 대신에, 지상 조립용 정반에서 각 평면부를 단위로 하는 조립체로 사전에 용접한 다음, 시공 현장에서 설치하는 것으로서, 다음과 같은 장점이 있다.

(가) 공사비 절감

본 발명에 의하면 종래의 수평 용접이 삭제되고 수직 용접부만으로 이루어지기 때문에 전체적인 용접길이가 줄어들어 노무비와 작업시간을 절감할 수 있다.

또한, 종래의 수평 드레인 채널 삭제로 자재비가 감소된다.

(나) 작업 공기 단축

1) 사용후 핵연료 저장조 바닥의 콘크리트 양생과 별개로 지상 조립용 정반에서 작업을 조기에 착수할 수 있으므로 전체적인 공정이 단축된다.

2) 공사 기간 단축을 위해, 라이너 플레이트가 완전히 설치되기 전에 라이너 플레이트 외측에 콘크리트 구조물을 축조하기 위해 수직 철근을 미리 설치하는 경우에도, 본 발명은 라이너 플레이트 조립체 간의 모서리만을 용접하면 됨으로써, 철근과의 작업 간섭을 최소화할 수 있어 공정 단축이 가능하다.

(다) 종래에는 현장 시공시 라이너 플레이트 조각들의 수평방향 용접을 수행 하여야 했기 때문에, 사용후 핵연료 저장조 전체 둘레에 걸쳐 비계틀을 설치하여야 함으로써, 비계틀 설치자재 및 노무량이 과도하게 발생하였으나, 본 발명은 각 평면부별 라이너 플레이트 조립체간의 모서리에 대해서만 수직용접하면 되므로, 비계틀을 모서리부분에만 설치하면 되고, 그에 따라 비계틀과 이를 설치하기 위한 임시 부착물의 설치가 최소화되고, 비계틀 설치 및 철거에 따른 작업이 축소되므로 비용절감과 공정단축효과가 있다.

(라) 시공 생산성 향상 및 품질 확보

1) 용접 조건이 양호한 조립장(정반)에서 대부분의 용접 작업이 수행됨으로써 품질을 향상시킬 수 있다.

2) 지상 조립용 정반에서는 아래보기 용접을 수행할 수 있으므로 용접자세가 편리하여 품질이 향상된다.

3) 고소 작업 단축으로 안전사고 예방에 효과가 있다.

Claims (2)

1. 다각형의 핵연료 저장조를 각 평면부로 분할함과 아울러 분할된 각 평면부를 다수로 수직하게 나눈 수직 라이너 플레이트 조각을 제작하고, 제작된 라이너 플레이트 조각들을 사전에 용접할 수 있는 지상 조립용 정반을 구비하여, 상기 지상 조립용 정반 위에서 각 평면부별로 수직 라이너 플레이트 조각들을 용접하여 각 평면부별 라이너 플레이트 조립체를 제작한 다음, 각 평면부별 라이너 플레이트 조립체를 사용후 핵연료 저장조 시공 현장에 세워 인접한 평면부별 라이너 플레이트 조립체의 모서리부를 용접접합하며, 각 라이너 플레이트 조각들의 수직용접부에 수직 드레인 채널을 용접하는 것을 특징으로 하는 사용후 핵연료 저장조의 라이너 플레이트 시공 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 수직 드레인 채널은 상기 지상 조립용 정반 위에서 상기 각 평면부별 라이너 플레이트 조립체를 제작할 때 동시에 제작되는 것을 특징으로 하는 사용후 핵연료 저장조의 라이너 플레이트 시공 방법.

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