KR100959889B1

KR100959889B1 - 원자로의 모터하우징 실링부 용접방법

Info

Publication number: KR100959889B1
Application number: KR1020030047597A
Authority: KR
Inventors: 김대중
Original assignee: 두산중공업 주식회사
Priority date: 2003-07-12
Filing date: 2003-07-12
Publication date: 2010-05-27
Also published as: KR20050007954A

Abstract

본 발명은 원자로의 CEDM(Control Element Driving Mechanism)을 설치하기 위한 용접방법에 있어서, CEDM 상부의 모터하우징과 UPH(Upper Pressure Housing) 및 CHN(Closure Head Nozzle)의 오메가 실링부를 용접기계로 용접하는 용접방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 원자로의 모터하우징(9) 양단부에 UPH(Upper Pressure Housing)(3)와 CHN(Closure Head Nozzle)(5)에 의해 각각 용접하는 모터하우징 실링부 용접방법에 있어서, 상기 모터하우징(9)의 상단부와 UPH(3) 사이의 실링부 갭(11)과 상기 모터하우징(9)의 하단부와 CHN(5) 사이의 실링부 갭(11)을 따라 테이프(30)로 소정의 길이만큼 개방되도록 상기 실링부 갭(11)을 폐쇄하는 단계와, 상기 테이프(30)를 관통하여 상기 실링부 갭(11)의 사이로 중공이 형성된 바늘(40)을 삽입하는 단계와, 상기 바늘(40)을 통해 퍼지가스를 실링부(10) 내부로 주입하는 단계와, 상기 테이프(30)가 부착되지 않은 개방된 부위를 용접하고 상기 테이프(30)를 벗기면서 개방된 상기 실링부 갭(11)을 용접하는 단계를 포함하여 구성된 것을 기술적 특징으로 한다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 원자로의 모터하우징(9) 양단부를 UPH(Upper Pressure Housing)(3)와 CHN(Closure Head Nozzle)(5)에 의해 각각 용접하는 모터하우징 실링부 용접방법에 있어서, 배출공(61)이 형성된 비닐팩(60)으로 상기 모터하우징(9)과 용접기계(50)를 감싸는 단계와, 상기 비닐팩(60)에 가스주입호스(70)를 연결하여 비닐팩(60)의 내부로 퍼지가스를 주입하는 단계와, 상기 모터하우징(9)의 상단부와 UPH(3) 사이의 실링부 갭(11)과 상기 모터하우징(9)의 하단부와 CHN(5) 사이의 실링부 갭(11)을 따라 상기 용접기계(50)로 용접하는 단계를 포함하여 구성된 것을 기술적 특징으로 한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 원자로의 모터하우징 실링부 용접방법은 불활성가스로 용접부를 퍼징한 상태에서 용접을 수행함으로써, 양호한 용접을 수행할 수 있다는 장점이 있으며, 용접기계를 이용하여 용접함으로서, 용접의 효율성을 증진시킨다는 장점이 있다.

원자로, 모터하우징, UPH, CHN, 갭, 테이프, 퍼지가스, 비닐팩

Description

원자로의 모터하우징 실링부 용접방법{Motor Housing Seal Section Welding Method of Nuclear Reactor}

도 1은 일반적인 원자로의 CEDM과 상단헤드부를 나타낸 개략도이고,

도 2는 모터하우징의 양단을 UPH(Upper Pressure Housing)과 CHN(Closure Head Nozzle)에 용접하는 부위를 나타낸 단면도이고,

도 3a는 모터하우징의 상단과 UPH의 용접부인 오메가 실링부를 나타낸 상세도이고,

도 3b는 모터하우징의 하단과 CHN의 용접부인 오메가 실링부를 나타낸 상세도이고,

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 원자로의 오메가 실링부 용접과정을 나타낸 개략도이며,

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 원자로의 오메가 실링부 용접과정을 나타낸 개략도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

3 : UPH(Upper Pressure Housing) 5 : CHN(Closure Head Nozzle)

10 : 실링부 9 : 모터하우징

11 : 실링부 갭 30 : 테이프

40 : 바늘 50 :용접기계

60 : 비닐팩 61 : 배출공

70 : 가스주입호스

본 발명은 원자로의 CEDM(Control Element Driving Mechanism)을 설치하기 위한 용접방법에 관한 것이며, 특히, CEDM 상부의 모터하우징과 UPH(Upper Pressure Housing) 및 CHN(Closure Head Nozzle)의 오메가 실링부를 용접기계로 용접하는 용접방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

도면에서, 도 1은 일반적인 원자로의 CEDM과 상단헤드부를 나타낸 개략도이고, 도 2는 모터하우징의 양단을 UPH(Upper Pressure Housing)과 CHN(Closure Head Nozzle)에 용접하는 부위를 나타낸 단면도이고, 도 3a는 모터하우징의 상단과 UPH의 용접부인 오메가 실링부를 나타낸 상세도이며, 도 3b는 모터하우징의 하단과 CHN의 용접부인 오메가 실링부를 나타낸 상세도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 가압수형 원자력 발전소에 있어 핵연료 제어봉을 구동시키고 제어하는 CEDM(1)은 원자로 CHN(5)에 수직으로 설치된다. CEDM(1)을 원자로 상단 헤드(7)에 설치하기 위해서는 CEDM(1)의 모터하우징(9) 상단과 UPH(3)의 조립부 그리고, 모터하우징(9) 하단과 CHN(5)의 조립부를 실링하여 야 한다.

UPH(3)과 모터하우징(9)의 상단 그리고 CHN(5)과 모터하우징(9)의 하단의 용접 실링부(10)는 도 3a 및 도 3b에 보이듯이, 문자 'Ω'와 같은 모양이라 하여 통상적으로 오메가 실링부(10)라 칭한다.

이런 오메가 실링부(10)는 1차계통 압력경계와 관련된 격막부로서 운전중 누설이 발생되지 않도록 고품질이 요구되지만, 모터하우징(9)들 사이의 간격이 협소하여 수동용접이 불가능하다.

또한, 이런 실링부(10)를 용접함에 있어서 퍼징작업을 수행하여야 하는데, 퍼징작업을 수행함에 공간적인 제약으로 어려움이 있었다.

본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 원자로의 모터하우징의 양단부에 위치한 오메가 실링부를 퍼징하는 상태로 용접기계를 이용하여 원자로의 모터하우징 실링부를 따라 용접하는 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 원자로의 모터하우징 양단부에 UPH(Upper Pressure Housing)와 CHN(Closure Head Nozzle)에 의해 각각 용접하는 모터하우징 실링부 용접방법에 있어서, 상기 모터하우징의 상단부와 UPH 사이의 실링부 갭과 상기 모터하우징의 하단부와 CHN 사이의 실링부 갭을 따라 테이프로 소정의 길이만큼 개방되도록 상기 실링부 갭을 폐쇄하는 단계와, 상기 테이프를 관통하여 상기 실링부 갭의 사이로 중공이 형성된 바늘을 삽입하는 단계와, 상기 바늘을 통해 퍼지가스를 실링부 내부로 주입하는 단계와, 상기 테이프가 부착되지 않은 개방된 부위를 용접하고 상기 테이프를 벗기면서 개방된 상기 실링부 갭을 용접하는 단계를 포함하여 구성된 것을 기술적 특징으로 한다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 원자로의 모터하우징 양단부에 UPH(Upper Pressure Housing)와 CHN(Closure Head Nozzle)에 의해 각각 용접하는 모터하우징 실링부 용접방법에 있어서, 배출공이 형성된 비닐팩으로 상기 모터하우징과 용접기계를 감싸는 단계와, 상기 비닐팩에 가스주입호스를 연결하여 비닐팩의 내부로 퍼지가스를 주입하는 단계와, 상기 모터하우징의 상단부와 UPH 사이의 실링부 갭과 상기 모터하우징의 하단부와 CHN 사이의 실링부 갭을 따라 상기 용접기계로 용접하는 단계를 포함하여 구성된 것을 기술적 특징으로 한다.

바람직하게는 상기 용접하는 단계에서는 용접기계가 모터하우징의 원주를 따라 고정된 가이드 링을 따라 이동하면서 갭을 용접한다.

아래에서, 본 발명에 따른 원자로의 모터하우징 실링부 용접방법의 양호한 실시예들을 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하겠다.

[제1실시예]

도면에서, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 원자로의 오메가 실링부 용접과정을 나타낸 개략도이다.

도 4에 도시된 오메가 실링부(10)에는 0.9~1.2mm의 갭(11)이 형성되는데, 이런 실링부(10)의 실링부 갭(11)을 용접하기 위해서 우선 퍼징작업을 수행한다.

도 4에 보이듯이, 오메가 실링부(10)를 퍼징하기 위해서 상기 실링부(10)의 실링부 갭(11)은 마스킹테이프(30)로 UPH(3)와 모터하우징(9)의 상단 그리고 CHN(5)와 모터하우징(9)의 하단의 실링부(10)의 실링부 갭(11)을 따라 밀봉하되, 실링부(10)의 원주를 따라 완전 밀봉하지 않고 일부는 개방된 상태로 둔다.

그리고, 마스킹테이프(30)를 뚫고 직경이 0.8mm이하인 중공이 형성된 바늘(40)을 실링부 갭(11)에 삽입한다. 실링부 갭(11)에 삽입된 바늘(40)을 통해 불활성가스를 주입한다. 주입된 불활성가스는 실링부(10) 내부에 채워지면서 용접부를 퍼지하며, 마스킹테이프(30)로 밀폐하지 않는 개방부(32)를 통해 배출된다.

한편, 이런 실링부(10)를 상부 또는 하부에 가이드 링을 설치하고, 이런 가이드 링(53)에 용접기계의 용접토치(51)가 실링부(10)의 실링부 갭(11)을 향하도록 용접기계를 설치한다. 그리고, 용접기계의 용접토치(51)를 이용하여 개방부(32)에 노출된 갭(11)을 용접한다.

작업자는 개방부(32)에 노출된 갭(11)이 용접되면 마스킹테이프(30)를 점차 박리하면서 노출되는 갭(11)을 용접한다.

이와 같은 용접방식에 따라 모터하우징(9)과 UPH(3) 및 CHN(5)은 퍼징된 상태로 용접한다.

[제2 실시예]

도 5에 도시된 바와 같이, 실링부(10)를 상부 또는 하부에 가이드 링(53)을 설치하고, 이런 가이드 링(53)에 용접기계(50)를 설치하는데, 용접기계(50)의 용접토치(51)가 실링부(10)의 실링부 갭(11)을 향하도록 한다.

그리고 비닐팩(60)으로 모터하우징(9) 전체를 감싼다. 이런 비닐팩(60)의 상부에는 다수 개의 배출공(61)이 형성되며, 비닐팩(60)에 가스주입호스(70)를 끼우고 비닐팩(60)의 내부로 불활성가스를 주입하여 채운다. 이런 상태에서 불활성가스를 계속적으로 주입하면 가스는 비닐팩(60)의 배출공(61)을 통해 배출된다.

주입된 불활성가스는 실링부(10) 내부와 비닐팩(60)에 채워지면서 용접부를 퍼지하며, 비닐팩(60)의 배출공(61)을 통해 배출된다.

이런 상태에서 용접기계(50)는 가이드 링(53)을 따라 모터하우징(9)의 원주를 따라 이동하면서 실링부(10)의 실링부 갭(11)을 완전 폐쇄한다.

앞서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 원자로의 모터하우징 실링부 용접방법은 불활성가스로 용접부를 퍼징한 상태에서 용접을 수행함으로써, 양호한 용접을 수행할 수 있다는 장점이 있으며, 용접기계를 이용하여 용접함으로서, 용접의 효율성을 증진시킨다는 장점이 있다.

이상에서 본 발명의 원자로의 모터하우징 실링부 용접방법에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

Claims

원자로의 모터하우징(9) 양단부에 UPH(Upper Pressure Housing)(3)와 CHN(Closure Head Nozzle)(5)에 의해 각각 용접하는 모터하우징 실링부 용접방법에 있어서,

상기 모터하우징(9)의 상단부와 UPH(3) 사이의 실링부 갭(11)과 상기 모터하우징(9)의 하단부와 CHN(5) 사이의 실링부 갭(11)을 따라 테이프(30)로 소정의 길이만큼 개방되도록 상기 실링부 갭(11)을 폐쇄하는 단계와,

상기 테이프(30)를 관통하여 상기 실링부 갭(11)의 사이로 중공이 형성된 바늘(40)을 삽입하는 단계와,

상기 바늘(40)을 통해 퍼지가스를 실링부(10)의 내부로 주입하는 단계와,

상기 테이프(30)가 부착되지 않은 개방된 부위를 용접하고 상기 테이프(30)를 벗기면서 개방된 상기 실링부 갭(11)을 용접하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 원자로의 모터하우징 실링부 용접방법.
원자로의 모터하우징(9) 양단부에 UPH(Upper Pressure Housing)(3)와 CHN(Closure Head Nozzle)(5)에 의해 각각 용접하는 모터하우징 실링부 용접방법에 있어서,

배출공(61)이 형성된 비닐팩(60)으로 상기 모터하우징(9)과 용접기계(50)를 감싸는 단계와,

상기 비닐팩(60)에 가스주입호스(70)를 연결하여 비닐팩(60)의 내부로 퍼지가스를 주입하는 단계와,

상기 모터하우징(9)의 상단부와 UPH(3) 사이의 실링부 갭(11)과 상기 모터하우징(9)의 하단부와 CHN(5) 사이의 실링부 갭(11)을 따라 상기 용접기계(50)로 용접하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 원자로의 모터하우징 실링부 용접방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 용접하는 단계에서는 용접기계(50)가 모터하우징(9)의 원주를 따라 고정된 가이드 링(53)을 따라 이동하면서 실링부 갭(11)을 용접하는 것을 특징으로 하는 원자로의 모터하우징 실링부 용접방법.