KR100982029B1 - 가압기 분무밸브 테스트 벤치 - Google Patents

가압기 분무밸브 테스트 벤치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가압기 분무밸브 테스트 벤치에 관한 것으로, 원통상의 몸체(10)와, 상기 몸체(10)의 상단부 외주연에 설치되는 보닛(20)과, 상기 몸체(10)의 하단부에 삽입 설치되는 시트(30) 및 상기 몸체(10)의 하부 일측면에 부품의 동작 상태를 관찰할 수 있도록 형성된 점검창(40)으로 이루어져 가압기 분무밸브가 안착되는 밸브 안착수단(A)과; 상기 몸체(10)의 측면 외주연에 U볼트와 너트로 장착되는 사면 고정구(50)와; 상기 사면 고정구(50)를 통해 설치된 밸브 안착수단(A)을 운반하는 운반기구(60) 및; 가압기 분무밸브에 연결 설치되어 밸브의 동작을 시험하는 벤치 테스트장치(B)로 구성되어 테스트 작업을 간편하고 용이하게 하면서도 방사선 피폭을 최소화 할 수 있고, 점검창을 통해 가압기 분무밸브의 동작 상태를 육안으로 관찰할 수 있으며, 밸브 안착수단에 가압기 분무밸브의 조립하고 분해하는 것이 용이하여 조립, 분해시의 안전성이 확보되고 분해, 조립에 소요되는 시간과 인력의 감소로 경제성이 탁월할 뿐만 아니라 정확한 시험으로 시험의 신뢰성이 향상되어 정비품질의 보증에 대한 객관적인 자료제시가 가능한 각별한 장점이 있는 유용한 발명이다.
가압기 분무밸브, 테스트 벤치, 안전밸브, 체인블록.

Description

가압기 분무밸브 테스트 벤치{A test bench for pressurizer spray valve}
본 발명은 가압기 분무밸브를 검사하는 테스트 벤치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 가압 경수로형 원자로의 냉각제에 대한 압력제어 기기중 하나인 가압기 분무밸브를 정비후에 테스트하는 가압기 분무밸브 테스트 벤치에 관한 것이다.
일반적으로 가압 경수로형 원자력 발전소에서는 원자로 냉각제 계통의 압력을 일정하게 하는 가압기 분무밸브가 안전밸브로서 사용되고 있으며, 이러한 가압기 분무밸브는 고방사선 구역에 설치된 솔레노이드 구동식 Y타입(50°경사) 구면밸브(globe valve)로서, 콘크리트 벽과 천정으로 방사선을 보호하고 있어 정비시에는 다음과 같은 문제점이 있다.
첫째, 스프링의 장력측정, 플랜지 스트로크의 조정을 가압기 분무밸브의 설치형태와 다른 상이한 조건하에서 수행하게 됨으로써 조립 후 결과를 정확하게 예측하기가 어렵다.
둘째, 가압기 분무밸브의 정비 후 분무밸브의 동작시험 환경을 구성하기 어려워 가압기 분무밸브를 바닥에 누이거나 체인블록으로 매달아서 동작시험을 행함에 따라 테스트 작업이 번거롭고 어렵다.
셋째, 테스트시에 동작불량이 발생하면, 동작불량의 원인이 되는 구성부품을 파악하기 어렵다.
넷째, 테스트시에 방사선 피폭의 부담으로 정비시간에 압박을 받아 정비부담이 가중된다.
다섯째, 테스트를 위한 가압기 분무밸브의 인양, 안착시 X, Y, Z축의 3차원으로 정교한 인양 및 안착이 요구되나 정비원의 활동 공간에 제한을 받게되고, 인양 작업시 부품간의 간섭 및 일반적인 인양기구로 인양이 불가능하여 특수한 인양기를 필요로하게 되거나 인력으로 인양작업을 보조하게 됨으로써 정비 후 조립시 부품이 변형된다.
본 발명은 상기한 실정을 감안하여 종래 가압기 분무밸브의 테스트시에 야기되는 여러 가지 결점 및 문제점 들을 해결하고자 발명한 것으로서, 그 목적은 밸브 안착수단으로 가압기 분무밸브의 설치 상태와 동일한 상태를 제공하고, 운반기구에 경사지게 재치하여 벤치 테스트장치로 이송시켜 시험함으로써 테스트 작업을 간편하고 용이하게 하면서도 방사선 피폭을 최소화 할 수 있는 환경에서 시험할 수 있는 가압기 분무밸브 테스트 벤치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 점검창을 통해 가압기 분무밸브의 동작 상태를 육안으로 관찰할 수 있는 가압기 분무밸브 테스트 벤치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 밸브 안착수단에 가압기 분무밸브의 조립하고 분 해하는 것이 용이하여 조립, 분해시의 안전성이 확보되고 분해, 조립에 소요되는 시간과 인력의 감소로 경제성이 탁월한 가압기 분무밸브 테스트 벤치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 정확한 시험으로 시험의 신뢰성이 향상되어 정비품질의 보증에 대한 객관적인 자료제시가 가능한 가압기 분무밸브 테스트 벤치를 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 가압기 분무밸브 테스트 벤치는 하부에 슬리브(11)를 구비하는 플런지 어셈블리(12)가 내부에 장착된 보닛 어셈블리(13)의 외주연에 솔레노이드 코일(14a)로 갖춘 코일 어셈블리(14)가 설치되어 이루어지는 가압기 분무밸브를 시험하는 테스트장치에 있어서, 상기 가압기 분무밸브의 슬리브(11) 부분이 수용되는 원통상의 몸체(10)와, 상기 몸체(10)의 상단부 외주연에 설치되는 가압기 분무밸브의 설치 높이를 조절할 수 있는 보닛(20)과, 상기 몸체(10)의 하단부에 삽입 설치되는 시트(30) 및 상기 몸체(10)의 하부 일측면에 부품의 동작 상태를 관찰할 수 있도록 형성된 점검창(40)으로 이루어져 가압기 분무밸브가 안착되는 밸브 안착수단(A)과; 상기 몸체(10)의 측면 외주연에 U볼트와 너트로 장착되는 사면 고정구(50)와; 상기 사면 고정구(50) 및; 상기 사면 고정구(50)를 통해 설치된 밸브 안착수단(A)을 운반하는 운반기구(B)로 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명은 밸브 안착수단으로 가압기 분무밸브의 설치 상태와 동일한 상태를 제공하고, 운반기구에 경사지게 재치하여 벤치 테스트장치로 이송시켜 시험함으로써 테스트 작업을 간편하고 용이하게 하면서도 방사선 피폭을 최소화 할 수 있고, 점검창을 통해 가압기 분무밸브의 동작 상태를 육안으로 관찰할 수 있으며, 밸브 안착수단에 가압기 분무밸브의 조립하고 분해하는 것이 용이하여 조립, 분해시의 안전성이 확보되고 분해, 조립에 소요되는 시간과 인력의 감소로 경제성이 탁월할 뿐만 아니라 정확한 시험으로 시험의 신뢰성이 향상되어 정비품질의 보증에 대한 객관적인 자료제시가 가능한 각별한 장점이 있다.
이하, 첨부된 도면 및 바람직한 실시예로서 본 발명 가압기 분무밸브 테스트 벤치를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명 가압기 분무밸브 테스트 벤치의 구성도, 도 2는 본 발명 가압기 분무밸브 테스트 벤치의 사용상태 예시도로서, 본 발명 가압기 분무밸브 테스트 벤치는 하부에 슬리브(11)를 구비하는 플런지 어셈블리(12)가 내부에 장착된 보닛 어셈블리(13)의 외주연에 솔레노이드 코일(14a)로 갖춘 코일 어셈블리(14)가 설치되어 이루어지는 가압기 분무밸브를 시험하는 테스트장치에 있어서, 상기 가압기 분무밸브의 슬리브(11) 부분이 수용되는 원통상의 몸체(10)와, 상기 몸체(10)의 상단부 외주연에 설치되는 가압기 분무밸브의 설치 높이를 조절할 수 있는 보닛(20)과, 상기 몸체(10)의 하단부에 삽입 설치되는 시트(30) 및 상기 몸체(10)의 하부 일측면에 부품의 동작 상태를 관찰할 수 있도록 형성된 점검창(40)으로 이루어져 가압기 분무밸브가 안착되는 밸브 안착수단(A)과; 상기 몸체(10)의 측면 외주연에 U볼트(51)와 너트(52)로 장착되는 사면 고정구(50) 및; 상기 사면 고정구(50)를 통해 설치된 밸브 안착수단(A)을 운반하는 운반기구(B)로 구성되어 있다.
상기 몸체(10)는 상단부 외주연에 상기 보닛(20)이 체결되는 나사산이 형성되어 있고, 하단부 내측벽에는 상기 시트(30)가 삽입 체결되는 나사산이 형성되어 있으며, 상부 외주연과 하부 외주연 각각에 U볼트 체결용 볼트홈(15)이 형성되어 있고, 하부 일측면에 점검창(40)이 설치되어 있다.
상기 보닛(20)은 상기 몸체(10)의 상단부 외주연에 체결되도록 내측벽에 나사산이 형성된 환형 고리로 이루어져 고리의 양측에 상기 보닛 어셈블리(13)를 볼트(13a)로 체결할 수 있도록 볼트공(21)이 형성되어 있다.
또한 상기 시트(30)는 상기 몸체(10) 하단부 내측벽의 나사산에 체결되도록 원통의 외주연에 나사산이 형성되어 있고, 하단부가 방사상으로 연장되어 원통과 일체를 이루고 있고, 상기 점검창(40)은 밸브부품의 동작 상태를 관찰할 수 있도록 몸체(10)의 하부 일측면에 설치되는 것이 바람직하다.
상기 사면 고정구(50)는 중앙부가 절곡된 형상으로 하단부가 운반기구(B)의 바닥판(60) 상에 용접으로 고정된 저널(53)에 회전 가능하게 축결합되고, 상부가 상기 몸체(10)의 측면 외주연에 U볼트(51)와 너트(52)로 고정되며, 중앙부 일측면에는 노브공을 구비한 고정구(54)가 돌출 형성되어 있다.
그리고 상기 운반기구(B)는 바닥판(60)의 하부에 다수의 운반용 바퀴(61)가 설치되고, 바닥판(60)의 상부면 일측에 상기 저널(53)이 용접으로 고정되어 있으 며, 저널(53)과 인접한 바닥판(60)의 상부면에는 노브(62)가 체결되는 노브공을 구비한 고정프레임(63)이 수직으로 세워져 고정되어 있고, 상기 바닥판(60)의 일측 단부에는 손잡이(64)가 수직으로 세워져 설치되어 있다.
다음에는 상기한 바와 같이 구성된 본 발명 가압기 분무밸브 테스트 벤치의 작용 및 사용에 대하여 상세하게 설명한다.
본 발명 가압기 분무밸브 테스트 벤치를 이용하여 가압기 분무밸브를 시험할 때에는 먼저 가압기 분무밸브를 분해하여 분해한 밸브의 보닛높이(H)와 시트깊이(D)를 측정하고, 측정된 보닛높이(H)와 시트깊이(D)에 맞추어 보닛(20)과 시트(30)의 몸체(10) 결합량을 조절한다. 즉, 몸체(10) 상단부 외주연의 나사산과 보닛(20) 내측벽 나사산의 결합을 많이 하면 보닛높이(H)가 낮아지게 되고, 적게하면 높아지게 된다. 또한 몸체(10) 하단부 내측벽의 나사산과 시트(30) 외주연 나사산의 결합을 많이 하면, 시트깊이(D)는 얕아지고, 적게하면 시트깊이(D)는 깊어지게 된다.
이어서 세트스크루(31)를 조여 몸체(10)의 하단부에 시트(30)를 고정하고, 보닛 어셈블리(13)의 상부에 코일 어셈블리(14)가 장착되고 하부 내부에 플런지 어셈블리(12)가 삽입 장착된 가압기 분무밸브의 보닛부가 보닛(20)에 얹어지도록 하여 볼트공(21)에 볼트(13a)를 체결하여 밸브 안착수단(A)에 가압기 분무밸브를 장착한다.
그 다음 노브(62)를 풀고 조심스럽게 가압기 분무밸브를 운반기구(B)의 바닥판(60) 상에 눕히고 운반기구(B)를 통해 가압기 분무밸브를 벤치 테스트로 이동시 킨다.
계속하여 볼트공(21)에서 볼트(13a)를 분리하여 가압기 분무밸브로부터 슬리브(11)를 빼내어 도 5에 도시한 바와 같이 벤치 테스트에 조립한다. 즉, 밸브의 메인디스크(16) 내부에 장착된 로드 어셈블리(17)의 상단부 외주연의 인디케이션 튜브(70) 상부에 LVDT(71)를 장착하여 상기 LVDT(71)를 밸브 포지셔너(72)와 결선하고, 밸브의 플런저(73) 외주연에 솔레노이드 코일(74)을 장착하여 밸브 포지셔너(72)와 결선한 다음, 전원공급부(75)로 공급전압을 변경하면서 전압측정기(76)로 솔레노이드 코일(74)의 공급전압 및 LVDT(71)의 피드백 전압을 측정하고, 캘리브레이터(77; calibrator)로 전류를 측정하며, 밸브의 디맨드(demand) 신호범위 내에서 X-Y리코더(78)를 통해 밸브의 동작특성 곡선을 취득한다.
이와 같은 가압기 분무밸브의 동작상태 시험은 구체적으로 다음과 같이 이루어진다.
① LVDT의 위치조정
솔레노이드 코일(74)의 전원분리 상태에서 캘리브레이터(77; calibrator)의 지시값이 4.0 ∼ 4.2mA를 나타내도록 밸브의 LVDT(71)의 위치를 조정한다.
② 초기 밸브의 열림전압 및 전류 측정
전원공급부(75)의 공급전압을 밸브가 열리기 시작할 때까지 증가시켜 밸브가 열릴 때의 전압 및 전류값을 기록하고, 이 전압이 정상상태의 밸브의 열림전압 범위(20 ∼ 27VDC) 내인지를 확인한다.
③ 밸브의 열림전압 조정
밸브의 열림전압이 상기 열림전압 범위(20 ∼ 27VDC)를 벗어나면 스프링 장력을 조정한다. 이러한 스프링의 장력 조정은 스프링에 약 0.381mm의 쐐기를 추가하거나 제거하여 조정한다.
④ 밸브의 완전열림 전류 및 전압 측정
캘리브레이터(76; calibrator)의 지시값이 19.8 ∼ 20mA를 나타낼 때까지 전원공급부(75)의 공급전압을 증가시키고, 이때의 솔레노이드 코일(74)의 전압을 기록하고, 이 전압이 정상상태의 밸브의 완전열림 전압 범위(65 ∼ 75VDC) 내인지를 확인한다.
⑤ 밸브 완전열림 전압 조정
전류값 20mA와 전압값 75VDC를 초과하지 않는 값에서 밸브가 완전열림 상태인지를 육안으로 점검하고, 밸브의 완전열림 전압 범위를 벗어나면 플런저(73) 스트로크를 조정한다.
⑥ 밸브의 특성곡선 취득, 분석 및 조치
밸브의 디맨드(demand) 신호범위 내에서 X-Y리코더(78)를 통해 밸브의 동작특성 곡선을 취득하고, 분석하여 조치한다.
지금까지 본 발명을 바람직한 실시예로서 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 발명의 요지를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명 가압기 분무밸브 테스트 벤치의 구성도,
도 2는 본 발명 가압기 분무밸브 테스트 벤치의 사용상태 예시도 이다.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
10 : 몸체 11 : 슬리브
12 : 플런지 어셈블리 13 : 보닛 어셈블리
13a : 볼트 14 : 코일 어셈블리
14a : 솔레노이드 코일 15 : 볼트홈
16 : 메인디스크 17 : 로드 어셈블리
20 : 보닛 21 : 볼트공
30 : 시트 31 : 세트스크루
40 : 점검창 50 : 사면 고정구
51 : U볼트 52 : 너트
53 : 저널 54 : 고정구
60 : 바닥판 61 : 바퀴
62 : 노브 63 : 고정프레임
64 : 손잡이 70 : 인디케이션 튜브
71 : LVDT 72 : 밸브 포지셔너
73 : 플런저 74 : 솔레노이드 코일
75 : 전원공급부 76 : 전압측정기
77 : 캘리브레이터(calibrator) 78 : X-Y리코더
A : 밸브 안착수단 B : 운반기구

Claims (6)

  1. 하부에 슬리브(11)를 구비하는 플런지 어셈블리(12)가 내부에 장착된 보닛 어셈블리(13)의 외주연에 솔레노이드 코일(14a)로 갖춘 코일 어셈블리(14)가 설치되어 이루어지는 가압기 분무밸브를 시험하는 가압기 분무밸브 테스트 벤치에 있어서,
    상기 가압기 분무밸브의 슬리브(11) 부분이 수용되는 원통상의 몸체(10)와, 상기 몸체(10)의 상단부 외주연에 설치되는 가압기 분무밸브의 설치 높이를 조절할 수 있는 보닛(20)과, 상기 몸체(10)의 하단부에 삽입 설치되는 시트(30) 및 상기 몸체(10)의 하부 일측면에 부품의 동작 상태를 관찰할 수 있도록 형성된 점검창(40)으로 이루어져 가압기 분무밸브가 안착되는 밸브 안착수단(A)과; 상기 몸체(10)의 측면 외주연에 U볼트와 너트로 장착되는 사면 고정구(50) 및; 상기 사면 고정구(50)를 통해 설치된 밸브 안착수단(A)을 운반하는 운반기구(B)로 구성된 것을 특징으로 하는 가압기 분무밸브 테스트 벤치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 몸체(10)는 상단부 외주연에 상기 보닛(20)이 체결되는 나사산이 형성되어 있고, 하단부 내측벽에는 상기 시트(30)가 삽입 체결되는 나사산이 형성되어 있으며, 상부 외주연과 하부 외주연 각각에 U볼트 체결용 볼트홈(15)이 형성되어 있고, 하부 일측면에 점검창(40)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 가압기 분무밸브 테스트 벤치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 보닛(20)은 상기 몸체(10)의 상단부 외주연에 체결되도록 내측벽에 나사산이 형성된 환형 고리로 이루어져 고리의 양측에 상기 보닛 어셈블리(13)를 볼트(13a)로 체결할 수 있도록 볼트공(21)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 가압기 분무밸브 테스트 벤치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 시트(30)는 상기 몸체(10) 하단부 내측벽의 나사산에 체결되도록 원통의 외주연에 나사산이 형성되어 있고, 하단부가 방사상으로 연장되어 원통과 일체를 이루고 있는 것을 특징으로 하는 가압기 분무밸브 테스트 벤치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 사면 고정구(50)는 중앙부가 절곡된 형상으로 하단부가 운반기구(B)의 바닥상에 용접으로 고정된 저널(53)에 회전 가능하게 축결합되고, 상부가 상기 몸체(10)의 측면 외주연에 U볼트(51)와 너트(52)로 고정되며, 중앙부 일측면에는 볼트공을 구비한 고정구(54)가 돌출 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 가압기 분무밸브 테스트 벤치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 운반기구(B)는 바닥판(60)의 하부에 다수의 운반용 바퀴(61)가 설치되고, 바닥판(60)의 상부면 일측에 저널(53)이 용접으로 고정되어 있으며, 저널(53)과 인접한 바닥판(60)의 상부면에는 노브(62)가 체결되는 노브공을 구비한 고정프레임(63)이 수직으로 세워져 고정되어 있고, 상기 바닥판(60)의 일측 단부에는 손잡이(64)가 수직으로 세워져 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 가압기 분무밸브 테스트 벤치.
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