KR101148795B1 - Orifice pulling machine of reactor vessel head - Google Patents

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KR101148795B1
KR101148795B1 KR1020110010456A KR20110010456A KR101148795B1 KR 101148795 B1 KR101148795 B1 KR 101148795B1 KR 1020110010456 A KR1020110010456 A KR 1020110010456A KR 20110010456 A KR20110010456 A KR 20110010456A KR 101148795 B1 KR101148795 B1 KR 101148795B1
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이상철
이선호
공창식
변진귀
조덕재
류재완
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두산중공업 주식회사
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Abstract

PURPOSE: An orifice pulling apparatus from the upper head of a nuclear reactor is provided to expand the inner diameters of orifices by implementing a reaming operation. CONSTITUTION: A pulling part(200) includes a processing tool and a discharging pipe at the upper head of a nuclear reactor. The processing tool processes orifices. An Y-axis driving part(300) implements a driving operation in order to array the pulling part at the position of a processing or pulling hole. A Z-axis driving part(400) vertically moves the Y-axis driving part. A frame(500) supports the Z-axis to be vertically moved. An X-axis driving part includes a moving truck(600) in order to move the frame to the front side and to the rear side. A supporting part(700) supports the moving truck to be movable.

Description

원자로 상부 헤드 오리피스 인출장치{ORIFICE PULLING MACHINE OF REACTOR VESSEL HEAD}Reactor upper head orifice take-off device {ORIFICE PULLING MACHINE OF REACTOR VESSEL HEAD}

본 발명은 원자로 상부헤드의 배기관에서 오리피스를 인출하기 위한 인출장치에 관한 것으로, 특히 원자로의 상부헤드에 설치된 배기관의 체적 검사를 위해 배기관에 설치된 오리피스를 제거하여 다른 장소에서 상기 오리피스를 검사하도록 하기 위한 오리피스 인출장치에 관한 것이다.The present invention relates to a withdrawal device for withdrawing the orifice from the exhaust pipe of the upper head of the reactor, in particular for removing the orifice installed in the exhaust pipe for the inspection of the volume of the exhaust pipe installed in the upper head of the reactor to inspect the orifice in another place An orifice drawing device.

일반적으로 원자로에서 일차 냉각수와 접촉하는 부분, 예컨대 알로이(Alloy) 600 소재로 제작된 상부헤드의 배기관 및 용접부에는 장기간 사용에 따른 PWSCC(Primary Water Stress Corrosion Cracking)에 의해 결함이 많이 발생하고 있다. 이와 같은 결함은 방사선 오염된 일차 냉각수의 누출사고 등 원자력 발전소 안전에 심각한 문제를 야기하게 된다.In general, a portion of the reactor in contact with the primary cooling water, for example, the exhaust pipe and the weld portion of the upper head made of Alloy (600) material is caused by a lot of defects due to PWSCC (Primary Water Stress Corrosion Cracking) for a long time. Such defects cause serious problems for nuclear power plant safety, such as leakage of radiation-contaminated primary coolant.

최근에 제작된 배기관은 알로이 690 소재를 사용하여 제작이 되어 PWSCC에 비교적 강하지만 용접부 등에서 결함 발생가능성이 있어 결함 발생시 저탄소강으로 제작된 상부헤드에 붕산수 부식이 발생하게 되어 큰 사고로 이어질 수 있으므로 사전 검사에서 균열을 검출하는 것이 매우 중요하다.Recently manufactured exhaust pipes are made of alloy 690 material, which is relatively strong to PWSCC, but there is a possibility of defects in welding parts, etc., so that boric acid corrosion may occur on the upper head made of low carbon steel when defects occur, which may lead to a big accident. It is very important to detect cracks in the inspection.

배기관에 대한 검사는 배기관 단부에 설치된, 구멍이 형성되고 배기관 단부에 용접되는 부품으로서의 오리피스는 그 내경이 4.8mm로 매우 작아서 초음파탐상이 불가능하여 별도의 검사기준이 없이 예방 정비기간 중 육안검사를 해왔다. 그러나, 배기관 및 용접부에서 결함이 많이 발생하고 있어 오리피스를 배기관에서 제거하여 외부에서 체적 검사를 하도록 설계변경이 되었다.In the inspection of the exhaust pipe, the orifice, which is formed at the end of the exhaust pipe and is formed at the end of the exhaust pipe and welded to the end of the exhaust pipe, has an inner diameter of 4.8 mm, which is very small, so that ultrasonic inspection is impossible. . However, since a lot of defects occur in the exhaust pipe and the welded part, the design changes to remove the orifice from the exhaust pipe and perform a volume inspection from the outside.

이러한 오리피스는 제이-그루브(J-groove) 용접이 되는 배기관에 클리어런스 갭을 갖도록 가공한 후 모재와 동일한 소재의 용접봉으로 수동으로 용접된다.These orifices are machined to have a clearance gap in the exhaust pipe to be J-groove welded and then manually welded with a welding rod of the same material as the base material.

따라서, 배기관에서 오리피스를 제거하기 위해서는 원자로 상부 헤드에 설치된 가이드 콘의 간섭이 생기지 않도록 반경 300mm이내의 소형 가공 및 인출장치를 구성해야 하고, 오리피스가 바닥면에서부터 3.5m 높이에 설치되어 있어서 인출장치는 진동이나 직진성이 좋아야 한다. Therefore, in order to remove the orifice from the exhaust pipe, a small processing and drawing device having a radius of 300 mm or less must be configured to prevent interference of the guide cone installed in the upper head of the reactor, and the orifice is installed at a height of 3.5 m from the bottom surface. Vibration or straightness should be good.

그런데, 이러한 배기관에서의 오리피스 용접부 제거 가공 및 오리피스를 인출하는 인출장치에 대한 종래 기술은 찾아보기 어려우며, 열교환기 튜브나 증기발생기 전열관 인출에 대한 장치가 개발되어 있지만 이러한 장치는 내경이 상대적으로 큰 튜브를 고정하여 수동으로 인출하는 툴에 대한 기술과 제어시스템에 관한 것으로, 상기한 조건에서 배기관에서 오리피스를 제거하여 인출하는 장치로서 적합하지 않아 사용할 수 없다. By the way, it is difficult to find a conventional technique for removing the orifice welds in the exhaust pipe and the drawing device for drawing the orifice, and the apparatus for drawing the heat exchanger tube or the steam generator heat pipe has been developed, but such a device has a relatively large inner tube. The present invention relates to a technique and a control system for a tool for manually drawing a fixed part of the tool and to remove the orifice from the exhaust pipe under the above conditions.

본 발명의 목적은 상기한 원자로 상부헤드의 배기관에 설치된 오리피스 검사, 가동 및 인출에 따른 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 원자로 상부헤드의 배기관에 설치된 오리피스의 분리를 위하여 바닥면에서 소정 높이에 설치된 배기관을 손상시키지 않고 그리고 주위에 설치된 가이드 콘과의 간섭 방지를 위해 미리 설정된 제한 공간에서 오리피스를 가공 및 인출하도록 PC 기반의 오리피스 인출장치를 제공하는 것이다. An object of the present invention is to solve the problems caused by the inspection, operation and withdrawal of the orifice installed in the exhaust pipe of the upper head of the reactor, is installed at a predetermined height from the bottom surface for separation of the orifice installed in the exhaust pipe of the upper head of the reactor It is to provide a PC-based orifice take-off device for processing and withdrawing orifices in a predetermined confined space without damaging the exhaust pipe and preventing interference with guide cones installed around them.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 원자로 상부헤드 오리피스 인출장치는 원자로 상부헤드의 배기관에 용접된 오리피스를 가공하고 인출하도록 가공 툴이 장착된 인출부;In order to achieve the above object, the reactor upper head orifice drawing device according to the present invention includes a drawer equipped with a processing tool to process and take out the orifice welded to the exhaust pipe of the reactor upper head;

좌우(Y축) 이동을 통해 가공이나 인출 홀의 위치에 상기 인출부를 배치하도록 구동하는 Y축 가동부;A Y-axis movable unit configured to drive the lead-out unit at a position of a machining or lead-out hole by moving left and right (Y-axis);

상기 Y축 가동부를 상하(Z축) 이동시키고 지지하는 Z축 가동부;A Z-axis moving part for moving and supporting the Y-axis moving part up and down (Z-axis);

상기 Z축 가동부를 상하 이동가능하게 지지하는 프레임;A frame supporting the Z axis movable part to be movable up and down;

상기 프레임을 전후(X축) 방향으로 이동시키기 위한 이동 대차를 포함하는 X축 가동부; 및An X-axis movable part including a moving trolley for moving the frame in the front-rear (X-axis) direction; And

상기 이동대차를 이동가능하게 지지하고 바닥에 대하여 고정하기 위한 지지부;를 포함하여 구성된다.And a support for movably supporting the movable cart and fixed to the floor.

상기 인출부는 원자로 상부헤드에 설치된 배기관에서 용접부를 제거하고 오리피스를 인출하도록 가공하기 위한 가공 툴과, 상기 가공 툴을 가공축에 대하여 지지하기 위한 홀더와, 가공축을 통하여 상기 가공 툴을 작동시키기 위한 가공용 모터와, 상기 가공 툴에 의한 가공 작동시 발생되는 칩이나 인출된 오리피스를 받을 수 있는 칩받이와, 상기 가공축이 관통하도록 제공되고 상기 칩받이를 고정하기 위한 지지부와, 상기 지지부를 고정하는 툴 지지판으로 구성된다.The lead portion is a machining tool for machining to remove the weld from the exhaust pipe installed in the upper head of the reactor and to draw the orifice, a holder for supporting the machining tool against the machining axis, and a machining tool for operating the machining tool through the machining axis A motor, a chip receiver capable of receiving chips or withdrawn orifices generated during machining operation by the machining tool, a support provided to penetrate the machining shaft and supporting the chip receiver, and a tool for fixing the support portion; It consists of a support plate.

상기 가공 툴이 정확하게 배기관의 인출 홀에 삽입되고 가공이나 인출이 원활하게 진행되고 있는지 확인하도록 상기 툴 지지판에 장착된 가요성의 지지부에 카메라가 제공되는 것이 바람직하다.Preferably, the camera is provided on a flexible support mounted to the tool support plate to ensure that the processing tool is correctly inserted into the withdrawal hole of the exhaust pipe and that the processing or withdrawal proceeds smoothly.

상기 Y축 가동부는 상기 툴의 좌우(Y축) 이송을 위한 모터와, Y축 방향의 2개의 선형 가이드들이 고정된 베이스 플레이트와, 상기 선형 가이드에서 좌우로 이동가능하게 장착되고 상기 모터와 상기 툴 지지판이 장착된 가동판으로 구성된다.The Y-axis movable part includes a motor for feeding the left and right (Y-axis) of the tool, a base plate on which two linear guides in the Y-axis direction are fixed, and movably mounted left and right in the linear guide. It consists of a movable plate mounted with a support plate.

상기 Y축 가동부를 상하(Z축) 이동시키고 지지하기 위한 상기 Z축 가동부는 상기 Y축 가동부의 베이스 플레이트와 결합된 가동블럭이 이동가능하게 결합된 볼 스크류와, 상기 볼 스크류를 구동하기 위한 모터 및 감속기와, 상기 모터와 감속기 및 상기 볼 스크류를 지지하는 가동 플레이트로 구성된 제1 Z축 가동부와; The Z-axis movable part for moving and supporting the Y-axis movable part up and down (Z-axis) is a ball screw to which the movable block coupled to the base plate of the Y-axis movable part is movably coupled, and a motor for driving the ball screw. And a first Z-axis moving part including a reducer and a movable plate for supporting the motor, the reducer, and the ball screw;

상기 가동 플레이트를 상하 방향으로 이동시키고 지지하도록 가동 플레이트의 하단부에 결합된 가동블럭이 결합되고 상기 프레임의 중앙부에서 수직으로 회전가능하게 설치된 볼 스크류와, 상기 볼 스크류를 구동하도록 상기 프레임의 상단에 장착된 모터로 구성된 제2 Z축 가동부로 구성된다.A ball screw coupled to a lower end of the movable plate to move and support the movable plate in an up and down direction, and mounted to the top of the frame to drive the ball screw; It consists of the 2nd Z-axis movable part which consists of a motor.

상기 X축 가동부는 상기 프레임에 설치된 모터 및 감속기와, 상기 감속기에 연결된 플렉시블 커플링 및 미터 기어박스와, 상기 지지부에 설치된 레일에서 이동하도록 상기 이동대차의 저면에 설치된 롤러와, 상기 롤러를 구동하도록 기어박스와 롤러에 연결된 체인으로 구성되는 것이 바람직하다.The X-axis movable unit includes a motor and a reducer installed in the frame, a flexible coupling and a meter gearbox connected to the reducer, a roller installed on a bottom surface of the moving cart so as to move on a rail provided in the support unit, and to drive the roller. It is preferably composed of a chain connected to a gearbox and a roller.

본 발명에 따라, 원자로 상부헤드 오리피스 인출장치는 오리피스 인출을 위해 용접된 용접부를 용이하게 제거할 수 있고, 가공 후 남은 오리피스를 인출하기 위해 소구경(직경 4.8mm)의 오리피스 내경을 확장시킬 수 있는 리밍 작업을 수행할 수도 있으며, 충분한 강성을 갖고 용접부 및 호 내경 가공시 3.5m 높이에서 가공작업을 수행할 수 있으며, 작업 후 배기관 손상이 없는 장점이 있다.According to the present invention, the reactor upper head orifice drawing device can easily remove the welded portion for orifice drawing, and can expand the orifice inner diameter of a small diameter (4.8 mm in diameter) to draw out the remaining orifice after processing. It is also possible to perform the reaming operation, and can perform the machining operation at a height of 3.5m when welding and arc inside diameter processing with sufficient rigidity, there is an advantage that there is no damage to the exhaust pipe after the operation.

또한, 일련의 작업을 가동중인 발전소 내부의 고 방사능 구역에서 수행하고 작업 후 배기관 손상이 없도록 PC 기반에 의한 정밀 위치조정 및 가공할 수 있는 장점이 있다.In addition, there is an advantage in that a series of operations can be performed in the high radioactive area inside the operating power plant and precise positioning and processing based on the PC so that there is no damage to the exhaust pipe after the operation.

도 1은 본 발명의 원자로 상부헤드 오리피스 인출장치의 개략적인 사시도.
도 2는 본 발명의 원자로 상부헤드 오리피스 인출장치 상부에 대한 부분확대 사시도.
도 3은 본 발명의 인출장치의 가동부 구성을 보여주는 개략적인 종단면도.
도 4는 Z축 가동부의 개략적인 부분 사시도.
도 5는 X축 가동부의 구성을 보여주는 개략적인 부분단면도.
도 6은 본 발명에 따른 원자로 상부헤드 오리피스 인출장치의 작업수행을 보여주는 개략적인 측면도.1 is a schematic perspective view of a reactor upper head orifice drawing device of the present invention.
Figure 2 is a partially enlarged perspective view of the upper portion of the reactor upper head orifice extraction device of the present invention.
Figure 3 is a schematic longitudinal cross-sectional view showing the configuration of the movable portion of the take-out device of the present invention.
4 is a schematic partial perspective view of a Z-axis movable part.
5 is a schematic partial cross-sectional view showing the configuration of the X-axis movable portion.
Figure 6 is a schematic side view showing the performance of the reactor upper head orifice drawing device according to the present invention.

이하에서는 본 발명의 실시예를 도시한 첨부 도면을 참고하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will now be described more fully hereinafter with reference to the accompanying drawings, in which embodiments of the invention are shown.

도 1에 도시된 본 발명에 따른 오리피스 인출장치(100)는 원자로 상부헤드의 배기관과 오리피스를 가공하고 인출하기 위한 인출부(200); 좌우(Y축) 이동을 통해 가공이나 인출 홀의 위치에 상기 인출부(200)를 배치하도록 구동하는 Y축 가동부(300); 상기 Y축 가동부(300)를 상하(Z축) 이동가능하게 지지하는 Z축 가동부(400); 상기 Z축 가동부를 상하(Z축) 지지하는 프레임(500); 상기 프레임을 전후(X축) 방향으로 이동시키기 위한 이동 대차(600)를 포함하는 X축 가동부; 및 상기 이동대차(600)를 이동가능하게 지지하고 바닥에 대하여 고정하기 위한 지지부(700);로 구성된다.An orifice drawing device 100 according to the present invention shown in FIG. 1 includes a drawing part 200 for processing and drawing out an exhaust pipe and an orifice of an upper head of a reactor; A Y-axis movable part 300 for driving the take-out part 200 to be disposed at a position of a machining or withdrawal hole by moving left and right (Y-axis); A Z-axis movable part 400 for supporting the Y-axis movable part 300 to be movable up and down (Z-axis); A frame 500 supporting the Z axis movable part up and down (Z axis); An X-axis movable part including a moving cart 600 for moving the frame in the front-rear (X-axis) direction; And a support part 700 for movably supporting the moving cart 600 and fixing it to the floor.

상기 Y축과 Z 축은 본 명세서에서 지지부(700)를 기준으로 하여 지지부의 길이방향에 대한 좌우로의 폭방향과, 지지부로부터의 상하 방향으로 정의되고, X축은 지지부의 길이방향으로 정의된다.The Y-axis and the Z-axis are defined in the present invention in the width direction to the left and right with respect to the longitudinal direction of the support 700, and the vertical direction from the support, the X axis is defined in the longitudinal direction of the support.

도 2에 있어서, 상기 인출부(200)는 원자로 상부헤드에 설치된 배기관에서 용접부를 제거하고 오리피스를 인출하도록 가공하기 위한 가공 툴(210)과, 상기 가공 툴(210)을 가공축(230)에 대하여 지지하기 위한 홀더(220)와, 상기 가공축(230)을 통하여 상기 가공 툴을 작동시키기 위한 가공용 모터(270)와, 상기 가공 툴에 의한 가공 작동시 발생되는 칩이나 인출된 오리피스를 받을 수 있는 칩받이(240)와, 상기 가공축(230)이 관통하도록 제공되고 상기 칩받이를 후술하는 가동판에 대하여 고정하기 위한 지지부(245)로 구성된다. 상기 가공용 모터(270)는 가공 툴(210)로 오리피스 인출 및 고정용 탭 가공이 가능하다.In FIG. 2, the drawing unit 200 includes a processing tool 210 for processing to remove the welding portion from the exhaust pipe installed in the upper head of the reactor and draw out the orifice, and the processing tool 210 to the processing shaft 230. And a holder 220 for supporting the support 220, a machining motor 270 for operating the machining tool through the machining shaft 230, and chips or withdrawn orifices generated during machining operation by the machining tool. The chip support 240 is provided, and the support shaft 245 is provided so as to penetrate through the chip plate and fixed to the movable plate to be described later. The machining motor 270 is capable of tapping for orifice drawing and fixing with the machining tool 210.

상기 지지부(245)는 툴 지지판(280)에 고정되고, 상기 가공용 모터(270)와 상기 툴 지지판(280)은 가동판(290)에 장착된다.The support part 245 is fixed to the tool support plate 280, and the processing motor 270 and the tool support plate 280 are mounted to the movable plate 290.

또한, 가공 툴이 정확하게 홀에 삽입되고 가공이나 인출이 원활하게 진행되고 있는지 확인을 위해 툴 지지판(280)에 장착된 가요성의 지지부(260)에 카메라(250)가 제공된다.In addition, the camera 250 is provided to the flexible support 260 mounted on the tool support plate 280 to check whether the machining tool is correctly inserted in the hole and the machining or withdrawal is smoothly proceeding.

도 2에는 상기 인출부(200)를 좌우(Y축)로 이동시켜 가공이나 인출 홀의 위치에 배치될 수 있도록 하는 Y축 가동부(300)가 도시되어 있다. 상기 툴(210)의 좌우(Y축) 이송을 위하여 모터(330)와 Y축 방향의 2개의 선형 가이드(310)들이 베이스 플레이트(301)에 고정되어 있으며, 툴 지지판(280)이 장착된 가동판(290)이 상기 선형 가이드(310)에서 좌우로 이동가능하게 장착되어 있다.2 illustrates a Y-axis movable part 300 for moving the lead portion 200 to the left and right (Y-axis) so that the lead portion 200 may be disposed at a position of a machining or lead hole. The motor 330 and two linear guides 310 in the Y-axis direction are fixed to the base plate 301 for the left and right (Y-axis) transfer of the tool 210, and the tool support plate 280 is movable. Plate 290 is mounted to the left and right movable in the linear guide (310).

상기 모터(330)의 출력축에 장착된 풀리(331)가 벨트(320)를 통해 Y축 방향으로 장착된 스크류(335)의 일단부에 제공된 풀리(336)가 연결됨으로써, 모터(330)에 의해 벨트(320)를 통해 스크류(335)가 구동되어 스크류의 타단부가 연결된 가동판(290)이 선형 가이드(310)에서 좌우로, 즉 Y축 방향으로 이동하여 위치조정된다. The pulley 336 mounted to the output shaft of the motor 330 is connected to the pulley 336 provided at one end of the screw 335 mounted in the Y-axis direction through the belt 320, thereby being driven by the motor 330. The screw 335 is driven through the belt 320 so that the movable plate 290 to which the other end of the screw is connected is moved from the linear guide 310 to the left and right, that is, in the Y-axis direction and positioned.

도 3 및 4에 있어서, 상기 인출부(200)를 상하 방향으로 이동시키기 위한 구성이 개략적으로 도시되어 있다. 상기 인출부가 좌우방향으로 이동가능하게 장착된 Y축 가동부(300)를 상하 방향으로 이동가능하게 지지하기 위한 Z축 가동부(400)가 프레임(500)에 대하여 상하 이동가능하게 장착된다. 3 and 4, the configuration for moving the lead portion 200 in the vertical direction is schematically shown. A Z-axis movable part 400 for supporting the Y-axis movable part 300, which is mounted to be movable in the left and right directions, to be movable in the vertical direction, is mounted to be movable up and down with respect to the frame 500.

상기 Y축 가동부(300)를 상하(Z축) 이동시키고 지지하기 위한 Z축 가동부(400)는 제1 Z축 가동부와 제2 Z축 가동부로 구성되어 상기 Y축 가동부를 2단계로 상하 이동시키도록 되어 있다. The Z-axis moving part 400 for moving and supporting the Y-axis moving part 300 up and down (Z-axis) is composed of a first Z-axis moving part and a second Z-axis moving part to move the Y-axis moving part up and down in two stages. It is supposed to be.

상기 제1 Z축 가동부는 상기 베이스 플레이트(301)와 결합된 가동블럭(450)이 이동가능하게 결합된 볼 스크류(440)와, 상기 볼 스크류(440)를 구동하기 위한 모터(430) 및 감속기(420)와, 상기 모터와 감속기 및 볼 스크류를 지지하는 가동 플레이트(410)로 구성된다. 상기 감속기(420)는 상기 모터(430)의 출력축과 직결되어 회전 토크를 증대시킨다.The first Z-axis movable part includes a ball screw 440 to which the movable block 450 coupled to the base plate 301 is movably coupled, a motor 430 and a speed reducer for driving the ball screw 440. 420 and a movable plate 410 for supporting the motor, the reducer and the ball screw. The reducer 420 is directly connected to the output shaft of the motor 430 to increase the rotation torque.

또한, 제2 Z축 가동부는 상기 제1 Z축 가동부의 가동 플레이트(410)를 상하 방향으로 이동시키고 지지하도록 가동 플레이트(410)의 하단부에 결합된 가동블럭(460)이 결합되고 프레임(500)의 중앙부에서 수직으로 회전가능하게 설치된 볼 스크류(470)와, 상기 볼 스크류를 구동하도록 상기 프레임(500)의 상단에 장착된 모터(490)와, 상기 모터(490)의 출력축에 연결되어 볼 스크류(470)를 구동하기 위한 벨트(480)로 구성된다.In addition, the second Z-axis movable portion is coupled to the movable block 460 coupled to the lower end of the movable plate 410 to move and support the movable plate 410 of the first Z-axis movable portion in the vertical direction and the frame 500 A ball screw 470 rotatably installed at a central portion of the center, a motor 490 mounted on an upper end of the frame 500 to drive the ball screw, and a ball screw connected to an output shaft of the motor 490 And a belt 480 for driving 470.

도면에서 부호(445)는 가이드봉으로서 상기 볼 스크류(440)와 평행하게 설치되어 볼 스크류 작동시 상기 가동 플레이트(410)가 상하 방향으로 안정되게 이동될 수 있게 한다. In the drawing, reference numeral 445 is installed as a guide rod in parallel with the ball screw 440 to allow the movable plate 410 to be stably moved in the vertical direction during the ball screw operation.

상기 볼 스크류(440)에는 가동블럭(450)이 결합되고, 상기 가동블럭(450)은 베이스 플레이트(301)에 결합되어 모터(430)의 작동시 볼 스크류에서 가동블럭이 상하 방향으로 이동하게 된다.The movable block 450 is coupled to the ball screw 440, and the movable block 450 is coupled to the base plate 301 so that the movable block moves up and down in the ball screw during operation of the motor 430. .

또한, 상기 가동 플레이트(410)는 그 하단부에 가동블럭(460)이 결합되고, 상기 가동블럭(460)은 프레임(500)의 중앙부에서 수직으로 회전가능하게 설치된 볼 스크류(470)에 장착되어 있고, 상기 볼 스크류는 프레임(500)의 상단에 장착된 모터(490)의 출력축과 벨트(480)로 연결되어서 상기 모터(490)의 구동시 볼 스크류(470)가 회전됨에 따라 가동블럭(460)이 볼 스크류에서 상하 이동하게 되고, 따라서 상기 가동 플레이트(410)가 상하로 이동하여 인출부(200)의 가공 툴(210)의 높이가 조정된다.In addition, the movable plate 410 is coupled to the movable block 460 at the lower end, the movable block 460 is mounted to the ball screw 470 is installed to be rotated vertically in the center of the frame 500 The ball screw is connected to the output shaft of the motor 490 mounted on the top of the frame 500 by the belt 480, and thus the movable block 460 as the ball screw 470 is rotated when the motor 490 is driven. The ball screw is moved up and down, and thus the movable plate 410 is moved up and down to adjust the height of the machining tool 210 of the lead portion 200.

상기 모터(420, 490)들은 상하 이송의 정밀도를 향상시키기 위하여 스텝 모터인 것이 바람직하다.The motors 420 and 490 are preferably step motors in order to improve the accuracy of vertical movement.

도 5는 프레임(500)이 이동대차(600)의 레일(601)에서 이동가능한 구성을 보여주고 있으며, 상기 이동 대차는 50 ~ 100 kg의 상부 구조물의 하중을 지지하고 원자로 상부헤드의 배기관에 설치된 오리피스의 가공 및 인출시 발생하는 토크를 지지하며, 상기 지지부(700)의 길이방향(X 축)으로 설치된 레일(601)에서 이동가능하게 설치된다.5 shows a configuration in which the frame 500 is movable on the rail 601 of the mobile trolley 600, which supports the load of the upper structure of 50 to 100 kg and is installed in the exhaust pipe of the upper head of the reactor. It supports the torque generated during the processing and withdrawal of the orifice, and is installed to be movable in the rail 601 installed in the longitudinal direction (X axis) of the support portion 700.

상기 이동대차(600)는 X축 구동부로서 상기 프레임(500)에 설치된 모터(520)와 감속기(510)에 플렉시블 커플링(530)과 미터 기어박스(540)를 사용하여 수직 회전운동을 수평 회전운동으로 변환시킨 후 체인(550)과 롤러(560)로 구동되어 레일(601)에서 이동하게 된다.The moving trolley 600 is a X-axis drive unit using a flexible coupling 530 and a meter gearbox 540 to the motor 520 and the reducer 510 installed in the frame 500 to horizontally rotate the vertical rotational motion. After conversion to motion it is driven by the chain 550 and the roller 560 is moved in the rail 601.

도 6은 본 발명에 따른 인출장치를 사용하여 원자로 상부 헤드(610)의 배기관이나 오리피스(620)의 제거 및 인출을 보여준다. 원자로 상부헤드는 검사나 보수를 위해 이동전 검사 및 보수 장비를 임시로 제작된 안착대 내부에 설치하게 된다. 원자로 상부 헤드가 안착대(630) 위에 설치되면 외부에서 무인으로 검사 및 보수 작업용 툴로 작업을 하게 된다.6 shows the removal and withdrawal of the exhaust pipe or orifice 620 of the reactor upper head 610 using the drawing device according to the present invention. The upper head of the reactor will install pre-movement inspection and repair equipment inside a temporarily built seat for inspection or repair. When the upper head of the reactor is installed on the seating plate 630 to work unattended inspection and repair work from the outside.

원자로 상부헤드 배기관이 일차 냉각수와 접촉하는 부분에서 장기간 사용함에 따라 PWSCC에 의해 결함이 많이 발생하므로 상부 헤드에 대한 보수 및 검사가 강화되고 있다. 그러나, 배기관이 설치된 부위가 고방사선 구역이고 주변 공간 제약 때문에 검사나 보수가 어렵지만, 본 발명의 장치에 의해 상기한 카메라(250)를 보면서 원격 제어로 원자로 상부헤드의 배기관에 설치된 오리피스(620)를 인출할 수 있어 작업자들의 방사선 피폭을 방지하고, 배기관 제거는 물론 보수를 위한 제이-그루브 가공과 제어봉구동장치(CEDM; Control Element Drive Mechanism)에 생긴 결함을 안전하게 채취할 수 있다.As long-term use of the reactor upper head exhaust pipe in contact with the primary cooling water causes many defects caused by PWSCC, maintenance and inspection of the upper head is intensified. However, although the site where the exhaust pipe is installed is difficult to inspect or repair due to the high radiation area and the limitation of the surrounding space, the orifice 620 installed in the exhaust pipe of the upper head of the reactor is remotely controlled while watching the camera 250 described above by the apparatus of the present invention. It can be pulled out to prevent workers from radiation exposure, and to safely catch defects in J-groove processing and Control Element Drive Mechanism (CEDM) for removal and repair of exhaust pipes.

본 발명의 장치에서는 상기한 카메라(250)를 보면서 원격 제어로 원자로 상부헤드의 배기관에 설치된 오리피스(620)를 인출할 수 있어 작업자들의 방사선 피폭을 방지하고, 배기관 제거는 물론 보수를 위한 제이-그루브 가공과 CEDM에 생긴 결함을 채취할 수 있는 장비로도 활용가능하다.In the apparatus of the present invention, the orifice 620 installed in the exhaust pipe of the upper head of the reactor can be drawn out by remote control while watching the camera 250 to prevent radiation exposure of workers, and to remove the exhaust pipe as well as to repair the J-groove. It can also be used as an equipment to catch defects in processing and CEDM.

200 : 인출부 210 : 가동 툴
240 : 칩받이 250 : 카메라
260 : 가요성 지지부 270 : 모터
300 : Y축 가동부 301 : 베이스 플레이트
310 : 선형 가이드 400 : Z축 가동부
410 : 가동플레이트 420, 510 : 감속기
330, 430, 490, 520 :모터 440, 470 : 볼 스크류
450, 460 : 가동블럭 480 : 벨트
500 : 프레임 540 : 기어박스
550 : 체인 560 : 롤러
600 : 이동대차 601 : 레일
700 : 지지부200: lead out 210: movable tool
240: chip receiver 250: camera
260: flexible support 270: motor
300: Y-axis moving part 301: base plate
310: linear guide 400: Z-axis moving part
410: movable plate 420, 510: reducer
330, 430, 490, 520: Motor 440, 470: Ball screw
450, 460: movable block 480: belt
500 frame 540 gearbox
550: chain 560: roller
600: moving cart 601: rail
700: support

Claims (6)

원자로 상부헤드의 배기관과 오리피스를 가공하고 인출하도록 가공 툴이 장착된 인출부(200);
좌우(Y축) 이동을 통해 가공이나 인출 홀의 위치에 상기 인출부(200)를 배치하도록 구동하고 지지하는 Y축 가동부(300);
상기 Y축 가동부(300)를 상하(Z축) 이동시키고 지지하는 Z축 가동부(400);
상기 Z축 가동부를 상하 이동가능하게 지지하는 프레임(500);
상기 프레임을 전후(X축) 방향으로 이동시키기 위한 이동 대차(600)를 포함하는 X축 가동부; 및
상기 이동대차(600)를 이동가능하게 지지하고 바닥에 대하여 고정하기 위한 지지부(700);
를 포함하고,
상기 인출부(200)는 원자로 상부헤드에 설치된 배기관에서 용접부를 제거하고 오리피스를 인출하도록 가공하기 위한 가공 툴(210)과, 상기 가공 툴(210)을 가공축(230)에 대하여 지지하기 위한 홀더(220)와, 가공축(230)을 통하여 상기 가공 툴을 작동시키기 위한 모터(270)와, 상기 가공 툴에 의한 가공 작동시 발생되는 칩이나 인출된 오리피스를 받을 수 있는 칩받이(240)와, 상기 가공축(230)이 관통하도록 제공되고 상기 칩받이를 고정하기 위한 지지부(245)와, 상기 지지부(245)를 고정하는 툴 지지판(280)을 포함하는 원자로 상부헤드 오리피스 인출장치.
A drawing unit 200 equipped with a processing tool to process and draw the exhaust pipe and the orifice of the upper head of the reactor;
A Y-axis movable part 300 for driving and supporting the take-out part 200 at a position of a machining or withdrawal hole through left and right (Y-axis) movement;
A Z-axis moving part 400 for moving and supporting the Y-axis moving part 300 up and down (Z-axis);
A frame 500 supporting the Z-axis movable part to be movable up and down;
An X-axis movable part including a moving cart 600 for moving the frame in the front-rear (X-axis) direction; And
A support 700 for movably supporting the movable cart 600 and fixing it to a floor;
Including,
The withdrawal unit 200 is a machining tool 210 for processing to remove the welding portion from the exhaust pipe installed in the upper head of the reactor to draw the orifice, and a holder for supporting the machining tool 210 against the machining shaft 230 220, a motor 270 for operating the machining tool via the machining shaft 230, a chip receiver 240 capable of receiving chips or withdrawn orifices generated during machining operation by the machining tool; And a support part (245) for fixing the chip support and a tool support plate (280) for fixing the support part (245) to pass through the processing shaft (230).
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 가공 툴(210)이 정확하게 배기관의 인출 홀에 삽입되고 가공이나 인출이 원활하게 진행되고 있는지 확인하도록 가공 툴 지지판(280)에 장착된 가요성의 지지부(260)에 카메라(250)가 제공된 것인 원자로 상부헤드 오리피스 인출장치.
The method of claim 1,
Camera 250 is provided to the flexible support 260 mounted on the processing tool support plate 280 to ensure that the processing tool 210 is correctly inserted into the withdrawal hole of the exhaust pipe and the processing or withdrawal proceeds smoothly. Reactor upper head orifice drawer.
제 1 항에 있어서,
상기 Y축 가동부(300)는 상기 가공 툴(210)의 좌우(Y축) 이송을 위하여 모터(330)와, Y축 방향의 2개의 선형 가이드(310)들이 고정된 베이스 플레이트(301)와, 상기 선형 가이드(310)에서 좌우로 이동가능하게 장착되고 상기 모터(270)와 툴 지지판(280)이 장착된 가동판(290)으로 구성된 것인 원자로 상부헤드 오리피스 인출장치.
The method of claim 1,
The Y-axis movable part 300 is a base plate 301 to which the motor 330 and two linear guides 310 in the Y-axis direction are fixed to move the left and right (Y-axis) of the machining tool 210. Removable upper head orifice drawing device is composed of a movable plate (290) mounted to the linear guide (310) movably from side to side and the motor (270) and the tool support plate (280).
제 1 항에 있어서,
상기 Z축 가동부(400)는 상기 Y축 가동부(300)의 베이스 플레이트(301)에 고정된 가동블럭(450)이 이동가능하게 결합된 볼 스크류(440)와, 상기 볼 스크류(440)를 구동하기 위한 모터(430) 및 감속기(420)와, 상기 모터와 감속기 및 볼 스크류(440)를 지지하는 가동 플레이트(410)로 구성된 제1 Z축 가동부와;
상기 제1 Z축 가동부의 가동 플레이트(410)를 상하 방향으로 이동시키고 지지하도록 가동 플레이트(410)의 하단부에 고정된 가동블럭(460)이 이동가능하게 결합되고 상기 프레임(500)의 중앙부에서 수직으로 회전가능하게 설치된 볼 스크류(470)와, 상기 볼 스크류(470)를 구동하도록 상기 프레임(500)의 상단에 장착된 모터(490)로 구성된 제2 Z축 가동부를 포함하는 것인 원자로 상부헤드 오리피스 인출장치.
The method of claim 1,
The Z-axis movable part 400 drives the ball screw 440 and the ball screw 440 to which the movable block 450 fixed to the base plate 301 of the Y-axis movable part 300 is movably coupled. A first Z-axis moving part including a motor 430 and a speed reducer 420, and a movable plate 410 supporting the motor, the speed reducer, and the ball screw 440;
The movable block 460 fixed to the lower end of the movable plate 410 is movably coupled to move and support the movable plate 410 of the first Z-axis movable part in the vertical direction, and is perpendicular to the center of the frame 500. And a second Z-axis movable portion composed of a ball screw 470 rotatably installed and a motor 490 mounted on top of the frame 500 to drive the ball screw 470. Orifice drawer.
제 1 항에 있어서,
상기 X축 가동부는 프레임(500)에 설치된 모터(520) 및 감속기(510)와, 상기 감속기에 연결된 플렉시블 커플링(530) 및 미터 기어박스(540)와, 상기 지지부(700)에 설치된 레일(601)에서 이동하도록 상기 이동대차(600)의 저면에 설치된 롤러(560)와, 상기 롤러를 구동하도록 기어박스(540)와 롤러(560)에 연결된 체인(550)으로 구성된 것인 원자로 상부헤드 오리피스 인출장치.The method of claim 1,
The X-axis movable part includes a motor 520 and a reducer 510 installed in the frame 500, a flexible coupling 530 and a meter gearbox 540 connected to the reducer, and a rail installed in the support part 700. Reactor upper head orifice consisting of a roller 560 installed on the bottom surface of the moving cart 600 to move in the 601, and a chain 550 connected to the gearbox 540 and the roller 560 to drive the roller Take-out device.
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