KR101160772B1

KR101160772B1 - 가압경수로의 개량 피동형 보조급수계통 역류방지 방법

Info

Publication number: KR101160772B1
Application number: KR1020110000144A
Authority: KR
Inventors: 김한곤; 천종; 김문수; 강상희
Original assignee: 한국수력원자력 주식회사
Priority date: 2011-01-03
Filing date: 2011-01-03
Publication date: 2012-06-28

Abstract

본 발명은 가압 경수로의 개량 피동형 보조급수계통의 역류방지 방법에 관한 것으로, 역류방지부가 열교환기 운전 시 피동적으로 유체흐름을 열리게 하여 운전 신뢰도를 향상시킬 수 있는 경수로의 개량 피동형 보조급수계통에 관한 것이다. 경수로의 개량 피동형 보조급수계통은, 원자로의 열에 의해 증기를 발생시키는 증기발생기, 냉각수가 충진된 응축수조, 상기 응축수조 내에 위치하고, 상기 증기발생기에서 발생된 증기를 증기 공급배관을 통해 상부 모관에 공급받고, 하부 모관을 통해 응축수를 배출하는 직선구간의 일부 또는 전부가 경사지게 형성된 튜브를 포함하는 열교환기 및 상기 열교환기의 응축수를 상기 증기발생기로 공급하는 응축수 회수배관을 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 증기 공급배관과 상기 응축수 회수배관 중 적어도 어느 일측과 연통되는 역류방지부가 마련된다. 그리고 상기 역류방지부는, 상기 증기 공급배관 또는 상기 응축수 회수배관과 연통되는 튜브, 평상시 유체의 역류방향에 대해 상기 튜브와 접촉되어 움직임이 제한되면서 상기 튜브의 유로를 막는 볼, 상기 열교환기의 운전 시 상기 볼이 유체의 진행방향을 따라 이동하여 상기 볼을 상기 튜브의 유체 유로에서 회피시키는 회피공간 및 상기 볼의 위치와 상기 회피공간 사이에 위치하면서 열교환기의 운전 시 상기 볼을 상기 회피공간으로 유도하는 유도부재를 포함하여 구성된다.

Description

가압경수로의 개량 피동형 보조급수계통 역류방지 방법{BACKFLOW PREVENT OF ADVANCED PASSIVE AUXILIARY FEED-WATER SYSTEM FOR PRESSURIZED WATER REACTOR}

가압 경수로형 원자로에서 피동형 보조급수계통의 역류방지 방법에 관한 것이다.

현재 가동중인 경수로는 일반적으로 원자로 사고 후 급수계통이 작동하지 않을 경우, 펌프를 이용하는 보조급수계통이 작동하여 원자로의 잔열을 증기발생기를 통해 제거하고 있다. 펌프를 사용하는 보조급수계통은 운전원의 실수, 전원상실, 펌프의 오작동 등에 의해 실패의 가능성이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 원자로 사고 시 증기발생기의 이차측에서 발생하는 증기를 응축하여 원자로 잔열을 피동적으로 냉각함으로써, 원자력발전소의 안전성과 경제성을 높일 수 있는 피동형 이차 응축계통의 개념이 제안되고 있다.

이와 같은 피동형 보조급수계통은 수직형 격리응축기를 포함하는데, 기존의 수직형 격리응축기는 비응축성 기체의 배기가 용이하고 수직형 튜브에서 생성된 응축수가 중력에 의해 흐르며, 튜브 내에서 환상류만 형성되므로 유동이 안정적인 장점이 있다.

그러나 튜브 상부에서 기포 바인딩을 피하기 위하여 튜브시트 대신 드럼 헤더형 설계가 채택되므로, 작동 초기에 튜브측은 고온의 이상류가 흐르는 상태에서 응축수조측은 차가운 물과 접촉하므로 드럼헤더에서 큰 열응력이 발생한다. 이와 같이 큰 열응력으로 인해 종래의 드럼헤더는 스테인리스 강을 사용할 수 없으며, 고가의 인코넬 600이 사용되고 있다. 또한 튜브와 헤더의 접합부 용접의 경우, 용가재(filler metal)를 사용하지 않는 특수한 고가의 인터널 보어 웰딩(internal bore welding)법을 사용하기 때문에 수직형 격리응축기는 매우 고가의 장비가 된다.

또한, 수직의 격리응축기를 수용하기 위한 격리응축기 수조의 높이가 높아야 하기 때문에 장비를 설치하는 것이 용이하지 않고, 지진 등의 진동 발생에 매우 취약한 단점을 가지고 있다.

아울러, 수직형 격리응축기의 높이를 무한정 높게 하는 것은 한계가 있기 때문에 열교환 효율이 상대적으로 저하될 수 밖에 없으며, 응축계통 대기운전시 응축수 회수관의 차단밸브를 열어 두고 증기공급관의 작동밸브를 닫아 두는데, 이로 인해 열교환기 내에 수격 현상과 열피로 현상이 발생하여 장비의 수명을 단축시키는 원인이 된다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 본 발명의 목적은 보다 제조 비용을 절감하고, 비응축성 기체의 배기가 용이하고, 진동과 소음 발생을 억제하여 계통의 안정성을 보다 높일 수 있는 경수로의 개량 피동형 보조급수계통을 제공하기 위한 것이다.

또한, 열교환기로의 역류를 방지할 수 있는 경수로의 개량 피동형 보조급수계통을 제공하기 위한 것이다.

상술한 본 발명의 실시예들에 따른 경수로의 개량 피동형 보조급수계통은, 원자로의 열에 의해 증기를 발생시키는 증기발생기, 냉각수가 충진된 응축수조, 상기 응축수조 내에 위치하고, 상기 증기발생기에서 발생된 증기를 증기 공급배관을 통해 상부 모관에 공급받고, 하부 모관을 통해 응축수를 배출하는 직선구간의 일부 또는 전부가 경사지게 형성된 튜브를 포함하는 열교환기 및 상기 열교환기의 응축수를 상기 증기발생기로 공급하는 응축수 회수배관을 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 증기 공급배관과 상기 응축수 회수배관 중 적어도 어느 일측과 연통되는 역류방지부가 마련된다.

일 측에 따르면, 상기 역류방지부는, 상기 증기 공급배관 또는 상기 응축수 회수배관과 연통되는 튜브, 평상시 유체의 역류방향에 대해 상기 튜브와 접촉되어 움직임이 제한되면서 상기 튜브의 유로를 막는 볼 및 상기 열교환기의 운전 시 상기 볼이 유체의 진행방향을 따라 이동하여 상기 볼을 상기 튜브의 유체 유로에서 회피시키는 회피공간을 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 상기 볼의 위치와 상기 회피공간 사이에 위치하면서 열교환기의 운전 시 상기 볼을 상기 회피공간으로 유도하는 유도부재를 포함하여 구성될 수 있다.

일 측에 따르면, 상기 열교환기는, 상기 증기 공급배관에 상기 상부 모관이 연결되고, 상기 응축수 회수배관에 상기 하부 모관이 연결되는 두 개의 직선구간과 상기 두 개의 직선구간을 연결하는 곡선 절곡구간을 포함하는 다수의 튜브를 포함하며, 상기 두 개의 직선구간은 하향 경사지게 형성된다. 또한, 상기 두 개의 직선구간은 지면과 이루는 예각이 3 내지 7°로 형성된다.

일 측에 따르면, 상기 열교환기는, 상기 증기 공급배관에 상기 상부 모관이 연결되고 상기 응축수 회수배관에 상기 하부 모관이 연결되되, 다수의 곡선 절곡구간에 의해 서로 연결되어 증기의 진행방향을 반대로 변경하는 다수의 하향 경사진 직선구간을 포함하는 튜브를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 직선구간은 지면과 이루는 직선구간의 예각이 3 내지 7°로 형성될 수 있다.

일 측에 따르면, 상기 열교환기는, 상기 증기 공급배관에 상부 모관이 연결되고, 상기 응축수 회수배관에 하부 모관이 연결되는 다수의 직선형 튜브를 포함하며, 상기 직선형 튜브는 상기 상부 모관으로부터 상기 하부 모관까지 3 내지 7°의 예각으로 하향 경사지게 형성될 수 있다.

일 측에 따르면, 상기 원자로가 정상상태로 동작할 때 상기 증기 공급배관에 마련된 밸브를 열고, 상기 응축수 회수배관에 마련된 밸브를 닫아 주증기의 일부가 상기 열교환기로 공급되도록 하고, 주급수가 상실되어 상기 원자로 잔열을 상기 증기발생기를 통하여 제거가 필요한 사고 발생시 상기 응축수 회수배관에 마련된 밸브를 열어 상기 증기발생기를 냉각시키도록 작동할 수 있다. 그리고 상기 응축수 회수배관에 마련된 밸브는, 다수의 밸브가 서로 병렬로 배치되며, 상호 서로 다른 구동수단에 의해 독립적으로 구동될 수 있다. 예를 들어, 상기 병렬 연결된 다수의 밸브는 각각 전기 구동 밸브 또는 유압 구동 밸브일 수 있다. 또한, 상기 증기 공급배관에는 상기 원자로가 정상적으로 동작하는 상태에서 상기 증기 공급배관에서 응축된 응축수를 배출하는 밸브를 더 포함할 수 있다.

이상에서 본 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 증기발생기에서 발생된 증기를 수직형과 수평형의 장점을 모두 가지는 경사형 U 튜브 열교환기를 사용하여 열교환기 높이를 낮춰, 지진 등의 진동에 유리하며, 진동과 소음의 발생을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 피동적으로 동작하는 역류방지부를 통해 신뢰성이 향상된 피동형 보조급수계통의 이차측 응축계통을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 경수로의 개량 피동형 보조급수계통의 구성도이다.
도 2는 도 1에서 경사형 열교환기의 상세 구성도이다.
도 3과 도 4는 각각 다른 실시예에 따른 경사형 열교환기의 구성도이다.
도 5는 도 1에서 증기 공급배관에 마련되는 역류방지부를 나타낸 도면이다.
도 6은 도 1에서 응축수 회수배관에 마련되는 역류방지부를 나타낸 도면이다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략될 수 있다.

이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 경수로의 개량 피동형 보조급수계통에 대해 상세하게 설명하다. 참고적으로, 도 l은 본 발명의 일 실시예에 따른 경수로의 개량 피동형 보조급수계통의 구성도이며, 도 2는 도 1에서 열교환기(20)의 상세 구성을 설명하기 위한 구성도이다. 그리고 도 3과 도 4는 각각 다른 실시예에 따른 경사형 열교환기(20)의 구성도이다. 또한, 도 5는 증기 공급배관(11)에 마련되는 제2 역류방지부(41)의 도면이고, 도 6은 응축수 회수배관(12)에 마련되는 제1 역류방지부(40)의 도면이다.

도 1과 도 2를 참조하면, 경수로의 개량 피동형 보조급수계통은, 냉각수가 충진된 응축수조(30)와, 상기 응축수조(30)의 내측에 위치하여 밸브(V1)를 통해 증기발생기(10)의 증기를 공급받아 응축시키는 열교환기(20)와, 상기 열교환기(20)의 응축수를 밸브(V5, V6)를 통해 공급받으며, 상기 응축수가 열교환기(20)측으로 역류하는 것을 방지하고 증기발생기(10)로 공급될 수 있도록 하는 제1 역류방지부(40)를 포함하여 구성된다.

열교환기(20)는 상부 모관(23)이 증기발생기(10) 측에 연결되는 증기 공급배관(11)에 연결되며, 하부 모관(24)이 응축수 회수배관(12)에 연결된다. 또한, 열교환기(20)는 지면과 3 내지 7°의 경사각으로 경사지게 배치되는 다수의 U자형 튜브(21)와, 상기 다수의 U자형 튜브(21)를 응축수조(30)의 내에서 지지하는 지지부(22)를 포함하여 구성된다.

이하, 상기와 같이 구성되는 경수로의 개량 피동형 보조급수계통의 구성과 작용을 보다 상세히 설명한다.

먼저, 증기발생기(10)는 원자로에서 발생하는 잔열을 제거하며 격납 건물의 내측에 위치하고, 밸브(V7)를 통해 주급수를 공급받으며, 밸브(VO)를 통해 주증기를 터빈(미도시)으로 공급하여 터빈의 회전에 의한 전력을 생산한다.

여기서, 증기 공급배관(11)에 마련된 밸브(V1)는 열려 있는 상태이며, 응축수 회수배관(12)에 마련된 상호 병렬 배치된 밸브(V5, V6)는 닫힌 상태로 유지된다.

이와 같은 밸브(V1)의 열림과 밸브(V5, V6)의 닫힘에 의해 본 실시예에 따른, 경수로의 개량 피동형 보조급수계통은 동작을 하지 않는 상태에서, 상기 열교환기(20)측으로 주증기가 공급되어 응축수조 냉각수 용량과 열평형 상태로 유지됨으로써 수격 현상이 방지된다.

또한, 증기 공급배관(11)의 일부를 경사진 형태로 하여 열교환기(20)측으로 공급된 증기가 다시 증기발생기(10)측으로 역류하는 것을 방지한다.

이와 같은 상태에서 사고 발생 등의 이유로 경수로의 원자로가 정지되면, 증기발생기(10)에 충수가 요구되는 모든 사고의 발생 시 밸브들(VO, V7)이 닫혀 주급수의 증기발생기(10)로의 공급과, 상기 증기발생기(10)에서 발생하는 주증기가 터빈으로 공급되는 것을 차단한다.

또한, 상기와 같이 밸브들(VO, V7)의 차단에 의하여 증기가 증기발생기(10)와 열교환기(20)를 지나는 폐회로가 형성된다.

그리고 밸브들(VO, V7)이 닫힌 상태에서 응축수 회수배관(12)에 상호 병렬로 배치된 밸브(V5, V6)가 열리면, 증기발생기(10)의 증기는 밸브(V1)를 통해 증기공급관(11)을 지나 열교환기(20)로 공급된다.

이때 열교환기(20)는 응축수조(30)에 충진된 냉각수에 잠겨 있으며, 증기는 열교환기(20)를 지나면서 응축된다.

열교환기(20)는 다수의 U자형 튜브(21)를 구비하고 있으며, 상기 다수의 U자형 튜브(21)의 사용으로 인하여 냉각수와의 접촉면적을 넓혀 응축효율을 보다 높일 수 있다.

본 실시예에 따르면, U자형 튜브(21)를 사용함으로써 열교환기 높이를 낮출 수 있으므로 수직형 열교환기에서 나타나는 드럼 헤더의 열응력을 방지할 수 있고, 설비의 가격을 낮출 수 있다.

또한, U자형 튜브(21)들은 직선구간을 지면에 대하여 예각이 3 내지 7°의 범위 내에서 경사진 형태의 것을 사용하며 상기 상부 모관(23)과 하부 모관(24)이 각각 상하 수직 방향으로 배치된다.

여기서, 원자로의 가동이 중단된 상태에서도 원자로에서는 잔열이 발생하고, 증기발생기(10)에서도 이에 상응하는 증기가 발생되어 높은 압력이 유지된다. 이와 같이 U자형 튜브(21)들과 상부 모관(23) 및 하부 모관(24)의 배치형태에 의해 응축열교환기의 응축현상과 중력수두에 의한 자연적 대류현상에 의하여 증기들이 U자형 튜브(21)들을 지나면서 응축된다.

열교환기(20)의 U자형 튜브들(21)은 열교환되는 증기의 이동 방향이 반대로 변경될 수 있도록 직선구간과 곡선으로 절곡된 구간을 가지며, 상기 곡선으로 절곡된 부분의 반대편에는 상기 직선구간의 양단이 각각 상부 모관(23)과 하부 모관(24)에 연결된다.

본 실시예에 따르면, U자형 튜브(21)들은 직선구간이 3 내지 7°로 경사져서 증기의 압력과 함께 중력이 작용하므로, 비응축성 기체의 배기가 보다 용이하며, 유동 불안정이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, U자형의 튜브(21)를 사용하는 열교환기(20)는 상대적인 길이를 보다 길게 제작할 수 있어서 유체 유동 양식을 일정하게 유지하여 수격작용을 방지하고, 열교환 효율을 높일 수 있으며, 더불어, 응축수조(30)의 높이를 낮출 수 있기 때문에 지진 등의 진동발생에 보다 안정적인 설치상태를 유지할 수 있다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 열교환기의 구성도이다.

도 3을 참조하면, 열교환기(20)는 응축되는 기체의 흐름의 진행방향이 서로 반대가 되는 방향으로 다수 회 진행할 수 있도록 곡선으로 절곡된 부분을 가지며, 상기 절곡 부분 이외에는 지면에 대하여 약 3 내지 7°의 예각으로 경사진 구조를 갖는 복수의 W자형 튜브(25)를 포함한다.

이와 같은 구조는 열교환기(20)의 U자형 튜브(21)를 상하 이중으로 배치한 것이며, 상기 복수의 W자형 튜브(25)를 사용할 때의 효과 또한 상술한 U자형의 튜브(21)를 사용하였을 때와 동일하므로, 상세한 설명은 생략한다.

한편, 도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열교환기의 구성도이다.

도 4를 참조하면, 열교환기(20)는 응축되는 기체의 진행 방향이 변경되지 않도록 경사진 직선형 튜브(26)를 다수로 포함하여 구성된다.

직선형 튜브(26)는 하향으로 3 내지 7° 경사진 상태로 구비되며, 상술한 다른 실시예들과는 다르게 상부 모관(23)과 하부 모관(24)이 수직방향으로 배치되지 않고 서로 이격된 위치에 배치된다.

이와 같은 직선형 튜브(26)는 수직형과 수평형의 열교환기의 장점을 모두 갖는 것으로, 상술한 U자형 튜브(21)와 같은 작용을 한다.

또한, 증기 공급배관(11)과 열교환기(20)의 U자형 튜브(21), W자형 튜브(25) 또는, 경사진 직선형 튜브(26) 내에서 발생하는 비응축성 기체는 밸브(V2, V4)를 통해 상기 증기발생기(10)에서 발생된 주증기가 터빈에 공급되는 상태에서 외부로 배기된다.

이와 같은 비응축성 기체의 배기에 의해 원자로가 정지된 상태에서, 증기발생기(10)의 잔열을 제거하는 동작에서는 열교환기(20)의 특성에 의해 비응축수 축적에 의한 유체흐름을 방해하지 않기 때문에 주기적인 비응축성 기체의 배기가 요구되지 않는다. 따라서, 증기발생기(10)의 수위 감소를 고려하여 설치하여야 하는 보충수 탱크와 같은 구성요소의 설치가 필요하지 않다.

또한, 대기상태에서 증기 공급배관(11)에서 발생될 수 있는 응축수를 배수계통(V3)을 통해 배출하여 응축수의 역류를 방지할 수 있다.

본 실시예에 따르면, 설비를 보다 단순화할 수 있으며, 설비비용을 절감할 수 있다.

또한, 이와 같이 경사형 열교환기(20)를 통해 응축된 응축수는 밸브(V5, V6)를 통해 증기발생기(10)로 재공급되며, 이 때 제1 역류방지부(40)를 통해 상기 응축수가 다시 경사형 열교환기(20)측으로 역류하는 것을 방지할 수 있다.

서로 병렬 배치된 밸브(V5, V6) 각각은 서로 다른 구동수단에 의해 독립적으로 구동이 가능하다. 예를 들어, 각각 직류로 구동하는 전기 모터 밸브와 유압 구동 밸브를 사용하여 어떤 하나의 구동수단에 문제가 발생하는 경우에도 원활한 동작이 가능하다.

도 5는 증기 공급배관(11)에 마련되는 제2 역류방지부(41)를 나타낸 도면이다.

예를 들어, 제2 역류방지부(41)는 도 1에서 밸브(V1)의 하단에 설치될 수 있다.

제2 역류방지부(41)는 튜브(411), 볼(413), 회피공간(415) 및 유도부재(417)를 포함하여 구성된다.

튜브(411)는 증기 공급배관(11)과 연통되어 유체의 유동 유로를 제공한다.

평상시 응축수가 역류하여 터빈으로 유입되어 터빈을 손상시킬 수 있다. 이 경우, 볼(413)은 튜브(411)에 의해 역류방향(도면 상에서 왼쪽)으로의 움직임이 제한되면서, 튜브(411)를 막아 응축수가 역류하는 것을 방지한다.

열교환기(20)가 가동되는 상황이 되면 제2 역류방지부(41)에는 다량의 증기가 역류방향의 반대방향(도면상에서 오른쪽)으로 공급된다. 이 경우, 다량의 증기에 의해 볼(413)은 열교환기(20) 방향으로 이동한다. 그리고 이동하는 볼(20)은 튜브(411) 내부에서 돌출 형성된 유도부재(417)에 의해 회피공간(415) 내부로 들어간다.

회피공간(415)은 튜브(411)에서 배관의 메인 유로에서 벗어나 마련되어 있어서, 상기 회피공간(415)에 수용된 볼(413)은 메인 유로의 흐름을 방해하지 않는다.

이상과 같은 제2 역류방지부(41)의 작동은 모두 피동형으로 이루어지기 때문에 열교환기(20) 작동시 별도의 조작이 필요하지 않다. 따라서 시스템의 신뢰성이 크게 향상된다.

한편, 도 6은 응축수 회수배관(12)에 설치되는 제1 역류방지부(40)를 도시하였다.

도 6에 도시한 실시예는 도 5에 도시한 실시예에 따른 제2 역류방지부(41)와 그 구성 및 동작이 실질적으로 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다.

상기 제1 역류방지부(40)는 도 1에서 도면부호 40 위치에 설치될 수 있다.

본 실시예들에 따르면, 수직형 열교환기와 수평형 열교환기의 장점을 반영한 수평에 근접한 경사도를 갖는 경사형 U튜브 열교환기(20)를 적용하여 응축 효과를 높일 수 있다. 또한, 열교환기(20)의 높이를 줄임으로써, 열교환기(20)를 수용하는 열교환기(20) 냉각 수조의 높이를 대폭 줄일 수 있다. 또한, 보충수 탱크를 제거할 수 있고, 계통 구성을 단순화 할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것이다. 또한, 본 발명이 상술한 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 상술한 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

10: 증기발생기
ll: 증기 공급배관
12: 응축수 회수배관
20: 경사형 열교환기
21: U자형 튜브
22: 지지부
23: 상부 모관
24: 하부 모관
25: W자형 튜브
26: 직선형 튜브
30: 응축수조
40, 41: 역류방지부
401, 411: 튜브
403, 413: 볼
405, 415: 회피공간
407, 417: 유도부재

Claims

원자로의 열에 의해 증기를 발생시키는 증기발생기;
냉각수가 충진된 응축수조;
상기 응축수조 내에 위치하고, 상기 증기발생기에서 발생된 증기를 증기 공급배관을 통해 상부 모관에 공급받고, 하부 모관을 통해 응축수를 배출하는 직선구간의 일부 또는 전부가 경사지게 형성된 튜브를 포함하는 열교환기; 및
상기 열교환기의 응축수를 상기 증기발생기로 공급하는 응축수 회수배관; 및
상기 증기 공급배관과 상기 응축수 회수배관 중 적어도 어느 일측과 연통되는 역류방지부;
를 포함하고,
상기 역류방지부는,
상기 증기 공급배관 또는 상기 응축수 회수배관과 연통되는 튜브;
평상시 유체의 역류방향에 대해 상기 튜브와 접촉되어 움직임이 제한되면서 상기 튜브의 유로를 막는 볼; 및
상기 열교환기의 운전 시 상기 볼이 유체의 진행방향을 따라 이동하여 상기 볼을 상기 튜브의 유체 유로에서 회피시키는 회피공간;
을 포함하는 경수로의 개량 피동형 보조급수계통.
삭제
제1항에 있어서,
상기 역류방지부는 상기 볼의 위치와 상기 회피공간 사이에 위치하면서 열교환기의 운전 시 상기 볼을 상기 회피공간으로 유도하는 유도부재를 더 포함하는 경수로의 개량 피동형 보조급수계통.
제1항에 있어서,
상기 열교환기는,
상기 증기 공급배관에 상기 상부 모관이 연결되고, 상기 응축수 회수배관에 상기 하부 모관이 연결되는 두 개의 직선구간과 상기 두 개의 직선구간을 연결하는 곡선 절곡구간을 포함하는 다수의 튜브를 포함하며,
상기 두 개의 직선구간은 하향 경사진 경수로의 개량 피동형 보조급수계통.
제4항에 있어서,
상기 두 개의 직선구간은 지면과 이루는 예각이 3 내지 7°인 경수로의 개량 피동형 보조급수계통.
제1항에 있어서,
상기 열교환기는,
상기 증기 공급배관에 상기 상부 모관이 연결되고 상기 응축수 회수배관에 상기 하부 모관이 연결되되,
다수의 곡선 절곡구간에 의해 서로 연결되어 증기의 진행방향을 반대로 변경하는 다수의 하향 경사진 직선구간을 포함하는 튜브를 포함하는 경수로의 개량 피동형 보조급수계통.
제6항에 있어서,
상기 직선구간은 지면과 이루는 직선구간의 예각이 3 내지 7°인 경수로의 개량 피동형 보조급수계통.
제1항에 있어서,
상기 열교환기는,
상기 증기 공급배관에 상부 모관이 연결되고, 상기 응축수 회수배관에 하부 모관이 연결되는 다수의 직선형 튜브를 포함하며,
상기 직선형 튜브는 상기 상부 모관으로부터 상기 하부 모관까지 3 내지 7°의 예각으로 하향 경사진 경수로의 개량 피동형 보조급수계통.
제1항에 있어서,
상기 원자로가 정상상태로 동작할 때 상기 증기 공급배관에 마련된 밸브를 열고, 상기 응축수 회수배관에 마련된 밸브를 닫아 주증기의 일부가 상기 열교환기로 공급되도록 하고,
주급수가 상실되어 상기 원자로 잔열을 상기 증기발생기를 통하여 제거가 필요한 사고 발생시 상기 응축수 회수배관에 마련된 밸브를 열어 상기 증기발생기를 냉각시키는 경수로의 개량 피동형 보조급수계통.
제9항에 있어서,
상기 응축수 회수배관에 마련된 밸브는,
다수의 밸브가 서로 병렬로 배치되며,
상호 서로 다른 구동수단에 의해 독립적으로 구동되는 경수로의 개량 피동형 보조급수계통.
제10항에 있어서,
상기 병렬 연결된 다수의 밸브는 각각 전기 구동 밸브 또는 유압 구동 밸브인 경수로의 개량 피동형 보조급수계통.
제1항에 있어서,
상기 증기 공급배관에는 상기 원자로가 정상적으로 동작하는 상태에서 상기 증기 공급배관에서 응축된 응축수를 배출하는 밸브를 더 포함하는 경수로의 개량 피동형 보조급수계통.