KR101160781B1 - 원전 연료이송관 차단플랜지 지지장치 - Google Patents

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김대헌
송은혜
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한국수력원자력 주식회사
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 차단플랜지 지지장치는, 차단플랜지 하부에 위치하고 탈착된 차단플랜지가 롤링 이동할 수 있는 안내레일, 차단플랜지가 이동할 때 안내레일로부터 횡방향 이탈을 방지하는 측면가드, 및 차단플랜지의 롤링 이동을 멈추게 하는 스토퍼를 포함한다. 본 발명에 따른 차단플랜지 지지장치에 의하면, 크고 무거운 차단플랜지를 효과적으로 지지하고 이동시킬 수 있어 작업 효율 향상 및 안전성을 크게 증가시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

원전 연료이송관 차단플랜지 지지장치{Blind Flange Guard Apparatus of Fuel Transfer Tube in Nuclear Power Plant}
본 발명은 원전 연료이송관 차단플랜지 지지장치에 관한 것으로, 구체적으로 연료이송관을 개폐하는 차단플랜지의 탈착을 용이하게 수행할 수 있는 차단플랜지 지지장치에 관한 것이다.
원자로 운전에 사용되는 원전 연료는 연료이송관을 통해서 격납건물(원자로 건물측)과 연료건물 사이를 이동한다. 연료이송관은 격납건물과 연료건물을 연결하며 격납건물에 밀봉된 관통관 내에 있는 큰 직경의 관으로 구성된다. 이송관과 밸브의 수평이동을 할 수 있도록 이송관과 관통관은 용접링과 주름형 확장 조인트(Bellow0type Extension Joint)에 의해 서로 밀봉된다. 차단플랜지는 관통관의 격납건물 쪽에 볼트 체결되는데 밀봉을 위하여 2개의 오링(O-ring)을 설치한다.
원자로 운전 중에 이송관은 격납건물 내에 위치한 차단플랜지와 관통관에 의해 밀봉된다. 재장전 수조를 냉각수로 채우기 전에 차단플랜지는 제거된다. 연료이송 완료 후 재장전 수조의 냉각수를 비우고 차단플랜지를 재설치하여 이송관을 밀봉한다. 즉, 연료이송관은 연료이송이 이루어지지 않는 평상시에는 차단플랜지가 장착되어 닫혀져 있고, 연료이송이 이루어지는 경우에는 차단플랜지를 분리시켜 사용한다.
그런데, 차단플랜지는 매우 크고 무겁기 때문에 크레인을 이용하여 운반하며, 체결 및 제거 시 안전사고의 위험이 많다. 또한, 이러한 위험으로 인해 작업을 신속히 수행할 수 없어 작업 시간이 증가되고, 이에 따라 방사선 피폭량이 증가할 수 있는 위험이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 목적은, 원전 연료이송관을 개폐하는 차단플랜지를 안전하고 용이하게 탈부착할 수 있는 차단플랜지 지지장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 연료 이송을 위해 연료이송관에서 분리된 차단플랜지의 이동 거리를 최소화함으로써 신속한 작업을 가능하게 하는 차단플랜지 지지장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 원전 연료이송관을 개폐하는 차단플랜지의 탈착 시간을 감소시킴으로써 경제적 효과를 얻음과 함께 작업자의 방사선 피폭량을 감소시킬 수 있는 차단플랜지 지지장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 연료이송관을 개폐하는 차단플랜지의 탈착을 지지하는 차단플랜지 지지장치는, 상기 차단플랜지 하부에 위치하고 탈착된 차단플랜지가 롤링 이동할 수 있는 안내레일 및 상기 차단플랜지가 이동할 때 안내레일로부터 횡방향 이탈을 방지하는 측면가드를 포함하고, 상기 안내레일은 차단플랜지의 장착위치로부터 이격위치까지 연장되게 형성될 수 있다.
상기 차단플랜지 지지장치는 장착위치에서 차단플랜지의 롤링 이동을 멈추게 하는 제1 스토퍼 및 이격위치에서 차단플랜지의 롤링 이동을 멈추게 하는 제2 스토퍼를 더 포함할 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 안내레일은 연료이송관과 수직한 방향의 홈으로 형성되고, 차단플랜지의 폭보다 넓은 폭을 가져서 탈착된 차단플랜지가 안착될 수 있도록 형성된다.
일 측에 따르면, 상기 제1 및 제2 스토퍼는 상기 안내레일의 양 끝에 돌출 형성되며, 측면가드는 안내레일의 안내레일의 측면에 길이방향을 따라 돌출 형성될 수 있다.
일 측에 따르면, 차단플랜지 지지장치는, 안내 레일, 제1 스토퍼, 제2 스토퍼 및 측면가드를 지지하는 지지부를 더 포함할 수 있고, 바람직하게, 상기 지지부는 상하방향으로 이동할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 차단플랜지 지지장치는 원전 연료이송관을 개폐하는 차단플랜지의 탈착을 지지하며, 차단플랜지 하부에 위치하고 연료이송관과 수직한 방향의 홈으로 형성되어 탈착된 차단플랜지가 롤링 이동할 수 있는 안내레일, 상기 안내레일을 따라 이동하도록 형성되되, 상기 차단플랜지를 장착위치로부터 이격위치로 롤링 이동시키는 제1 이동 스토퍼 및 상기 안내레일을 따라 이동하도록 형성되되, 상기 차단플랜지를 이격위치로부터 장착위치로 롤링 이동시키는 제2 이동 스토퍼를 포함한다. 바람직하게, 상기 차단플랜지는 안내레일의 측면에 길이방향을 따라 돌출 형성되어 차단플랜지의 이동시 횡방향 이탈을 방지하는 측면가드를 더 구비할 수 있다.
바람직하게, 상기 제1 이동 스토퍼 및 제2 이동 스토퍼는 안내레일 위로 돌출 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차단플랜지 지지장치에 의하면, 원전 연료이송관을 개폐하는 차단플랜지를 용이하고 안전하게 연료이송관에 결합하거나 결합 해제할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차단플랜지 지지장치에 의하면, 연료 이송을 위해 연료이송관에서 분리된 차단플랜지의 이송 거리를 최소화함으로써 신속한 작업을 가능하게 하는 효과가 있다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 차단플랜지 지지장치에 의하면, 원전 연료이송관을 개폐하는 차단플랜지의 탈착 시간을 감소시킬 수 있어, 작업시간의 감소에 따른 경제적 효과 및 작업자의 방사선 피폭량을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차단플랜지 지지장치의 사시도이다;
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차단플랜지 지지장치의 사시도이다;
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차단플랜지 지지장치의 이동 스토퍼의 상세 사시도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 적용에 관하여 상세히 설명한다.
이하의 설명은 특허 청구 가능한 본 발명의 여러 태양(aspects) 중 하나이며, 하기의 기술(description)은 본 발명에 대한 상세한 기술(detailed description)의 일부를 이룬다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차단플랜지 지지장치(100)의 사시도이다.
도 1을 참조하여, 차단플랜지 지지장치(100)는 연료이송관(110)을 개폐하는 차단플랜지(미도시)를 지지하며, 차단플랜지는 연료이송관(110)의 말단에 형성된 관플랜지(112)에 볼트로 체결된다. 관플랜지(112)와 차단플랜지에는 볼트 체결을 위한 다수의 볼트 체결홈들이 가장자리를 따라 형성되어 있다. 이러한 볼트 체결에 의해 차단플랜지는 연료이송관(110)을 선택적으로 개폐한다. 연료이송관(110)은 연료 이송을 위해 격납건물 또는 연료건물로부터 길에 연결되어 있으며, 도면에서는 간략화를 위해 연료이송관(110)의 말단부만을 도시하였다.
차단플랜지 지지장치(100)는 안내레일(120), 측면가드(130), 제1 스토퍼(142), 제2 스토퍼(144) 및 지지대(150)를 포함한다.
지지대(150)는 차단플랜지의 하부, 즉 연료이송관(110)의 말단 측에 위치한다. 지지대(150)는 연료이송관(110)의 길이방향과 수직하는 방향으로 길게 형성되어 있으며, 연료이송관(110)으로부터 분리된 차단플랜지는 지지대(150) 위를 롤링 이동할 수 있다. 지지대(150)는 상하방향으로 이동할 수 있도록 마련될 수 있다.
지지대(150)의 상면, 즉 지지대(150) 중 차단플랜지와 마주보는 면에는 안내레일(120)이 구비된다. 안내레일(120)은 지지대(150)의 길이방향을 따라 길게 마련된 홈으로써, 연료이송관(110)으로부터 분리된 차단플랜지는 안내레일(120)에 일부가 삽입되어 좌우로 롤링 이동할 수 있다.
구체적으로, 안내레일(120)은 연료이송관(110)의 길이방향과 수직한 방향으로 형성된 홈이다. 즉, 안내레일(120)은 연료의 이송방향과 수직한 방향으로 길게 형성되어 있다. 안내레일(120)인 홈의 폭은 차단플랜지의 폭보다 넓게 형성되어 있어서, 탈착된 차단플랜지가 안내레일(120)의 홈으로 안착되어 용이하게 롤링 이동할 수 있다.
지지대(150)의 상부에는 장착위치에서 차단플랜지의 롤링 이동을 멈추게 하는 제1 스토퍼(142) 및 이격위치에서 차단플랜지의 롤링 이동을 멈추게 하는 제2 스토퍼(144)가 구비된다. 제1 스토퍼(142) 및 제2 스토퍼(144)는 안내레일(120)의 양 끝에 돌출 형성되어 있다.
도 1을 참조하여, 장착위치는 차단플랜지가 관플랜지(112)의 전면에 위치하여 볼트 체결될 수 있거나 볼트 체결이 막 해제된 위치를 가리킨다. 이격위치는 차단플랜지가 장착위치로부터 지지대(150)의 길이방향을 따라 롤링 이동하여 차단플랜지가 연료 이송에 방해가 되지 않도록 충분히 이격된 위치를 가리킨다.
제1 스토퍼(142)는 도 1에서 지지대(150)의 좌측에 위치하도록 형성되고, 제2 스토퍼(144)는 지지대(150)의 우측에 위치하도록 형성된다. 연료 이송을 위해 분리된 차단플랜지는 안내레일(120)을 따라 우측방향으로 롤링 이동되다가 제2 스토퍼(144)에 의해 멈추게 된다. 제2 스토퍼(144)는 차단플랜지가 연료 이송에 방해가 되지 않도록 우측으로 충분히 이격되어 마련된다. 구체적으로, 제2 스토퍼(144)에 의한 이격위치는 장착위치로부터 차단플랜지의 지름보다 먼 거리에 위치하도록 형성될 수 있다.
연료 이송이 완료된 후, 차단플랜지를 관플랜지(112)에 볼트 체결하기 위해 좌측으로 롤링 이동시키게 된다. 이 때, 차단플랜지의 롤링 이동은 제1 스토퍼(142)에 의해 멈추게 된다.
지지대(150) 상에는 측면가드(130)가 구비된다. 측면가드(130)는 안내레일(120)의 길이방향을 따라 양측에 돌출 형성된다. 차단플랜지는 롤링 이동시 측면가드(130)에 의해 횡방향 이탈이 방지된다.
이하에서는 차단플랜지 지지장치(100)의 작동에 대해 설명한다.
연료 이송의 필요가 있을 때, 볼트를 풀어 연료이송관(110)에 결합되어 있는 차단플랜지를 연료이송관(110)으로부터 분리한다. 연료이송관(110)으로부터 분리된 차단플랜지는 하부에 위치한 안내레일(120)에 안착되어 작업자들이 안전하게 작업할 수 있도록 한다. 이 상태에서, 이격위치로 차단플랜지를 롤링 이동시키면, 차단플랜지는 측면가드(130)에 의해 지지되어 안내되면서 안내레일(120)을 따라 롤링 이동하게 된다.
이어서, 차단플랜지는 제2 스토퍼(144)에 의해 정지되고, 안내레일(120)과 측면가드(130)에 의해 안전하게 멈추어 구속된다. 이 상태에서 연료 이송이 이루어진다.
연료 이송이 완료되면 차단플랜지를 장착위치로 다시 롤링 이동시키면, 차단플랜지는 측면가드(130)에 의해 지지되면서 안내레일(120)을 따라 롤링 이동하게 된다.
이어서, 차단플랜지가 제1 스토퍼(142)에 의해 정지하면, 장착위치에서 볼트 조립에 의해 다시 차단플랜지를 연료이송관(110)의 관 플랜지(112)에 연결한다.
이러한 작동에 의해, 차단플랜지는 크고 무겁지만, 분리 후 안내레일(120), 측면가드(130), 제1 스토퍼(142) 및 제2 스토퍼(144)에 의해 안전하게 작업이 가능하게 된다. 또한, 롤링을 통해 이송하고 차단플랜지의 이동 거리를 최소화할 수 있기 때문에 작업의 신속화가 가능해진다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차단플랜지 지지장치(200)를 도시한다. 상술한 일 실시예에서와 유사한 구성요소들은 동일 또는 유사한 참조번호를 사용하며, 이러한 유사한 구성요소들에 대한 설명은 간략화 또는 생략하도록 한다. 이하에서는 본 발명의 다른 실시예의 차이점을 위주로 상세히 설명하도록 한다.
도 2를 참조하여, 차단플랜지 지지장치(200)는 안내레일(220), 측면가드(230), 제1 이동 스토퍼(242), 제2 이동 스토퍼(244) 및 지지대(250)를 포함한다.
차단플랜지(214)의 하부에는 지지대(250)가 구비되고, 지지대(150)의 상면에는 탈착된 차단플랜지(214)가 롤링 이동할 수 있는 안내레일(220)이 구비된다. 안내레일(220)은 연료이송관(210)과 수직한 방향으로 길게 형성된 홈일 수 있다.
측면가드(230)는 안내레일(220)의 길이방향을 따라 양 측면에 돌출 형성되어 차단플랜지(214)의 롤링 이동시 횡방향 이탈을 방지한다.
제1 이동 스토퍼(242) 및 제2 이동 스토퍼(244)가 안내레일(220)의 양 끝에 구비될 수 있으며, 제1 이동 스토퍼(242)와 제2 이동 스토퍼(244)는 안내레일(220)을 따라 이동할 수 있다.
구체적으로, 제1 이동 스토퍼(242)는 모터와 같은 구동수단에 연결되어 차단플랜지(214)를 장착위치로부터 이격위치로 롤링 이동시킬 수 있고, 제2 이동 스토퍼(244)는 모터와 같은 구동수단에 연결되어 차단플랜지(214)를 이격위치로부터 장착위치로 롤링 이동시킬 수 있도록 형성된다.
도 3은 제1 이동 스토퍼(242)의 사시도이다. 도 3을 참조하면, 제1 이동 스토퍼(242)는 몸체(2422) 및 안착홈(2424)을 포함한다. 안착홈(2424)의 폭은 차단플랜지(214)의 폭보다 크게 형성되고, 차단플랜지(214)가 안정적으로 안착될 수 있도록 하는 호 형상을 가진다. 안착홈(2424)으로 차단플랜지(214)의 일부가 수용되어 안착됨으로써, 차단플랜지(214)가 횡방향으로 이탈하는 것을 어느 정도 방지할 수 있다. 제2 이동 스토퍼(244)도 안내레일(220)을 사이에 두고 제1 이동 스토퍼(242)와 대칭적인 형성을 가지도록 형성될 수 있다.
연료 이송일 필요할 때 차단플랜지(214)와 관플랜지(212)의 볼트 결합이 해제된다. 분리된 차단플랜지(214)는 안내레일(220)에 안착되고, 이어서 제1 이동 스토퍼(242)가 차단플랜지(214) 쪽으로 이송된다. 제1 이동 스토퍼(242)의 안착홈(2424)으로 차단플랜지(214)의 일부가 수용됨으로써 차단플랜지(214)는 보다 안정적인 상태를 유지할 수 있다.
제1 이동 스토퍼(242)는 계속하여 안내레일(220)을 따라 이동함으로써, 차단플랜지(214)는 제2 이동 스토퍼(244)에 도달할 때까지 안정적으로 이동한다. 이격위치로의 차단플랜지(214)의 이동이 완료되면 제1 이동 스토퍼(242)는 다시 원위치로 복귀한다.
연료 이송이 완료되면, 반대로, 제2 이동 스토퍼(244)가 차단플랜지(214)를 장착위치로 이동시키고, 이동이 완료되면 제2 이동 스토퍼(244)는 원위치로 복귀할 수 있다.
보다 안정적으로 차단플랜지(214)를 이동시키기 위해서는, 차단플랜지(214)가 연료이송관(210)으로부터 분리되면 제1 이동 스토퍼(242)뿐만 아니라 제2 이동 스토퍼이동 스토퍼 차단플랜지(214) 쪽으로 이송될 수 있다. 이 때, 제1 이동 스토퍼(242)와 제2 이동 스토퍼(244) 각각의 안착홈에 차단플랜지(214)의 일부분이 안착됨으로써, 보다 안정적인 상태를 유지할 수 있다. 장착위치로부터 이격위치로의 이동 시, 제1 이동 스토퍼(242)와 제2 이동 스토퍼(242)는 함께 이동함으로써, 차단플랜지(214)의 이동을 보다 안정적이고 효과적으로 가능하게 할 수 있다.
본 실시예에 따른 차단플랜지 지지장치(200)에 의하면, 차단플랜지의 이동을 제1 이동 스토퍼(242)와 제2 이동 스토퍼(244)에 의해 수행할 수 있기 때문에, 크고 무거운 차단플랜지에 의한 인명피해를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 작업자의 방사선 피폭량 감소에도 효과를 얻을 수 있다.
한편, 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
100, 200 : 차단플랜지 지지장치
110, 210 : 연료이송관
120, 220 : 안내레일
130, 230 : 측면가드
142, 144 : 스토퍼
242, 244 : 이동 스토퍼
150, 250 : 지지대

Claims (8)

  1. 연료이송관을 개폐하는 차단플랜지의 탈착을 지지하는 지지장치에서,
    상기 차단플랜지 하부에 위치하고 탈착된 차단플랜지가 롤링 이동할 수 있는 안내레일; 및
    상기 차단플랜지가 이동할 때 안내레일로부터 횡방향 이탈을 방지하는 측면가드;
    를 포함하고, 상기 안내레일은 차단플랜지의 장착위치로부터 이격위치까지 연장되게 형성되는 차단플랜지 지지장치.
  2. 제1항에 있어서,
    장착위치에서 차단플랜지의 롤링 이동을 멈추게 하는 제1 스토퍼; 및
    이격위치에서 차단플랜지의 롤링 이동을 멈추게 하는 제2 스토퍼;
    를 더 포함하는 차단플랜지 지지장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 안내레일은 연료이송관의 길이방향과 수직한 방향의 홈으로 형성되고, 차단플랜지의 폭보다 넓은 폭을 가져서 탈착된 차단플랜지가 안착될 수 있는 차단플랜지 지지장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 스토퍼는 상기 안내레일의 양 끝에 돌출 형성되며, 측면가드는 안내레일의 안내레일의 측면에 길이방향을 따라 돌출 형성되는 차단플랜지 지지장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 안내 레일, 제1 스토퍼, 제2 스토퍼 및 측면가드를 지지하는 지지부를 더 포함하고, 상기 지지부는 상하방향으로 이동 가능한 차단플랜지 지지장치.
  6. 원전 연료이송관을 개폐하는 차단플랜지의 탈착을 지지하는 지지장치에서,
    상기 차단플랜지 하부에 위치하고 연료이송관과 수직한 방향의 홈으로 형성되어, 탈착된 차단플랜지가 롤링 이동할 수 있는 안내레일;
    상기 안내레일을 따라 이동하도록 형성되되, 상기 차단플랜지를 장착위치로부터 이격위치로 롤링 이동시키는 제1 이동 스토퍼; 및
    상기 안내레일을 따라 이동하도록 형성되되, 상기 차단플랜지를 이격위치로부터 장착위치로 롤링 이동시키는 제2 이동 스토퍼;
    를 포함하는 차단플랜지 지지장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 이동 스토퍼 및 제2 이동 스토퍼는 안내레일 위로 돌출 형성되는 차단플랜지 지지장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 안내레일의 측면에 길이방향을 따라 돌출 형성되어 차단플랜지의 이동시 횡방향 이탈을 방지하는 측면가드를 구비하는 차단플랜지 지지장치.
KR1020100140259A 2010-12-31 2010-12-31 원전 연료이송관 차단플랜지 지지장치 KR101160781B1 (ko)

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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0140410Y1 (ko) * 1996-10-01 1999-04-15 신영균 선박용 관통홀 플랜지 지지장치
JP2002220169A (ja) * 2001-01-24 2002-08-06 Hitachi Building Systems Co Ltd エレベータのドア用ストッパ治具
KR20090080267A (ko) * 2008-01-21 2009-07-24 한국원자력연구원 방사성 물질 수송용기의 개폐 시스템 및 개폐 방법
KR101049978B1 (ko) * 2011-05-14 2011-07-15 주식회사 에네스코 원전 연료이송관 블라인드 플랜지 가공장치

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