KR101479001B1 - Gas removal system of a passive residual heat removal system - Google Patents

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배규환
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Abstract

본 발명은, 증기발생기로부터 전달받은 증기의 열을 제거하기 위한 열교환기를 구비하는 피동잔열제거계통에 있어서, 상기 증기가 터빈계통으로 유동될 수 있도록 상기 증기발생기와 상기 터빈계통을 연결하는 제1 증기관과, 상기 증기의 일부가 상기 열교환기로 유입될 수 있도록 상기 제1 증기관의 일부로부터 분기되어 상기 열교환기로 연결되는 제2 증기관, 및 상기 제2 증기관의 일부로부터 분기되어 상기 제1 증기관으로 연결되는 가스배기관을 포함하고, 상기 제1 증기관 내부의 압력차에 의해 상기 제2 증기관으로 유입되는 상기 증기 중 일부가 상기 가스배기관을 통해 순환되어 상기 터빈계통으로 배출될 수 있도록 형성되는 피동잔열제거계통의 배기설비를 제안한다.The present invention relates to a passive residual heat elimination system having a heat exchanger for removing heat of steam transferred from a steam generator, the system comprising a first steam pipe connecting the steam generator and the turbine system, A second steam pipe branching from a part of the first steam pipe to be connected to the heat exchanger so that a part of the steam can be introduced into the heat exchanger, and a gas branching from a part of the second steam pipe and connected to the first steam pipe An exhaust pipe for exhausting the remaining heat eliminating system including the exhaust pipe and a part of the steam flowing into the second steam pipe by the pressure difference inside the first steam pipe is circulated through the gas exhaust pipe and discharged to the turbine system, Equipment.

Description

피동잔열제거계통의 배기설비{GAS REMOVAL SYSTEM OF A PASSIVE RESIDUAL HEAT REMOVAL SYSTEM}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an exhaust system for a passive residual heat removal system,

본 발명은 원전에서 사용되는 피동잔열제거계통에 관한 것으로서, 특히 피동잔열제거계통의 배관장치를 구성하는 방식에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a system for removing residual heat used in a nuclear power plant, and more particularly to a system for constructing a piping system for a driven residual heat removal system.

원자로의 안전계통은 시스템 내외에서 어떠한 이상이 발생하였을 때 시스템 전체가 안전한 상태로 유도하도록 구성되는 시스템으로서, 상기 안전계통은 구현 방식에 따라 능동형과 피동형으로 나뉘게 된다. 능동형은 상기 안전계통을 구동하기 위해 비상발전기 등의 전력에 의해 작동하는 펌프와 같은 능동기기를 사용하고, 피동형은 상기 안전계통을 구동하기 위해 중력 또는 가스압력 등의 피동력에 의해 작동하는 피동기기를 사용하게 된다.The safety system of the reactor is configured to guide the whole system to a safe state when any abnormality occurs inside or outside the system, and the safety system is divided into active type and passive type according to the implementation method. The active type uses an active device such as a pump operated by electric power of an emergency generator or the like to drive the safety system and the driven type uses a driven device such as a gravity force or a gas pressure operated by a driven force .

이러한 피동안전계통 중 피동잔열제거계통은 원자로의 사고 발생시 원자로로부터 전달되는 원자로의 현열 및 노심의 잔열을 제거하는 기능을 수행한다.In this passive safety system, the passive residual heat removal system performs the function of removing the sensible heat of the reactor and the residual heat of the core transferred from the reactor when the reactor accident occurs.

상기 피동잔열제거계통의 냉각수 순환 방식은 원자로의 1차 냉각수를 직접 순환시켜 원자로를 냉각하는 방식(미국 AP1000 등)과 증기발생기를 이용하여 2차 냉각수를 순환시켜 원자로를 냉각하는 방식(국내 SMART 원자로 등)이 주로 사용되고, 1차 냉각수를 비상냉각탱크 또는 격납용기내재장전수탱크 등에 주입하여 직접 응축시키는 방식(미국 AP1000, Nuscale 등)도 일부 이용되고 있다. The cooling water circulation method of the passive residual heat elimination system is a method of cooling the reactor by directly circulating the primary cooling water of the reactor and cooling the reactor by circulating the secondary cooling water by using the steam generator (such as the AP1000 of the USA) Etc.) are mainly used, and a method in which the primary cooling water is directly condensed by injecting into an emergency cooling tank or a containment vessel internal water tank (US AP1000, Nuscale, etc.) is partially used.

2차 냉각수 순환 방식을 적용하는 피동잔열제거계통은 가압식 보충탱크를 적용하고 정상운전시 피동잔열제거계통의 증기관 및 급수관의 양방향이 격리밸브로 격리되어 있는 방식과 중력수두식 보충탱크를 적용하고 피동잔열제거계통의 급수관 한 방향만이 격리밸브로 격리되어 있는 방식(미국 IRIS, 국내 SMART 원자로 등)이 적용되고 있다.In the case of using the secondary cooling water circulation system, the driven residual heat removal system adopts a pressurized supplementary tank. In the case of normal operation, both sides of the steam pipe and the water pipe of the passive residual heat removal system are isolated by the isolation valve and the gravity water supplement tank is applied. (IRIS in the US, SMART reactor in Korea, etc.), where only one direction of the water line of the residual heat removal system is isolated by an isolation valve.

또한, 상기 피동잔열제거계통의 열교환기는 원자로로부터 전달받은 열을 비상냉각탱크 등을 통해 최종 열침원으로 전달하는 기능을 수행하며, 상기 열교환기의 방식은 열전달 효율이 뛰어난 응축열교환기가 주로 이용되고 있다.The heat exchanger of the passive residual heat eliminating system functions to transfer the heat received from the reactor to the final heat sink through an emergency cooling tank or the like, and the heat exchanger is mainly used as a condensing heat exchanger having excellent heat transfer efficiency .

상기 피동잔열제거계통을 구성함에 있어서 증기관이 개방되어 있는 방식의 경우에는 정상운전시 증기관이 개방된 상태로 운전되어 원자로의 정상운전이 지속됨에 따라 증기관에 가벼운 비응축성 가스가 누적될 수 있다. 이에 따라 피동잔열제거계통의 운전이 요구되는 사고가 발생하는 경우, 누적된 비응축성 가스가 열교환기로 흘러가 열교환기의 성능 저하를 야기할 수 있다. 이러한 영향을 고려하여 응축열교환기의 용량은 보수적으로 크게 설계되지만 용량의 증대에 따라 제작 비용이 증가한다. 또한, 원자로는 고온·고압의 설비로서 정상운전 및 일부 제한적인 사고 이외에는 열적 충격을 완화하도록 급속 냉각을 제한하고 있어, 열교환기의 용량을 지나치게 크게 설계할 수가 없는 제한이 있다. In the case of a system in which the steam pipe is opened in constructing the passive residual heat eliminating system, a non-condensable gas may be accumulated in the steam pipe as the steam pipe is operated in an open state during normal operation and the normal operation of the reactor is continued. Accordingly, when an accident requiring the operation of the passive residual heat eliminating system occurs, accumulated non-condensable gas flows to the heat exchanger, which may cause deterioration of the performance of the heat exchanger. Considering these effects, the capacity of the condensing heat exchanger is designed to be conservatively large, but the manufacturing cost increases as the capacity increases. In addition, the reactor is a high-temperature and high-pressure facility, which restricts rapid cooling in order to mitigate thermal shocks other than normal operation and some limited accidents. Thus, there is a restriction that the capacity of the heat exchanger can not be designed too large.

이상에서 설명된 피동잔열제거계통은 비응축성 가스의 누적으로 인하여 열교환기 설계의 어려움이 발생하고 열교환기의 성능에 대한 예측 정확성이 다소 저하될 수 있다. 따라서, 상기 비응축성 가스의 배기배관을 구비하여 상기 열교환기 성능의 예측 정확성 및 피동잔열제거계통의 안전성을 높이는 방안이 고려될 수 있다.
추가적 발명의 배경이 되는 기술은 하기의 선행기술문헌을 참고한다.
선행기술문헌1. 등록특허공보 제10-0363574호(2002.12.05.)
선행기술문헌2. 일본 공개특허공보 특개2003-315482호(2003.11.06.)
선행기술문헌3. 등록특허공보 제10-0794717호(2008.01.21.)In the passive residual heat removal system described above, it is difficult to design the heat exchanger due to accumulation of the non-condensable gas, and the prediction accuracy of the performance of the heat exchanger may be somewhat lowered. Therefore, it is possible to consider a method of improving the accuracy of the performance of the heat exchanger and the safety of the passive residual heat removal system by providing the non-condensable gas exhaust pipe.
For a further background of the invention, reference is made to the prior art documents below.
Prior Art Document 1. Patent Registration No. 10-0363574 (December 22, 2002)
Prior art document 2. Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2003-315482 (November, 2003)
Prior Art Literature 3. Patent Registration No. 10-0794717 (Jan. 21, 2008)

본 발명은 비응축성 가스에 의한 열교환기 성능의 예측 및 설계의 불확실성을 완화할 수 있는 피동잔열제거계통의 배기설비를 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to providing an exhaust system for a passive residual heat removal system that can mitigate the uncertainty of design and prediction of heat exchanger performance by non-condensable gases.

또한, 배기배관을 통한 피동잔열제거계통의 냉각재 상실의 가능성을 제거할 수 있는 피동잔열제거계통의 배기설비를 제공하기 위한 것이다.It is another object of the present invention to provide an exhaust system for a passive residual heat removal system capable of eliminating the possibility of loss of coolant in a passive residual heat removal system through an exhaust pipe.

이와 같은 본 발명의 해결 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 피동잔열제거계통의 배기설비는, 증기발생기로부터 전달받은 증기의 열을 제거하기 위한 열교환기를 구비하는 피동잔열제거계통에 있어서, 상기 증기가 터빈계통으로 유동될 수 있도록 상기 증기발생기와 상기 터빈계통을 연결하는 제1 증기관, 상기 증기의 일부가 상기 열교환기로 유입될 수 있도록, 상기 제1 증기관의 일부로부터 분기되어 상기 열교환기로 연결되는 제2 증기관, 및 상기 제2 증기관의 일부로부터 분기되어 상기 제1 증기관으로 연결되는 가스배기관을 포함하고, 상기 제1 증기관 내부의 압력차에 의해, 상기 제2 증기관으로 유입되는 상기 증기 중 일부가 상기 가스배기관을 통해 순환되어 상기 터빈계통으로 배출될 수 있도록 형성된다.To achieve these and other advantages and in accordance with the purpose of the present invention, as embodied and broadly described herein, there is provided an exhaust system for a passive residual heat removal system, comprising: a heat removal unit for removing heat of steam transferred from a steam generator; A first steam pipe connecting the steam generator and the turbine system so that the steam can flow into the turbine system; a second steam pipe branching from a part of the first steam pipe to allow the part of the steam to flow into the heat exchanger, And a gas exhaust pipe branched from a part of the second steam pipe and connected to the first steam pipe, wherein the pressure difference inside the first steam pipe causes the steam flowing into the second steam pipe A part of which is circulated through the gas exhaust pipe and can be discharged to the turbine system.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 제1 증기관은 상기 가스배기관을 통해 상기 증기가 배출되는 지점의 압력을 낮추기 위한 압력강하장치를 구비하여 상기 제1 증기관 내부의 압력차가 발생될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the first steam pipe includes a pressure drop device for lowering the pressure at a point where the steam is discharged through the gas discharge pipe, so that a pressure difference inside the first steam pipe may be generated.

상기 압력강하장치는, 상기 가스배기관에서 상기 증기가 배출되는 출구측에 구비되는 오리피스 또는 벤트리관일 수 있다. 또한, 상기 압력강하장치는, 상기 가스배기관에서 상기 증기가 배출되는 출구측 단부에 구비되는 바디부, 상기 바디부에는 상기 제1 증기관에서 상기 증기가 유동되는 방향을 따라 단면이 좁아지도록 유로가 형성되는 홀부, 및 상기 가스배기관 및 상기 제1 증기관을 통해 흐르는 상기 증기가 상기 홀부로 유입될 수 있도록 상기 홀부에는 관통공이 형성될 수도 있다.The pressure drop apparatus may be an orifice or a venturi tube provided at an outlet side of the gas exhaust pipe through which the steam is discharged. In addition, the pressure drop device may include a body portion provided at an outlet side end of the gas exhaust pipe through which the steam is discharged, and a flow path formed in the body portion to narrow the cross section along the direction in which the steam flows in the first steam pipe And a through hole may be formed in the hole to allow the steam flowing through the gas exhaust pipe and the first steam pipe to flow into the hole.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 증기발생기로부터의 거리차에 따라, 상기 제1 증기관 내부의 압력차가 발생될 수 있다. According to another example of the present invention, a pressure difference within the first steam pipe may be generated according to a distance difference from the steam generator.

본 발명과 관련한 또 다른 일 예에 따르면, 상기 제1 증기관은 사고시 상기 터빈계통으로 흐르는 유동을 차단하는 격리밸브를 포함하고, 상기 가스배기관은 상기 제1 및 제2 증기관의 연결부분과 상기 격리밸브 사이로 연결될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the first steam pipe includes an isolation valve that blocks flow to the turbine system when an accident occurs, and the gas exhaust pipe is connected to the connection portion of the first and second steam pipes and the isolation valve Respectively.

본 발명과 관련한 또 다른 일 예에 따르면, 상기 가스배기관은 상기 증기발생기와 상기 제1 및 제2 증기관의 연결부분 사이로 연결될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the gas exhaust pipe may be connected between the steam generator and the connecting portions of the first and second steam pipes.

본 발명과 관련한 또 다른 일 예에 따르면, 상기 가스배기관에는, 상기 가스배기관의 유지보수를 위하여 상기 증기의 유동을 차단하는 격리밸브, 상기 가스배기관을 통한 상기 증기의 급격한 방출을 억제하도록 유로저항을 형성하는 오리피스, 및 상기 증기가 역류되어 상기 제2 증기관으로 유입되는 것을 방지하도록 형성되는 체크밸브 중 적어도 하나가 설치될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the gas exhaust pipe is provided with an isolation valve for blocking the flow of the steam for maintenance of the exhaust pipe, a flow path resistance for suppressing the sudden release of the steam through the gas exhaust pipe, And a check valve configured to prevent the steam from flowing back into the second steam pipe.

또한, 상기한 과제를 실현하기 위하여 본 발명은 다른 일 예에 따르는 피동잔열제거계통의 배기설비를 제안한다. 상기 피동잔열제거계통의 배기설비는, 증기발생기로부터 전달받은 증기의 열을 제거하기 위한 열교환기를 구비하는 피동잔열제거계통에 있어서, 상기 증기의 일부가 터빈계통으로 유동될 수 있도록, 상기 증기발생기와 상기 터빈계통를 연결하는 제1 증기관, 상기 증기가 상기 열교환기로 유입될 수 있도록, 상기 제1 증기관의 일부로부터 분기되어 상기 열교환기로 연결되는 제2 증기관, 및 상기 제2 증기관의 일부로부터 분기되어 상기 제1 증기관으로 연결되는 가스배기관을 포함하고, 상기 제1 증기관 내부의 압력차에 의해 상기 가스배기관으로 유입되는 상기 증기 중 일부가 상기 제2 증기관을 통해 순환되어 상기 터빈계통으로 배출될 수 있도록 형성된다.Further, in order to realize the above-described problem, the present invention proposes an exhaust system of a driven residual heat elimination system according to another example. The exhaust residual heat eliminating system according to any one of claims 1 to 3, further comprising a heat exchanger for removing heat of the steam transferred from the steam generator, wherein the exhaust heat removing system comprises a steam generator A second steam pipe branched from a part of the first steam pipe and connected to the heat exchanger so that the steam can be introduced into the heat exchanger, and a second steam pipe branched from a part of the second steam pipe, 1, and a part of the steam flowing into the gas exhaust pipe due to a pressure difference inside the first steam pipe is circulated through the second steam pipe to be discharged to the turbine system .

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 제1 증기관은 상기 제2 증기관을 통해 상기 증기가 배출되는 지점의 압력을 낮추기 위한 압력강하장치를 구비하여, 상기 제1 증기관 내부의 압력차가 발생될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the first steam pipe includes a pressure drop device for lowering the pressure at a point where the steam is discharged through the second steam pipe, so that a pressure difference inside the first steam pipe may be generated .

상기 압력강하장치는, 상기 제2 증기관에서 상기 증기가 배출되는 출구측에 구비되는 오리피스 또는 벤트리관일 수 있다. 또한, 상기 압력강하장치는, 상기 제2 증기관에서 상기 증기가 배출되는 출구측 단부에 구비되는 바디부와 상기 바디부에는 상기 제1 증기관에서 상기 증기가 유동되는 방향을 따라 단면이 좁아지도록 유로가 형성되는 홀부, 및 상기 가스배기관 및 상기 제1 증기관을 통해 흐르는 상기 증기가 상기 홀부로 유입될 수 있도록, 상기 홀부에는 관통공이 형성될 수 있다.The pressure drop apparatus may be an orifice or a venturi tube provided at an outlet side of the second steam pipe from which the steam is discharged. The pressure drop device may further include a body portion provided at an outlet-side end portion of the second steam pipe through which the steam is discharged, and a flow path portion extending from the body portion to the first steam pipe, And a through hole may be formed in the hole to allow the steam flowing through the gas exhaust pipe and the first steam pipe to flow into the hole.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 증기발생기로부터의 거리차에 따라, 상기 제1 증기관 내부의 압력차가 발생될 수 있다.According to another example of the present invention, a pressure difference within the first steam pipe may be generated according to a distance difference from the steam generator.

본 발명과 관련한 또 다른 일 예에 따르면, 상기 가스배기관은 상기 증기발생기와 제1 및 제2 증기관의 연결부분 사이로 연결될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the gas exhaust pipe may be connected between the connecting portions of the steam generator and the first and second steam pipes.

본 발명과 관련한 또 다른 일 예에 따르면, 상기 제1 증기관은 사고시 상기 터빈계통으로 흐르는 유동을 차단하는 격리밸브를 포함하고, 상기 가스배기관은 상기 제1 및 제2 증기관의 연결부분과 상기 격리밸브 사이로 연결될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the first steam pipe includes an isolation valve that blocks flow to the turbine system when an accident occurs, and the gas exhaust pipe is connected to the connection portion of the first and second steam pipes and the isolation valve Respectively.

본 발명과 관련한 또 다른 일 예에 따르면, 상기 제1 증기관에서 상기 증기가 유입되는 상기 가스배기관의 입구에는, 상기 증기의 유입을 보다 원활하게 하도록 상기 증기를 안내하는 유입구조물이 상기 제1 증기관 내측으로 돌출되어 형성될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the inlet of the gas exhaust pipe through which the steam is introduced into the first steam pipe is provided with an inflow structure for guiding the steam to smoothly flow the steam into the first steam pipe inner side As shown in FIG.

상기 유입구조물은 상기 제1 증기관에서 유동되는 상기 증기의 일부를 가로막도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 유입구조물은 상기 제1 증기관에서 상기 증기가 흐르는 방향과 마주보게 향하도록, 일부에 벤딩부가 형성될 수도 있다.The inflow structure may be formed to block a portion of the steam flowing in the first steam pipe. Further, the inflow structure may be formed with a bending portion in a part thereof so as to face the direction in which the steam flows in the first steam pipe.

본 발명과 관련한 또 다른 일 예에 따르면, 상기 가스배기관에는, 상기 가스배기관의 유지보수를 위하여 상기 증기의 유동을 차단하는 격리밸브, 상기 가스배기관을 통한 상기 증기의 급격한 방출을 억제하도록 유로저항을 형성하는 오리피스, 및 상기 증기가 역류되어 상기 가스배기관으로 유입되는 것을 방지하도록 형성되는 체크밸브 중 적어도 하나가 설치될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the gas exhaust pipe is provided with an isolation valve for blocking the flow of the steam for maintenance of the exhaust pipe, a flow path resistance for suppressing the sudden release of the steam through the gas exhaust pipe, And a check valve configured to prevent the steam from flowing back into the gas exhaust pipe.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 관련된 피동잔열제거계통의 배기설비에 의하면, 피동잔열제거계통에 설치되는 배기설비를 통하여 증기가 지속적으로 순환되면서 비응축성 가스가 제거됨에 따라 열교환기 성능의 예측 및 설계의 정확성이 향상될 수 있다.According to the exhaust system of the passive residual heat eliminating system according to the present invention, the steam is continuously circulated through the exhaust system installed in the passive residual heat eliminating system, and the non-condensable gas is removed. Can be improved.

또한, 본 발명에 의하면 배기설비의 배관은 항상 개방된 상태로 작동 가능하여 피동잔열제거계통의 기능이 작동되는 경우에도 배기배관을 통한 피동잔열제거계통의 냉각재 상실 가능성이 제거될 수 있다.In addition, according to the present invention, the piping of the exhaust system can be always operated in an open state, so that even when the function of the driven residual heat elimination system is activated, the possibility of the coolant loss in the driven residual heat elimination system through the exhaust pipe can be eliminated.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 피동잔열제거계통의 배기설비를 나타내는 개념도.
도 2는 도 1에 도시된 피동잔열제거계통의 배기설비를 확대한 개념도.
도 3은 도 1에 도시된 피동잔열제거계통의 배기설비가 제2 증기관과 격리밸브 사이에 설치되는 다른 일 예를 나타내는 개념도.
도 4는 도 3에 도시된 피동잔열제거계통 배기설비의 가스배기관에 압력강하 장치가 장착되는 다른 일 예를 나타내는 개념도.
도 5는 도 3에 도시된 피동잔열제거계통의 배기설비가 제1 증기관의 압력강하로 작동되는 다른 일 예를 나타내는 개념도.
도 6은 본 발명의 변형예와 관련된 피동잔열제거계통의 배기설비를 나타내는 개념도.
도 7은 도 6에 도시된 피동잔열제거계통의 배기설비를 확대한 개념도.
도 8은 본 발명의 제2 증기관 또는 가스배기관에 형성되는 유입구조물을 나타내는 개념도.
도 9는 도 8에 도시된 유입구조물의 변형예를 나타내는 개념도.1 is a conceptual view showing an exhaust system of a passive residual heat removal system according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is an enlarged conceptual view of the exhaust system of the drift residual heat removal system shown in FIG. 1; FIG.
FIG. 3 is a conceptual diagram showing another example in which the exhaust facility of the passive residual heat eliminating system shown in FIG. 1 is installed between the second steam pipe and the isolation valve.
4 is a conceptual diagram showing another example in which a pressure drop device is mounted on a gas exhaust pipe of the exhaust residual heat eliminating system exhaust system shown in FIG.
FIG. 5 is a conceptual diagram showing another example in which the exhaust system of the passive residual heat eliminating system shown in FIG. 3 is operated at a pressure drop of the first steam pipe.
6 is a conceptual diagram showing an exhaust system of a passive residual heat eliminating system according to a modification of the present invention.
7 is an enlarged conceptual view of the exhaust system of the drift residual heat removal system shown in Fig.
8 is a conceptual view showing an inflow structure formed in the second steam pipe or the gas exhaust pipe of the present invention.
9 is a conceptual view showing a modified example of the inflow structure shown in Fig.

이하, 본 발명의 피동잔열제거계통의 배기설비에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an exhaust system of a driven residual heat elimination system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the present specification, the same or similar reference numerals are given to different embodiments in the same or similar configurations. As used herein, the singular forms "a", "an" and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise.

도 1, 2는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 피동잔열제거계통의 배기설비 및 상기 배기설비를 확대한 개념도이다.1 and 2 are enlarged schematic views of an exhaust system and an exhaust system of a passive residual heat removal system according to an embodiment of the present invention, respectively.

도 1을 참조하면, 원전에 구비되는 피동잔열제거계통(100)은 열교환기(150)와 보충탱크(155)를 포함한다. 피동잔열제거계통(100)의 작동이 요구되는 사고 발생시 관련신호가 발생되면 터빈계통(W)과 급수계통(T)에 설치된 격리밸브(V1, V2)가 폐쇄되고 피동잔열제거계통에 구비되는 격리밸브(V5)가 개방되어 증기발생기(145)로부터 전달받은 증기의 열을 제거하도록 구성될 수 있다. 또한, 증기발생기(145)는 도 1에서 원자로(140)의 내부에 배치된 것으로 도시되었으나, 상기 증기발생기(145)는 원자로(140)의 외부에 배치될 수도 있다.Referring to FIG. 1, a drift residual heat removal system 100 provided in a nuclear power plant includes a heat exchanger 150 and a replenishing tank 155. When an associated signal is generated in the event of an accident requiring the operation of the driven residual heat removal system 100, the isolation valves V1 and V2 provided in the turbine system W and the water supply system T are closed, The valve V5 may be opened to remove the heat of the steam delivered from the steam generator 145. [ The steam generator 145 may be disposed outside the reactor 140 although the steam generator 145 is illustrated as being disposed within the reactor 140 in FIG.

제1 증기관(110)은 증기발생기(145)와 터빈계통(T)의 사이에 연결되어 증기발생기(145)로부터 발생되는 증기가 터빈계통(T)으로 유동될 수 있도록 형성된다. 또한, 제1 증기관(110) 상에는 가스배기관(130)을 통해 증기가 배출되는 지점의 압력을 낮추기 위한 압력강하장치(160)를 구비하여 제1 증기관(110) 내부의 압력차가 발생될 수 있다.The first steam pipe 110 is connected between the steam generator 145 and the turbine system T so that the steam generated from the steam generator 145 can flow into the turbine system T. [ A pressure drop device 160 may be disposed on the first steam pipe 110 to lower the pressure at a point where the steam is discharged through the gas exhaust pipe 130 so that a pressure difference may be generated inside the first steam pipe 110.

제2 증기관(120)은 제1 증기관(110)의 일부로부터 분기되어 열교환기(150)로 연결되며, 원전에서 피동잔열제거계통(100)의 작동이 요구되는 사고 발생시 원자로(140)의 노심으로부터 발생되는 열이 증기발생기(145)를 통하여 증기상태로 바뀐 후 피동잔열제거계통(100)에 포함되는 열교환기(150)로 유입될 수 있도록 형성된다.The second steam pipe 120 is branched from a part of the first steam pipe 110 and is connected to the heat exchanger 150. The second steam pipe 120 is connected to the heat exchanger 150, The generated heat is converted into the steam state through the steam generator 145 and then introduced into the heat exchanger 150 included in the driven residual heat elimination system 100.

가스배기관(130)은 제2 증기관(120)의 일부로부터 분기되어 증기발생기(145)와 제1 및 제2 증기관(110,120)의 연결부분 사이로 연결되어, 제2 증기관(120)으로 유입되는 증기 중 일부가 가스배기관(130)을 통해 순환되어 터빈계통(T)으로 배출될 수 있다. The gas exhaust pipe 130 is branched from a part of the second steam pipe 120 and connected between the steam generator 145 and the connecting portions of the first and second steam pipes 110 and 120 so that the steam discharged into the second steam pipe 120 A part of which can be circulated through the gas exhaust pipe 130 and discharged to the turbine system T. [

보다 구체적으로, 피동잔열제거계통(100)에 구비되는 제2 증기관(120)은 항상 개방된 상태로 되어 있어 원전의 정상운전이 지속됨에 따라 제2 증기관(120)의 내부에는 비응축성 가스가 배출되지 못하고 누적될 수 있다. 이때, 가스배기관(130)에서 증기가 배출되는 지점에 설치되는 압력강하장치(160)에 의하여 증기발생기(145)로부터 발생되어 제1 증기관(110)을 통해 유동되는 증기는 제1 및 제2 증기관(110, 120)의 연결부분에서는 고압을 형성하고 제1 증기관(110) 및 가스배기관(130)의 연결부분에서는 상대적으로 저압을 형성하게 된다. More specifically, since the second steam pipe 120 provided in the driven residual heat removal system 100 is always open, the non-condensable gas is discharged into the second steam pipe 120 And can accumulate. At this time, the steam generated from the steam generator 145 and flowing through the first steam pipe 110 by the pressure drop device 160 installed at the position where the steam is discharged from the gas exhaust pipe 130 is supplied to the first and second steam pipes A relatively high pressure is formed at the connection portion of the first and second steam pipes 110 and 120 and a relatively low pressure is formed at the connection portion of the first steam pipe 110 and the gas exhaust pipe 130.

이에 따라, 상기 증기의 압력차에 의해 제2 증기관(120)에서 가스배기관(130) 쪽으로 증기의 유동이 발생되고, 제1 증기관(110)에서 제2 증기관(120)으로 유입되는 증기 중에 포함된 비응축성가스가 제2 증기관(120)에서 가스배기관(130)을 통해 제1 증기관(110)으로 유입되며 순환되는 동시에 터빈계통(T)을 통해 외부로 배출되어 제거될 수 있다.Accordingly, a flow of steam is generated from the second steam pipe 120 toward the gas exhaust pipe 130 by the pressure difference of the steam, and the steam contained in the steam flowing from the first steam pipe 110 to the second steam pipe 120 The non-condensable gas is introduced into the first steam pipe 110 from the second steam pipe 120 through the gas exhaust pipe 130 and circulated while being discharged to the outside through the turbine system T and removed.

가스배기관(130)은 터빈계통(T)에 설치되는 격리밸브(V1) 전단에 구비된다. 상기 구조에 의하면 피동잔열제거계통(100)의 작동이 요구되는 사고가 발생하여 피동잔열제거계통(100)이 작동하는 경우에도 제2 증기관(120)에서 가스배기관(130)을 통해 유출될 수 있는 유체를 차단하기 위한 격리장치를 별도로 구비할 필요성이 없게 된다.The gas exhaust pipe 130 is provided at the front end of the isolation valve V1 installed in the turbine system T. According to the structure, even when the driven residual heat elimination system 100 is operated due to an accident requiring the operation of the driven residual heat elimination system 100, the second residual steam can be discharged from the second steam pipe 120 through the gas exhaust pipe 130 It is not necessary to separately provide an isolating device for blocking the fluid.

가스배기관(130) 상의 입구 및 출구 측에는 가스배기관(130)의 유지보수를 위하여 격리밸브(V3)가 설치될 수 있다. 가스배기관(130)은 원전의 정상운전시 또는 사고발생시 모두 개방된 상태로 작동되지만, 가스배기관(130)의 유지보수작업이 필요할 경우 격리밸브(V3)를 통해 가스배기관(130)을 통한 증기의 유동이 차단될 수 있다.An isolation valve V3 may be provided on the inlet and outlet sides of the gas exhaust pipe 130 for maintenance of the gas exhaust pipe 130. [ The gas exhaust pipe 130 is operated in a normal operation state of the nuclear power plant or in an open state when an accident occurs. However, when the maintenance work of the gas exhaust pipe 130 is required, The flow can be blocked.

가스배기관(130) 상에는 증기의 급격한 방출을 억제하도록 유로저항을 형성하는 오리피스(135)가 설치될 수도 있다. 가스배기관(130)을 통해 제2 증기관(120)으로부터 유입되어 제1 증기관(110)으로 배출되는 증기의 유량이 오리피스(135)의 유로저항으로 인하여 설계된 유동으로 제한될 수 있다.An orifice 135 may be provided on the gas exhaust pipe 130 to form a flow path resistance so as to suppress the sudden discharge of the steam. The flow rate of the steam introduced into the first steam pipe 110 from the second steam pipe 120 through the gas exhaust pipe 130 may be limited to the flow designed due to the flow path resistance of the orifice 135.

가스배기관(130) 상에는 증기가 역류되어 제2 증기관(120)으로 유입되는 것을 방지하도록 형성되는 체크밸브(V4)가 설치될 수도 있다. 체크밸브(V4)는 제1 증기관(110)내부의 압력변화에 따라 증기의 유동이 가스배기관(130)에서 제2 증기관(120)으로 발생되는 경우, 증기가 제2 증기관(120)으로 역류되는 것을 방지할 수 있다.A check valve V4 may be installed on the gas exhaust pipe 130 to prevent the steam from flowing back into the second steam pipe 120. [ When the flow of the steam is generated from the gas exhaust pipe 130 to the second steam pipe 120 in accordance with a change in the pressure inside the first steam pipe 110, the check valve V4 returns the steam to the second steam pipe 120 Can be prevented.

도 2를 참조하면, 압력강하장치(160)는 가스배기관(130)에서 증기가 배출되는 출구측에 단면이 좁아진 뒤 다시 넓어지도록 형성되는 오리피스 또는 벤트리관을 구비하여 구성될 수도 있다.Referring to FIG. 2, the pressure drop device 160 may include an orifice or a bentge tube that is formed to have a narrowed cross section and then a widened cross section at an outlet side of the gas exhaust pipe 130 at which the steam is discharged.

도 3 내지 도 5는 피동잔열제거계통의 배기설비가 제2 증기관과 격리밸브 사이에 설치되는 다른 일 예들을 나타내는 개념도이다.3 to 5 are conceptual diagrams showing other examples in which the exhaust facility of the passive residual heat eliminating system is installed between the second steam pipe and the isolation valve.

도 3을 참조하면, 가스배기관(230)은 제2 증기관(220)의 일부로부터 분기되어 증기발생기(245)와 터빈계통(T)에 설치되는 격리밸브(V1) 사이로 연결되며, 제1 증기관(210) 상에는 가스배기관(230)을 통해 증기가 배출되는 지점의 압력을 낮추기 위한 압력강하장치(260)를 구비하여 제1 증기관(210) 내부의 압력차가 발생될 수 있다.3, the gas exhaust pipe 230 is branched from a part of the second steam pipe 220 and connected between the steam generator 245 and the isolation valve V1 installed in the turbine system T, and the first steam pipe 210 may include a pressure drop device 260 for lowering the pressure at a point where the steam is discharged through the gas exhaust pipe 230 so that a pressure difference may be generated inside the first steam pipe 210.

이에 따라, 원전이 정상운전시에 증기발생기(245)를 통해 발생되는 증기는 제1 증기관(210) 내부의 가스배기관(230)의 연결부분에서 압력강하장치(260)로 인해 저압이 되고 제2 증기관(220)의 연결부분에서는 상대적으로 고압이 형성된다. 그리고 제1 증기관(210)의 내부에서 발생되는 압력차로 인하여 제1 증기관(210)을 통해 유동되는 증기의 일부가 제2 증기관(220)으로 유입된 후 다시 가스배기관(230)을 통해 일부 유입되고, 유입된 증기는 제1 증기관(210)으로 배출되어 상기 제2 증기관(220) 상에 누적될 수 있는 비응축성 가스를 순환시켜 터빈계통(T)을 통해 외부로 배출시킬 수 있다.Accordingly, the steam generated through the steam generator 245 during the normal operation of the nuclear reactor becomes low pressure due to the pressure drop device 260 at the connection portion of the gas exhaust pipe 230 inside the first steam pipe 210, A relatively high pressure is formed at the connection portion of the heat exchanger 220. A part of the steam flowing through the first steam pipe 210 flows into the second steam pipe 220 due to the pressure difference generated in the first steam pipe 210 and then flows in part through the gas exhaust pipe 230 , The introduced steam may be discharged to the first steam pipe 210 and may circulate non-condensable gas accumulating on the second steam pipe 220 and may be discharged to the outside through the turbine system T.

도 4를 참조하면, 제1 증기관(310)과 가스배기관(330)의 연결부분에 압력강하장치(360)를 구비하고, 이로 인하여 발생되는 압력차이를 이용하여 가스배기관(330)을 통한 증기의 순환이 이루어질 수도 있다.Referring to FIG. 4, a pressure drop device 360 is provided at a connection portion between the first steam pipe 310 and the gas exhaust pipe 330, and the pressure difference generated between the first steam pipe 310 and the gas exhaust pipe 330, Circulation may occur.

이때, 상기 압력강하장치(360)는, 가스배기관(330)에서 증기가 배출되는 출구측 단부에 가스배기관(330)으로부터 연장시켜 형성하거나 별도로 설치되는 바디부(362), 상기 바디부(362)에 제1 증기관(310)에서 증기가 유동되는 방향을 따라 단면이 좁아지도록 유로가 형성되는 홀부(364), 상기 홀부(364)에 가스배기관(330) 및 제1 증기관(310)을 통해 흐르는 증기가 홀부(364)로 유입될 수 있도록 형성되는 관통공(366)을 포함할 수 있다.The pressure drop device 360 includes a body portion 362 formed to extend from the gas exhaust pipe 330 at an outlet side end of the gas exhaust pipe 330 through which the steam is exhausted, A hole portion 364 in which a flow path is formed so that a cross section is narrowed along a direction in which steam flows in the first steam pipe 310, a steam flowing through the gas exhaust pipe 330 and the first steam pipe 310 in the hole portion 364, And a through hole 366 formed in the hole 364 so as to be able to flow into the hole 364.

보다 구체적으로, 제1 증기관(310)을 통해 증기발생기(345)에서 격리밸브(V1)로 유동되는 증기는 단면이 좁은 상기 홀부(364)를 통과하면서 압력이 낮아지고, 이로 인하여 상기 관통공(366)을 통해 증기가 상기 홀부(364)로 유입되게 된다. 이때, 제1 증기관(310)에서 유동되는 증기의 압력이 가스배기관(330)의 연결부분에서 제2 증기관(320)의 연결부분보다 상대적으로 저압으로 형성될 수 있다.More specifically, the steam flowing from the steam generator 345 to the isolation valve V1 through the first steam pipe 310 passes through the narrow hole 364 having a small cross section, and the pressure is lowered, The steam is introduced into the hole 364 through the through holes 366. At this time, the pressure of the steam flowing in the first steam pipe 310 may be relatively lower than that of the connection part of the second steam pipe 320 at the connection part of the gas exhaust pipe 330.

이에 따라, 제2 증기관(320)에서 가스배기관(330)으로 압력차에 의한 증기의 유동이 발생됨으로써, 제2 증기관(320) 상에 누적될 수 있는 비응축성 가스를 순환시켜 터빈계통(T)을 통해 외부로 배출시킬 수 있다.Accordingly, the flow of the steam due to the pressure difference is generated in the second steam pipe 320 from the gas exhaust pipe 330, thereby circulating non-condensable gas, which can accumulate on the second steam pipe 320, To the outside.

도 5를 참조하면, 제1 증기관(410)의 배관 자체에서 발생되는 압력차이로 인하여 가스배기관(430)을 통한 증기의 순환이 이루어질 수도 있다. 보다 구체적으로, 증기발생기(445)로부터 발생되는 증기는, 증기발생기(445)로부터 가까운 거리에 위치하는 제2 증기관(420)의 연결부분에서는 고압이며, 증기발생기(445)로부터 제2 증기관(420)의 연결부분보다 상대적으로 먼 거리에 위치하는 가스배기관(430)의 연결부분에서는 저압이 형성되어, 별도의 추가구성 없이 증기발생기(445)로부터의 거리차에 따라 제2 증기관(420)에서 가스배기관(430)으로 압력차에 의한 증기의 유동이 발생되고, 이로 인해 제2 증기관(420) 상에 누적될 수 있는 비응축성 가스를 순환시켜 터빈계통(T)을 통해 외부로 배출시킬 수 있다.Referring to FIG. 5, steam may be circulated through the gas exhaust pipe 430 due to a pressure difference generated in the pipe itself of the first steam pipe 410. More specifically, the steam generated from the steam generator 445 is high in the connection portion of the second steam pipe 420 located at a short distance from the steam generator 445, and is supplied from the steam generator 445 to the second steam pipe 420 A low pressure is formed at the connection portion of the gas exhaust pipe 430 located at a relatively far distance from the connecting portion of the steam generator 420. Thus, The non-condensable gas, which can accumulate on the second steam pipe 420, can be circulated and discharged to the outside through the turbine system T by the flow of the steam due to the pressure difference in the exhaust pipe 430.

도 6, 7은 본 발명의 변형예와 관련된 피동잔열제거계통의 배기설비 및 상기 배기설비를 확대한 개념도이다.6 and 7 are enlarged schematic views of an exhaust system and a exhaust system of a drift residual heat removal system according to a modification of the present invention.

도 6, 7을 참조하면, 별도의 추가구성 없이 증기발생기(545)로부터의 거리차에 따라 가스배기관(530)에서 제2 증기관(520)으로 압력차에 의한 증기의 유동이 발생되고, 이로 인해 가스배기관(530) 상에 누적될 수 있는 비응축성 가스를 순환시켜 터빈계통(T)을 통해 외부로 배출시킬 수 있다.Referring to FIGS. 6 and 7, a flow of steam due to a pressure difference is generated from the gas exhaust pipe 530 to the second steam pipe 520 in accordance with the difference in distance from the steam generator 545 without any additional configuration, Non-condensable gas that can accumulate on the gas exhaust pipe 530 can be circulated and discharged to the outside through the turbine system T. [

도 8, 9는 각각 본 발명의 제2 증기관 또는 가스배기관에 형성되는 유입구조물을 나타내는 개념도이다.8 and 9 are conceptual diagrams showing an inflow structure formed in the second steam pipe or the gas exhaust pipe of the present invention, respectively.

도 8, 9를 참조하면, 제1 증기관(610,710)으로부터 증기가 유입되는 제2 증기관(120,220,320,420,520) 또는 가스배기관(130,230,330,430,530)의 입구에는, 상기 증기의 유입을 안내하는 유입구조물(670,770)을 제2 증기관(120,220,320,420,520) 또는 가스배기관(130,230,330,430,530)에서 제1 증기관(610,710)의 내측으로 연장시켜 형성하거나 별도로 설치함으로써 상기 증기의 유입을 보다 원활하게 할 수 있다.8 and 9, inlet structures 670 and 770 for guiding the flow of the steam are provided at the entrances of the second steam pipes 120, 220, 320, 420 and 520 or steam exhaust pipes 130, 230, 330, 430 and 530 through which the steam flows from the first steam pipes 610 and 710, It is possible to smoothly flow the steam into the steam pipes 120, 220, 320, 420 and 520 or the gas exhaust pipes 130, 230, 330, 430 and 530 by extending or inwardly extending from the first steam pipes 610 and 710.

도 8을 참조하면, 유입구조물(670)은 상기 제1 증기관(610,710)에서 유동되는 상기 증기의 일부를 가로막도록 형성될 수 있다. 또는, 유입구조물(770)은 도 9에 도시된 바와 같이 상기 제1 증기관(610,710)에서 상기 증기가 흐르는 방향과 마주보게 향하도록 상기 유입구조물(770)의 일부에 벤딩부를 형성할 수도 있다.Referring to FIG. 8, the inflow structure 670 may be formed to block a portion of the steam flowing in the first steam pipes 610 and 710. Alternatively, the inflow structure 770 may form a bending portion in a portion of the inflow structure 770 such that the inflow structure 770 faces the direction in which the steam flows in the first steam pipes 610 and 710, as shown in FIG.

이상에서 설명한 본 발명에 의하면, 피동잔열제거계통(100)에 설치되는 제2 증기관(120)에 가스배기관(130)을 형성하고, 압력강하장치(160) 또는 제1 증기관(110) 자체의 압력강하에 의한 압력차로 증기의 유동을 발생시켜, 증기를 지속적으로 순환시킴으로써 제2 증기관(120)에 누적될 수 있는 비응축성 가스를 제거하여 피동잔열제거계통(100)에 구비되는 열교환기(150) 성능의 예측 및 설계의 정확성이 향상될 수 있다. According to the present invention described above, the gas exhaust pipe 130 is formed in the second steam pipe 120 installed in the drift residual heat removal system 100 and the pressure of the pressure reducing device 160 or the pressure of the first steam pipe 110 itself The heat exchanger 150 provided in the driven residual heat elimination system 100 removes the non-condensable gas that can accumulate in the second steam pipe 120 by continuously circulating the steam by generating the flow of the steam by the pressure difference caused by the descent, The prediction of the performance and the accuracy of the design can be improved.

또한, 가스배기관(130)은 터빈계통(T)에 설치되는 격리밸브(V1) 전단에 구비되고, 제2 증기기관(120) 또는 가스배기관(130)이 항상 개방된 상태로 작동되어 피동잔열제거계통(100)의 기능이 작동하는 경우에도 가스배기관(130)을 통한 피동잔열제거계통의 냉각재 상실 가능성이 제거될 수 있다.The gas exhaust pipe 130 is provided at the front end of the isolation valve V1 installed in the turbine system T and the second steam pipe 120 or the gas exhaust pipe 130 is always operated in an open state, The possibility of loss of coolant in the passive residual heat removal system through the gas exhaust pipe 130 can be eliminated even when the function of the system 100 is operated.

다만, 본 발명의 권리범위는 위에서 설명된 실시예들에 한정됨은 아니고, 특허청구범위로부터 파악되는 본 발명의 권리범위와 비교하여 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자 수준에서 변형, 부가, 삭제, 치환 가능한 발명 등 모든 균등한 수준의 발명에 대하여는 모두 본 발명의 권리 범위에 속함은 자명하다.It should be understood, however, that the scope of the present invention is not limited to the embodiments described above, but may be modified and changed without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims. It is obvious that the invention belongs to the scope of the present invention.

110 : 제1 증기관 120 : 제2 증기관
130 : 가스배기관 140 : 원자로
145 : 증기발생기 150 : 열교환기
160 : 압력강하장치 670,770 : 유입구조물110: first steam pipe 120: second steam pipe
130: gas exhaust pipe 140: reactor
145: Steam generator 150: Heat exchanger
160: Pressure drop device 670,770: Inflow structure

Claims (19)

증기발생기로부터 전달받은 증기의 열을 제거하기 위한 열교환기를 구비하는 피동잔열제거계통에 있어서,
상기 증기가 터빈계통으로 유동될 수 있도록, 상기 증기발생기와 상기 터빈계통을 연결하는 제1 증기관;
상기 증기의 일부가 상기 열교환기로 유입될 수 있도록, 상기 제1 증기관의 일부로부터 분기되어 상기 열교환기로 연결되는 제2 증기관; 및
상기 제2 증기관의 일부로부터 분기되어 상기 제1 증기관으로 연결되는 가스배기관을 포함하고,
상기 제1 증기관 내부의 압력차에 의해, 상기 제2 증기관으로 유입되는 상기 증기 중 일부가 상기 가스배기관을 통해 순환되어 상기 터빈계통으로 배출될 수 있도록 형성되며,
상기 제1 증기관은 상기 가스배기관을 통해 상기 증기가 배출되는 지점의 압력을 낮추기 위한 압력강하장치를 구비하여, 상기 제1 증기관 내부의 압력차가 발생되는 것을 특징으로 하는 피동잔열제거계통의 배기설비.And a heat exchanger for removing heat of steam transferred from the steam generator,
A first steam pipe connecting the steam generator and the turbine system so that the steam can flow into the turbine system;
A second steam pipe branched from a part of the first steam pipe and connected to the heat exchanger so that a part of the steam can be introduced into the heat exchanger; And
And a gas exhaust pipe branched from a part of the second steam pipe and connected to the first steam pipe,
A part of the steam flowing into the second steam pipe is circulated through the gas exhaust pipe and discharged to the turbine system due to a pressure difference inside the first steam pipe,
Wherein the first steam pipe includes a pressure reducing device for lowering the pressure at a point where the steam is discharged through the gas exhaust pipe, so that a pressure difference is generated inside the first steam pipe. 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 압력강하장치는, 상기 가스배기관에서 상기 증기가 배출되는 출구측에 구비되는 오리피스 또는 벤트리관인 것을 특징으로 하는 피동잔열제거계통의 배기설비.The method according to claim 1,
Wherein the pressure reducing device is an orifice or a vent pipe provided at an outlet side of the gas exhaust pipe from which the steam is exhausted. 제 1항에 있어서,
상기 압력강하장치는,
상기 가스배기관에서 상기 증기가 배출되는 출구측 단부에 구비되는 바디부;
상기 바디부에는 상기 제1 증기관에서 상기 증기가 유동되는 방향을 따라 단면이 좁아지도록 유로가 형성되는 홀부; 및
상기 가스배기관 및 상기 제1 증기관을 통해 흐르는 상기 증기가 상기 홀부로 유입될 수 있도록, 상기 홀부에는 관통공이 형성되는 것을 특징으로 하는 피동잔열제거계통의 배기설비.The method according to claim 1,
Wherein the pressure drop device comprises:
A body portion provided at an outlet side end of the gas exhaust pipe through which the steam is discharged;
Wherein the body part has a flow path formed in the first steam pipe such that the flow path is narrowed along a direction in which the steam flows; And
And a through hole is formed in the hole to allow the steam flowing through the gas exhaust pipe and the first steam pipe to flow into the hole. 증기발생기로부터 전달받은 증기의 열을 제거하기 위한 열교환기를 구비하는 피동잔열제거계통에 있어서,
상기 증기가 터빈계통으로 유동될 수 있도록, 상기 증기발생기와 상기 터빈계통을 연결하는 제1 증기관;
상기 증기의 일부가 상기 열교환기로 유입될 수 있도록, 상기 제1 증기관의 일부로부터 분기되어 상기 열교환기로 연결되는 제2 증기관; 및
상기 제2 증기관의 일부로부터 분기되어 상기 제1 증기관으로 연결되는 가스배기관을 포함하고,
상기 제1 증기관 내부의 압력차에 의해, 상기 제2 증기관으로 유입되는 상기 증기 중 일부가 상기 가스배기관을 통해 순환되어 상기 터빈계통으로 배출될 수 있도록 형성되며,
상기 증기발생기로부터의 거리차에 따라, 상기 제1 증기관 내부의 서로 다른 두 위치에서 압력차가 발생되고,
상기 증기발생기로부터 멀어짐에 따라 상기 제1 증기관 내부의 압력이 낮아지는 현상에 근거하여 증기를 순환시키도록, 상기 제2 증기관은 상기 가스배기관보다 상기 증기발생기에 가까운 위치에서 상기 제1 증기관에 연결되고 상기 가스배기관은 상기 제2 증기관보다 상기 증기발생기로부터 먼 위치에서 상기 제1 증기관에 연결되는 것을 특징으로 하는 피동잔열제거계통의 배기설비.And a heat exchanger for removing heat of steam transferred from the steam generator,
A first steam pipe connecting the steam generator and the turbine system so that the steam can flow into the turbine system;
A second steam pipe branched from a part of the first steam pipe and connected to the heat exchanger so that a part of the steam can be introduced into the heat exchanger; And
And a gas exhaust pipe branched from a part of the second steam pipe and connected to the first steam pipe,
A part of the steam flowing into the second steam pipe is circulated through the gas exhaust pipe and discharged to the turbine system due to a pressure difference inside the first steam pipe,
A pressure difference is generated at two different positions inside the first steam pipe in accordance with the difference in distance from the steam generator,
The second steam pipe is connected to the first steam pipe at a position closer to the steam generator than the gas exhaust pipe so as to circulate the steam based on the phenomenon that the pressure inside the first steam pipe decreases as the steam generator is moved away from the steam generator Wherein the gas exhaust pipe is connected to the first steam pipe at a position farther from the steam generator than the second steam pipe. 제 1항 또는 제 5항에 있어서,
상기 제1 증기관은 사고시 상기 터빈계통으로 흐르는 유동을 차단하는 격리밸브를 포함하고,
상기 가스배기관은 상기 제1 및 제2 증기관의 연결부분과 상기 격리밸브 사이로 연결되는 피동잔열제거계통의 배기설비.6. The method according to claim 1 or 5,
Wherein the first steam pipe includes an isolation valve shutting off flow to the turbine system in the event of an accident,
Wherein the gas exhaust pipe is connected between the connection portion of the first and second steam pipes and the isolation valve. 제 1항에 있어서,
상기 가스배기관은 상기 증기발생기와 상기 제1 및 제2 증기관의 연결부분 사이로 연결되는 것을 특징으로 하는 피동잔열제거계통의 배기설비.The method according to claim 1,
Wherein the gas exhaust pipe is connected between the steam generator and the connecting portions of the first and second steam pipes. 제 1항에 있어서,
상기 가스배기관에는,
상기 가스배기관의 유지보수를 위하여, 상기 증기의 유동을 차단하는 격리밸브;
상기 가스배기관을 통한 상기 증기의 급격한 방출을 억제하도록, 유로저항을 형성하는 오리피스; 및
상기 증기가 역류되어 상기 제2 증기관으로 유입되는 것을 방지하도록 형성되는 체크밸브 중 적어도 하나가 설치되는 것을 특징으로 하는 피동잔열제거계통의 배기설비.The method according to claim 1,
In the gas exhaust pipe,
An isolation valve for blocking the flow of the steam for maintenance of the gas exhaust pipe;
An orifice forming a flow path resistance to suppress abrupt emission of the vapor through the gas exhaust pipe; And
Wherein at least one of a check valve formed to prevent the steam from flowing back into the second steam pipe is installed. 증기발생기로부터 전달받은 증기의 열을 제거하기 위한 열교환기를 구비하는 피동잔열제거계통에 있어서,
상기 증기의 일부가 터빈계통으로 유동될 수 있도록, 상기 증기발생기와 상기 터빈계통를 연결하는 제1 증기관;
상기 증기가 상기 열교환기로 유입될 수 있도록, 상기 제1 증기관의 일부로부터 분기되어 상기 열교환기로 연결되는 제2 증기관; 및
상기 제2 증기관의 일부로부터 분기되어 상기 제1 증기관으로 연결되는 가스배기관을 포함하고,
상기 제1 증기관 내부의 압력차에 의해, 상기 가스배기관으로 유입되는 상기 증기 중 일부가 상기 제2 증기관을 통해 순환되어 상기 터빈계통으로 배출될 수 있도록 형성되며,
상기 제1 증기관은 상기 제2 증기관을 통해 상기 증기가 배출되는 지점의 압력을 낮추기 위한 압력강하장치를 구비하여, 상기 제1 증기관 내부의 압력차가 발생되는 것을 특징으로 하는 피동잔열제거계통의 배기설비.And a heat exchanger for removing heat of steam transferred from the steam generator,
A first steam pipe connecting the steam generator and the turbine system so that a part of the steam can flow into the turbine system;
A second steam pipe branched from a part of the first steam pipe and connected to the heat exchanger so that the steam can be introduced into the heat exchanger; And
And a gas exhaust pipe branched from a part of the second steam pipe and connected to the first steam pipe,
A portion of the steam flowing into the gas exhaust pipe may be circulated through the second steam pipe to be discharged to the turbine system by a pressure difference within the first steam pipe,
Wherein the first steam pipe includes a pressure reducing device for lowering the pressure at a point where the steam is discharged through the second steam pipe, and a pressure difference is generated inside the first steam pipe. . 삭제delete 제 9항에 있어서,
상기 압력강하장치는, 상기 제2 증기관에서 상기 증기가 배출되는 출구측에 구비되는 오리피스 또는 벤트리관인 것을 특징으로 하는 피동잔열제거계통의 배기설비.10. The method of claim 9,
Wherein the pressure reducing device is an orifice or a vent pipe provided at an outlet side of the second steam pipe from which the steam is discharged. 제 9항에 있어서,
상기 압력강하장치는,
상기 제2 증기관에서 상기 증기가 배출되는 출구측 단부에 구비되는 바디부;
상기 바디부에는 상기 제1 증기관에서 상기 증기가 유동되는 방향을 따라 단면이 좁아지도록 유로가 형성되는 홀부; 및
상기 가스배기관 및 상기 제1 증기관을 통해 흐르는 상기 증기가 상기 홀부로 유입될 수 있도록, 상기 홀부에는 관통공이 형성되는 것을 특징으로 하는 피동잔열제거계통의 배기설비.10. The method of claim 9,
Wherein the pressure drop device comprises:
A body portion provided at an outlet-side end portion through which the steam is discharged from the second steam pipe;
Wherein the body part has a flow path formed in the first steam pipe such that the flow path is narrowed along a direction in which the steam flows; And
And a through hole is formed in the hole to allow the steam flowing through the gas exhaust pipe and the first steam pipe to flow into the hole. 증기발생기로부터 전달받은 증기의 열을 제거하기 위한 열교환기를 구비하는 피동잔열제거계통에 있어서,
상기 증기의 일부가 터빈계통으로 유동될 수 있도록, 상기 증기발생기와 상기 터빈계통를 연결하는 제1 증기관;
상기 증기가 상기 열교환기로 유입될 수 있도록, 상기 제1 증기관의 일부로부터 분기되어 상기 열교환기로 연결되는 제2 증기관; 및
상기 제2 증기관의 일부로부터 분기되어 상기 제1 증기관으로 연결되는 가스배기관을 포함하고,
상기 제1 증기관 내부의 압력차에 의해, 상기 가스배기관으로 유입되는 상기 증기 중 일부가 상기 제2 증기관을 통해 순환되어 상기 터빈계통으로 배출될 수 있도록 형성되며,
상기 증기발생기로부터의 거리차에 따라, 상기 제1 증기관 내부의 서로 다른 두 위치에서 압력차가 발생되고,
상기 증기발생기로부터 멀어짐에 따라 상기 제1 증기관 내부의 압력이 낮아지는 현상에 근거하여 증기를 순환시키도록, 상기 가스배기관은 상기 제2 증기관보다 상기 증기발생기에 가까운 위치에서 상기 제1 증기관에 연결되고 상기 제2 증기관은 상기 가스배기관보다 상기 증기발생기로부터 먼 위치에서 상기 제1 증기관에 연결되는 것을 특징으로 하는 피동잔열제거계통의 배기설비. And a heat exchanger for removing heat of steam transferred from the steam generator,
A first steam pipe connecting the steam generator and the turbine system so that a part of the steam can flow into the turbine system;
A second steam pipe branched from a part of the first steam pipe and connected to the heat exchanger so that the steam can be introduced into the heat exchanger; And
And a gas exhaust pipe branched from a part of the second steam pipe and connected to the first steam pipe,
A portion of the steam flowing into the gas exhaust pipe may be circulated through the second steam pipe to be discharged to the turbine system by a pressure difference within the first steam pipe,
A pressure difference is generated at two different positions inside the first steam pipe in accordance with the difference in distance from the steam generator,
The gas exhaust pipe is connected to the first steam pipe at a position closer to the steam generator than the second steam pipe so as to circulate the steam based on the phenomenon that the pressure inside the first steam pipe decreases as the steam generator is moved away from the steam generator Wherein the second steam pipe is connected to the first steam pipe at a position farther from the steam generator than the gas exhaust pipe. 제 9항 또는 제 13항에 있어서,
상기 가스배기관은 상기 증기발생기와 제1 및 제2 증기관의 연결부분 사이로 연결되는 피동잔열제거계통의 배기설비.The method according to claim 9 or 13,
Wherein the gas exhaust pipe is connected between the steam generator and the connecting portions of the first and second steam pipes. 제 9항 또는 제 13항에 있어서,
상기 제1 증기관은 사고시 상기 터빈계통으로 흐르는 유동을 차단하는 격리밸브를 포함하고,
상기 가스배기관은 상기 제1 및 제2 증기관의 연결부분과 상기 격리밸브 사이로 연결되는 것을 특징으로 하는 피동잔열제거계통의 배기설비.The method according to claim 9 or 13,
Wherein the first steam pipe includes an isolation valve shutting off flow to the turbine system in the event of an accident,
Wherein the gas exhaust pipe is connected between the connection part of the first and second steam pipes and the isolation valve. 제 9항 또는 제13항에 있어서,
상기 제1 증기관에서 상기 증기가 유입되는 상기 가스배기관의 입구에는, 상기 증기의 유입을 보다 원활하게 하도록 상기 증기를 안내하는 유입구조물이 상기 제1 증기관 내측으로 돌출되어 형성되는 것을 특징으로 하는 피동잔열제거계통의 배기설비.The method according to claim 9 or 13,
Wherein an inlet structure for guiding the steam to the inlet of the gas exhaust pipe through which the steam flows in the first steam pipe is formed so as to protrude to the inside of the first steam pipe so as to smoothly flow the steam into the first steam pipe. Exhaust system of removal system. 제 16항에 있어서,
상기 유입구조물은 상기 제1 증기관에서 유동되는 상기 증기의 일부를 가로막도록 형성되는 것을 특징으로 하는 피동잔열제거계통의 배기설비.17. The method of claim 16,
Wherein the inflow structure is formed to block a portion of the steam flowing in the first steam pipe. 제 16항에 있어서,
상기 유입구조물은 상기 제1 증기관에서 상기 증기가 흐르는 방향과 마주보게 향하도록, 일부에 벤딩부가 형성되는 것을 특징으로 하는 피동잔열제거계통의 배기설비.17. The method of claim 16,
Wherein a bending portion is formed in a part of the inflow structure so as to face the direction in which the steam flows in the first steam pipe. 제 9항 또는 제13항에 있어서,
상기 가스배기관에는,
상기 가스배기관의 유지보수를 위하여, 상기 증기의 유동을 차단하는 격리밸브;
상기 가스배기관을 통한 상기 증기의 급격한 방출을 억제하도록, 유로저항을 형성하는 오리피스; 및
상기 증기가 역류되어 상기 가스배기관으로 유입되는 것을 방지하도록 형성되는 체크밸브 중 적어도 하나가 설치되는 것을 특징으로 하는 피동잔열제거계통의 배기설비.The method according to claim 9 or 13,
In the gas exhaust pipe,
An isolation valve for blocking the flow of the steam for maintenance of the gas exhaust pipe;
An orifice forming a flow path resistance to suppress abrupt emission of the vapor through the gas exhaust pipe; And
Wherein at least one of a check valve formed to prevent the steam from flowing back into the gas exhaust pipe is installed.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100363574B1 (en) * 2000-01-26 2002-12-05 한국수력원자력 주식회사 Method for controling of passive secondary condensing system in nuclear power plant
JP2003315482A (en) * 2002-04-19 2003-11-06 Toshiba Corp Ventilation facility at top part of reactor pressure vessel
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Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100363574B1 (en) * 2000-01-26 2002-12-05 한국수력원자력 주식회사 Method for controling of passive secondary condensing system in nuclear power plant
JP2003315482A (en) * 2002-04-19 2003-11-06 Toshiba Corp Ventilation facility at top part of reactor pressure vessel
KR100794727B1 (en) 2006-12-29 2008-01-21 두산중공업 주식회사 Pipe line structure for steam supply
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