KR101493289B1 - 모듈화된 원자로 내부구조물용 운송장치 - Google Patents

Abstract

모듈화된 원자로 내부구조물용 운송장치가 에 관한 것으로, 하부에 배치되는 받침대(1)와; 상기 받침대(1)의 상부에 수평 설치되며 내부에 구조물(5)이 수용되는 원통형의 몸체(2)와; 상기 받침대(1)의 양단에 각각 고정되어 상기 몸체(2)를 지지하는 지지대(3)와; 상기 구조물(5)의 내부에 설치되어 구조물(5)을 고정 지지하는 구조물 지지체(4)를 포함하는 구성을 마련한다.
상기와 같은 모듈화된 원자로 내부구조물용 운송장치를 이용하는 것에 의해, 노심지지배럴과 하부지지구조물 및 노심보호체의 모듈화된 원자로 내부구조물의 납품 시 구조물을 고정 및 지지하여 안전하게 운송할 수 있다.

Description

모듈화된 원자로 내부구조물용 운송장치{Apparatus for shipping for modularized reactor vessel internals}

본 발명은 모듈화된 원자로 내부구조물용 운송장치에 관한 것으로, 특히 노심지지배럴과 하부지지구조물 및 노심보호체의 모듈화된 원자로 내부구조물의 납품 시 구조물을 고정 및 지지하여 안전하게 운송할 수 있도록 하는 모듈화된 원자로 내부구조물용 운송장치에 관한 것이다.

일반적으로 원자로 내부구조물은 연료집합체와 제어봉집합체를 지지 및 정렬시키고, 제어봉집합체의 동적 하중을 흡수함은 물론 이 구조물에 작용되는 여러 하중들을 원자로용기로 전달하며, 냉각재의 노심통과 및 노내 중성자속 감시 설비를 안내할 수 있도록 설계된다.

특히 원자로 내부구조물은 노심지지배럴, 하부지지구조물/노심보호체 및 상부안내구조물의 구성품이 발전소 현장에 납품된 후 상기 노심지지배럴, 하부지지구조물/노심보호체를 현장에서 용접하여 설치하게 된다.

여기서, 상기 노심지지배럴은 상단의 외부 링 플랜지와 하단의 내부링 플랜지가 있는 원통형으로서, 연료 집합체가 놓여지는 하부지지구조물을 하단에서 지지하는데, 이때 하중은 상단의 외부 링 플랜지에 의해 원자로용기로 전달되어 지지된다.

상기 하부지지구조물은 스테인레스강 지지실린더, 지지빔, 바닥판, 노내 중성자속 감시 노즐 및 노내 중성자속 감시 노즐 지지판으로 구성된 하부지지구조물과 노내 중성자속 감시 노즐 집합체는 연료집합체, 노심보호체 및 노내 중성자속 감시 노즐의 위치를 정하고 지지해 준다. 하부지지 구조물은 계란판형으로 배열된 그리드 빔 조합을 용접하여 둘러싼 짧은 원통으로 구성되며, 빔 위에는 연료집합체의 위치 고정핀들이 부착되어 있다.

상기 노심보호체는 노심의 측면을 둘러싸서 냉각재 우회유량을 제한하며, 노심통과 냉각재의 유로 방향을 결정할 수 있게 용접된 수직 판들과 수평 지지를 위한 주변링 및 상하단 판들로 구성되며, 6개의 주변링은 노심보호체의 전체 길이에 걸친 립과 용접에 의해 수직 판에 부착되어 있다.

상기 상부안내구조물은 연료집합체 상단을 지지 및 정렬시키며, 제어봉 이동 공간을 형성하고, 연료집합체를 눌러주어 가상사고 시에 연료집합체의 이탈을 방지하는 역할을 한다. 또한 상부 공동에서 냉각재의 교차류 영향으로부터 제어봉을 보호한다.

일본 특허공보 특허 제2666998호(1997.10.22) 일본 공개특허공보 특개평 10-221488호(1998.08.21) 등록특허공보 제10-0865368호(2008.10.24)

이처럼, 상기와 같이 구성되는 원자로 내부구조물을 운송함에 있어서 종래에는 노심지지배럴과 하부지지구조물 및 노심보호체가 별도의 구성품으로 분리 납품됨에 따라 각각의 운송장치를 필요로 하게 되었다.

따라서, 원자로 내부구조물의 구성품에 대하여 각각의 운송장치를 제조 및 설치함에 따라 장치의 제조비용에 대한 부담은 물론, 운송비용이 부담되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 공장에서 원자로 내부구조물의 구성품인 노심지지배럴과 하부지지구조물 및 노심보호체 사이를 용접하여 모듈화된 구조물을 설치 현장으로 운송하는 과정에서 용접부위가 파손되지 않도록 구조물을 고정 및 지지하여 안전하게 운송할 수 있도록 하는 모듈화된 원자로 내부구조물용 운송장치를 제공하는 것이다.

또한, 노심지지배럴과 하부지지구조물 및 노심보호체를 각각 분리 납품할 경우에 각 구조물을 운송하기 위해 각각의 운송장치를 필요로 하던 기존 기술과 달리, 모듈화된 구조물에 상응하는 단일의 운송장치를 이용하여 운송할 수 있는 모듈화된 원자로 내부구조물용 운송장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 모듈화된 원자로 내부구조물용 운송장치는, 하부에 배치되는 받침대와; 상기 받침대의 상부에 수평 설치되며 내부에 구조물이 수용되는 원통형의 몸체와; 상기 받침대의 양단에 각각 고정되어 상기 몸체를 지지하는 지지대와; 상기 구조물의 내부에 설치되어 구조물을 고정 지지하는 구조물 지지체를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 몸체의 양측에 각각 개폐 가능하도록 커버가 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 몸체의 외면 상하부에는 상기 몸체의 내부에 설치되는 구조물의 노즐 입구를 개폐시키도록 노즐커버가 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 몸체의 외면 양측에는 구조물의 위치를 고정하기 위한 위치고정수단이 설치되며, 상기 위치고정수단은 상기 받침대의 일측에 돌출 형성되며 일측에 관통홀이 형성되는 고정편과, 상기 고정편에 일측이 연결되고 타측이 케이블에 연결되어 상기 케이블을 지지하는 새들과, 상기 몸체의 외면을 감싸도록 구비되는 케이블로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 지지대는 상기 받침대의 양단에서 각각 내측으로 경사지게 설치되며 외측에 사다리가 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 구조물 지지체는 상기 하부지지구조물 및 노심보호체의 내측에 서로 이격되어 구비되며 중앙에 중공이 형성되고 외측 둘레에 방사상으로 다수의 버팀대가 설치되는 원판 형태의 제1 지지판과, 상기 제1 지지판과 서로 이격되어 상기 노심지지배럴의 내측에 구비되는 제2 지지판과, 상기 제2 지지판의 일측에 수평방향으로 일단이 고정되고 상기 제1 지지판을 관통하여 몸체의 내측에 형성된 고정턱에 고정되는 다수의 지지대로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 모듈화된 원자로 내부구조물용 운송장치에 의하면, 공장에서 원자로 내부구조물의 구성품인 노심지지배럴과 하부지지구조물 및 노심보호체 사이를 용접하여 모듈화된 구조물을 설치 현장으로 운송하는 과정에서 용접부위가 파손되지 않도록 구조물을 고정 및 지지하여 안전하게 운송함으로써 안전성 증대 및 최적의 품질 확보를 기대하는 효과가 얻어진다.

또, 본 발명에 따른 모듈화된 원자로 내부구조물용 운송장치에 의하면, 모듈화된 원자로 내부구조물에 상응하는 단독의 운송장치를 이용하여 운송함으로써 운송하는데 소요되는 비용을 대폭 줄이는 한편, 운송시간을 크게 줄이는 효과도 얻어진다.

도 1은 본 발명에 따른 모듈화된 원자로 내부구조물을 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 모듈화된 원자로 내부구조물용 운송장치를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 모듈화된 원자로 내부구조물용 운송장치를 도시한 정면도.
도 4는 도 3의 A-A선 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 모듈화된 원자로 내부구조물용 운송장치를 도시한 평면도.
도 6은 본 발명에 따른 구조물 지지체를 도시한 사시도.

본 발명의 상기 및 그 밖의 목적과 새로운 특징은 본 명세서의 기술 및 첨부 도면에 의해 더욱 명확하게 될 것이다.

이하, 본 발명의 구성을 도면에 따라서 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 모듈화된 원자로 내부구조물을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 모듈화된 원자로 내부구조물용 운송장치를 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 모듈화된 원자로 내부구조물용 운송장치를 도시한 정면도이고, 도 4는 도 3의 A-A선 단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 모듈화된 원자로 내부구조물용 운송장치를 도시한 평면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 구조물 지지체를 도시한 사시도이다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 모듈화된 원자로 내부구조물용 운송장치는 원자로 내부구조물의 구성품인 노심지지배럴(51)과 하부지지구조물(52) 및 노심보호체(53)의 모듈화된 구조물(5)을 운송하기 위한 장치로서, 받침대(1), 몸체(2), 지지대(3), 구조물 지지체(4)를 포함한다.

상기 모듈화된 원자로 내부구조물용 운송장치는 노심지지배럴(51)과 하부지지구조물(52) 및 노심보호체(53)의 모듈화된 구조물(5)을 선박을 통해 운송하면서 용접 부위가 파손되지 않도록 구조물(5)을 고정 지지하는 역할을 하게 된다.

상기 받침대(1)는 다수의 프레임(11)이 연결되어 직사각형 형태로 형성되는 것으로, 다수의 철재 빔 등을 이용하여 볼트 및 용접의 접합을 통해 직사각형 형태로 이루어진다.

상기 받침대(1)의 내측에는 상기 몸체(2)를 지지하도록 몸체(2)의 외형에 상응하는 반원 형태의 받침대가 다수 설치된다.

상기 몸체(2)는 원통형으로서 상기 받침대(1)의 상부에 수평 설치되며 내부에 모듈화된 구조물(5) 및 구조물 지지체(4)가 수용되게 된다.

그리고 상기 몸체(2)의 양측에 각각 개폐 가능하도록 커버(21)가 설치되며, 상기 커버(21)는 외경이 상기 몸체(2)보다 좀 더 크게 형성되는 것이 바람직하다.

상기 몸체(2)의 양측에 커버(21)를 형성함으로써 모듈화된 구조물(5)을 몸체(2)에 내장시키는 경우 몸체(2)를 세우고 어느 한 쪽의 커버(21)를 개방시켜 구조물(5)을 용이하게 수용시킨다.

상기 몸체(2)의 외면 상하부에는 상기 몸체(2)의 내부에 설치되는 구조물(5)의 노즐(54) 입구를 개폐시키도록 노즐커버(22)가 설치된다. 상기 노즐커버(22)를 설명하기에 앞서, 상기 노즐(54)은 구조물(5)의 구성품 중 노심지지배럴(51)의 외측에 형성되며 원자로 내에서 핵반응을 하면서 온도가 상승된 물이 배출되도록 하기 위한 출구 역할을 하는 것이다.

상기 노즐커버(22)는 구조물(5)의 노즐(54)과 동일하게 원형 형태로 이루어진다.

상기 노즐커버(22)가 설치되도록 상기 구조물(5)의 노즐(54)이 위치하는 지점과 일치하는 지점의 몸체(2)에 홀을 형성하고 이 홀에 노즐커버(22)를 압입 고정한다.

한편, 상기 몸체(2)의 외면 양측에는 구조물(5)의 위치를 고정하기 위한 위치고정수단(6)이 설치되며, 상기 위치고정수단(6)은 상기 받침대(1)의 일측에 돌출 형성되며 일측에 관통홀(611)이 형성되는 고정편(61)과, 상기 고정편(61)에 일측이 연결되고 타측이 케이블(63)에 연결되어 상기 케이블(63)을 지지하는 새들(62)과, 상기 몸체(2)의 외면을 감싸도록 구비되는 케이블(63)로 구성된다. 상기 위치고정수단(6)에 의해 상기 케이블(63)을 최대한 조여 구조물(5)을 견고하게 고정 지지함으로써 구조물(5)의 단락을 방지하게 된다.

상기 지지대(3)는 상기 받침대(1)의 양단에 각각 고정되어 상기 몸체(2)를 지지하는 것으로, 상기 받침대(1)의 양단에서 각각 내측으로 경사지게 설치되며 외측에 사다리(31)가 설치된다.

즉, 상기 지지대(3)는 미끄럼틀 형태로 이루어지고 그 외측에 사다리(31)가 설치되어 있으므로 구조물(5)의 운송작업을 수행하는 작업자가 쉽게 오르고 내릴 수 있는 것이다.

상기 지지대(3)는 상기 커버(21)에 설치된 연결부재(211)에 의해 연결되어 몸체(2)를 양측에서 지지하게 되며, 상기 연결부재(211)는 상기 커버(21)에 고정되는 볼트와 상기 지지대(3)를 관통한 볼트에 체결되는 너트로 이루어진다.

상기 구조물 지지체(4)는 상기 구조물(5)의 내부에 설치되어 구조물(5)을 고정 지지하여 특히 노심지지배럴(51)과 하부지지구조물(52) 및 노심보호체(53) 사이의 용접부위가 파손되지 않도록 한다.

도 1 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 구조물 지지체(4)는 상기 하부지지구조물(52) 및 노심보호체(53)의 내측에 서로 이격되어 구비되며 중앙에 중공(411)이 형성되고 외측 둘레에 방사상으로 다수의 버팀대(412)가 설치되는 원판 형태의 제1 지지판(41)과, 상기 제1 지지판(41)과 서로 이격되어 상기 노심지지배럴(51)의 내측에 구비되는 제2 지지판(42)과, 상기 제2 지지판(42)의 일측에 수평방향으로 일단이 고정되고 상기 제1 지지판(41)을 관통하여 몸체(2)의 내측에 형성된 고정턱(23)에 고정되는 다수의 지지대(43)로 구성된다.

상기 제1 지지판(41)은 상기 하부지지구조물(52) 및 노심보호체(53)의 내측에 구비되고 상기 제2 지지판(42)은 상기 노심지지배럴(51)의 내측에 구비되기 때문에 상기 제2 지지판(42)은 상기 제1 지지판(41)의 외경보다 크게 형성된다.

상기 버팀대(412)는 일측이 개방되도록 절개되고 절개부위를 통해 상기 제1 지지판(41)에 끼운 후 볼트를 체결하여 고정시킨다. 상기 버팀대(412)는 상기 상기 하부지지구조물(52) 및 노심보호체(53)의 내주면에 접하여 지지역할을 한다.

상기 제2 지지판(42)은 상기 제1 지지판(41)과 동일하게 중앙에 중공(421)이 형성되고 외측 둘레에 방사상으로 다수의 버팀대(422)가 설치되는 원판 형태로 이루어진다.

상기 제1 지지판(41)과 제2 지지판(42) 사이에는 상기 두 지지판 간의 간격을 일정하게 유지하도록 지지하는 다수의 타이볼트(44)가 설치된다.

상기 지지대(43)는 길이방향으로 길게 구성되거나 혹은 서로 다른 길이를 갖는 복수개의 지지대를 연결하여 구성될 수도 있다.

상기 지지대(43)의 단부에는 몸체(2)의 고정턱(23)에 고정되는 고정부재(7)가 구비되며, 상기 고정부재(7)는 “ㄷ"자 형태의 고정플레이트(71)와, 상기 고정플레이트(71)를 관통하여 상기 지지대(43)의 단부에 삽입되는 조정볼트(72)와, 상기 조정볼트(72)에 체결되는 너트(73)로 구성된다.

이처럼 상기와 같이 구성된 구조물 지지체(4)에 의해 노심지지배럴(51)과 하부지지구조물(52) 및 노심보호체(53) 사이를 용접하여 모듈화된 구조물(5)을 설치 현장으로 운송하는 과정에서 용접부위가 파손되지 않도록 구조물(5)을 고정 및 지지하여 안전하게 운송할 수 있는 것이다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

1 : 받침대 11 : 프레임
2 : 몸체 21 : 커버
211 : 연결부재 22 : 노즐커버
23 : 고정턱 3 : 지지대
31 : 사다리 4 : 구조물 지지체
41 : 제1 지지판 411 : 중공
412 : 버팀대 42 : 제2 지지판
421 : 중공 422 : 버팀대
43 : 지지대 44 : 타이볼트
5 : 구조물 51 : 노심지지배럴
52 : 하부지지구조물 53 : 노심보호체
54 : 노즐 6 : 위치고정수단
61 : 고정편 611 : 관통홀
62 : 새들 63 : 케이블
7 : 고정부재 71 : 고정플레이트
72 : 조정볼트 73 : 너트

Claims (6)

1. 하부에 배치되는 받침대(1)와;
   상기 받침대(1)의 상부에 수평 설치되며 내부에 구조물(5)의 전체가 수용되는 원통형의 몸체(2)와;
   상기 받침대(1)의 양단에 각각 고정되어 상기 몸체(2)를 지지하는 지지대(3)와;
   상기 구조물(5)의 내부에 설치되어 상기 구조물(5)을 방사상으로 고정 지지하는 구조물 지지체(4)를 포함하고,
   상기 받침대(1)는 상기 몸체(2)를 상기 몸체(2)의 길이 방향을 따라 일정 간격을 두고 지지하도록 구성되고,
   상기 구조물 지지체(4)는 하부지지구조물(52) 및 노심보호체(53)의 내측에 서로 이격되어 구비되며 중앙에 중공(411)이 형성되고 외측 둘레에 방사상으로 다수의 버팀대(412)가 설치되는 원판 형태의 제1 지지판(41)과, 상기 제1 지지판(41)과 서로 이격되어 노심지지배럴(51)의 내측에 구비되는 제2 지지판(42)과, 상기 제2 지지판(42)의 일측에 수평방향으로 일단이 고정되고 상기 제1 지지판(41)을 관통하여 몸체(2)의 내측에 형성된 고정턱(23)에 고정되는 다수의 지지대(43)로 구성된 것을 특징으로 하는 모듈화된 원자로 내부구조물용 운송장치.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 몸체(2)의 양측에 각각 개폐 가능하도록 커버(21)가 설치되는 것을 특징으로 하는 모듈화된 원자로 내부구조물용 운송장치.
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 몸체(2)의 외면 상하부에는 상기 몸체(2)의 내부에 설치되는 구조물(5)의 노즐(54) 입구를 개폐시키도록 노즐커버(22)가 설치되는 것을 특징으로 하는 모듈화된 원자로 내부구조물용 운송장치.
   
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 몸체(2)의 외면 양측에는 구조물(5)의 위치를 고정하기 위한 위치고정수단(6)이 설치되며,
   상기 위치고정수단(6)은 상기 받침대(1)의 일측에 돌출 형성되며 일측에 관통홀(611)이 형성되는 고정편(61)과, 상기 고정편(61)에 일측이 연결되고 타측이 케이블(63)에 연결되어 상기 케이블(63)을 지지하는 새들(62)과, 상기 몸체(2)의 외면을 감싸도록 구비되는 케이블(63)로 구성되는 것을 특징으로 하는 모듈화된 원자로 내부구조물용 운송장치.
   
5. 제1항에 있어서, 상기 지지대(3)는 상기 받침대(1)의 양단에서 각각 내측으로 경사지게 설치되며 외측에 사다리(31)가 설치되는 것을 특징으로 하는 모듈화된 원자로 내부구조물용 운송장치.
   
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