KR101494455B1 - 원자로 헤드 관통관 검사 장치 - Google Patents

원자로 헤드 관통관 검사 장치 Download PDF

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KR101494455B1 KR20130011173A KR20130011173A KR101494455B1 KR 101494455 B1 KR101494455 B1 KR 101494455B1 KR 20130011173 A KR20130011173 A KR 20130011173A KR 20130011173 A KR20130011173 A KR 20130011173A KR 101494455 B1 KR101494455 B1 KR 101494455B1
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Abstract

본 발명은 원자로 헤드 관통관 검사장치를 개시한다. 본 발명의 제 1실시예에 따른 원자로 레드 관통관 검사장치는, 몸체와, 상기 몸체에 설치되며, 관통관에 삽입되어 상기 관통관의 손상을 검사하는 프로브가 구비된 프로브모듈과, 상기 몸체의 길이방향을 따라 설치되며, 상기 관통관에 삽입되어 상기 관통관의 내경을 지지하는 확장실린더가 구비된 고정모듈, 및 상기 몸체의 길이방향을 따라 설치되고, 상기 관통관에 삽입되어 상기 관통관의 내경을 지지하는 확장실린더가 구비된 회전모듈을 포함한다.

Description

원자로 헤드 관통관 검사 장치 {Specialized Inspection Device for Reactor Head Penetration}
본 발명은 원자로 검사 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 원자력 발전소내 고방사선 구역인 원자로 헤드 및 관통관의 건전성을 평가하기 위해 원자로의 헤드 관통관에 부착하여 원격으로 검사하는 헤드 관통관 검사 장치에 관한 것이다.
원자로 헤드는 고온고압의 운전조건에서 기밀을 유지해야 하므로 내구성 및 건전성이 가장 중요하다. 그러나 최근 원자로 헤드(H) 관통관(P)에서 용접부위의 결함으로 누설이 발생됨에 따라 정기적인 비파괴검사를 하고 있다.
현재 사용 중인 장비는 대부분 헤드가 안착대에 안착된 상태에서 하부에 로봇을 설치하고 검사하는 형태가 대부분이다.
도 18 및 도 19를 참고하면, 원자로 헤드(H) 관통관(P)의 검사 시 바닥에서부터 관통관(P)의 거리인 3~5m정도를 매니퓰레이터나 이송장치로 이동 후 3~5m정도의 환형공간을 검사하기 위한 검사장비가 필요한 구조이다. 이에 따라 현재 적용되는 검사장비는 대부분의 장비가 거대하고 설치, 이동, 관리의 어려움이 있다.
또한, 관통관(P)의 건전성을 검사하는 프로브의 경우, 바닥으로부터 관통관에 삽입되기까지 과도한 프로브의 상승이 요구되고, 이에 프로브의 흔들림이 발생하여 프로브를 관통관(P)에 삽입시키기까지 상당한 곤란성이 있다.
아울러, 관통관(P) 검사 이후, 다른 관통관(P)을 검사하는 경우, 장비의 이동, 관통관(P) 중심과 프로브의 위치조정, 프로브의 상승 및 하강에 따른 과도한 시간이 소요되고, 이에 따라 원자력 발전기 헤드(H)의 검사가 지연되고 이에 원자력 발전기의 가동이 지연되는 등 시간적 경제적으로 상당히 비효율적이였다.
따라서, 상기와 같은 문제점을 해결함과 동시에 원자력 발전기의 헤드(H)에 형성되는 관통관(P)을 효율적으로 검사하기 위한 검사장치가 요구되는 실정이다.
1. 한국등록실용신안 제20-0216705호 (공개일: 2001.03.15) 2. 한국등록특허 제10-0713954호 (공개일: 2007.05.02)
본 발명은, 원자로 헤드 관통관을 통해 고정 및 이동하면서 관통관의 건전성을 원격으로 자동 검사함으로써, 검사장치의 설치, 이동 및 검사 작업이 용이하게 이루어질 수 있는 원자로 헤드 관통관 검사장치를 제공하고자 한다.
또한, 원자로 헤드 관통관을 통해 고정 및 이동하는 원자로 헤드 관통관 검사장치를 이용하여 원자로 헤드의 모든 관통관 검사를 용이하게 수행할 수 있고, 검사 시, 검사장치 및 프로브의 이송거리를 최소화할 수 있는 원자로 헤드 관통관 검사방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 제 1 실시예에 따르면, 원자로 헤드에 형성되는 관통관의 검사장치에 있어서, 몸체와, 상기 몸체에 설치되며, 관통관에 삽입되어 상기 관통관의 손상을 검사하는 프로브가 구비된 프로브모듈과, 상기 몸체의 길이방향을 따라 설치되며, 상기 관통관에 삽입되어 상기 관통관의 내경을 지지하는 확장실린더가 구비된 고정모듈, 및 상기 몸체의 길이방향을 따라 설치되고, 상기 관통관에 삽입되어 상기 관통관의 내경을 지지하는 확장실린더가 구비된 회전모듈을 포함하는 원자로 헤드 관통관 검사장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 제 2 실시예에 따르면, 원자로 헤드에 형성되는 관통관의 검사장치에 있어서, 몸체와, 상기 몸체에 설치되며, 관통관에 삽입되어 상기 관통관의 손상을 검사하는 프로브가 구비된 프로브모듈과, 상기 몸체의 길이방향을 따라 설치되며, 상기 관통관에 삽입되어 상기 관통관의 내경을 지지하는 확장실린더가 구비된 고정모듈, 및 상기 몸체의 길이방향을 따라 설치되고, 상기 관통관의 외경을 지지하는 외경지지 그리퍼가 구비된 회전모듈을 포함하는 원자로 헤드 관통관 검사장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 제 3 실시예에 따르면, 원자로 헤드에 형성되는 관통관의 검사장치에 있어서, 몸체와, 상기 몸체에 설치되며, 관통관에 삽입되어 상기 관통관의 손상을 검사하는 프로브가 구비된 프로브모듈과, 상기 몸체의 길이방향을 따라 설치되며, 상기 관통관에 삽입되어 상기 관통관의 내경을 지지하는 확장실린더가 구비된 고정모듈, 및 상기 몸체의 길이방향을 따라 설치되고, 상기 관통관 콘의 외경을 지지하는 콘지지 회전 그리퍼가 구비된 회전모듈을 포함하는 원자로 헤드 관통관 검사장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 제 4 실시예에 따르면 원자로 헤드에 형성되는 관통관의 검사장치에 있어서, 몸체와, 상기 몸체에 설치되며, 관통관에 삽입되어 상기 관통관의 손상을 검사하는 프로브가 구비된 프로브모듈과, 상기 몸체의 길이방향을 따라 설치되며, 상기 관통관 콘의 외경을 지지하는 콘지지 회전 그리퍼가 구비된 고정모듈, 및 상기 몸체의 길이방향을 따라 설치되고, 상기 관통관 콘의 외경을 지지하는 콘지지 회전 그리퍼가 구비된 회전모듈을 포함하는 원자로 헤드 관통관 검사장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 제 5 실시예에 따르면, 원자로 헤드에 형성되는 관통관의 검사장치에 있어서, 몸체와, 상기 몸체에 설치되며, 관통관에 삽입되어 상기 관통관의 손상을 검사하는 프로브가 구비된 프로브모듈과, 상기 몸체의 길이방향을 따라 상기 프로브모듈과 동일선상으로 설치되며, 상기 관통관의 외경 및 콘의 외경을 지지하는 콘지지 그리퍼가 구비된 고정모듈, 및 상기 몸체의 길이방향을 따라 설치되고, 상기 관통관의 외경 및 콘의 외경을 지지하는 콘지지 그리퍼가 구비된 회전모듈을 포함하는 원자로 헤드 관통관 검사장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 제 6 실시예에 따르면, 원자로 헤드관통관 검사장치를 이용한 원자로 헤드 관통관 검사방법에 있어서, 고정모듈과 회전모듈을 통해 관통관에 고정시키고, 프로브모듈을 통해 최초 관통관을 검사하는 초기검사단계와, 상기 회전모듈에 의한 고정을 해제한 후, 고정모듈을 통해 몸체를 직선이동시키는 직선이동단계와, 상기 고정모듈 및 회전모듈을 이용하여 관통관에 재 고정하는 고정단계 및 상기 프로브모듈을 이용하여 다른 관통관을 검사하는 검사단계를 포함하는 원자로 헤드 관통관 검사방법이 제공될 수 있다.
본 발명의 제 7 실시예에 따르면, 원자로 헤드관통관 검사장치를 이용한 원자로 헤드 관통관 검사방법에 있어서, 고정모듈과 회전모듈을 통해 관통관에 고정하고, 프로브모듈을 통해 최초 관통관을 검사하는 초기검사단계와, 상기 고정모듈에 의한 고정을 해제한 후, 회전모듈을 통해 몸체를 회전이동시키는 회전이동단계와, 상기 고정모듈 및 회전모듈을 이용하여 관통관에 재 고정하는 고정단계 및 상기 프로브모듈을 이용하여 다른 검사 관통관을 검사하는 검사단계를 포함하는 원자로 헤드 관통관 검사방법이 제공될 수 있다.
본 발명은 검사장치가 헤드 관통관의 내,외경 및 콘의 외경을 지지하여 고정하며, 이러한 고정된 위치를 기준으로 이송함으로 원자로 모델 (Westinghouse, OPR 1000, APR1400 등)에 상관 없이 적용 가능하다.
또한, 본 발명의 검사장치는 원자로 헤드의 관통관을 지지한 채 이동 및 검사가 이루어짐에 따라, 종래 바닥에서 이송하는 장치에 비하여 이동 시간이 단축되고 검사시간이 단축된다.
또한, 본 발명의 검사장치는 대상물인 관통관에 지지 및 기준을 잡게 되므로, 검사 시 장비의 검사부위 접근이 용이해 검사 시간 단축이 가능하다.
아울러, 본 발명은 장비 크기가 작아 이동, 설치 및 보관이 용이할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 원자로 헤드 관통관 검사장치를 보여주는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 원자로 헤드 관통관 검사장치를 보여주는 정면도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 원자로 헤드 관통관 검사장치를 보여주는 상면도이다.
도 4a 내지 도 4c는 도 1의 원자로헤드 관통관 검사장치의 프로브모듈, 고정모듈 및 회전모듈의 상승동작을 개략적으로 보여주는 작동도이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 원자로 헤드 관통관 검사장치의 직선이동 및 검사방법을 설명하기 위한 작동도이다.
도 6은 발명의 제 1 실시예에 따른 원자로 헤드 관통관 검사장치의 회전이동 및 검사방법을 설명하기 위한 작동도이다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 원자로 헤드 관통관 검사장치를 보여주는 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 원자로 헤드 관통관 검사장치를 보여주는 정면도이다.
도 9는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 원자로 헤드 관통관 검사장치의 상면도이다.
도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 원자로 헤드 관통관 검사장치의 콘지지 회전 그리퍼를 개략적으로 보여주는 상세도이다.
도 11은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 원자로 헤드 관통관 검사장치의 콘지지 회전 그리퍼와 관통관의 결합을 개략적으로 보여주는 정면도이다.
도 12는 도 11에 도시된 원자로 헤드 관통관 검사장치의 콘지지 회전 그리퍼와 관통관의 결합구조를 보여주는 상세도이다.
도 13은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 원자로 헤드 관통관 검사장치를 보여주는 정면도이다.
도 14는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 원자로 헤드 관통관 검사장치를 보여주는 상면도이다.
도 15는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 원자로 헤드 관통관 검사장치의 고정모듈 및 회전모듈과 관통관의 결합상태를 개략적으로 보여주기 위한 결합 상태도이다.
도 16은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 원자로 헤드 관통관 검사장치의 사시도이다.
도 17은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 원자로 헤드 관통관 검사장치의 고정모듈의 고정축에 형성된 콘지지 그리퍼와 관통관의 결합되는 구조를 보여주는 결합 상태도이다.
도 18은 일반적인 원자로 헤드를 보여주는 사시도이다.
도 19는 도 18에 도시된 원자로 헤드의 단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1 은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 원자로 헤드 관통관 검사장치(100)를 보여주는 사시도이다. 도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 원자로 헤드 관통관 검사장치(100)를 보여주는 정면도이다. 도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 원자로 헤드 관통관 검사장치(100)를 보여주는 상면도이다. 도 4a 내지 도 4c는 도 1의 원자로헤드 관통관 검사장치(100)의 프로브모듈(120), 고정모듈(130) 및 회전모듈(140)의 상승동작을 개략적으로 보여주는 작동도이다.
도 1 내지 도 4c를 참고하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 원자로 헤드 관통관 검사장치(100)는 몸체(110)와, 상기 몸체(110)의 길이방향으로 설치되는 프로브모듈(120), 고정모듈(130) 및 회전모듈(140)을 포함한다.
상기 몸체(110)는 내부공간을 가지며 종방향으로 연장형되는 하우징을 포함할 수 있다. 상기 하우징은 상기 프로브모듈(120), 상기 고정모듈(130) 및 상기 회전모듈(140)이 결합될 수 있도록 대향되는 양측면이 부분적으로 개구되어 형성될 수 있다.
또한, 상기 하우징에는 상기 프로브모듈(120) 및 상기 고정모듈(130)의 이동을 가이드 하기 위한 가이드 레일부(111)를 포함할 수 있다. 이때 상기 가이드 레일부(111)는 톱니가 형성된 구조의 레일 수 있으며, 스크류 구조의 레일일 수 있다.
상기 프로브모듈(120)은 원자로 관통관(P)의 내부로 인입되어 관통관(P)의 건전성을 측정하기 위한 구성으로, 프로브 고정프레임(121)과, 상기 프로브 고정프레임(121)에 장착되는 프로브(122)와, 상기 프로브(122)를 승하강시키는 프로브 승하강부(123) 및 상기 프로브(122)를 상기 몸체(110)를 따라 이동시키는 프로브 이동부(124)를 포함할 수 있다.
상기 프로브(P)는 측정대상의 상태를 변화시키기 않고 측정하기 위한 검출기구로 계측용의 침상전극으로 상기 프로브 고정프레임(121)의 일측에 고정될 수 있다. 또한, 상기 프로브(122)의 일측에는 상기 프로브(122)를 회전시키기 위한 프로브 회전모터(122a)가 구비될 수 있다. 이때, 상기 회전모터(122a)는 프로브(122)가 관통관(P)에 삽입되어 관통관(P)의 검사 시 프로브(122)를 회전시킬 수 있다.
상기 프로브 승하강부(123)는 상기 프로브 고정프레임(121)에 구비되어 상기 프로브(122)를 승하강시키기 위한 구성으로, 모터 및 실린더가 구비될 수 있다. 이때, 상기 모터 및 실린더는 다수개로 형성될 수 있으며, 모터 및 실린더의 조합으로 이루어질 수 있다. 이하에서는 모터 및 실린더가 조합되어 상기 프로브를 승하강시키는 것을 일 예로들어 설명하기로 한다.
상기 프로브 승하강부(123)는 상기 프로브(122)를 1단 승하강 시키는 제 1 실린더(123b)와, 상기 프로브(122)를 2단 승하강 시키는 제 1 모터(123a)가 구비될 수 있다. (이때, 상기 프로브 승하강부(123)를 포함한 후술될 승하강부에 따른 승하강은 단순 1단 및 2단으로 명확이 구분되어 승하강되는 것을 의미하는 것은 아니며, 승하강을 위한 구성이 복수개로 구성됨에 따라 설명의 편의를 위한 표현임을 명시하는 바이다.)
상기 제 1 실린더(123b)는 상기 프로브(122)가 상기 몸체(110)의 내부에서 몸체(110) 외부로 인출 및 인입(1단 승하강)되도록 작동될 수 있다. 또한, 상기 제 1 모터(123a)는 상기 제 1 실린더(123b)에 의해 인출된 상기 프로브(122)를 상기 몸체(110)로부터 더욱 인출(2단 승강)되도록 작동될 수 있다.
상기 프로브 이동부(124)는, 상기 가이드 레일부(111)와 연동되는 기어(124b), 볼스크류 및 사각나사가 구비되는 프로브 이동모터(124a)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 가이드 레일부(511)가 톱니 구조일 경우, 상기 프로브 이동모터(124a)에는 기어(124b)가 구비될 수 있으며, 상기 가이드 레일부(111)이 스크류 구조일 경우, 상기 프로브 이동모터에는 볼스크류 및 사각나사가 구비될 수 있다. 따라서, 프로브모듈(120)은 상기 프로브 이동모터(124a)의 정/역 구동에 의해 상기 몸체(510)를 따라 이동될 수 있다.
이하에서는, 상기 가이드 레일부 및 프로브 이동부에 있어서, 발명의 이해와 설명의 편의를 위해 상기 가이드 레일부는 톱니 구조로 형성되며, 상기 이동모터에는 기어가 구비된 것을 일예로 도면과 함께 설명하기로 한다.
상기 프로브 이동모터(124a)와 상기 가이드 레일부(111)의 연동에 있어서, 상기 프로브 이동모터(124a)에는 기어(124b)가 형성되고, 상기 가이드 레일부에(111)는 톱니가 있어 상기 기어(124a)와 톱니가 맞물리는 구조에 의해 상기 프로브 이동모터(124a)와 상기 가이드 레일부(111)가 연동될 수 있다.
상기 고정모듈(130)은 상기 몸체(110)에 구비되어 상기 몸체(110)를 관통관(P)에 고정시키기 위한 것으로, 고정축 고정프레임(131)과, 고정축(132)과, 상기 고정축(132)을 승하강시키는 고정축 승하강부(133)와, 상기 고정축(132)을 몸체(110)의 길이방향을 따라 이동시키는 고정축 이동부(134)를 포함할 수 있다.
상기 고정축(132)은, 상기 고정축(132)의 끝단에 형성되고, 다수개로 분할된 핑거로 형성되는 확장실린더(135)를 포함할 수 있다. 상기 확장실린더(135)는 상기 관통관(P)에 삽입되어 상기 핑거가 확장함으로써, 상기 관통관(P)의 내경에 고정될 수 있으며, 상기 핑거가 수축함으로써 고정이 해제될 수 있다. 이때, 상기 확장실린더(135)의 구동은, 공압 및 유압 등 작동유체의 공급에 의해 구동될 수 있으며, 확장부관이 상기 핑거의 내부로 인입 및 인출됨에 따라, 확장 및 축소될 수 있다.
상기 고정축 승하강부(133)는 상기 고정축(132)을 승하강시키기 위한 구성으로, 모터 및 실린더가 구비될 수 있다. 이때, 상기 모터 및 실린더는 다수개로 형성될 수 있으며, 모터 및 실린더의 조합으로 이루어질 수 있다. 이하에서는 다수의 실린더가 조합되어 상기 고정축을 승하강 시키는 것을 일 예로들어 설명하기로 한다.
상기 고정축 승하강부(133)는 상기 고정축 고정프레임(131)에 결합되어 상기 고정축(132)을 1단 승하강시키는 제 2 실린더(133a)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 제 2 실린더(133a)는 상기 고정축(132)을 상기 몸체(110)의 내부와 몸체(110) 외부로 인출 및 인입(1단 승하강)되도록 작동될 수 있다. 또한, 상기 고정축 승하강부(133)는 상기 제 2 실린더(133a)와 상기 일단이 연결프레임(133c)에 의해 연결되고, 상기 고정축(132)을 2단 승하강시키는 제 3 실린더(133b)가 구비될 수 있다. 이때, 상기 제 3 실린더(133b)는 상기 제 2 실린더(133a)에 의해 인출된 상기 고정축(132)을 상기 몸체(110)로부터 더욱 인출(2단 승강)되도록 작동될 수 있다.
상기 고정축 이동부(134)는, 상기 고정축 고정프레임(131)에 형성되어 상기 가이드 레일부(111)와 연동되어 몸체(110)를 따라 상기 고정축(132)을 이동시키기 위한 고정축 이동모터(134a)를 포함할 수 있다. 이때, 고정축 이동모터(134a)를 포함한 상기 고정축 이동부(134) 구성 및 상기 가이드 레일부(111)와의 연동은 상기에서 상술한 프로브 이동부(124)와 유사 또는 동일할 수 있다.
상기 회전모듈(140)은 상기 몸체(110)에 일체로 형성된 회전축 하우징(141)과, 상기 회전축 하우징(141)의 내부에 수용된 회전축(142)과, 상기 회전축(142)을 승하강시키기 위한 제 2 모터(143)와, 및 상기 몸체(110)를 상기 회전축(141)을 회전 중심으로 회전시키기 위한 몸체 회전모터(144)를 포함할 수 있다.
상기 회전축 하우징(141)은 원기둥 구조의 부재로 내부에 상기 제 2 모터(143) 및 상기 몸체 회전모터(144)를 수용하는 수용공간이 형성될 수 있으며, 상기 회전축(142)이 승하강되도록 상면이 일부 개구될 수 있다. 또한, 상기 회전축 하우징(141)의 하단부에는 내주면을 따라 상기 몸체 회전모터(144)와 내기어 구조와 같은 구동방식에 의해 연동될 수 있는 톱니(141a)가 형성될 수 있다.
상기 회전축(142)은 상기 몸체(110)를 회전시키기 위한 회전 중심축 역할을 하는 것으로, 상기 회전축(142)의 끝단에는 상기 고정축(132)의 끝단에 형성된 확장실린더(135)와 동일 또는 유사한 확장실린더(150)가 구비될 수 있다. 이에 따라, 상기 회전축(142)은 상기 확장실린더(150)에 의해 관통관(P)의 삽입되어 내경에 고정될 수 있다.
상기 제 2 모터(143)는 상기 회전축 하우징(141)의 내부에 구비되고, 상기 회전축(142)과 연동되는 기어(143a)가 구비되어 정/역 구동에 의해 상기 회전축(142)을 승하강시킬 수 있다.
상기 몸체 회전모터(144)는 상기 회전축 하우징(141)의 내부에 구비되고, 상기 회전축(142)과 연동되어 정/역 구동에 의해 상기 몸체(110)를 좌, 우(시계 또는 반시계)방향으로 회전 시킬 수 있다. 이때, 상기 고정축 회전모터(144)에는 기어(144a)가 형성되어 상기 상술한 바와 같이 회전축 하우징(141)의 하단 내측에 형성된 톱니(141a)와 내기어 구조와 같은 구동방식에 의해 연동될 수 있다.
또한, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 원자로 헤드 관통관 검사장치(100)는 각 모듈의 위치 및 이동의 정밀도를 향상시키기 위한 센서(미도시) 및 카메라(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 센서는 거리 측정센서 및 위치센서로 등을 포함할 수 있다. 상기 거리 측정 센서의 경우, 상기 프로브모듈(120), 고정모듈(130) 및 상기 회전모듈(140)과 상기 관통관(P)과의 거리 데이터를 제어에 반영할 수 있다. 또한, 위치센서의 경우, 상기 몸체(110) 및 모듈(120, 130, 140)들 중 어느 한 부분에 형성되어 원자로 헤드 내에서 검사장치의 위치를 파악할 수 있다.
아울러, 상기 카메라는 상기 몸체(110) 또는 모듈(120, 130, 140)들 중 어느 한 부분에 형성됨으로써 원자로 헤드 내부 또는 관통관(P)을 작업자가 육안으로 확인할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 원자로 헤드 관통관 검사장치(100)의 이동 및 검사방법에 대해 설명하기로 한다.
이때, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 검사장치의 작동에 있어서, 원자로 헤드에 형성된 관통관(P)은 도 18 및 도 19과 같이 다수의 관통관(P)이 벌집구조와 유사하게 형성 또는 배열되고 길이가 동일한 부분과, 상이한 부분으로 구분될 수 있다. 이에 따라, 이하에서 후술될 본 검사장치의 이동 및 그에 따른 검사방법은 본 발명의 기술적 이해를 돕기 위한 하나의 실시예에 불과하며 다양한 구동순서 및 관통관(P)의 배열에 따라 다양하게 변경될 수 있음은 자명하다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 원자로 헤드 관통관 검사장치의 이동은 관통관의 형성 길이에 따른 직선이동과, 회전이동으로 구분하여 설명하기로 하며, 직선이동과 회전이동의 조합에 의해 이동 및 검사가 이루어질 수 있음은 해당기술 분야에 종사하는 기술자에게는 자명할 것이다.
A. 검사장치(100)의 직선이동에 의한 관통관(P) 검사
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 원자로 헤드 관통관 검사장치(100)의 직선이동 및 검사방법을 설명하기 위한 작동도이다.
도 5a 및 도5b를 참고하면, 제 1 관통관(P1) 내지 제 4 관통관(P4)에 있어서, 제 1 관통관(P1)이 최초 측정 검사 대상일 경우, 원자로 헤드의 관통관 검사장치(100)는 제 2 관통관(P2) 및 제 3 관통관(P3)에 각각 고정모듈(130) 및 회전모듈(140)에 의해 도 5a의 (a)와 같이 고정된 초기 자세로 설치될 수 있다. 이때, 상기 프로브(122)는 상기 제 1 관통관(P1)의 중심축과 일치된 위치에서 상기 몸체(110)의 내부에 인입되어 있다.
상기 프로브(122)가 프로브 승하강부(123)에 의해 승하강되어 상기 제 1 관통관(P1)를 검사한 후, 상기 몸체(110)의 내부에 인입되어 상기 제 1 관통관(P1)의 검사가 완료된다.
이후, 제 2 관통관(P2)을 검사하기 위해 검사장치(100)의 이동이 이루어지며, 이를 위해 상기 회전축(142)의 확장실린더(150)를 축소시켜 상기 제 3 관통관(P3)과의 고정을 해제시킨다. 이후, 상기 고정모듈(130)의 고정축(132)이 제 3 실린더(133b)에 의해 2단계 상승함으로써, 도 5a의 (b)와 같이 상기 몸체(110)는 상대적으로 하강하게 된다.
상기 몸체(110)가 하강되면, 상기 회전축(142)이 제 4 관통관(P4)의 위치에 오도록 고정축 이동부(134)의 고정축 이동모터(134a)가 구동된다. 이때, 상기 고정축(132)이 제 2 관통관(P2)에 고정되어 있음에 따라 상기 고정축 이동모터(134a)가 구동되면 도 5a의 (c)와 같이 상대적으로 몸체(110)가 이동되어 상기 회전축(142)이 제 4 관통관(P4)에 위치할 수 있다.
상기 몸체(110)의 이동이 완료되면, 상기 고정모듈(130)의 제 3 실린더(133b)를 구동시켜, 상기 고정축(132)을 1단 상승 위치로 오도록 구동하면 몸체(110)가 도 5a의 (d)과 같이 상대적으로 상승하게 된다. 이때, 상기 회전축(142)의 확장실린더(150)는 자연스럽게 상기 제 4 관통관(P4)에 삽입될 수 있다.
한편, 상기 제 4 관통관(P4)의 길이가 상이한 경우(예를들어 제 3 관통관의 길이보다 짧을 경우), 도 5b의 (d)와 같이 제 2 모터(143)를 구동하여 상기 회전축(142)을 상승시켜 상기 제 4 관통관(P4)에 회전축 확장실린더(150)을 삽입시킬 수 있다.
상기 제 4 관통관(P4)에 상기 회전축(142)이 삽입되면, 회전축(142)의 확장실린더(150) 외경을 확장시켜 고정시킨다. 또한, 상기 회전축(142)의 확장실린더(150)에 의한 고정이 이루어지면, 상기 고정축(132)의 확장실린더(135)를 축소시켜 제 2 관통관(P2)과의 고정을 해제 시킨다.
이후, 상기 고정축(132)이 몸체(110) 내부로 인입되도록 제 2 실린더(133a)를 구동시켜 도 5a의 (e)와 같이 하강시키고, 상기 고정축(132)이 제 3 관통관(P3)에 위치되도록 고정축 이동모터(134a)를 구동시켜 고정모듈(130)을 도 5a의 (f)와 같이 이동시킨다. 이때, 상기 고정축 이동모터(134a)의 구동과 함께, 프로브모듈(120)의 프로브(122)가 제 2 관통관(P2)에 위치되도록 프로브 이동모터(124a)를 구동시킨다.
상기 고정모듈(130) 및 프로브모듈(120)이 각각 이동되면, 상기 제 2 실린더(133a)에 의해 상기 고정축(132)을 1단 상승시켜 제 3 관통관(P3)에 삽입 및 고정시킨 후, 프로브(122)를 상승시켜 제 2 관통관(P2)을 검사한다. 이후, 다른 관통관의 검사는 상기 상술한 이동과정의 반복에 의해 이동되어 검사 작업이 수행될 수 있다.
B. 검사장치(100)의 회전이동에 의한 관통관(P) 검사
도 6은 발명의 제 1 실시예에 따른 원자로 헤드 관통관 검사장치(100)의 회전이동 및 검사방법을 설명하기 위한 작동도이다.
도 6을 참고하면, 제 1 관통관(P1)이 최초 측정 검사 대상일 경우, 원자로 헤드의 관통관 검사장치(100)는 제 2 관통관(P2) 및 제 3 관통관(P3)에 각각 고정모듈(130) 및 회전모듈(140)에 의해 고정된 초기 자세로 설치될 수 있다. 이때, 상기 프로브(122)는 상기 제 1 관통관(P1)의 중심축과 일치된 위치에서 상기 몸체(110)의 내부에 인입되어 있다.
상기 프로브(122)가 프로브 승하강부(123)에 의해 승하강되어 상기 제 1 관통관(P1)를 검사한 후, 상기 몸체(110)의 내부에 인입되어 상기 제 1 관통관(P1)의 검사가 완료된다.
이후 제 6 관통관(P6)을 검사하기 위해 검사장치(100)의 이동이 이루어지며, 이를 위해 상기 고정축(132)의 확장실린더(135)를 축소시켜 고정을 해제한 다음, 상기 고정축(132)이 몸체(110)의 내부에 위치하도록 제 2 실린더(133a)를 구동시켜 하강시킨다.
상기 고정축(132)이 몸체(110)의 내부에 위치 되도록 하강되면, 몸체가 제 5 관통관(P5) 및 제 6 관통(P6)과 동일 선상이 되도록 상기 회전모듈(140)의 몸체 회전모터(144)를 구동시켜 몸체(110)를 회전시킨다.
상기 몸체(110)가 회전되면, 상기 고정모듈(130)의 고정축 이동모터(134a)를 구동시켜 고정축(132)이 제 5 관통관(P5)의 중심축과 일치되도록 이동시킨다. 이후, 제 2 실린더(133a)를 구동시켜 상기 고정축(132)을 제 5 관통부(P5)에 삽입시키고, 고정축(132)의 확장실린더(135)를 확장시켜 고정축(132)을 제 5 관통부(P5)에 고정시킨다.
또한, 상기 고정축 이동모터(134a)의 구동과 동시에, 상기 프로브(122)가 제 6 관통관(P6)의 중심축과 일체되도록 프로브 이동모터(124a)를 구동시켜, 프로브모듈(120)을 이동시킨다. 이후, 프로브(122)를 상승시켜 제 6 관통관(P6)을 검사한다.
한편, 제 5 관통관(P5)의 길이가 짧을 경우에는 상기 고정모듈(130)의 제 2 실린더(133a)와 함께 제 3 실린더(133b)를 구동하여 고정축(132)이 2단계 상승 되도록 한다.
또한, 제 4 관통관(P4)에 고정된 회전축(142)을 기준으로 회전이동의 반복에 의해 검사장치(100)의 회전 반경에 있는 관통관(P)의 검사가 이루어질 수 있다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 원자로 헤드 관통관 검사장치(200)를 보여주는 사시도이다.
도 7을 참고하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 원자로 헤드 관통관 검사장치(200)는 몸체(210)와, 상기 몸체(210)의 길이방향으로 설치되는 프로브모듈(220), 고정모듈(230) 및 회전모듈(240)을 포함한다.
이때, 상기 몸체(210), 상기 프로브모듈(220) 및 상기 고정모듈(230)은 상기 제 1 실시예에서 상술한 원자로 헤드 관통관 검자 장치(100)에 개시된 몸체(110), 프로브모듈(120) 및 고정모듈(130)과 유사 동일함에 따라 이하에서는 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
상기 회전모듈(240)은 상기 몸체(210)에 일체로 형성된 회전축 하우징(241)과, 상기 회전축 하우징의 내부에 수용된 회전축과, 상기 회전축을 승하강시키기 위한 제 2 모터와, 및 상기 몸체를 상기 회전축을 회전점으로 회전시키기 위한 몸체 회전모터를 포함할 수 있다.
이때, 상기 회전축 하우징(241), 상기 제 2 모터 및 상기 몸체 회전모터는 상기에서 상술한 본 발명의 제 1 실시예의 회전축 하우징(141), 제 2 모터(143) 및 몸체 회전모터(144)와 유사 동일할 수 있다.
상기 회전축은 끝단에 형성되어 상기 관통관(P)의 외경에 고정되는 외경지지 그리퍼(Gripper, 250)를 포함할 수 있다. 상기 외경지지 그리퍼(250)는 'U' 형 구조의 그리퍼 프레임(251)과, 상기 그리퍼 프레임(251)의 양단에 구비되는 그리퍼 실린더(252) 및 상기 그리퍼 실린더(252)에 형성되는 그리퍼 블록(253)을 포함할 수 있다.
상기 외경지지 그리퍼(250)는 상기 회전축의 승하강과 함께 승하강되며, 그리퍼 실린더(252)는 공압 또는 유압과 같은 작동유체에 의해 구동될 수 있다,
상기 그리퍼 블록(253)은 상기 그리퍼 실린더(252)의 구동에 따라, 상기 관통관(P) 외경에 밀착되어 고정 및 고정 해제될 수 있다. 또한, 상기 그리퍼 블록(253)의 일측에는 상기 관통관(P)과 보다 견고하게 고정될 수 있도록 상기 관통관(P)의 외경 곡률과 유사한 홈(254)이 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 원자로 헤드 관통관 검사장치(100)는 각 모듈의 위치 및 이동의 정밀도를 향상시키기 위한 센서 및 카메라를 포함할 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 원자로 헤드 관통관 검사장치(200)의 이동 및 검사방법은 제 1 실시예와 비교하여 회전축(242)에 확장실린더(150) 대신에 외경지지 그리퍼(250)가 구성되어 상기 관통관(P)의 외경을 고정하는 것에만 차이가 있을 뿐 전반적인 동작 및 검사방법은 유사 또는 동일할 수 있다.
도 8은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 원자로 헤드 관통관 검사장치(300)를 보여주는 정면도이다. 도 9는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 원자로 헤드 관통관 검사장치(300)의 상면도이다. 도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 원자로 헤드 관통관 검사장치(300)의 콘지지 회전 그리퍼(350)를 개략적으로 보여주는 상세도이다.
도 8 내지 도 10를 참고하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 원자로 헤드 관통관 검사장치(300)는 몸체(310)와, 상기 몸체(310)의 길이방향으로 설치되는 프로브모듈(320), 고정모듈(330) 및 회전모듈(340)을 포함한다.
이때, 상기 몸체(310), 프로브모듈(320) 및 고정모듈(330)은 상기 제 1 실시예에서 상술한 몸체(110), 프로브모듈(120) 및 고정모듈(130)과 유사 또는 동일하게 형성될 수 있다.
이하에서는 상기 실시예들과 차이가 있는 회전모듈(340)에 대해 설명하기로 한다.
상기 회전모듈(340)은 상기 몸체(310)에 일체로 형성된 회전축 하우징(341)과, 상기 회전축 하우징(341)의 내부에 수용된 회전축(342)과, 상기 회전축을 승하강시키기 위한 제 2 모터(343) 및 상기 몸체(110)를 상기 회전축(342)을 회전점으로 회전시키기 위한 몸체 회전모터(344)를 포함할 수 있다.
이때, 상기 회전축 하우징(341), 상기 제 2 모터(343) 및 상기 몸체 회전모터(344)는 상기에서 상술한 본 발명의 제 1 실시예의 회전축 하우징(141), 제 2 모터(143) 및 몸체 회전모터(144)와 유사 동일할 수 있다.
상기 회전축(342)은 관통관(P)의 콘(C)의 외경을 지지하기 위한 콘지지 회전 그리퍼(350) 및 콘 가이드부(354)를 포함할 수 있다.
상기 콘 가이드부(354)는 상기 회전축(352)을 관통관(P)에 고정 시, 회전축(352)이 관통관(P)에 자연스럽게 삽입되도록 가이드 하기 위한 것으로, 상부가 전단된 두 원뿔 구조로 형성될 수 있다.
상기 콘지지 회전 그리퍼(350)는 상기 회전축(352)의 일단에 형성되는 풍차구조의 베이스프레임(351)과, 상기 베이스프레임(351)의 중심점을 회전축으로 회전 가능하게 결합되는 회전플레이트(352)와, 상기 회전플레이트(352)를 회전시키는 회전플레이트 회전모터(353)를 포함할 수 있다.
상기 베이스프레임(351)은 원형프레임(351a)과, 상기 원형프레임(351a)의 중심점을 중심으로 등간격으로 형성된 날개부(351b)를 포함한다. 상기 원형프레임(351a)은 상기 회전축(342)의 상단에 고정결합되며, 콘 가이드부(354)와 결합되는 다수의 콘 가이드부 고정돌기(351c)가 형성될 수 있다.
상기 각 날개부(351b)에는 상기 날개부(351b)의 끝단을 따라 이동 가능한 콘지지 핑거(355)가 구비될 수 있다. 상기 콘지지 핑거(355)의 일측은 콘(C)의 외경을 지지할 수 있도록 절곡(355a)되어 있으며, 타측은 가이드 핀(355b)과 연결될 수 있다. 이에 상기 콘지지 핑거(355)는 상기 가이드 핀(355b)의 이동에 따라 상기 날개부(355)의 끝단에서 이동될 수 있다.
상기 회전플레이트(352)는 상기 베이스프레임(351)의 원형프레임(351a)의 중심축을 중심으로 회전 가능하도록 상기 베이스프레임(351a)에 결합되며, 다수의 가이드 홀(352b, 352c)이 형성될 있다. 이때, 상기 다수의 가이드 홀(352b, 352c)은, 상기 콘 가이드부 고정돌기(351c)와 대응되도록 형성되는 제 1 가이드 홀(352b)과, 상기 가이드 핀(355b)과 대응되도록 형성된 제 2 가이드 홀(352c)로 구분될 수 있다. 또한 상기 회전플레이트(352)에는 외주면을 따라 톱니(352a)가 형성될 수 있다.
상기 회전플레이트 회전모터(353)는 상기 회전플레이트(352)를 회전시키기 위한 것으로, 상기 날개부(351b) 중 어느 하나에 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 회전플레이트 회전모터(353)는 모터 회전축이 상기 날개부(351b)의 하부로부터 관통 결합되고, 상기 모터 회전축에는 상기 회전플레이트(352)의 톱니(352a)와 연동되는 기어가 구비되어, 상기 회전플레이트 회전모터(353)의 정/역 구동에 의해 상기 회전플레이트(352)를 정/역 방향으로 회전시킬 수 있다.
도 11은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 원자로 헤드 관통관 검사장치(300)의 콘지지 회전 그리퍼(350)와 관통관(P)의 결합을 개략적으로 보여주는 정면도이다. 도 12는 도 11에 도시된 원자로 헤드 관통관 검사장치(300)의 콘지지 회전 그리퍼(350)와 관통관(P)의 결합구조를 보여주는 상세도이다.
도 11 및 도 12를 참고하여 상기와 회전모듈(340)에 의한 관통관(P)의 고정방법에 대해 설명하면, 회전축(342)을 관통관(P)에 대응되는 위치로 상승시키면, 관통관(P)의 콘(C)에 회전축(342)의 콘 가이드부(354)가 삽입됨과 동시에 콘지지 회전 그리퍼(350)가 콘(C)과 대응되는 위치에 놓이게 된다.
이때, 상기 회전플레이트 회전모터(353)를 정방향으로 구동시켜 회전플레이트(352)를 정?향으로 회전시킨다. 상기 회전플레이트(352)가 회전하면, 상기 콘 가이드 고정돌기(351c) 및 상기 가이드 핀(355b)이 제 1 가이드홀(352b) 및 제 2 가이드 홀(352c)을 따라 이동하게 된다.
이에 따라, 상기 가이드 핀(355b)은 상기 제 2 가이드 홀(352c)을 따라, 제 1 지점(S1)에서, 제 2 지점(S2)으로 이동되고 콘지지 핑거(355)가 상기 날개부(325b)의 끝단을 따라 이동되어 절곡(355a)된 일단이 상기 콘과 결합하여 고정되게 된다.
한편, 상기 콘지지 회전 그리퍼(350)에 의한 관통관(P) 해제 방법은 상기 고정방법과 반대로, 상기 회전플레이트 회전모터(353)를 역방향으로 구동하여 회전플레이트(352)를 역방향으로 회전시켜, 상기 가이드 핀(355b)이 제 2 지점(S2)에서 제 1 지점(S1)으로 이동시킴으로써 관통관(P)과의 결합 및 지지가 해제될 수 있다.
또한, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 원자로 헤드 관통관 검사장치(300) 또한, 각 모듈의 위치 및 이동의 정밀도를 향상시키기 위한 센서 및 카메라를 포함할 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 원자로 헤드 관통관 검사장치(300)의 이동 및 검사방법은 제 1 내지 제 2 실시예의 이동 및 검사방법과 비교하여, 회전축에 콘지지 회전 그리퍼(350)가 형성됨에 따라 회전모듈(340)에 의한 관통관(P)을 지지 고정하는 방법에만 차이가 있을 뿐, 검사를 위한 전반적인 이동 및 방법은 유사 또는 동일할 수 있다.
도 13은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 원자로 헤드 관통관 검사장치(400)를 보여주는 정면도이다. 도 14는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 원자로 헤드 관통관 검사장치(400)를 보여주는 상면도이다. 도 15는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 원자로 헤드 관통관 검사장치(400)의 고정모듈(430) 및 회전모듈(440)과 관통관(P)의 결합상태를 개략적으로 보여주기 위한 결합 상태도이다.
도 13 내지 도 15를 참고하면, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 원자로 헤드 관통관 검사장치(400)는 몸체(410)와, 상기 몸체(410)의 길이방향으로 설치되는 프로브모듈(420), 고정모듈(430) 및 회전모듈(440)을 포함한다.
이때, 본 발명의 제 4 실시에에 따른 원자로 헤드 관통관 검사장치(400)는 제 3 실시예에 따른 원자로 헤드 관통관 검사장치(300)과 비교하여 고정모듈(430)에 확장살린더 대신 콘지지 회전 그리퍼(460)가 형성된 점에 있어서만 차이가 있으며, 고정모듈(460)을 제외한 전반적인 구성, 이동 및 검사방법은 유사 또는 동일할 수 있다.
도 16은 발명의 제 5 실시예에 따른 원자로 헤드 관통관 검사장치(500)를 보여주는 사시도이다. 도 17은 발명의 제 5 실시예에 따른 원자로 헤드 관통관 검사장치(500)의 고정축(532)에 형성된 콘지지 그리퍼(534)와 관통관(P)의 결합되는 구조를 보여주는 결합 상태도이다.
도 16 및 도 17을 참고하면, 본 발명의 제 5 실시예에 따른 원자로 헤드 관통관 검사장치(500)는 몸체(510)와, 상기 몸체(510)의 길이방향으로 설치되는 프로브모듈(520), 고정모듈(530) 및 회전모듈(540)을 포함한다.
상기 몸체(510)는 내부공간을 가지며 종방향으로 연장 형성되는 지그 구조의 다수의 프레임으로 형성될 수 있다. 이때, 상기 몸체(510)를 구성하는 가로프레임(510a)에는 상기 프로브모듈(520) 및 회전모듈(530)의 이동을 가이드 하기 위한 가이드 레일부(511)가 형성될 수 있다. 이때, 상기 가이드 레일부(511)는 톱니구조 또는 스크류 구조의 레일로 형성될 수 있다.
상기 프로브모듈(520)은 상기 제 1 내지 제 4 실시예에 개시된 프로브모듈(120, 220, 320, 420)과 비교하여 상기 몸체(510)의 가로프레임(510a)에 형성된 가이드 레일부(511)를 따라 이동되는 것을 제외하고는 동일 또는 유사할 수 있다.
상기 고정모듈(530)은 상기 몸체(510)에 구비되어 상기 몸체(510)를 관통관(P)에 고정시키기 위한 것으로, 고정축 고정프레임(531)과, 스크류가 형성된 고정축(532)과, 상기 고정축(532)을 승하강시키는 고정축 승하강부와, 상기 고정모듈(530)을 몸체(510)를 따라 이동시키는 고정축 이동부를 포함할 수 있다.
상기 고정축(532)은, 상기 고정축(532)의 끝단에 관통관(P)으로 삽입이 용이하게 하기 위한 콘 가이드부(533)를 포함할 수 있다. 또한 상기 고정축(532)은 상기 관통관(P)의 외경 및 콘(C)의 외경을 지지하는 콘지지 그리퍼(534)를 포함할 수 있다.
상기 콘지지 그리퍼(534)는, 콘지지프레임(534a)과, 상기 콘지지프레임(534a)의 양단에 힌지 결합되며, 일단에 콘지지플레이트(534c)가 형성된 콘지지 핑거 및 상기 콘지지 핑거를 구동시키기 위한 콘지지 핑거 구동부를 포함할 수 있다.
상기 콘지지 프레임(534a)은 상기 고정축(532)에 관통 결합되며, 길이방향으로 양단에 힌지 결합된 콘지지 핑거와 연결된 한 쌍의 블록(534e) 및 상기 블록(534e)과 연결된 스크류바(534f)가 구비될 수 있다.
상기 콘지지 핑거는 일단에 외경지지 플레이트(543c)가 형성된 제 1 핑거프레임(534b)과, 상기 제 1 핑거프레임(534b)으로부터 분할 형성되어 콘(C)의 외경과 접하는 제 2 핑거프레임(534d)으로 구분되어 형성될 수 있다. 상기 제 1 핑거프레임(534b)에 형성된 외경지지 플레이트(534c)는 상기 관통관(P)의 콘(C) 상단의 외경을 지지하며, 관통관(P)의 외경 곡률과 동일한 곡률을 갖도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 2 핑거프레임(534d)은 상기 콘(C)의 형성 각도와 동일한 각도로 제 1 핑거프레임(534b)으로부터 돌출 형성될 수 있다.
상기 콘지지 핑거 구동부는 상기 콘지지프레임(534a)에 형성되는 모터(534g)를 포함할 수 있다. 상기 모터(534g)는 상기 콘지지프레임(534a)에 형성된 스크류바(534f)와 연동되어 정/역 방향의 구동에 의해 블록(534e)의 간격을 변경시킴으로써, 콘지지 핑거 사이의 간격을 축소시키거나 확장시킬 수 있다.
상기 고정축 승하강부는 상기 고정축(532)과 연동되는 스크류잭, 볼스크류, 사각나사 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 또한, 상기 스크류잭, 볼스크류, 사각나사를 구동시키기 위한 모터를 포함할 수 있다. 이에 따라 상기 모터의 정/역 방향의 구동에 의해 상기 고정축이 승하강될 수 있다.
상기 고정축 이동부는 상기 가이드 레일부(511)와 연동되는 다수의 기어(535), 볼스크류 및 사각나사가 구비되는 고정축 이동모터(미도시)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 가이드 레일부(511)가 톱니 구조일 경우, 상기 고정축 이동모터에는 기어가 구비될 수 있으며, 상기 가이드 레일부(511)이 스크류 구조일 경우, 상기 고정축 이동모터에는 볼스크류 및 사각나사가 구비될 수 있다. 이에 따라, 고정모듈(530)은 상기 고정축 이동모터의 정/역 구동에 의해 상기 몸체(510)를 따라 이동될 수 있다.
상기 회전모듈(540)은 상기 몸체(510)에 설치되는 회전축 고정프레임(541)와, 스크류가 형성된 회전축(542)과, 상기 회전축(542)을 승하강시키는 회전축 승하강부(543) 및 상기 회전축(542)을 회전 중심으로 상기 몸체(541)를 회전시키는 몸체 회전부(544)를 포함할 수 있다.
상기 회전축 고정프레임(541)는 상기 몸체(510)의 상하측 가로프레임(510a)에 각각 설치되는 회전축지지 플레이트(541a, 541b)와, 상기 회전축지지 플레이트(541a, 541b)에 형성되는 지지파이프(541c)를 포함할 수 있다.
상기 회전축(542)은 상기 회전축 고정프레임(541)를 관통하여 결합되는 것으로, 상기 회전축(542)에 형성되는 콘 가이드부(545) 및 콘지지 그리퍼(546)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 콘 가이드부(545) 및 콘지지 그리퍼(546)는 상기 고정모듈의 콘 가이드부(533) 및 콘지지 그리퍼(534)와 동일한 구조로 형성될 수 있다.
상기 회전축 승하강부(543)는 상기 회전축(542)을 승하강시키기 위한 것으로, 상기 고정축 승하강부(532)와 유사 또는 동일한 구조로 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 회전축 승하강부(543)에 구성된 모터(543b)의 정/역 방향의 구동에 의해 상기 회전축(542)이 승하강될 수 있다.
상기 몸체 회전부(544)는 몸체를 회전시키기 위한 몸체 회전모터 및 회전기어를 포함할 수 있다. 상기 몸체 회전모터에는 상기 회전기어와 연동되는 기어가 구비되어 상기 몸체 회전모터의 정/역 구동에 의해 상기 몸체를 상기 회전축 중심으로 회전시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 제 5 실시예에 따른 원자로 헤드 관통관 검사장치(500)는 각 모듈의 위치 및 이동의 정밀도를 향상시키기 위한 센서 및 카메라를 포함할 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 원자로 헤드 관통관 검사장치(500)의 이동 및 검사방법은 제 1 내지 4 실시예의 이동 및 검사방법과 비교하여, 고정축(532) 및 회전축(542)에 각각 콘 가이드(533, 545) 및 콘지지 그리퍼(534, 546)가 형성되고, 고정축 및 회전축을 승하강시키기 위한 구성으로 스크류잭, 볼스크류 및 사각나사 중 어느 하나가 구비되는 모터가 구성됨에 따른 차이가 있을 뿐, 전반적인 이동 및 검사방법은 유사 또는 동일할 수 있다.
이상 상기에서 상술한 바와 같이 본 발명의 다양한 실시예에 따른 원자로헤드 관통관 검사장치는 헤드 관통관의 내,외경 및 콘의 외경을 지지하여 고정 및 이동함으로 원자로 모델 (Westinghouse, OPR 1000, APR1400 등)에 상관 없이 적용 가능할 수 있다.
또한, 본 발명의 검사장치는 원자로 헤드의 관통관을 이용하여 고정, 직선이동 및 회전이동이 가능함에 따라, 모든 관통관의 검사가 가능하며, 종래의 검사장치에 비하여 이동 시간 및 검사 시간이 단축될 수 있다.
또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 검사장치는 관통관 검사 시 장치의 검사부위 접근이 용이해 검사 시간 단축 가능하다.
아울러, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 검사장치는 장치의 크기가 컴팩트함에 따라, 장치의 이동, 설치 및 보관이 용이하다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 부가 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
100, 200, 300, 400: 원자로 헤드 관통관 검사장치
110, 210, 310, 410: 몸체 120, 220, 320, 420: 프로브모듈
122, 222, 322, 422: 프로브 130, 230, 330, 430: 고정모듈
140, 240, 340, 440: 회전모듈 135, 150, 235: 확장실린더
250: 외경지지 그리퍼 350, 360: 콘지지 회전 그리퍼
534, 546: 콘지지 그리퍼 H: 원자로 헤드
P, P1, P2, P3, P4, P5, P6: 관통관 C: 콘

Claims (61)

  1. 원자로 헤드에 형성되는 관통관의 검사장치에 있어서,
    몸체와,
    상기 몸체에 설치되며, 관통관에 삽입되어 상기 관통관의 손상을 검사하는 프로브가 구비된 프로브모듈과,
    상기 몸체의 길이방향을 따라 설치되며, 상기 관통관에 삽입되어 상기 관통관의 내경을 지지하는 확장실린더가 구비된 고정모듈, 및
    상기 몸체의 길이방향을 따라 설치되고, 상기 관통관에 삽입되어 상기 관통관의 내경을 지지하는 확장실린더가 구비된 회전모듈을 포함하는 원자로 헤드 관통관 검사장치.
  2. 원자로 헤드에 형성되는 관통관의 검사장치에 있어서,
    몸체와,
    상기 몸체에 설치되며, 관통관에 삽입되어 상기 관통관의 손상을 검사하는 프로브가 구비된 프로브모듈과,
    상기 몸체의 길이방향을 따라 설치되며, 상기 관통관에 삽입되어 상기 관통관의 내경을 지지하는 확장실린더가 구비된 고정모듈, 및
    상기 몸체의 길이방향을 따라 설치되고, 상기 관통관의 외경을 지지하는 외경지지 그리퍼가 구비된 회전모듈을 포함하는 원자로 헤드 관통관 검사장치.
  3. 원자로 헤드에 형성되는 관통관의 검사장치에 있어서,
    몸체와,
    상기 몸체에 설치되며, 관통관에 삽입되어 상기 관통관의 손상을 검사하는 프로브가 구비된 프로브모듈과,
    상기 몸체의 길이방향을 따라 설치되며, 상기 관통관에 삽입되어 상기 관통관의 내경을 지지하는 확장실린더가 구비된 고정모듈, 및
    상기 몸체의 길이방향을 따라 설치되고, 상기 관통관의 콘의 외경을 지지하는 콘지지 회전 그리퍼가 구비된 회전모듈을 포함하는 원자로 헤드 관통관 검사장치.
  4. 원자로 헤드에 형성되는 관통관의 검사장치에 있어서,
    몸체와,
    상기 몸체에 설치되며, 관통관에 삽입되어 상기 관통관의 손상을 검사하는 프로브가 구비된 프로브모듈과,
    상기 몸체의 길이방향을 따라 설치되며, 상기 관통관의 콘의 외경을 지지하는 콘지지 회전 그리퍼가 구비된 고정모듈, 및
    상기 몸체의 길이방향을 따라 설치되고, 상기 관통관의 콘의 외경을 지지하는 콘지지 회전 그리퍼가 구비된 회전모듈을 포함하는 원자로 헤드 관통관 검사장치.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 몸체는,
    종방향으로 연장 형성되는 박스 형태의 구조로, 횡방향의 상면과 하면이 개구된 하우징과,
    상기 하우징의 내측에 형성되며, 상기 프로브모듈 및 상기 고정모듈의 이동을 가이드 하기 위한 가이드 레일부를 포함하는 원자로 헤드 관통관 검사장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 가이드 레일부는,
    상기 하우징의 전면과 후면의 내측에 일정 간격으로 이격되어 형성되는 원자로 헤드 관통관 검사장치.
  7. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프로브모듈은,
    상기 프로브를 회전시키는 프로브 회전모터와,
    상기 프로브가 고정되는 프로브 고정프레임과,
    상기 프로브 고정프레임에 형성되고, 상기 프로브를 승하강시키는 프로브 승하강부, 및
    상기 프로브 고정프레임에 형성되고, 상기 몸체를 따라 상기 프로브의 위치를 이동시키는 프로브 이동부를 더 포함하는 원자로 헤드 관통관 검사장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 프로브 승하강부는,
    상기 프로브를 승하강시키기 위한 모터 또는 실린더를 포함하는 원자로 헤드 관통관 검사장치.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 몸체는,
    종방향으로 연장 형성되는 박스 형태의 구조로, 횡방향의 상면과 하면이 개구된 하우징과,
    상기 하우징의 내측에 형성되며, 상기 프로브모듈 및 상기 고정모듈의 이동을 가이드 하기 위한 가이드 레일부를 포함하며,
    상기 프로브 이동부는,
    기어, 볼스크류, 사각나사 중 어느 하나가 구비되어 상기 가이드 레일부와 연동되는 프로브 이동모터를 포함하는 원자로 헤드 관통관 검사장치.
  10. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고정모듈은,
    상기 고정모듈에 구비되는 확장실린더와 연결되는 고정축과,
    상기 고정축이 고정되는 고정축 고정프레임과,
    상기 고정축을 승하강시키는 고정축 승하강부, 및
    상기 고정축 고정프레임에 형성되고, 상기 몸체에 형성되는 가이드 레일부를 따라 이동되어 상기 고정축의 위치를 이동시키는 고정축 이동부를 더 포함하는 원자로 헤드 관통관 검사장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 고정축 승하강부는,
    상기 고정축를 승하강시키기 위한 모터 또는 실린더를 포함하는 원자로 헤드 관통관 검사장치.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 고정축 이동부는,
    기어, 볼스크류, 사각나사 중 어느 하나가 구비되어 상기 가이드 레일부와 연동되는 고정축 이동모터를 포함하는 원자로 헤드 관통관 검사장치.
  13. 청구항 4항에 있어서,
    상기 고정모듈은,
    상기 고정모듈에 구비되는 콘지지 회전 그리퍼와 연결되는 고정축과,
    상기 고정축이 고정되는 고정축 고정프레임과,
    상기 고정축을 승하강 시키는 고정축 승하강부, 및
    상기 고정축 고정프레임에 형성되고, 상기 몸체에 형성되는 가이드 레일부를 따라 이동되어 상기 고정축의 위치를 이동시키는 고정축 이동부를 더 포함하는 원자로 헤드 관통관 검사장치.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 고정축 승하강부는,
    상기 고정축를 승하강시키기 위한 모터 또는 실린더를 포함하는 원자로 헤드 관통관 검사장치.
  15. 청구항 13에 있어서,
    상기 고정축 이동부는,
    기어, 볼스크류, 사각나사 중 어느 하나가 구비되어 상기 가이드 레일부와 연동되는 고정축 이동모터를 포함하는 원자로 헤드 관통관 검사장치.
  16. 청구항 1에 있어서,
    상기 회전모듈은,
    상기 몸체에 일체로 형성되는 회전축 하우징과,
    상기 회전축 하우징의 내부에 수용되고, 상기 회전모듈에 구비되는 확장실린더와 연결되는 회전축과,
    상기 회전축 하우징의 내부에 수용되고, 상기 회전축을 승하강시키는 제 2 모터와,
    상기 회전축 하우징의 내부에 수용되고, 상기 회전축을 회전 중심으로 상기 몸체를 회전시키는 몸체 회전모터를 포함하는 원자로 헤드 관통관 검사장치.
  17. 청구항 2에 있어서,
    상기 회전모듈은,
    상기 몸체에 일체로 형성되는 회전축 하우징과,
    상기 회전축 하우징의 내부에 수용되고, 상기 외경지지 그리퍼가 구비된 회전축과,
    상기 회전축 하우징의 내부에 수용되고, 상기 회전축을 승하강시키는 제 2 모터와,
    상기 회전축 하우징의 내부에 수용되고, 상기 회전축을 회전 중심으로 상기 몸체를 회전시키는 몸체 회전모터를 포함하는 원자로 헤드 관통관 검사장치.
  18. 청구항 3 에 있어서,
    상기 회전모듈은,
    상기 몸체에 일체로 형성되는 회전축 하우징과,
    상기 회전축 하우징의 내부에 수용되고, 상기 콘지지 회전 그리퍼가 구비된 회전축과,
    상기 회전축 하우징의 내부에 수용되고, 상기 회전축을 승하강시키는 제 2 모터와,
    상기 회전축 하우징의 내부에 수용되고, 상기 회전축을 회전 중심으로 상기 몸체를 회전시키는 몸체 회전모터를 포함하는 원자로 헤드 관통관 검사장치.
  19. 청구항 4에 있어서,
    상기 회전모듈은,
    상기 몸체에 일체로 형성되는 회전축 하우징과,
    상기 회전축 하우징의 내부에 수용되고, 상기 회전모듈에 구비되는 콘지지 회전 그리퍼와 연결되는 회전축과,
    상기 회전축 하우징의 내부에 수용되고, 상기 회전축을 승하강시키는 제 2 모터와,
    상기 회전축 하우징의 내부에 수용되고, 상기 회전축을 회전 중심으로 상기 몸체를 회전시키는 몸체 회전모터를 포함하는 원자로 헤드 관통관 검사장치.
  20. 청구항 16 내지 청구항 19 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회전축 하우징은,
    상기 제 2 모터와 상기 몸체 회전모터를 수용하는 수용부가 형성되고, 상면은 상기 회전축이 승하강되도록 소정부분 개구되며, 하단에는 내주면을 따라 톱니가 형성되는 원자로 헤드 관통관 검사장치.
  21. 청구항 16 내지 청구항 19 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 몸체 회전모터는,
    상기 회전축 하우징에 형성된 톱니와 내기어 구조로 연동되기 위한 기어가 형성되는 원자로 헤드 관통관 검사장치.
  22. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    고정모듈 및 회전모듈에 구비되거나, 고정모듈에만 구비되는 상기 확장실린더는, 다수의 핑거로 형성되고, 작동유체 또는 확장부관에 의해 상기 핑거가 확장 및 축소되어 상기 관통관과 고정 및 고정 해제되는 원자로 헤드 관통관 검사장치.
  23. 청구항 17에 있어서,
    상기 외경지지 그리퍼는,
    상기 회전축의 끝단에 형성되는 'U'형 구조의 그리퍼프레임과,
    상기 그리퍼 프레임의 양단에 형성되는 실린더, 및
    상기 각 실린더에 형성되며, 일측면에 상기 관통관의 외경 곡률에 대응하는 곡률의 홈이 형성된 그리퍼 블록을 포함하는 원자로 헤드 관통관 검사장치.
  24. 청구항 18 또는 청구항 19에 있어서,
    상기 콘지지 회전 그리퍼는,
    상기 회전축의 일단에 형성되는 원형의 베이스프레임과,
    상기 베이스프레임의 상측에 구비되고, 상기 베이스프레임의 중심점을 회전축으로 회전 가능하게 결합되는 회전플레이트, 및
    상기 베이스프레임에 구비되고, 상기 회전플레이트와 연동되어 상기 회전플레이트를 회전시키는 회전플레이트 회전모터를 포함하는 원자로 헤드 관통관 검사장치.
  25. 청구항 24에 있어서,
    상기 베이스프레임은,
    콘 가이드부가 결합되는 콘 가이드부 고정돌기가 형성된 원형프레임과,
    상기 원형프레임의 외주면을 따라 등간격으로 돌출 형성되는 다수의 날개부를 포함하는 원자로 헤드 관통관 검사장치.
  26. 청구항 25에 있어서,
    상기 날개부는,
    상기 날개부의 일단에 이동 가능하도록 결합되는 콘지지 핑거를 포함하는 원자로헤드 관통관 검사장치.
  27. 청구항 26에 있어서,
    상기 콘지지 핑거는,
    콘과 접하는 일단이 절곡되고, 타단은 가이드 핀과 연결되어 가이드 핀의 이동에 따라 상기 날개부 일단에서 이동되는 원자로 헤드 관통관 검사장치.
  28. 청구항 24에 있어서,
    상기 회전플레이트는,
    상기 베이스프레임에 형성되는 콘 가이드부 고정돌기가 삽입되어 가이드되는 제 1 가이드홀과,
    상기 베이스프레임에 형성되는 가이드 핀이 삽입되어 가이드되는 제 2 가이드홀, 및
    외주면에 형성되는 톱니를 포함하는 원자로 헤드 관통관 검사장치.
  29. 청구항 28에 있어서,
    상기 회전플레이트는,
    회전에 의해 상기 제 2 가이드 홀에 삽입된 가이드 핀의 위치를 이동시키는 원자로 헤드 관통관 검사장치.
  30. 청구항 24에 있어서,
    상기 회전플레이트 회전모터는,
    상기 베이스프레임의 날개부 중 어느 하나에 형성되고, 상기 회전플레이트에 형성된 톱니와 연동 가능한 기어가 구비되는 원자로 헤드 관통관 검사장치.
  31. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    거리 및 위치측정 센서를 더 포함하는 원자로 헤드 관통관 검사장치.
  32. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 몸체에 구비되는 카메라를 더 포함하는 원자로 헤드 관통관 검사장치.
  33. 원자로 헤드에 형성되는 관통관의 검사장치에 있어서,
    몸체와,
    상기 몸체에 설치되며, 관통관에 삽입되어 상기 관통관의 손상을 검사하는 프로브가 구비된 프로브모듈과,
    상기 몸체의 길이방향을 따라 상기 프로브모듈과 동일선상으로 설치되며, 상기 관통관의 외경 또는 콘의 외경을 지지하는 콘지지 그리퍼가 구비된 고정모듈, 및
    상기 몸체의 길이방향을 따라 설치되고, 상기 관통관의 외경 또는 콘의 외경을 지지하는 콘지지 그리퍼가 구비된 회전모듈을 포함하는 원자로 헤드 관통관 검사장치.
  34. 청구항 33에 있어서,
    상기 몸체는,
    지그 구조의 다수의 프레임으로 형성되고, 가로프레임의 길이방향을 따라 가이드 레일부가 형성되는 원자로 헤드 관통관 검사장치.
  35. 청구항 33에 있어서,
    상기 프로브모듈은,
    상기 프로브를 회전시키는 프로브 회전모터와,
    상기 프로브가 고정되는 프로브 고정프레임과,
    상기 프로브 고정프레임에 형성되고, 상기 프로브를 승하강시키는 프로브 승하강부, 및
    상기 프로브 고정프레임에 형성되고, 상기 몸체에 형성되는 가이드 레일부를 따라 이동되어 상기 프로브의 위치를 이동시키는 프로브 이동부를 더 포함하는 원자로 헤드 관통관 검사장치.
  36. 청구항 35에 있어서,
    상기 프로브 승하강부는, 상기 프로브를 승하강시키기 위한 모터 또는 실린더를 포함하는 원자로 헤드 관통관 검사장치.
  37. 청구항 35에 있어서,
    상기 프로브 이동부는,
    기어, 볼스크류, 사각나사 중 어느 하나가 구비되어 상기 가이드 레일부와 연동되는 프로브 이동모터를 포함하는 원자로 헤드 관통관 검사장치.
  38. 청구항 33에 있어서,
    상기 고정모듈은,
    상기 몸체에 설치되는 고정축 고정프레임과,
    상기 고정축 고정프레임에 결합되고, 상기 고정모듈에 구비되는 콘지지 그리퍼 및 콘 가이드부와 연결되는 스크류 구조의 고정축과,
    상기 고정축을 승하강 시키는 고정축 승하강부, 및
    상기 고정축 고정프레임에 형성되고, 상기 몸체에 형성되는 가이드 레일부를 따라 이동되어 상기 고정축의 위치를 이동시키는 고정축 이동부를 더 포함하는 원자로 헤드 관통관 검사장치.
  39. 청구항 38에 있어서,
    상기 고정축 승하강부는,
    상기 고정축과 연동되는 스크류잭, 볼스크류, 사각나사 중 어느 하나를 포함하고,
    상기 스크류잭, 볼스크류, 사각나사를 구동시키는 모터를 포함하는 원자로 헤드 관통관 검사장치.
  40. 청구항 38에 있어서,
    상기 고정축 이동부는,
    기어, 볼스크류, 사각나사 중 어느 하나가 구비되어 상기 가이드 레일부와 연동되는 고정축 이동모터를 포함하는 원자로 헤드 관통관 검사장치.
  41. 청구항 33에 있어서,
    상기 회전모듈은,
    상기 몸체에 고정 설치되는 회전축 고정프레임과,
    상기 회전축 고정프레임에 결합되고, 상기 회전모듈에 구비되는 콘지지 그리퍼 및 콘 가이드부와 연결되는 스크류 구조의 회전축과,
    상기 회전축과 연결되어 상기 회전축을 승하강시키는 회전축 승하강부와,
    상기 회전축을 회전 중심으로 상기 몸체를 회전시키는 몸체 회전부를 포함하는 원자로 헤드 관통관 검사장치.
  42. 청구항 41에 있어서,
    상기 회전축 고정프레임은,
    몸체의 가로프레임에 고정되는 한 쌍의 가로플레이트와,
    상기 가로플레이트를 연결하는 지지파이프를 포함하는 원자로 헤드 관통관 검사장치.
  43. 청구항 41에 있어서,
    상기 회전축 승하강부는,
    상기 회전축과 연동되는 스크류잭, 볼스크류, 사각나사 중 어느 하나를 포함하고,
    상기 스크류잭, 볼스크류, 사각나사를 구동시키는 모터를 포함하는 원자로 헤드 관통관 검사장치.
  44. 청구항 38 또는 청구항 41에 있어서,
    상기 고정모듈 및 회전모듈에 구비되는 콘지지 그리퍼는,
    상기 고정축 또는 회전축이 관통 결합되는 콘지지프레임과,
    상기 콘지지프레임의 양단에 힌지 결합되는 콘지지 핑거와,
    상기 콘지지 핑거를 구동시키는 핑거 구동부를 포함하는 원자로 헤드 관통관 검사장치.
  45. 청구항 44에 있어서,
    상기 콘지지프레임은,
    상기 콘지지 핑거와 연결되는 한 쌍의 블록과,
    상기 블록을 연결하는 스크류바를 포함하는 원자로 헤드 관통관 검사장치.
  46. 청구항 44에 있어서,
    상기 콘지지 핑거는.
    일단에 관통관의 외경과 동일한 곡률을 갖는 외경지지 플레이트가 형성된 제 1 핑거프레임과,
    상기 제 1 핑거프레임으로부터 분할 형성되어 콘을 지지하는 제 2 핑거프레임을 포함하는 원자로 헤드 관통관 검사장치.
  47. 청구항 44에 있어서,
    상기 핑거 구동부는,
    상기 콘지지 프레임에 형성되어 스크류바를 구동시키는 모터를 포함하는 원자로 헤드 관통관 검사장치.
  48. 청구항 33에 있어서,
    거리 및 위치측정 센서를 더 포함하는 원자로 헤드 관통관 검사장치.
  49. 청구항 33에 있어서,
    상기 몸체에 구비되는 카메라를 더 포함하는 원자로 헤드 관통관 검사장치.
  50. 청구항 1 내지 청구항 4 및 청구항 33항 중 어느 한 항에 따른 원자로 헤드 관통관 검사장치를 이용한 원자로 헤드 관통관 검사방법에 있어서,
    상기 고정모듈과 상기 회전모듈을 통해 관통관에 고정시키고, 상기 프로브모듈을 통해 최초 관통관을 검사하는 초기검사단계;
    상기 회전모듈에 의한 고정을 해제한 후, 고정모듈을 통해 몸체를 직선이동시키는 직선이동단계;
    상기 고정모듈 및 회전모듈을 이용하여 관통관에 재 고정하는 고정단계;
    상기 프로브모듈을 이용하여 검사대상 관통관을 검사하는 검사단계를 포함하는 원자로 헤드 관통관 검사방법.
  51. 청구항 50에 있어서,
    상기 직선이동단계는,
    상기 고정모듈에 의한 고정이 이루어진 상태에서 상기 회전모듈에 의한 고정을 해제시키고, 상기 고정모듈의 제 3실린더가 구동하여 몸체를 고정축에 대해 상대적으로 하강시킨 후, 고정축 이동모터를 구동시킴로써 몸체가 상기 고정축에 대해 상대적으로 직선 이동되는 원자로 헤드 관통관 검사방법.
  52. 청구항 50에 있어서,
    상기 고정단계는,
    상기 직선이동 단계 이후, 상기 고정모듈의 제 3 실린더를 구동시켜 몸체를 상대적으로 상승시키고, 상기 회전모듈을 이용하여 회전축과 대응하는 관통관에 고정된 다음, 상기 고정모듈에 의한 고정을 해제한 후, 제 3 실린더를 구동시켜 고정축을 몸체 내부로 하강시키는 고정축 하강 단계;를 포함하는 원자로 헤드 관통관 검사방법.
  53. 청구항 52에 있어서,
    상기 고정축 하강단계에 있어서,
    회전모듈에 의한 관통관의 고정 시, 회전모듈에 의해 고정할 관통관의 길이가 짧을 경우, 제 2 모터를 구동하여 상기 회전모듈의 회전축 상승시키는 단계;를 더 포함하는 원자로 헤드 관통관 검사방법.
  54. 청구항 52에 있어서,
    상기 고정단계는,
    상기 고정축 하강단계 이후, 고정축 이동모터를 구동시켜 상기 고정모듈의 고정축을 회전모듈이 이동되기 전에 고정되었던 관통관의 중심과 일치되도록 이동시키고, 상기 제 3 실린더에 의해 상승시켜 상기 고정축과 대응되는 관통관에 삽입시키는 단계;를 더 포함하는 원자로 헤드 관통관 검사방법.
  55. 청구항 50에 있어서,
    상기 고정단계와 상기 검사단계의 사이에,
    상기 고정 모듈이동과 함께, 상기 프로브모듈을 이동시켜, 프로브가 검사대상 관통관의 중심축과 일치되도록 이동시키는 프로브모듈 이동단계;를 더 포함하는 원자로 헤드 관통관 검사방법.
  56. 청구항 50에 있어서,
    상기 직선이동단계, 상기 고정단계 및 상기 검사단계를 반복함으로써, 원자로 헤드의 모든 관통관이 검사되는 원자로 헤드 관통관 검사방법.
  57. 청구항 1 내지 청구항 4 및 청구항 33항 중 어느 한 항에 따른 원자로 헤드 관통관 검사장치를 이용한 원자로 헤드 관통관 검사방법에 있어서,
    상기 고정모듈과 상기 회전모듈을 통해 관통관에 고정하고, 상기 프로브모듈을 통해 최초 관통관을 검사하는 초기검사단계;
    상기 고정모듈에 의한 고정을 해제한 후, 회전모듈을 통해 몸체를 회전이동시키는 회전이동단계;
    상기 고정모듈 및 회전모듈을 이용하여 관통관에 재 고정하는 고정단계;
    상기 프로브모듈을 이용하여 검사대상 관통관을 검사하는 검사단계;를 포함하는 원자로 헤드 관통관 검사방법.
  58. 청구항 57에 있어서,
    회전이동단계는,
    상기 회전모듈에 의해 고정된 상태에서, 상기 고정모듈에 의한 고정을 해제시키고, 상기 고정모듈의 제 3실린더를 구동시켜 고정축이 몸체의 내부에 위치되도록 하강시킨 후, 몸체 회전모터를 구동시킴으로써 몸체가 회전축을 중심으로 회전되는 원자로 헤드 관통관 검사방법.
  59. 청구항 57에 있어서,
    상기 고정단계는,
    상기 회전이동단계 이후, 상기 고정모듈의 고정축 이동모터를 구동시켜 상기 고정모듈의 고정축을 고정하고자 하는 관통관의 중심과 일치하도록 이동시킨 후, 제 3 실린더를 구동하여 고정축을 고정하고자 하는 관통관에 삽입시키는 고정축 삽입단계;를 포함하는 원자로 헤드 관통관 검사방법.
  60. 청구항 57에 있어서,
    상기 고정단계와 상기 검사단계의 사이에,
    상기 고정 모듈이동과 함께, 상기 프로브모듈을 이동시켜, 프로브가 검사대상 관통관의 중심축과 일치되도록 이동시키는 프로브모듈 이동단계;를 더 포함하는 원자로 헤드 관통관 검사방법.
  61. 청구항 57에 있어서,
    상기 회전이동단계, 상기 고정단계 및 상기 검사단계를 반복함으로써, 원자로 헤드의 모든 관통관이 검사되는 원자로 헤드 관통관 검사방법.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101597989B1 (ko) * 2014-11-07 2016-02-29 한국원자력연구원 원자로 모사 환경에서의 프로브팁 4축 이송 시스템
US10290380B2 (en) * 2015-12-29 2019-05-14 GE—Hitachi Nuclear Energy Americas LLC Apparatus for inspecting nuclear reactor and method thereof
CN105761766B (zh) * 2016-03-16 2017-07-11 武汉大学 核安全壳高分辨率影像采集系统
CN106641574B (zh) * 2016-10-25 2019-09-17 核动力运行研究所 一种全气动式管板爬行器结构

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200216705Y1 (ko) 2000-10-20 2001-03-15 주식회사무진기연 원자로 클로우저 헤드의 검사장치
KR100713954B1 (ko) 2005-12-27 2007-05-02 한전케이피에스 주식회사 원자로 헤드에 설치된 관통관의 노즐 및 관통관 용접부위의검사시스템
KR20100060129A (ko) * 2008-11-27 2010-06-07 한전케이피에스 주식회사 중공축 조립면의 초음파검사 방법 및 장치
KR101197286B1 (ko) 2012-08-30 2012-11-05 고려검사주식회사 원자로 상부헤드 내부 제염장치

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE505475C2 (sv) * 1993-06-16 1997-09-01 Abb Tekniska Roentgencent Provningsanordning, sondsvärd och förfarande för materialprovning av en genomföring vid en kärnreaktor
US7314343B2 (en) * 2002-07-22 2008-01-01 Westinghouse Electric Co. Llc Miniature manipulator for servicing the interior of nuclear steam generator tubes
CN102509566B (zh) * 2011-10-17 2014-03-12 中广核检测技术有限公司 核反应堆压力容器管嘴安全端焊缝自动化射线检查设备

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200216705Y1 (ko) 2000-10-20 2001-03-15 주식회사무진기연 원자로 클로우저 헤드의 검사장치
KR100713954B1 (ko) 2005-12-27 2007-05-02 한전케이피에스 주식회사 원자로 헤드에 설치된 관통관의 노즐 및 관통관 용접부위의검사시스템
KR20100060129A (ko) * 2008-11-27 2010-06-07 한전케이피에스 주식회사 중공축 조립면의 초음파검사 방법 및 장치
KR101197286B1 (ko) 2012-08-30 2012-11-05 고려검사주식회사 원자로 상부헤드 내부 제염장치

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