KR101548873B1 - Hydraulic system for bottom-mounted second shutdown drive mechanism - Google Patents

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KR101548873B1
KR101548873B1 KR1020140079182A KR20140079182A KR101548873B1 KR 101548873 B1 KR101548873 B1 KR 101548873B1 KR 1020140079182 A KR1020140079182 A KR 1020140079182A KR 20140079182 A KR20140079182 A KR 20140079182A KR 101548873 B1 KR101548873 B1 KR 101548873B1
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김상헌
이진행
유연식
조영갑
최명환
김종인
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한국원자력연구원
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Abstract

The present invention relates to a hydraulic system for bottom-mounted second shutdown drive mechanism. The hydraulic system can improve space availability according to the installation of a bottom-mounted hydraulic system. Approach and maintenance are facilitated when a reactor is stopped. Also, design margin for a bottom-mounted driving device can be improved. The hydraulic system for bottom-mounted second shutdown drive mechanism includes a tank which is installed at the lower part of a bath and stores the water of the bath; a pump which absorbs and pressurizes the water stored in the tank, and supplies the water to a vertical cylinder assembly; and a water-intake line which connects the bath and the tank and supplies the water of the bath to the tank. The hydraulic system having a pressure boundary and a leak tightness boundary is installed in a reactivity control device room located in the lower part of the bath.

Description

연구용 원자로 하부설치 이차정지구동장치 구동용 하부설치 수력시스템{Hydraulic system for bottom-mounted second shutdown drive mechanism}Technical Field [0001] The present invention relates to a hydraulic system for a bottom-mounted secondary shutdown drive mechanism,

본 발명은 연구용 원자로 하부설치 이차정지구동장치를 구동하기 위한 수력시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하부설치 수력시스템의 설치에 따른 노심 내/외부 또는 수조 상부의 공간 활용성을 향상시킬 수 있고, 원자로가 정지하였을 때 쉽게 접근하여 유지보수를 용이하게 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 하부설치 구동장치에 대한 설계 여유도를 높일 수 있는 연구용 원자로 하부설치 이차구동장치 구동용 수력시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hydraulics system for driving a secondary stationary drive device installed at a lower portion of a research reactor and, more particularly, The present invention relates to a hydraulics system for driving a secondary drive installed at a lower portion of a research reactor, which can easily be accessed when the reactor is stopped and can be easily maintained, and can increase the design margin for the lower installation drive.

연구용 원자로에 있어서 이차정지구동장치는 원자로의 정지를 위한 일차정지기능을 수행하는 제어봉구동장치와는 별개로 이중의 안전성을 확보하기 위하여 양자 택일적(대안적) 그리고 독립적 방식으로 적용되는 구동장치이다. In research reactors, the secondary stop drive is a drive that is applied in an alternative (alternative) and independent manner to ensure dual safety, independent of the control rod drive that performs the primary stop function for shutdown of the reactor .

종래의 이차정지구동장치는 정상운전 동안에는 이차정지봉을 수력시스템과 수력실린더 집합체를 통해 노심 상부로 떠받힘 상태로 유지시키다가, 비정상 운전시 원자로 정지 신호에 의해 특정 요구 시간 안에 노심 내부로 낙하시켜 원자로를 정지시키도록 한다.In the conventional secondary stop drive apparatus, during the normal operation, the secondary stop rod is held by the hydraulic system and the hydraulic cylinder assembly to the upper portion of the core, and falls into the core within a predetermined time by the stop signal of the reactor during the abnormal operation Stop the reactor.

도 1은 종래의 연구용 원자로의 상부설치 이차정지구동장치(10)와 상기 이차정지구동장치에 수력을 제공하는 수력시스템(30)이 원자로 수조 상부에서 튜브라인으로 설치된 모습을 보여주는 개념도이다.FIG. 1 is a conceptual view showing a state in which a tube-line is installed at an upper portion of a reactor water tank, and a hydraulic system 30 for providing a hydraulic force to the secondary stop drive apparatus of the conventional research reactor.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 연구용 원자로 상부설치 이차정지구동장치(10)는 원자로의 정지를 위한 이차정지봉(Second shutdown rod; 1)과, 연구용 원자로(20)의 상부 구조물(Upper Guide Structure; 9) 내부 벽에 설치되어 외부 수력시스템(30)에서 제공되는 수력에 의해 상기 이차정지봉(1)을 노심 상부로 들어올리도록 구동하는 수력실린더 집합체(5)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, a conventional research reactor upper-mounted secondary stationary driving apparatus 10 includes a secondary shutdown rod 1 for stopping a reactor, an upper guide (not shown) of a research reactor 20, And a hydraulic cylinder assembly (5) installed on the inner wall of the structure (9) for driving the secondary stopper rod (1) to lift up the upper stopper rod (1) by the hydraulic force provided by the external hydraulic system (30).

수력실린더 집합체(5)는 내부로 수압이 공급될 수 있도록 복수의 튜브 라인(12)을 통해 수조 상부에 위치한 수력시스템(30)과 상호 연결된다. 이 경우 수력실린더 집합체(5)는 수조수 안에 설치되고 수조수 수위 이상에서 수력시스템(11)이 설치되기 때문에 각각은 별도의 압력 경계 또는 기밀 경계(Leak Tightness Boundary)로 설계되지 않는다. The hydraulic cylinder assembly 5 is interconnected with the hydraulic system 30 located at the upper part of the water tank through the plurality of tube lines 12 so that hydraulic pressure can be supplied to the inside. In this case, the hydraulic cylinder assembly 5 is installed in the water tank and is not designed as a separate pressure boundary or leak tight boundary because the hydraulic system 11 is installed above the water tank water level.

이와 같은 상부설치 이차정지구동장치(10)는, 정상운전시 수력시스템(30)으로부터 수력실린더 집합체(5)의 외면에 형성된 유입포트로 유입되는 수압에 의해 이차정지봉(1)이 노심 상부 측으로 밀어 올려져서 떠받힘 상태로 유지된다. The upper stationary secondary stationary drive device 10 is configured such that the hydraulic pressure applied from the hydraulic system 30 to the inlet port formed on the outer surface of the hydraulic cylinder assembly 5 during normal operation causes the secondary stationary rod 1 to move toward the upper portion of the core It is pushed up and held up.

반면, 원자로(20)의 정지가 요구되는 경우, 수력실린더 집합체(5)의 유입포트로 유입되는 수압을 수력시스템(30)의 기능으로 상실시키면, 이차정지봉(1)이 하부로 낙하하여 노심 내부로 떨어짐으로써 원자로(20)를 정지시키게 된다.On the other hand, when the stoppage of the reactor 20 is required, if the hydraulic pressure flowing into the inlet port of the hydraulic cylinder assembly 5 is lost by the function of the hydraulic system 30, the secondary stopper rod 1 falls downward, So that the reactor 20 is stopped.

그러나 상기와 같은 종래의 상부설치 이차정지구동장치는 이차정지봉(1)을 구동하는 수력실린더 집합체(5)를 비롯하여 구동력을 전달 또는 안내하는 트랙, 이송차, 이차정지봉 안내관 등이 노심 상단부 또는 내부에 배치되기 때문에 이들로 인해 노심이 가려지게 되어 노심 외부에서 내부로의 접근성과 수력시스템(30)으로부터 수력실린더 집합체(5)로 연결되는 복수의 튜브라인 때문에 원자로 주변 시험공간으로의 접근성 또한 많은 제약을 준다. 따라서, 연구용 원자로에 있어서 확보되어야 할 노심 내부 및 주변 시험 공간이 현저하게 줄어들게 되어 연구용 원자로에 대한 연구 활용성 및 경제성이 떨어지게 되는 문제점이 있었다. 아울러, 이차정지구동장치에 있어 구동부와 수력실린더 집합체(5)로 연결되는 복수의 튜브라인(12)이 수조수 안에 위치되어 유지보수가 필요한 경우 많은 어려움 있었으며, 이러한 유지보수를 위해서 복잡하고 특별하게 고안된 고가의 취급 도구가 요구되는 문제점이 있었다.However, the above-mentioned conventional stationary secondary drive device includes a hydraulic cylinder assembly 5 for driving the secondary stationary rod 1, a track for transferring or guiding the driving force, a conveying car, a secondary stop rod guide pipe, Or so that the core is obscured and the accessibility to the inside of the reactor core and the accessibility to the nuclear reactor test space due to the plurality of tube lines connected from the hydraulic system 30 to the hydraulic cylinder assembly 5 It gives a lot of restrictions. Therefore, there is a problem in that research and utilization efficiency and economical efficiency of the research reactor are deteriorated because the internal and peripheral test spaces to be secured in the research reactor are remarkably reduced. In addition, in the secondary stationary driving apparatus, when a plurality of tube lines 12 connected to the driving unit and the hydraulic cylinder assembly 5 are located in the water tank, and maintenance is required, there has been a great deal of difficulty. There has been a problem that an expensive handling tool designed is required.

이와 같은 종래의 상부설치 이차정지구동장치 구조에서 발생되는 여러 문제점들을 극복하고자, 본 출원인에 의해 선출원된 특허출원 제2014-0059992호(2014.05.19)의 "연구용 원자로 하부설치 이차정지구동장치"에서는 수조의 바닥 하부 측에 압력 경계 또는 기밀 경계를 가지는 수력실린더 집합체와, 수력실린더 집합체 내부에서 수력으로 구동되는 피스톤 유닛과, 수조의 하부 바닥을 관통하는 밀봉 구조 내부를 따라 설치되어 피스톤 유닛과 이차정지봉을 연결하는 연장봉 집합체와, 수력실린더 집합체 하단에 이차정지봉의 낙하에 따른 충격을 완충시키기 위한 밀봉구조를 갖는 완충실린더 유닛을 설치하여, 원자로의 정지를 위한 이차정지구동장치를 원자로의 상부에서 하부로 이동시켜 구성함으로써, 기존의 상부설치 방식의 경우보다 노심 안팎의 주변 공간을 더 많이 확보할 수 있고, 노심 설계에 대한 여유도를 향상시킬 수 있으며, 수조 상부에서 노심 안팎으로의 접근성을 높일 수 있고, 유지보수를 용이하게 할 수 있도록 하였다.In order to overcome various problems caused by the conventional structure of the above-mentioned secondary stationary driving device, in the "secondary stationary driving device for the lower part of the research reactor " of Patent Application No. 2014-0059992 (2014.05.19) filed by the present applicant A hydraulic cylinder assembly having a pressure boundary or airtight boundary on the bottom side of the water tank; a piston unit driven by a hydraulic force in the hydraulic cylinder assembly; and a piston unit installed along the inside of the sealing structure penetrating the bottom of the water tank, An extension rod assembly connecting the rods and a buffer cylinder unit having a sealing structure for buffering the shock caused by the fall of the secondary stop rod at the lower end of the hydraulic cylinder assembly are installed in the upper portion of the reactor To the lower portion of the core, and thus, More space can be secured, the margin for core design can be improved, accessibility to the inside and outside of the core can be increased from the upper part of the tank, and maintenance can be facilitated.

이와 같은 하부설치 이차정지구동장치는 수조 아래에 위치하게 되어 압력 경계 또는 기밀경계로 시스템이 설계되기 때문에 상기 이차정지구동장치에 수력을 제공하는 수력시스템 또한 수조의 하부에 설치되므로 압력경계 또는 기밀경계로 설계되어야 하고 수력을 발생시키기 위한 물을 위층에 위치하는 수조바닥 상부 근방에서 끌어와서 수력실린더 집합체에 제공하여야 하는 것이 필수적으로 요구된다. Since such a bottom-mounted secondary stationary drive system is located below the water tank and the system is designed with a pressure boundary or airtight boundary, the hydraulic system that provides hydraulic power to the secondary stationary drive system is also installed at the bottom of the water tank, And it is essential that water for generating hydraulic power be drawn from near the upper part of the water tank located in the upper layer and provided to the hydraulic cylinder assembly.

이와 같이 이차정지구동장치에 수력 제공을 위해 압력 경계 또는 기밀경계를 가지면서 상부의 수조수를 끌어와 하부에 설치된 수력실린더 집합체에 제공하여 수력시스템 자체에서 작동 유체를 최대한 순환시킬 수 있는 하부설치 수력시스템에 대한 필요성이 절실하게 대두되고 있는 실정이다.In order to provide hydraulic force to the secondary stationary drive apparatus, the upper water tank is provided with a pressure boundary or airtight boundary, and is provided to the lower hydraulic cylinder assembly, There is an urgent need for a system.

일본 특허공개 1987-096893호(1987.05.06)Japanese Patent Application Laid-Open No. 1987-096893 (May 27, 1987) 중국 특허등록 100520982호(2009.07.29)China patent registration 100520982 (2009.07.29)

Sanghaun Kim. et al., "Reactor shutdown mechanism by top-mounted hydraulic system" Transactions of the korean nuclear society spring meeting May 17-18, 2012Sanghaun Kim. et al., "Reactor shutdown mechanism by top-mounted hydraulic system" Transactions of the Korean nuclear society spring meeting May 17-18, 2012

본 발명은 상기한 제반의 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제는, 하부설치 이차정지구동장치를 위한 수력시스템을 압력 경계 또는 기밀경계를 가지도록 설계하는 동시에 상부에 위치한 수조수를 끌어와서 수조 하부에 설치된 수력시스템 자체 내부에서 물이 최대한 순환할 수 있도록 함으로써 효율적 구동이 가능한 하부설치 이차정지구동장치 구동용 하부설치 수력시스템을 제공하는 데에 있다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a hydraulic system for a lower installed secondary stationary drive apparatus which is designed to have a pressure boundary or airtight boundary, Installed hydraulics system for driving a bottom-mounted secondary stationary driving device capable of efficiently driving water by maximally circulating the water within the hydraulic system itself installed at the bottom of the water tank by pulling the water tank located at the bottom of the water tank.

특히, 연장봉 집합체가 관통, 밀봉, 안내되는 수조 하부벽의 관통부 집합체를 통하여 수조 안의 원자로 내부와 연결된 수력실린더 집합체와 수력시스템 간의 유동 흐름을 최적화함으로써 상부 수조에서 공급된 물이 다시 수조 안 원자로로 들어가 순환되는 흐름을 최소화하도록 할 수 있는 하부설치 이차정지구동장치 구동용 하부설치 수력시스템을 제공하는 데에 목적이 있다.In particular, by optimizing the flow of water between the hydraulic cylinder assembly and the hydraulic system connected to the inside of the reactor in the water tank through an aggregation of penetrating, sealing, Installed hydraulics system for driving a bottom-mounted secondary stationary drive device capable of minimizing the circulation flow into the bottom-mounted secondary stationary drive system.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 연구용 원자로 하부설치 이차정지구동장치 구동을 위한 하부설치 수력시스템은, 수조의 하부에 설치되어 상기 수조의 물을 취수하는 탱크와; 상기 탱크에 취수된 물을 흡입 및 가압하여 수력실린더 집합체 내부로 공급해주는 펌프와; 상기 수조와 상기 탱크 사이를 연결하며 상기 수조의 물을 상기 탱크로 공급하는 취수라인;을 포함하며, 상기 수조의 하부에 위치한 반응도제어장치실 내에 압력 경계(Pressure Boundary) 또는 기밀 경계(Leak Tightness Boundary)를 가지며 설치되는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a lower installation hydraulic system for driving a secondary stationary driving device installed at a lower portion of a research reactor, comprising: a tank installed at a lower portion of a water tank to receive water from the water tank; A pump for sucking and pressurizing the water taken into the tank and supplying the water to the inside of the hydraulic cylinder assembly; And a water intake line connecting the water tank and the tank and supplying the water in the water tank to the tank, wherein a pressure boundary or a leak tight boundary And a plurality of guide rails.

여기서, 상기 수력실린더 집합체의 하단에는 이차정지봉의 낙하에 따른 낙하충격을 완충시키기 위한 완충실린더 유닛이 설치되며, 상기 완충실린더 유닛은 수압공급라인을 통해 상기 펌프와 연결되도록 구성될 수 있다.Here, a buffer cylinder unit for buffering a drop impact due to the falling of the secondary stop rod is provided at the lower end of the hydraulic cylinder aggregate, and the buffer cylinder unit may be connected to the pump through a water pressure supply line.

그리고, 상기 취수라인은 수조의 하부벽을 관통하여 설치되되, 원자로 내부의 아울렛 플리넘(Outlet Plenum), 또는 원자로 외부의 수조 바닥으로부터 일정 높이 떨어진 위치에서 취수가 이루어지도록 설치될 수 있다.The water intake line may be installed to penetrate the lower wall of the water tank, and may be installed at an outlet plenum inside the reactor, or at a position spaced apart from the bottom of the water tank outside the reactor by a predetermined height.

이때, 상기 취수라인 상단부의 취수 입구에는 그물망 부재가 설치될 수 있다.At this time, a mesh member may be installed at the water inlet at the upper end of the water intake line.

또한, 상기 수조의 하부벽 아래에 위치되는 상기 취수라인상에는 시일밸브(seal valve)가 설치될 수 있다.In addition, a seal valve may be installed on the water intake line located below the lower wall of the water tank.

여기서, 상기 시일밸브의 하부에 위치되는 상기 취수라인 상에는 공기배출라인이 분기되고, 상기 공기배출라인에는 공기배출밸브가 설치될 수 있다.Here, an air discharge line may be branched on the water intake line located below the seal valve, and an air discharge valve may be installed on the air discharge line.

그리고 본 발명에 따른 하부설치 수력시스템은, 상기 수압공급라인으로부터 분기되어 상기 탱크와 연결되는 덤프라인과; 상기 덤프라인 상에 설치되며 가압공기공급원으로부터 가압공기를 제공받아 개폐되는 피스톤 밸브와; 상기 피스톤밸브로 제공되는 가압공기의 흐름을 개폐하는 솔레노이드밸브를 더 포함하여 구성될 수 있다.The lower installed hydraulic system according to the present invention comprises: a dump line branched from the hydraulic supply line and connected to the tank; A piston valve installed on the dump line and being opened and closed by receiving pressurized air from a pressurized air supply source; And a solenoid valve for opening and closing the flow of pressurized air provided to the piston valve.

이때, 상기 피스톤 밸브는 상기 솔레노이드 밸브를 통해 상기 가압공기공급원과 연결되어 공압으로 가압되어 닫히거나 또는 단압(斷壓)되어 열리도록 구성될 수 있다.At this time, the piston valve may be connected to the pressurized air supply source through the solenoid valve and pressurized by the pneumatic pressure to be closed or unblocked to be opened.

그리고, 본 발명의 하부설치 수력시스템은, 상기 펌프와 상기 수력실린더 집합체를 연결하는 수압공급라인 상에 설치되는 주밸브(Main Valve)와; 상기 펌프와 상기 탱크를 연결하는 우회라인 상에 설치되는 우회밸브(Bypass Valve);를 더 포함하고, 상기 펌프에서 상기 수력실린더 집합체 내부로 공급되는 유동압력이 상기 주밸브와 우회밸브에 의해 조절되도록 구성할 수 있다.The lower installed hydraulic system of the present invention comprises: a main valve installed on a hydraulic pressure supply line connecting the pump and the hydraulic cylinder assembly; Further comprising a bypass valve installed on a bypass line connecting the pump and the tank so that the flow pressure supplied to the hydraulic cylinder assembly from the pump is regulated by the main valve and the bypass valve can do.

그리고, 상기 탱크는 상기 수력실린더 집합체의 완충실린더 유닛과 완충라인을 통해 연결되도록 하고, 상기 완충라인에 완충조절밸브를 설치하여, 이차정지봉의 낙하시 낙하 충격량을 조절할 수 있도록 구성할 수 있다.The tank may be connected to the buffer cylinder unit of the hydraulic cylinder assembly through a buffer line and a buffer control valve may be provided in the buffer line so that the amount of drop impact upon dropping the secondary stop rod can be adjusted.

또한, 본 발명의 하부설치 수력시스템은, 상기 수력실린더 집합체와 연결되어 수력에 의해 이차정지봉이 노심 상부로 올려져 있음을 알려주는 상승 위치지시 압력 스위치와; 상기 완충실린더와 연결되어 이차정지봉이 노심 안으로 떨어진 상태에 있음을 알려주는 하강 위치지시 압력 스위치;를 더 포함할 수 있다.In addition, the lower installed hydraulic system of the present invention includes: a rising position indicating pressure switch connected to the hydraulic cylinder assembly and indicating that the secondary stopping rod is raised by the hydraulic force to the upper portion of the reactor core; And a lowering position indicating pressure switch connected to the buffer cylinder and indicating that the secondary stopping rod is separated into the core.

이때, 상기 완충실린더 유닛 내에 구비된 밸브를 기준으로 그 전후의 유동라인 상에 하강 압력 스위치 조절밸브가 설치될 수 있다.At this time, a down pressure switch control valve may be installed on the flow lines before and after the valve provided in the buffer cylinder unit.

또한, 수력시스템 자체에서 작동 유체가 최대한 순환될 수 있도록 상기 탱크 또는 취수라인과 상기 수력실린더 집합체 상호 간을 연결하는 내부순환라인을 더 설치하여 구성할 수 있다.In addition, an internal circulation line connecting the tank or the intake line and the hydraulic cylinder aggregate may be further provided so that the hydraulic fluid can be circulated as much as possible in the hydraulic system itself.

한편, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 연구용 원자로 하부설치 이차정지구동장치 구동을 위한 하부설치 수력시스템은, 수조의 하부에 연결되어 상기 수조의 물을 취수하는 취수라인과; 수력실린더 집합체 내부의 가압된 물을 상기 취수라인으로 덤프(dump)시킬 수 있도록 상기 취수라인 측에 연결되는 덤프라인과; 상기 덤프라인 상에 설치되며 가압공기공급원으로부터 가압공기를 제공받아 개폐되는 피스톤밸브와; 상기 피스톤밸브로 제공되는 가압공기의 흐름을 개폐하는 솔레노이드밸브와; 상기 수력실린더 집합체와 상기 취수라인을 상호 연결하는 내부순환라인과; 상기 수력실린더 집합체의 완충실린더 유닛과 상기 취수라인을 연결하는 완충라인과; 상기 완충라인에 설치되어 이차정지봉의 낙하시 낙하 충격량을 조절하는 완충조절밸브;를 포함하며, 상기 수조(105)의 하부에 위치한 반응도제어장치실(R) 내에 압력 경계(Pressure Boundary) 또는 기밀 경계(Leak Tightness Boundary)를 가지며 설치되는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a lower installation hydraulic system for driving a secondary stationary driving device installed at a lower portion of a research reactor, comprising: a water intake line connected to a lower portion of the water tank to receive water from the water tank; A dump line connected to the water intake line side so as to dump the pressurized water in the hydraulic cylinder assembly to the water intake line; A piston valve installed on the dump line and being opened and closed by receiving pressurized air from a pressurized air supply source; A solenoid valve for opening and closing the flow of pressurized air provided to the piston valve; An inner circulation line interconnecting the hydraulic cylinder assembly and the water intake line; A cushioning line connecting the cushioning cylinder unit of the hydraulic cylinder assembly to the water intake line; And a buffer control valve installed in the buffer line and controlling an amount of dropping of the secondary stopper when the secondary stopper is dropped. A pressure boundary or a tight boundary (Leak tightness boundary).

상기한 본 발명의 하부설치 이차정지구동장치용 수력시스템에 따르면, 이차정지구동장치에 수력을 제공하는 수력시스템을 하부설치 제어봉구동장치가 설치되는 수조 하부의 반응도제어장실 내에 설치하여 구성할 수 있기 때문에 수력시스템 설치를 위한 별도의 추가 설치 공간이 필요치 않은 장점이 있다.According to the hydraulics system for a bottom-mounted secondary stationary driving apparatus of the present invention, a hydraulic system that provides a hydraulic force to the secondary stationary driving apparatus can be constructed by installing the hydraulic system in a reaction- Therefore, there is no need for additional installation space for hydraulic system installation.

또한, 이차정지구동장치를 구동하기 위한 수력시스템이 반응도제어장치실 내에 설치됨에 따라, 비상시 연구용 원자로가 정지하였을 경우에도 작업자가 상기 반응도제어장치실 내부로 쉽게 접근하여 장치의 구동 및 이상 유무를 쉽게 확인할 수 있고, 육안 검사를 포함한 유지보수가 용이한 장점이 있다.Further, since the hydraulics system for driving the secondary stationary driving device is installed in the reaction control room, even when the research reactor is stopped in an emergency, the operator can easily access the inside of the reaction control room And can be easily maintained including a visual inspection.

또한, 하부설치 수력시스템이 하부설치 이차정지구동장치 및 제어봉구동장치의 완충실린더 유닛과 완충라인 및 완충조절밸브를 통해 연결되기 때문에 해당 구동장치에 연결된 각각의 피구동 구조물 집합체의 낙하 충격량을 효과적으로 조절할 수 있고, 피구동 구조물 집합체의 낙하 충격량 회피/저감 설계에 대한 부담을 줄일 수 있어서 해당 구동장치의 설계 여유도를 높일 수 있는 장점이 있다.Further, since the lower installation hydraulic system is connected to the buffer cylinder unit of the lower installed secondary stop drive device and the control rod drive device through the buffer line and the buffer control valve, the dropping impact amount of each driven structure connected to the drive device can be effectively controlled And it is possible to reduce the burden on the falling impact reduction / reduction design of the driven structure aggregate, thereby improving the design margin of the drive system.

또한, 기존 상부설치 이차정지구동장치 구조와 달리 노심 설계와 공간에 대한 간섭이 없는 하부설치 이차정지구동장치를 구동시킬 수 있는 하부설치 수력시스템의 설치로 인해 기기 자체 및 노심 요구 사항에 따른 해당 기기의 설계 여유도 또한 높일 수 있는 장점이 있다.In addition, due to the installation of the lower installed hydraulic system which can drive the lower installed secondary stop drive device which does not interfere with the core design and space, unlike the existing upper stop second stop drive structure, There is an advantage in that the design margin can be increased.

도 1은 종래의 연구용 원자로의 상부설치 이차정지구동장치 및 이차정지구동장치 구동을 위한 수력시스템의 설치 모습을 보여주는 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 하부설치 이차정지구동장치 및 하부설치 이차정지구동장치의 구동을 위한 하부설치 수력시스템의 설치 모습을 보여주는 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 하부설치 이차정지구동장치의 구동을 위한 하부설치 수력시스템의 배치 모습을 보여주는 배치도.
도 4는 도 3에 도시된 하부설치 수력시스템 내의 유동 흐름을 보여주는 흐름 구성도.Brief Description of the Drawings Fig. 1 is a block diagram showing a mounting structure of a hydraulics system for driving a secondary stationary driving device and a secondary stationary driving device installed in an upper part of a conventional research reactor.
2 is a sectional view showing the installation of a lower installed hydraulic drive system for driving the lower installed secondary stop drive apparatus and the lower installed secondary stop drive apparatus according to the present invention.
3 is a layout view showing an arrangement of a lower installed hydraulic system for driving a lower installed secondary stop driving apparatus according to the present invention.
4 is a flow diagram showing the flow flow in the lower installed hydro-hydraulic system shown in Fig.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 연구용 원자로 하부설치 이차정지구동장치(100)와 하부설치 이차정지구동장치 구동용 하부설치 수력시스템(200)의 설치모습을 보여주는 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view showing the installation of a research reactor subordinate stationary driving apparatus 100 for a research reactor and a lower installed hydraulic system 200 for driving a stationary secondary stationary driving apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 연구용 원자로의 하부설치 이차정지구동장치(100)는, 연구용 원자로(102)의 노심(104) 부근에 위치되는 이차정지봉(110)과, 수조의 하부벽(106)을 관통하여 이차정지봉(110)과 연결되는 연장봉 집합체(130)와, 수조의 하부벽(106) 아래에 배치되어 수력에 의해 이차정지봉(110) 및 이와 연결된 연장봉 집합체(130)를 상승 구동시키는 수력실린더 집합체(150)를 포함하여 구성되며, 상기 수력실린더 집합체(150)의 구동에 필요한 수압은 수조의 하부벽(106) 하부 측에 위치한 하부설치 수력시스템(200)을 통해 제공된다.2, the lower stationary stationary drive system 100 of the research reactor includes a secondary stationary rod 110 located near the core 104 of the research reactor 102 and a lower stationary rod 110 And a secondary stop rod 110 and an elongated rod assembly 130 connected to the secondary stop rod 110 by a hydraulic force and disposed under the lower wall 106 of the water tank, The hydraulic pressure required for driving the hydraulic cylinder assembly 150 is supplied through a lower installed hydraulic system 200 located below the lower wall 106 of the water tank. do.

여기서, 이차정지봉(110)은 원자로(102)의 노심(104) 부근에 위치되어 원자로(102)의 이차 정지 기능을 수행하게 되는데, 이러한 이차정지봉(110)은 정상운전시 수력시스템(200)에서 제공되는 수력에 의해 연구용 원자로(102)의 노심(104) 상부 측에 위치하였다가, 비정상운전시 수력의 상실에 의해 낙하하여 노심(104) 내부로 삽입됨으로써 원자로의 이차정지 기능을 수행하게 된다. The secondary stopper rod 110 is located in the vicinity of the core 104 of the reactor 102 to perform a secondary stop function of the reactor 102. The secondary stopper rod 110 is connected to the hydraulic system 200 The reactor core 102 is located on the upper side of the core 104 of the research reactor 102 by the hydraulic force provided by the reactor core 102 and falls into the core 104 due to the loss of the hydraulic force during the abnormal operation, do.

도 2에 도시된 연구용 원자로(102)에 있어서, 좌측 (A)의 모습은 원자로의 정지시 이차정지봉(110)이 노심(104) 안으로 완전히 삽입된 상태를 나타내고, 우측의 (B)의 모습은 원자로의 정상운전시 이차정지봉(110)이 수력에 의해 상부로 완전히 들어 올려져 이차정지봉(110)이 노심(104) 상부로 올려진 상태를 보여준다.In the research reactor 102 shown in FIG. 2, the left side (A) shows a state where the secondary stopper rod 110 is completely inserted into the core 104 when the reactor is stopped, and the right side (B) Shows a state in which the secondary stopper rod 110 is lifted up to the top of the core 104 due to the vertical lift of the secondary stopper rod 110 by hydraulic force when the reactor is in normal operation.

한편, 도 3은 하부설치 이차정지구동장치(100)의 구동을 위한 하부설치 수력시스템(200)의 배치 구조를 보여주는 배치도이고, 도 4는 도 3에 도시된 하부설치 수력시스템(200) 내의 유동 흐름을 보여주는 흐름 구성도이다.3 is a layout view showing the arrangement structure of the lower installed hydraulic system 200 for driving the lower installed secondary stationary driving apparatus 100, and FIG. 4 is a view showing a flow in the lower installed hydraulic system 200 shown in FIG. Flow diagram showing the flow.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 하부설치 이차정지구동장치 구동을 위한 하부설치 수력시스템(200)은, 하부설치 이차정지구동장치의 수력실린더 집합체(150)와 연결되어 연장봉 집합체(130)를 매개로 이차정지봉(110)과 연결되는 수력실린더 집합체(150) 내부의 피스톤 유닛(미도시)의 상승을 위한 수압을 제공한다. 3 and 4, the lower installed hydraulic system 200 for driving the lower installed secondary static driving apparatus according to the present invention is connected to the hydraulic cylinder aggregate 150 of the lower installed secondary static driving apparatus, (Not shown) in the hydraulic cylinder assembly 150 connected to the secondary stopper rod 110 via the first stopper rod 130.

본 발명의 하부설치 수력시스템(200)은 수력실린더 집합체(150)의 경우와 마찬가지로 수조(105)의 하부 측에 위치한 반응도제어장치실(R) 내에 위치되므로 압력 경계 또는 기밀 경계(Leak Tightness Boundary)를 가지도록 설계된다.The lower installed hydraulic system 200 of the present invention is located in the reaction control apparatus room R located on the lower side of the water tank 105 as in the case of the hydraulic cylinder assembly 150 and therefore the pressure boundary or leaktight boundary, .

구체적으로, 하부설치 수력시스템(200)은 시스템 구동을 위한 수원을 상부에 위치한 수조(105)에서 끌어올 수 있도록 반응도제어장치실(R) 내에 설치되는 탱크(201)와 취수라인(202)을 포함한다.Specifically, the lower installed hydraulic system 200 includes a tank 201 and a water intake line 202 installed in the reaction control apparatus room R so that the water source for driving the system can be drawn from the upper water tank 105 .

또한, 하부설치 수력시스템(200) 자체에서 작동 유체가 최대한 순환될 수 있도록 수력실린더 집합체(150)의 상부 측에 형성된 내부순환용 포트(미도시)와 상기 취수라인(202) 상호 간은 내부순환라인(206)을 통해 연결된다. 이때, 상기 내부순환라인(206)은 수력실린더 집합체(150)와 탱크(201) 또는 취수라인(202) 상호 간을 직접 연결하도록 구성할 수도 있다.The internal circulation port (not shown) formed on the upper side of the hydraulic cylinder assembly 150 and the water intake lines 202 are connected to each other through an internal circulation line (not shown) so that the working fluid can be circulated in the lower installed hydraulic system 200 itself as much as possible. Line 206. < / RTI > At this time, the inner circulation line 206 may be configured to directly connect the hydraulic cylinder assembly 150 with the tank 201 or the intake line 202.

상기 취수라인(202)은 상부의 수조(105)와 하부의 탱크(201) 사이에 연결되며, 수조(105) 내부에 저장된 수조수는 상기 취수라인(202)을 통해 탱크(201) 내부로 공급된다.The water intake line 202 is connected between the upper water tank 105 and the lower tank 201 and the water tank water stored in the water tank 105 is supplied into the tank 201 through the water intake line 202 do.

상기 취수라인(202)은 수조(105)의 하부벽(106)을 관통하여 설치되며, 원자로 구조물 집합체의 아울렛 플리넘(Outlet Plenum)에서 취수되거나, 원자로 구조물 외부의 수조 바닥으로부터 일정 높이 떨어진 위치에서 취수할 수 있도록 구성된다. The water intake line 202 is installed through the lower wall 106 of the water tank 105 and is taken out of the outlet plenum of the reactor structure aggregate or at a position spaced a certain height from the bottom of the water tank outside the reactor structure So that it can be withdrawn.

이때, 상기 취수라인(202) 상단부의 취수 입구에는 별도의 그물망 부재가 설치되어 취수시 상기 그물망 부재에 의해 미세 찌꺼기 및 부유물을 거를 수 있도록 되어 있다.At this time, a separate mesh member is installed at the inlet of the water intake at the upper end of the water intake line 202, so that the fine mesh and suspended matter can be removed by the mesh member when the water intake is taken.

또한, 수조(105)의 하부벽(106)에 근접된 상기 취수라인(202) 상에는 필요 시 상기 수조(105)에서 탱크(201)로의 공급되는 물공급을 선택적으로 차단할 수 있도록 시일밸브(seal valve)(203)가 설치된다.A seal valve 202 is provided on the water intake line 202 close to the lower wall 106 of the water tank 105 so as to selectively block the supply of water to the tank 201 from the water tank 105, ) 203 are provided.

이러한 시일밸브(203)의 설치로 인해 비상시 수조(105)에서 탱크(201)로의 물공급을 차단함으로써 배관 누수 및 파단 사고를 예방할 수 있다.The installation of the seal valve 203 prevents water leakage to the tank 201 from the water tank 105 in an emergency, thereby preventing pipe leakage and breakage.

또한, 시일밸브(203)의 바로 아래에 위치한 취수라인(202) 상에는 취수라인(202) 내부의 공기를 배출시키기 위한 공기배출라인(205)이 분기되고, 상기 공기배출라인(205)에는 공기배출밸브(204)가 설치된다.An air discharge line 205 for discharging the air inside the water intake line 202 is branched on the water intake line 202 located just below the seal valve 203, A valve 204 is provided.

따라서, 필요할 경우 상기 공기배출밸브(204)를 개방하여 수력시스템(200) 내부에 발생되는 공기를 외부로 배출시킬 수 있다.Therefore, if necessary, the air discharge valve 204 can be opened to discharge the air generated in the hydraulic system 200 to the outside.

이때, 상기 공기배출밸브(204)를 통해 공기를 빼내고자 할 경우에는 취수라인(202)에 부착된 시일밸브(203)를 먼저 완전히 닫은 후, 하부설치 제어봉구동장치와 이차정지구동장치에 연결된 각각의 시일밸브(203)을 완전히 개방된 상태, 그리고 수력시스템의 피스톤 밸브(222a)(224a)가 열린 상태에서 펌프(210)를 수 분에서 수 시간 동안 돌려주게 되면 수력시스템(200) 내부의 공기가 상기 개방된 공기배출라인(205)을 통해 외부로 빠져나가 공기의 배출이 이루어지게 된다.At this time, when air is to be drawn out through the air discharge valve 204, the seal valve 203 attached to the water intake line 202 is first completely closed, and then the lower installation control rod drive device and the secondary stop drive device When the seal valve 203 of the hydraulic system 200 is fully opened and the pump 210 is rotated for several minutes to several hours with the piston valve 222a of the hydraulic system open, The air is discharged through the open air discharge line 205 to the outside.

한편, 수력실린더 집합체(150)의 하단에는 이차정지봉의 낙하에 따른 낙하충격을 완충시키기 위한 완충실린더 유닛(160)이 설치된다. 그리고, 상기 완충실린더 유닛(160)은 수압공급라인(211)을 통해 펌프(210)와 상호 연결된다. On the other hand, a buffer cylinder unit 160 is provided at the lower end of the hydraulic cylinder assembly 150 to buffer the drop impact caused by the falling of the secondary stop rod. The buffer cylinder unit 160 is interconnected with the pump 210 through a water supply line 211.

그리고, 상기 펌프(210)는 흡입라인(212)를 통해 탱크(201)와 연결된다. 따라서, 상기 펌프(210)의 구동시 흡입라인(212)을 통해 탱크(201) 내에 저장된 물을 흡입하게 된다. 그리고 상기 펌프(210)를 통해 흡입된 물은 수압공급라인(211)을 통해 수력실린더 집합체(150)의 완충실린더 유닛(160) 내부로 공급되어 수력실린더 집합체(150) 내부의 피스톤을 상부 방향으로 가압함으로써 이차정지봉을 상승시킨다.The pump 210 is connected to the tank 201 through a suction line 212. Accordingly, the water stored in the tank 201 is sucked through the suction line 212 when the pump 210 is driven. The water sucked through the pump 210 is supplied into the buffer cylinder unit 160 of the hydraulic cylinder assembly 150 through the hydraulic pressure supply line 211 to move the piston in the hydraulic cylinder assembly 150 upward The secondary stopper rod is raised by pressurization.

이 과정에서 상기 펌프(210)에서 수력실린더 집합체(150) 내부로 공급되는 유동압력은 주밸브(Main Valve)(220)와 우회밸브(Bypass Valve)(230)에 의해 조절된다. In this process, the flow pressure supplied from the pump 210 to the hydraulic cylinder assembly 150 is regulated by a main valve 220 and a bypass valve 230.

이와 같이 상기 주밸브(220)와 우회밸브(230)를 통해 수력실린더 집합체(150) 내부로 공급되는 유동압력을 조절함으로써 연장봉 집합체를 매개로 이차정지봉(110)과 연결된 피스톤 유닛을 특정 요구 시간 안에 충분히 들어올릴 수 있게 된다.By controlling the flow pressure supplied to the hydraulic cylinder assembly 150 through the main valve 220 and the bypass valve 230, the piston unit connected to the secondary stop rod 110 via the elongated rod assembly can be moved to the predetermined demand time So that it can be lifted sufficiently.

한편, 주밸브(220)가 위치한 수압공급라인 상에는 탱크(201)와 연결되는 2개의 덤프라인(222)(224)이 분기된다. 그리고, 상기 각 덤프라인(222)(224)에는 각각 2개가 한 쌍으로 이루어진 전기구동 솔레노이드 밸브(222b)(224b)와 공기구동 피스톤밸브(222a)(224a) 조합이 설치된다.On the other hand, two dump lines 222 and 224 connected to the tank 201 are branched on the hydraulic supply line where the main valve 220 is located. Each of the dump lines 222 and 224 is provided with a combination of two electrically driven solenoid valves 222b and 224b and two air driven piston valves 222a and 224a.

이에 따라, 펌프(210)와 더불어 주밸브(220)와 우회밸브(230)에 의해 조절 및 가압된 유체는 항상 수력실린더 집합체(150) 내부로 유입되며, 이때 2개가 한 쌍으로 이루어진 공기구동 피스톤밸브(222a)(224a)가 열리게 되면 수력실린더 집합체(150)로 이동되는 가압 유체 흐름을 탱크(201) 내부로 덤프시킨다. Accordingly, the fluid regulated and pressurized by the main valve 220 and the bypass valve 230 together with the pump 210 flows into the hydraulic cylinder assembly 150 at all times. At this time, the two pairs of the air-driven piston valves (222a) 224a is opened, the pressurized fluid flowing to the hydraulic cylinder assembly 150 is dumped into the tank 201. [

이 상태에서 펌프(210)를 통해 가압된 유체는 탱크(201) 안으로 방류되고 이로 인하여 수력실린더 집합체(150) 내부의 수력이 상실된다. 그리고 이러한 수력 상실에 의해 이차정지봉이 중력에 의해 노심 안으로 삽입된다. In this state, the fluid pressurized through the pump 210 is discharged into the tank 201, whereby the hydraulic force inside the hydraulic cylinder assembly 150 is lost. And by this hydraulic loss, the secondary stop rod is inserted into the core by gravity.

또한, 상기 이차정지봉이 노심 안으로 삽입되는 동안에는 수력실린더 집합체(150) 내부의 유체는 개방된 피스톤밸브(222a)(224a)를 통해 덤프라인(222)(224)과 완충라인(213)으로 배출되어 탱크(201) 내부로 유입된다. The fluid in the hydraulic cylinder assembly 150 is discharged through the opened piston valve 222a 224a to the dump line 222 and the damping line 213 while the secondary stop rod is inserted into the core And then flows into the tank 201.

한편, 개방되었던 피스톤밸브(222a)(224a)가 닫히게 되면 펌프(210)를 통해 가압된 유체가 곧바로 수력실린더 집합체(150) 내부로 주입되어 수력실린더 집합체(150) 내부의 피스톤 유닛을 상부로 밀어올림으로써 이차정지봉이 노심 상부로 떠받쳐지도록 하는 힘을 제공한다.When the opened piston valve 222a 224a is closed, the fluid pressurized through the pump 210 is immediately injected into the hydraulic cylinder assembly 150 to push the piston unit in the hydraulic cylinder assembly 150 upward To provide a force that allows the secondary stop rod to rest against the top of the core.

여기서, 2개가 한 쌍으로 구성되는 공기구동 피스톤밸브(222a)(224a)는 전기적으로 작동되는 2개의 솔레노이드 밸브(222b)(224b)를 통해 가압 공기가 공급 또는 차단된다. Here, the pair of air-driven piston valves 222a and 224a are supplied with or shut off the pressurized air through the two electrically operated solenoid valves 222b and 224b.

즉, 상기 공기구동 피스톤밸브(222a)(224a)는 솔레노이드 밸브(222b)(224b)에 전압을 가하면 가압공기가 전달되어 닫히고 전압을 끊으면 솔레노이드밸브(222b)(224b)의 공기 챔버가 대기중으로 노출되어 공압상실로 인한 스프링의 복원력과 펌프의 유동압력에 의해 열리게 되는 동작을 수행하게 된다. That is, when the solenoid valve 222b (224b) applies a voltage to the air drive piston valve 222a (224b), the pressurized air is delivered to the solenoid valve 222b (224b) And is operated by the restoring force of the spring due to the pneumatic loss and the flow pressure of the pump.

그리고, 탱크(201)는 하부설치 제어봉구동장치(미도시)의 완충실린더 유잇(160) 및 이차정지구동장치의 완충실린더 유닛(160)과 각각 튜브라인을 통해 연결되어 제어봉(미도시) 및 이차정지봉(110)의 낙하시 완충실린더 유닛(160)에 연결된 완충라인(213)과 완충조절밸브(235)를 통해 상기 탱크(201)로 유동량을 조절함으로써 상기 각 구동장치의 낙하 충격량을 자유롭게 조절할 수 있도록 되어 있다.The tank 201 is connected to the buffer cylinder unit 160 of the lower installation control rod drive unit (not shown) and the buffer cylinder unit 160 of the secondary stop drive unit through the respective tube lines and is connected to the control rod (not shown) The drop amount of the driving device can be freely adjusted by controlling the amount of flow to the tank 201 through the damping line 213 connected to the damping cylinder unit 160 and the damping control valve 235 when the stop rod 110 falls .

여기서, 본 실시 예에서는 취수라인(202)의 하부 측에 탱크(201)를 연결하여 구성하였지만, 이차정지구동장치의 구동을 위한 작동 유체의 유량이 많이 요구되지 않는 점을 감안한다면 상기한 탱크(201)의 설치를 배제하고 전술된 펌프(201)의 흡입라인(212), 완충라인(213), 덤프라인(222,224), 하강 위치지시 유동라인(263) 등의 배관을 취수라인(202)에 직접 연결시켜 구성하는 것도 가능하다.In this embodiment, the tank 201 is connected to the lower side of the water intake line 202. However, in view of the fact that the flow rate of the working fluid for driving the secondary stationary driving device is not much required, 201 and the piping of the suction line 212, the dampening line 213, the dump lines 222 and 224 and the descending position indicating flow line 263 of the pump 201 described above to the withdrawal line 202 It is also possible to configure them directly.

한편, 상승(UP) 위치지시 압력 스위치(250)는 상승된 상태의 피스톤의 바로 아래 수준에 위치한 수력실린더 집합체(150) 외면에 형성된 포트에 연결되어 수력에 의해 이차정지봉(110)이 노심 상부로 올려져 있을 경우 일정 이상의 압력을 감지하여 이차정지봉(110)이 노심 상부로 올려져 있음을 알려준다. The UP position indicating pressure switch 250 is connected to a port formed on the outer surface of the hydraulic cylinder assembly 150 located at a level immediately below the piston in the raised state, The second stop rod 110 detects that the pressure is higher than a predetermined level and indicates that the second stop rod 110 is raised to the upper portion of the core.

또한, 하강(DOWN) 위치지시 압력 스위치(260)는 수력실린더 집합체(150) 하부에 밀봉으로 연결된 완충실린더 유닛(160)의 유입포트 아래 완충행정거리 이상의 수준에서 형성된 2개의 포트 중 하나와 연결되어 이차정지봉(110)이 노심 안으로 떨어진 상태에 있을 경우 완충실린더 유닛(160) 내에 위치하는 밸브(161)에 의해 유동흐름이 차단되어 덤프상태의 유동압력을 해당 압력 스위치 라인으로 전달시켜 이차정지봉이 노심 안으로 완전히 삽입된 상태에 있음을 알려준다. Further, the DOWN position indicating pressure switch 260 is connected to one of the two ports formed at a level equal to or greater than the cushioning stroke below the inflow port of the cushioning cylinder unit 160 hermetically connected to the lower portion of the hydraulic cylinder assembly 150 When the secondary stopper rod 110 is in a state of being distanced into the core, the flow of the flow is blocked by the valve 161 located in the buffer cylinder unit 160 to transfer the flow pressure in the dump state to the corresponding pressure switch line, It indicates that it is fully inserted into the core.

그리고, 상기 하강 위치지시 압력 스위치(260)를 위한 상기 밸브(161)를 기준으로 그 전후의 유동라인(263) 상에는 수조(105) 하부 정수압 근처의 낮은 압력차에 의한 상기 하강 위치지시 압력 스위치(260)의 작동을 위한 일정 압력 이상의 압력을 감지할 수 있도록 하강 압력 스위치 조절밸브(262)(264)가 각각 설치된다.On the flow lines 263 before and after the valve 161 for the lowering position indicating pressure switch 260, the lowering position indicating pressure switch 262 so as to sense a pressure equal to or higher than a predetermined pressure for the operation of the first and second valves 260, 260, respectively.

이 경우 이차정지봉(110)의 상승 및 하강을 각각 알려주는 상승/하강(UP/DOWN) 위치지시 압력 스위치(250)(260)들은 모두 정수압 이상에서 수력실린더 집합체(150)의 작동 압력 범위를 충분히 포함되도록 설계될 수 있다.In this case, the UP / DOWN position indicating pressure switches 250 and 260, which respectively indicate the rising and falling of the secondary stopper rod 110, are set to the operating pressure range of the hydraulic cylinder aggregate 150 It can be designed to be sufficiently included.

또한, 상기 하부설치 수력시스템(200)은 수조(105)의 하부에 위치하기 때문에 정수압이 더해진 작동 압력 범위에서 누수 없이 구조적으로 안전하게 구동될 수 있도록 설계된다. 이때, 수력시스템(200) 내부에 구비되는 각종 계측기, 밸브, 펌프(210), 필터(216) 등도 해당 작동 압력 범위 내에서 누수 없이 안전하게 구동될 수 있는 기기들로 선정 적용될 수 있다. In addition, since the lower installed hydraulic system 200 is located at the lower part of the water tank 105, the hydrostatic pressure is designed to be structurally and safely drivable without leakage in the operating pressure range to which the hydrostatic pressure is added. At this time, various instruments, valves, pumps 210, and filters 216 provided in the hydraulic system 200 can also be selected as devices that can be safely operated within the operating pressure range without leakage.

상술한 바와 같이, 하부설치 이차정지구동장치(100)에 수력을 제공하는 수력시스템(200)을 하부설치 제어봉구동장치가 설치되는 수조 하부의 반응도제어장실(R) 내에 설치하여 구성함으로써 수력시스템 설치를 위한 별도의 추가 설치 공간이 필요치 않은 장점이 있다.As described above, the hydraulic system 200 for providing the hydraulic power to the lower installed secondary stationary driving device 100 is constructed by being installed in the responsiveness control room R in the lower part of the water tank where the lower installed control rod driving device is installed, There is no need for a separate additional installation space.

특히, 하부설치 수력시스템에 있어서 수조수(105)를 취수하는 반응도제어장치용 탱크(201)와 하부설치 제어봉구동장치 및 하부설치 이차정지구동장치의 완충실린더 유닛(160) 사이를 튜브(213) 및 조절밸브(235)로 유동 연결하여 유동압식 완충시스템을 구성할 수 있게 됨에 따라, 해당 구동장치에 연결된 각각의 피구동 구조물 집합체의 낙하 충격량을 효과적으로 조절할 수 있고, 피구동 구조물 집합체의 낙하 충격량 회피/저감 설계에 대한 부담을 줄일 수 있기 때문에 해당 구동장치에 대한 설계 여유도를 향상시킬 수 있다. 아울러, 수조(105)와 수력 시스템(200) 상호 간의 순환 흐름이 이루어져 수조 수량 평형을 유지할 수 있다. Particularly, in the lower installed hydraulic system, the tube 213 is disposed between the reaction control tank 201 for taking the water tank 105 and the buffer cylinder unit 160 of the lower installed control rod driving device and the lower installed secondary static driving device. And the control valve 235 to constitute the fluid pressure damping system, it is possible to effectively control the amount of drop impact of each of the assemblies to be connected connected to the drive unit, / Reduce the burden on the reduction design, it is possible to improve the design margin for the driving device. In addition, circulation flow between the water tank 105 and the hydraulic system 200 can be performed to maintain water tank equilibrium.

또한, 비상시 연구용 원자로(102)가 정지하였을 경우에도 작업자가 상기 반응도제어장치실(R) 내부로 쉽게 접근하여 장치의 구동 및 이상 유무를 쉽게 확인할 수 있고, 육안 검사를 포함한 유지보수를 용이하게 수행할 수 있는 장점이 있다.In addition, even when the reactor 102 for research in an emergency stops, the operator can easily access the inside of the reaction control apparatus room R to easily check whether the apparatus is operated or not, and maintenance including visual inspection can be easily performed There is an advantage to be able to do.

아울러, 기존 상부설치 이차정지구동장치(10) 구조와 달리 노심 설계와 공간에 대한 간섭이 없는 매우 작은 하부설치 이차정지구동장치(100)를 구동시킬 수 있는 하부설치 수력시스템(200)의 설치로 인해 기기 자체 및 노심 요구 사항에 따른 해당 기기의 설계 여유도를 또한 높일 수 있는 장점이 있다.In addition, unlike the conventional structure of the overhead installed secondary stationary drive system 10, installation of the lower installed hydraulic system 200 capable of driving a very small lower installed stationary drive system 100 without core design and interference with space Thereby further increasing the design margin of the device according to the device itself and core requirements.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이같은 이와 같은 특정 실시 예에만 한정되지 않으며, 해당분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위 내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be possible to change it.

100 : 하부설치 이차정지구동장치 102 : 연구용 원자로
104 : 노심 105 : 수조(또는 수조수)
106 : (수조) 하부벽 110 : 이차정지봉
130 : 연장봉 집합체 150 : 수력실린더 집합체
160 : 완충실린더 유닛 161 : 밸브
180,203 : 시일밸브 200 : 수력시스템
201 : 반응도제어장치용 탱크 202 : 취수라인
204 : 공기배출밸브 205 : 공기배출라인
206 : 내부순환라인 210 : 펌프
211 : 수압공급라인 212 : 흡입라인
213 : 완충라인 216 : 필터
220 : 주밸브 222,224 : 덤프라인
222a,224a : 피스톤 밸브 222b,224b : 솔레노이드 밸브
230 : 우회밸브 235 : 완충조절밸브
240 : 가압공기공급원 250 : 상승 위치지시 압력 스위치
260 : 하강 위치지시 압력 스위치 262,264 : 하강 압력 스위치 조절밸브
263 : 하강 위치지시 유동라인100: Lower installation secondary stop drive device 102: Research reactor
104: core 105: water tank (or water tank)
106: (tank) bottom wall 110: secondary stop rod
130: extension rod assembly 150: hydraulic cylinder assembly
160: buffer cylinder unit 161: valve
180, 203: Seal valve 200: Hydraulic system
201: tank for reactivity control device 202: intake line
204: Air exhaust valve 205: Air exhaust line
206: internal circulation line 210: pump
211: Hydraulic pressure supply line 212: Suction line
213: buffer line 216: filter
220: Main valve 222, 224: Dump line
222a, 224a: piston valve 222b, 224b: solenoid valve
230: bypass valve 235: buffer control valve
240: pressurized air supply source 250: raised position indicating pressure switch
260: descending position indicating pressure switch 262, 264: descending pressure switch control valve
263: descending position indicating flow line

Claims (14)

수조(105)의 하부에 설치되어 상기 수조(105)의 물을 취수하는 탱크(201)와;
상기 탱크(201)에 취수된 물을 흡입 및 가압하여 수력실린더 집합체(150) 내부로 공급해주는 펌프(210)와;
상기 수조(105)와 상기 탱크(201) 사이를 연결하며 상기 수조(105)의 물을 상기 탱크(201)로 공급하는 취수라인(202);을 포함하되,
상기 취수라인(202)은 수조(105)의 하부벽(106)을 관통하여 설치되되, 원자로 내부의 아울렛 플리넘(Outlet Plenum), 또는 원자로 외부의 수조(105) 바닥으로부터 일정 높이 떨어진 위치에서 취수가 이루어지도록 설치되는 것을 특징으로 하는 연구용 원자로 하부설치 이차정지구동장치 구동용 하부설치 수력시스템.
A tank 201 installed at a lower portion of the water tank 105 to receive water from the water tank 105;
A pump 210 for sucking and pressurizing the water taken into the tank 201 and supplying the water to the hydraulic cylinder assembly 150;
And a water intake line (202) connecting the water tank (105) and the tank (201) and supplying water of the water tank (105) to the tank (201)
The water intake line 202 is installed through the lower wall 106 of the water tank 105 and is connected to an outlet plenum inside the reactor or to a water level at a predetermined height from the bottom of the water tank 105 outside the reactor. And the lower installation hydraulic system for driving the second stationary drive unit installed under the reactor for research.
제1항에 있어서, 상기 수력실린더 집합체(150)의 하단에는 완충실린더 유닛(160)이 설치되며, 상기 완충실린더 유닛(160)은 수압공급라인(211)을 통해 상기 펌프(210)와 연결되는 것을 특징으로 하는 연구용 원자로 하부설치 이차정지구동장치 구동용 하부설치 수력시스템.
The cushioning cylinder unit according to claim 1, wherein a cushioning cylinder unit is installed at a lower end of the hydraulic cylinder assembly and the cushioning cylinder unit is connected to the pump through a water pressure supply line And a lower installation hydraulics system for driving a secondary stationary drive device installed under a research reactor.
삭제delete 제1항에 있어서, 상기 취수라인(202) 상단부의 취수 입구에는 그물망 부재가 설치되는 것을 특징으로 하는 연구용 원자로 하부설치 이차정지구동장치 구동용 하부설치 수력시스템.
The hydraulic system as set forth in claim 1, wherein a mesh member is installed at a water intake at an upper end of the water intake line (202).
제1항에 있어서, 상기 수조(105)의 하부벽(106) 아래에 위치되는 상기 취수라인(202)상에는 시일밸브(seal valve)(203)가 설치된 것을 특징으로 하는 연구용 원자로 하부설치 이차정지구동장치 구동용 하부설치 수력시스템.
2. The reactor as set forth in claim 1, wherein a seal valve (203) is installed on the water intake line (202) located below the lower wall (106) of the water tank (105) Lower installed hydraulic system for driving the device.
제5항에 있어서, 상기 시일밸브(203)의 하부에 위치되는 상기 취수라인(202) 상에는 공기배출라인(205)이 분기되고, 상기 공기배출라인(205)에는 공기배출밸브(204)가 설치된 것을 특징으로 하는 연구용 원자로 하부설치 이차정지구동장치 구동용 하부설치 수력시스템.
The air conditioner according to claim 5, wherein an air discharge line (205) is branched on the water intake line (202) located below the seal valve (203), and an air discharge valve And a lower installation hydraulics system for driving a secondary stationary drive device installed under a research reactor.
제2항에 있어서,
상기 수압공급라인(211)으로부터 분기되어 상기 탱크(201)와 연결되는 덤프라인(222)(224)과;
상기 덤프라인(222)(224) 상에 설치되며 가압공기공급원(240)으로부터 가압공기를 제공받아 개폐되는 피스톤밸브(222a)(224a)와;
상기 피스톤밸브(222a)(224a)로 제공되는 가압공기의 흐름을 개폐하는 솔레노이드밸브(222b)(224b);
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연구용 원자로 하부설치 이차정지구동장치 구동용 하부설치 수력시스템.
3. The method of claim 2,
A dump line (222) (224) branched from the hydraulic pressure supply line (211) and connected to the tank (201);
A piston valve (222a, 224a) installed on the dump line (222) (224) and opened and closed by receiving pressurized air from a pressurized air supply source (240);
Solenoid valves 222b and 224b for opening and closing the flow of pressurized air provided to the piston valves 222a and 224a;
Further comprising: a lower installation hydraulics system for driving a second stationary drive unit installed at a lower portion of the research reactor.
제7항에 있어서, 상기 피스톤밸브(222a)(224a)는 2개의 솔레노이드 밸브(222b)(224b)을 통해 상기 가압공기공급원(240)과 연결되어 공압으로 가압(加壓)되어 닫히거나 또는 단압(斷壓)되어 열리는 것을 특징으로 하는 연구용 원자로 하부설치 이차정지구동장치 구동용 하부설치 수력시스템.
The air conditioner of claim 7, wherein the piston valve (222a) (224a) is connected to the pressurized air supply source (240) through two solenoid valves (222b, 224b) Wherein the lower portion of the lower portion of the reactor is connected to the lower portion of the reactor.
제2항에 있어서, 상기 펌프(210)와 상기 수력실린더 집합체(150)를 연결하는 수압공급라인(211) 상에 설치되는 주밸브(Main Valve)(220)와;
상기 펌프(210)와 상기 탱크(201)를 연결하는 우회라인 상에 설치되는 우회밸브(Bypass Valve)(230);를 더 포함하며,
상기 펌프(210)에서 상기 수력실린더 집합체(150) 내부로 공급되는 유동압력은 상기 주밸브(220)와 우회밸브(230)에 의해 조절되는 것을 특징으로 하는 연구용 원자로 하부설치 이차정지구동장치 구동용 하부설치 수력시스템.
3. The apparatus according to claim 2, further comprising: a main valve (220) installed on a hydraulic pressure supply line (211) connecting the pump (210) and the hydraulic cylinder assembly (150);
And a bypass valve 230 installed on a bypass line connecting the pump 210 and the tank 201,
Wherein a flow pressure supplied to the hydraulic cylinder assembly (150) from the pump (210) is regulated by the main valve (220) and the bypass valve (230) Install hydraulic system.
제2항에 있어서, 상기 탱크(201)는 상기 수력실린더 집합체(150)의 완충실린더 유닛(160)과 완충라인(213)을 통해 연결되고, 상기 완충라인(213)에는 완충조절밸브(235)가 설치되는 것을 특징으로 하는 연구용 원자로 하부설치 이차정지구동장치 구동용 하부설치 수력시스템.
3. The apparatus according to claim 2, wherein the tank (201) is connected to the buffer cylinder unit (160) of the hydraulic cylinder assembly (150) through a buffer line (213) And a lower installation hydraulic system for driving a second stationary drive unit installed under the reactor for research.
제2항에 있어서,
상기 수력실린더 집합체(150)와 연결되어 수력에 의해 이차정지봉(110)이 노심 상부로 올려져 있음을 알려주는 상승 위치지시 압력 스위치(250)와;
상기 완충실린더 유닛(160)과 연결되어 이차정지봉이 노심 안으로 떨어진 상태에 있음을 알려주는 하강 위치지시 압력 스위치(260);
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연구용 원자로 하부설치 이차정지구동장치 구동용 하부설치 수력시스템.
3. The method of claim 2,
A rising position indicating pressure switch 250 connected to the hydraulic cylinder assembly 150 for indicating that the secondary stopping rod 110 is raised by the hydraulic force to the upper portion of the reactor core;
A descending position indicating pressure switch 260 connected to the buffer cylinder unit 160 to indicate that the secondary stopping rod is in a state of being dropped into the core;
Further comprising: a lower installation hydraulics system for driving a second stationary drive unit installed at a lower portion of the research reactor.
제11항에 있어서, 상기 완충실린더 유닛(160) 내에 구비된 밸브(161)를 기준으로 그 전후의 유동라인(263) 상에는 하강 압력 스위치 조절밸브(262)(264)가 설치된 것을 특징으로 하는 연구용 원자로 하부설치 이차정지구동장치 구동용 하부설치 수력시스템.
12. The method according to claim 11, wherein a downward pressure switch control valve (262) (264) is installed on the upstream and downstream flow lines (263) with respect to the valve (161) provided in the buffer cylinder unit Lower installation hydraulics system for driving the secondary stationary drive unit under the reactor.
제1항에 있어서, 상기 탱크(201) 또는 상기 취수라인(202)과 상기 수력실린더 집합체(150) 상호 간을 연결하는 내부순환라인(206)이 더 설치된 것을 특징으로 하는 연구용 원자로 하부설치 이차정지구동장치 구동용 하부설치 수력시스템.
2. The research reactor according to claim 1, further comprising an internal circulation line (206) connecting the tank (201) or the water intake line (202) and the hydraulic cylinder aggregate (150) Lower installation hydraulic system for driving drive.
수조(105)의 하부에 연결되어 상기 수조(105)의 물을 취수하는 취수라인(202)과;
수력실린더 집합체(150) 내부의 가압된 물을 상기 취수라인(202)으로 덤프(dump)시킬 수 있도록 상기 취수라인(202) 측에 연결되는 덤프라인(222)(224)과;
상기 덤프라인(222)(224) 상에 설치되며 가압공기공급원(240)으로부터 가압공기를 제공받아 개폐되는 피스톤밸브(222a)(224a)와;
상기 피스톤밸브(222a)(224a)로 제공되는 가압공기의 흐름을 개폐하는 솔레노이드밸브(222b)(224b)와;
상기 수력실린더 집합체(150)와 상기 취수라인(202)을 상호 연결하는 내부순환라인(206)과;
상기 수력실린더 집합체(150)의 완충실린더 유닛(160)과 상기 취수라인(202)을 연결하는 완충라인(213)과;
상기 완충라인(213)에 설치되어 이차정지봉의 낙하시 낙하 충격량을 조절하는 완충조절밸브(235);를 포함하며,
상기 수조(105)의 하부에 위치한 반응도제어장치실(R) 내에 압력 경계(Pressure Boundary) 또는 기밀 경계(Leak Tightness Boundary)를 가지며 설치되는 것을 특징으로 하는 연구용 원자로 하부설치 이차정지구동장치 구동용 하부설치 수력시스템.


A water intake line (202) connected to a lower portion of the water tank (105) and taking water of the water tank (105);
A dump line (222) (224) connected to the water intake line (202) side so as to dump the pressurized water in the hydraulic cylinder assembly (150) to the water intake line (202);
A piston valve (222a, 224a) installed on the dump line (222) (224) and opened and closed by receiving pressurized air from a pressurized air supply source (240);
Solenoid valves 222b and 224b for opening and closing the flow of pressurized air provided to the piston valves 222a and 224a;
An internal circulation line 206 interconnecting the hydraulic cylinder assembly 150 and the water intake line 202;
A buffer line 213 connecting the buffer cylinder unit 160 of the hydraulic cylinder assembly 150 to the water intake line 202;
And a buffer control valve (235) installed in the buffer line (213) to adjust an amount of dropping impact upon falling of the secondary stopper rod,
Wherein the reactor is installed with a pressure boundary or a leak tight boundary in a reaction control room R located at a lower portion of the water tank 105. [ Install hydraulic system.


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