KR101644574B1 - 핵폐기물 건물 내에서의 크레인 설치 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폐연료봉을 저장하는 수조가 있는 건물 내에서, 안전하게 크레인을 설치하는 방법을 제공하고자 한다. 본 발명에 의하면, 상부에는 서로 마주 보는 한 쌍의 레일이 설치되어 있고, 폐연료봉을 랙에 지지시켜 보관하는 수조가 일정 영역에 걸쳐 설치되어 있는 건물 내에서 크레인을 설치하는 방법으로; 건물 내의 일측에 설치된 수조와 간섭되지 않는 영역에서, 바닥면에 한 쌍의 거더를 경사지도록 배치하는 제1과정과; 바닥면에 설치되어 있는 윈치에서의 와이어를, 바닥면에 설치되는 제1러그와 천정에 설치되는 제2러그를 경유하여, 상기 거더에 연결하여 윈치의 구동에 의하여 거더를 상승시키는 제2과정; 그리고 상기 제2과정을 통하여 상승한 한 쌍의 거더를, 상기 레일 상에 설치된 새들에 조립하여 고정하는 과정을 포함하여 구성된다. 여기서 제2과정에서 상승하는 거더가 수조의 영역을 침범하지 않도록, 거더의 방향을 그대로 유지하는 것이 바람직하다.

Description

핵폐기물 건물 내에서의 크레인 설치 방법{Method for installing crane in the building for nuclear waste}

본 발명은 크레인의 설치 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 핵폐기물인 사용이 완료된 연료봉을 저장하는 수조가 내부에 있는 건물 내에서 크레인을 설치하는 방법에 관한 것이다.

원자력 발전소에서 사용이 완료된 폐연료봉은 방사선 누출 방지 등의 이유로 일정한 기간 동안은 건물 내의 수조에 보관되고 있다. 이러한 폐연료봉은 수조 내에서는 랙(Rack)에 의하여 일정 기간 지지되는데, 이러한 폐연료봉의 지지를 위한 랙의 교체 등을 위하여 이러한 건물 내는 크레인(crane)이 설치되어야 한다.

그러나 크레인이 설치되는 건물 내부에는, 상술한 바와 같이, 폐연료봉의 저장을 위한 수조가 같이 배치되어 있는데, 이러한 수조에는 어떠한 외부의 이물질이 침투하는 것은 안전상 허용되지 않고 있다. 또한 일정한 체적으로 한정된 공간 내에서 크레인을 설치하는 것은 실질적으로 공간적 제약이 뒤따르게 되기 때문에, 설치를 위한 큰 장치를 사용하지 못하게 되는 실무 상의 불편함도 있다.

따라서 건물 내부에 설치되어 있는 수조에 대하여 공간적으로 어떠한 침해도 없는 상태로, 크레인이 설치되어야 하고 크레인을 설치하기 위한 모든 기구들도 가장 효율적으로 배치되어야 할 것으로 생각된다. 여기서 건물 내부의 수조에 대하여 공간적 침해가 없어야 한다는 것은, 실질적으로는 수조가 위치하는 영역의 상부에 해당하는 공간에 대하여 크레인이 침범하거나, 크레인을 설치하기 위한 어떠한 부품도 침범하지 않아야 한다는 것을 의미한다.

이와 같이 예를 들어 수조가 설치되어 있는 영역의 상부로, 크레인이 침범하거나 크레인을 설치하기 위한 다른 장비가 침범하게 되면, 이러한 움직임에 기인하여 어떠한 이물질이 수조 내부로 떨어지거나 침투하게 될 수 있기 때문이다. 또한 건물 내에서 사용 가능한 장비에 대해서도 아주 큰 제약을 받을 수밖에 없고, 장비의 사용에 대해서도 상술한 바와 같은 공간적 제약을 받을 수밖에 없다.

본 발명의 목적은, 폐연료봉을 저장하는 수조가 설치되어 있는 건물 내에서, 수조에 대한 별도의 보호장치 없이, 크레인을 설치하는 최적의 방법을 제공하는 것에 있다고 할 수 있다.

본 발명에 의하면, 상부에는 서로 마주 보는 한 쌍의 레일이 설치되어 있고, 폐연료봉을 랙에 지지시켜 보관하는 수조가 일정 영역에 걸쳐 설치되어 있는 건물 내에서 크레인을 설치하는 방법으로; 건물 내의 일측에 설치된 수조와 간섭되지 않는 영역에서, 바닥면에 한 쌍의 거더를 경사지도록 배치하는 제1과정과; 바닥면에 설치되어 있는 윈치에서의 와이어를, 바닥면에 설치되는 제1러그와 천정에 설치되는 제2러그를 경유하여, 상기 거더에 연결하여 윈치의 구동에 의하여 거더를 상승시키는 제2과정; 그리고 상기 제2과정을 통하여 상승한 한 쌍의 거더를, 상기 레일 상에 설치된 새들에 조립하여 고정하는 과정을 포함한다. 여기서 제2과정에서 상승하는 거더가 수조의 영역을 침범하지 않도록, 거더의 방향을 그대로 유지해야 한다.

그리고 새들에 설치되는 거더는 엔드 타이에 의하여 고정되고, 한 쌍의 거더 사이에 호이스트가 설치되는 과정을 더 포함하여 구성될 수 있다.

이상과 같은 과정을 거치게 되면, 폐연료봉을 보관하는 건물 내에서, 윈치와 같은 가장 간단한 장치를 이용하여 크레인을 설치할 수 있게 됨을 알 수 있다. 그리고 본 발명에 의하면 크레인을 구성하는 거더의 상승 시, 거더는 수조가 위치하는 영역에 침범하는 일을 방지할 수 있게 되어, 실질적으로 수조 내에 이물질이 침투할 우려를 완전히 해결하는 것이 가능하게 된다.

도 1은 본 발명의 설치방법을 설명하기 위하여, 크레인이 설치되는 폐연료봉의 저장을 위한 수조가 마련되어 있는 건물의 평면 예시도.

다음에는 도면에 도시한 실시예에 기초하면서 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 살펴보기로 한다. 도 1에는, 폐연료봉을 저장하기 위한 수조(2)가 내부에 설치되어 있는 건물 내부가 평면도로 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 건물 내부의 일부 영역에는 폐연료봉이 저장되는 수조(2)가 설치되어 있고, 이러한 수조에는 폐연료봉을 지지하기 위한 랙(도시 생략)이 설치되어 있다.

이러한 건물 내부에는 예를 들면 상술한 랙의 교체 등을 위한 크레인이 설치되어야 한다. 여기서 상기 건물 내부에는 한 쌍의 평행한 레일(12)이 설치되어 있다. 상기 레일(12)은 건물의 벽 내측에서 지지될 수 있도록 설치되는 것이라고 할 수 있다. 그리고 상기 레일(12)의 상부에는 한 쌍의 새들(saddle)(14)이 설치된다. 상기 레일(12)은 서로 대향하는 벽에 설치되어 실질적으로 평행하게 유지되고, 상기 새들(14)은 레일(12) 상에 설치되어 주행 가능한 것이라고 할 수 있다.

그리고 본 발명에서의 크레인을 구성하는 한 쌍의 거더(20A,20B)가 상기 새들(14) 상에 올려져 조립되어야 한다. 이와 같은 거더(20A,20B)는, 이와 같은 건물 내부에서 전체 길이를 가지도록 조립되는 등에 의하여 준비된다. 예를 들면 각각의 거더(20A,20B)는 일단, 건물 내의 바닥면에서, 상기 수조(2)의 공간을 침범하지 않도록 경사진 상태로 전체 길이를 가지도록 조립되어 배치되어 있다.

이와 같이 상기 한 쌍의 거더(20A,20B)가 바닥면에서 조립되어 배치된 상태에서도, 수조(2)가 차지하는 영역의 공간을 침범하지 않음은 물론이고, 후술하는 바와 같이 상기 거더(20A,20B)가 상방으로 들어올려지는 과정, 그리고 올려진 후에 설치되는 과정에서도 수조(2)가 차지하는 영역의 공간을 침범하는 것은 발생하지 않도록 진행되어야 한다.

즉, 도 1에 도시한 상태를 보면, 한 쌍의 거더(20A,20B)는, 수조(2)의 최내측 단부(P12)(최내측 단부라고 함은 건물 내에서 중간 부분으로 가장 돌출된 단부라고 할 수 있다)보다 내측에 위치하고 있기 때문에 수조(2)의 공간을 침범하고 있지 않다. 그리고 이러한 상태에서 상기 한 쌍의 거더(20A,20B)는 각각 상방으로 들어올려져서 새들(14) 상에 설치된다. 한 쌍의 거더(20A,20B)가 상방으로 들어올려지는 것은 윈치(22)를 이용하게 된다.

본 발명에서는 이와 같이 윈치(22)를 이용하여 거더(20A,20B)를 상승시키도록 하고 있어서, 상대적으로 장치를 소형화할 수 있다. 그리고 윈치(22)에서 감기는 와이어가 상기 거더(20A,20B)에 이르기 전에, 두 개의 러그(lug)를 경유하게 된다. 여기서 러그라고 함은 윈치(22)의 와이어가 통과하는 통과공을 구비하는 것으로, 바닥면에 고정되는 제1러그(24)와, 천정에 고정되는 제2러그를 들 수 있다. 여기서 제2러그의 도시는 편의 상 생략하고 있으며, 와이어가 통과하는 통과공만을 도면 부호 P26으로 표시하고 있다.

따라서 상기 윈치(22)에서 풀린 와이어는 바닥에 설치된 제1러그(24)의 통과공(24a)를 통하하고, 천정에 설치된 제2러그의 통과공(P26)을 통과한 후, 바닥면에 배열되어 있는 거더(20A,20B)와 연결된다. 여기서 상기 제1러그(24)의 위치는 물론이지만, 제2러그의 위치(P26)도 수조(2)의 내측단부(P12) 보다 내측(여기서 내측이라고 함은 수조를 침범하지 않도록 실내에서 더욱 중앙에 위치하는 내측을 의미함)에 위치하고 있기 때문에 도시된 바와 같이 배열된 거더(20A,20B)가 상승하여도 수조(2)의 공간을 침범하지 않게 됨을 알 수 있다.

그리고 와이어를 통하여 상기 거더(20A,20B)와 윈치(22)가 연결된 상태에서, 윈치(22)가 동작하게 되면 와이어가 감아들여지면서, 상기 거더(20A,20B)는 상승하게 된다. 이 때 윈치(22)와 연결된 와이어는 하나의 거더(20A,20B)의 중앙 부분에 연결되어 있는데, 거더(20A,20B)가 공중으로 들어올려지면 임의로 회전할 수 있다. 따라서 윈치(22)에 의하여 올려지는 거더(20A,20B)가 도 1에 도시한 바와 같은 정확한 방향을 유지할 수 있도록 하기 위하여 작업자가 별도의 로프 등을 이용하여 들어올려지는 거더(20A,20B)를 보조적으로 잡을 수 있다.

즉, 상슬하는 거더(20A,20B)의 양측과 연결된 로프를 잡아서, 거더(20A,20B)가 임의로 돌아가서(회전하여) 수조(2)의 영역으로 일부가 침범하지 않도록 하는 것이다. 즉 윈치(22)에 의하여 거더(20A,20B)가 상승하는 동안에도 도 1에서 표시된 위치 및 방향이 그대로 유지될 수 있도록, 사용자가 거더와 로프 연결하여 이러한 상태를 지지한다. 여기서 도 1에 도시한 상태 및 상승하는 거더(20A,20B)의 상태는 실질적으로 일정한 경사를 가지고 기울어진 상태이다.

여기서 건물 내에서 벽의 상부에 설치되어 있는 한 쌍의 레일(12)에 대하여, 상기 거더(20A,20B)는 실질적으로 서로 직각 관계를 가지고 설치되어야 한다. 그러나 상승하는 거더(20A,20B)는 레일에 대하여 직각 상태가 아니라 일정한 경사를 가지고 있는 상태임을 알 수 있는데, 이는 거더(20A,20B)의 상승을 보다 원활하게 하기 위한 것이다. 예를 들어 상기 거더(20A,20B)를 레일(12)에 대하여 직각 상태로 상승시키는 것은 내측벽면과의 접촉 등의 우려가 있기 때문에, 도시한 바와 같이 평면도 상에서 보았을 경우 일측으로 회전시킨 상태, 즉 경사진 상태로 상승시키는 것이다.

여기서 윈치(22)의 와이어가 거치되는 제1러그(24)도 상기 수조(2)와는 이격된 위치에 설치되어야 함은 물론이고, 천정에 설치되는 제2러그의 위치(P26)도 실제로 수조(2)와는 이격된 위치에 설치되어야 할 것이다.

그리고 이와 같이 윈치(22)를 이용하여 한 쌍의 거더(20A,20B)를 상승시킨 후에는, 상기 거더(20A,20B)는 상술한 새들(14) 상에 올려져 지지된다. 상기 한 쌍의 거더(20A,20B)가 상기 새들(14) 상에 올려진 상태에서 엔드 타이에 의하여 조립되어 정해진 위치를 유지할 수 있도록 고정되고, 이어서 상기 한 상의 거더(20A,20B) 사이에는 호이스트가 조립되어 크레인으로써의 구성을 갖추게 된다.

이와 같이하여, 한 쌍의 거더(20A,20B) 사이에 호이스트의 조립이 완료되면, 상기 거더(20A,20B)는 한 쌍의 레일(12) 사이에서 직각 상태를 유지하면서, 새들(14)이 레일을 다라 이동하는 주행이 가능하게 됨과 동시에, 호이스트가 거더 사이에서 움직이는 횡행도 가능하게 될 것임은 당연하다고 할 수 있다.

그리고 이와 같은 설치 방법에 의하면, 윈치를 이용하여 최소한의 장비를 이용하고 있음과 같이, 실질적으로 수조(2)의 영역에는 어떠한 부분도 침범하지 않도록 하고 있음을 알 수 있다. 이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 다른 여러 가지 다른 변형이 가능할 것임은 물론이다.

12 ..... 레일
14 ..... 새들
20A, 20B ..... 거더
22 ..... 윈치
24 ..... 러그

Claims (2)

1. 상부에는 서로 마주 보는 한 쌍의 레일이 설치되어 있고, 폐연료봉을 랙에 지지시켜 보관하는 수조가 일정 영역에 걸쳐 설치되어 있는 건물 내에서 크레인을 설치하는 방법으로;
   건물 내의 일측에 설치된 수조와 간섭되지 않는 영역에서, 바닥면에 한 쌍의 거더를 경사지도록 배치하는 제1과정과;
   바닥면에 설치되어 있는 윈치에서의 와이어를, 바닥면에 설치되는 제1러그와 천정에 설치되는 제2러그를 경유하여, 상기 거더에 연결하여 윈치의 구동에 의하여 거더를 상승시키는 제2과정; 그리고
   상기 제2과정을 통하여 상승한 한 쌍의 거더를, 상기 레일 상에 설치된 새들에 조립하여 고정하는 제3과정을 포함하여 구성되고;
   상기 제2과정에서 상승하는 거더가 수조의 영역을 침범하지 않도록 거더의 방향을 그대로 유지하고, 상기 제2과정에서 사용되는 제1러그 및 제2러그도 수조의 영역을 침범하지 않는 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 핵폐기물 건물 내에서의 크레인 설치방법.
   
2. 제 1 항에 있어서, 새들에 설치되는 거더는 엔드 타이에 의하여 고정되고, 한 쌍의 거더 사이에 호이스트가 설치되는 과정을 더 포함하는 핵폐기물 건물 내에서의 크레인 설치방법.
   
   
   
   

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