KR101700800B1

KR101700800B1 - 인클로저와 파이프 간의 접합 배관의 개구부용의 밀봉 스토퍼 및 이 스토퍼를 구현하는 방법

Info

Publication number: KR101700800B1
Application number: KR1020117018867A
Authority: KR
Inventors: 갈 라이오넬 르; 피에르 슈발리에; 장-클로드 프티
Original assignee: 아레바 엔피
Priority date: 2009-01-14
Filing date: 2010-01-06
Publication date: 2017-01-31
Also published as: JP5443512B2; EP2376827A1; ZA201105446B; JP2012515314A; EP2376827B1; CN102348923B; US20120103995A1; FR2941031A1; TWI479507B; WO2010081976A1; FR2941031B1; ES2521693T3; CN102348923A; US8851123B2; TW201040988A; KR20110126114A

Abstract

본 발명은 인클로저와 파이프 사이의 접합 배관(6)의 개구부를 밀봉하기 위한 밀봉 스토퍼(10)에 관한 것이며, 부착 링을 포함한다. 밀봉 스토퍼(10)는 강성의 리드(11) 및 리드(11)에 의해 지탱되는 밀봉 어셈블리(20)를 포함한다. 밀봉 어셈블리는, 하나 이상의 환형 내부 챔버(26)를 포함하는 환형의 패시브 개스킷(25), 제1 스태틱 환형 개스킷(30), 제2 스태틱 환형 개스킷(35), 및 배관의 개구부의 밀봉을 보장하는 평평한 개스킷(40)을 포함한다.

Description

인클로저와 파이프 간의 접합 배관의 개구부용의 밀봉 스토퍼 및 이 스토퍼를 구현하는 방법{SEALED STOPPER FOR AN OPENING IN A JUNCTION TUBING BETWEEN A HOUSING AND A PIPE, AND METHOD FOR IMPLEMENTING SAID STOPPER}

본 발명은 인클로저와 파이프 간의 접합 배관의 개구부용의 밀봉 스토퍼에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 가압수형 원자로(pressurized water nuclear reactor)의 스팀 발생기의 워터 박스를 프라이머리 서킷(primary circuit)의 일측에 연결하기 위한 배관의 개구부용의 밀봉 스토퍼에 관한 것이다.

본 발명은 또한 이러한 스토퍼를 통해 인클로저와 파이프 간의 접합 배관의 개구부를 밀봉하는 방법에 관한 것이다.

가압수형 원자로는 원자로의 코어를 냉각하기 위해 사용된 가압수에 의해 운반되는 열에 의해 공급수 가열 및 기화를 보장하는 스팀 발생기를 포함한다.

가압수형 원자로는 각각의 자신의 1차 브랜치(primary branch) 상에 스팀 발생기를 포함하며, 이 스팀 발생기는 원자로를 냉각시키기 위해 가압수가 순환하는 1차부와 공급수를 받아들이는 2차부를 가지며, 이 공급수는 가열됨에 따라 점차적으로 기화되어 스팀 발생기의 2차부를 스팀으로서 흘러 나가게 되고, 이 스팀이 원자로와 관련된 터빈에 보내져 전기 전류를 발생하기 위한 교류 발전기(alternator)를 구동시킨다.

이러한 스팀 발생기는 전반적으로 원통형 형상을 갖는 내압 쉘(pressure shell)로 지칭되는 외측 쉘을 포함하며, 이 내압 쉘은 그 축이 수직을 이루고, 실질적으로 수평의 통형 플레이트에 확고하게 고정되며, 하위면 또는 유입구면이 스팀 발생기에 대한 1차 유체를 형성하는 가압수를 공급하기 위한 워터 박스의 벽부를 형성한다.

전반적으로 반구 형상의 이 워터 박스는 원자로의 프라이머리 서킷의 루프의 고온 브랜치(hot branch) 및 저온 브랜치(cold branch)에 대한 연결을 위해 배관들이 용접되는 개구부에 의해 교차(cross)된다.

원자로는 연료 어셈블리의 처리와 같은 유지보수, 교체 및 수리 작업을 수행하기 위해 주기적으로 가동 중단되어야 한다.

이러한 작업 중단 시간은 또한 스팀 발생기의 유지보수를 수행할 수 있는 기회를 제공한다.

스팀 발생기에 대한 특정의 유지보수 또는 수리 작업을 수행하기 위해, 원자로의 작업 중단 시간 동안, 워터 박스 내측에의 작업 스탭 개입(operational staff intervene)이 이루어질 필요가 있을 수도 있다.

원자로의 프라이머리 서킷 및 베젤은 원자로의 유지보수 작업 동안 물로 채워져 있으며, 이에 따라 워터 박스를 비우고, 이 워터 박스를 프라이머리 서킷으로부터 분리시켜 작업자가 이 워터 박스 내부에 개입할 수 있도록 하는 것이 필요하다.

워터 박스 내측의 작업자의 개입을 허용하기 위해, 밀봉 플러그로도 지칭되는 스토퍼를 포함하는, 이 워터 박스를 프라이머리 서킷에 연결하는 튜브를 밀봉하기 위한 장치가, 개입 전에 워터 박스의 배관 내부의 정위치에 설정된다.

이 스토퍼를 정위치에 설정하기 위해, 스토퍼의 부착 링은 배관에 대하여 동축 배열로 일부분이 인클로저 내측으로 개구되어 있는 배관의 개구부 둘레에 워터 박스 내측에 용접된다.

스토퍼는 또한 부착 링의 내표면 및/또는 배관의 개구부의 내측면 상에 가해지도록 되어 있는 밀봉 부재를 포함한다.

일반적으로, 스토퍼는 워터 박스 내부에 조립되는 여러 부분으로 구성되거나 또는 접을 수 있는 형태로 구성되어, 스토퍼가 위치되는 배관의 개구부의 직경보다 일반적으로 작은 직경의 맨홀을 통해 워터 박스 내로 스토퍼가 도입되도록 요구된다.

이러한 타입의 스토퍼는 사용 상태, 특히 압력, 온도 및 조작자의 피폭량(dosimetry)에 관련된 설계 조건을 충족하여야 한다.

실제로, 스토퍼는 프라이머리 서킷측에서의 5 바(bar) 정도의 압력 및 원자로의 냉각 장애의 경우의 120℃에 도달할 수도 있는 온도를 견뎌낼 수 있어야 한다.

개입 동안에 조작자에게 가해지는 피폭량의 최대 감소를 달성하기 위해, 스토퍼는 짧은 인적 개입(human intervention) 동안에 설치 및 제거될 수 있어야 하고, 원격 조작(tele-operation)에 의해 부착 링에 나사 체결되는 것이 바람직하다.

이러한 용도로, 밀봉 플러그로도 알려진 스토퍼가 공지되어 있으며, 이 스토퍼는 3개의 인접한 부분으로 구성되며, 이 부분은, 조립 시에, 바닥부에 의해 폐쇄되고, 부착 링의 내경보다 작은 직경을 갖는 제1 원통형 부분과, 평평한 환형 형상을 가지며, 부착 링의 내경보다 큰 외경을 갖는 제2 둘레 부분을 포함하는, 베이진(basin)을 형성한다.

이 경우, 밀봉은, 이 스토퍼가 정위치에 설치될 때에 링의 내측면과 스토퍼의 원통형 부분의 외측면 사이에 삽입되는 2개의 팽창 가능한 둘레 환형 개스킷과, 배관의 개구부의 내측면에 기대도록 지탱하거나 또는 링의 상위면에 기대도록 지탱하는 스태틱 개스킷(static gasket)과, 부착 링의 상위면에 기대어 가해지는 림(rim) 형태의 둘레 유지부에 의해 보장된다.

스토퍼를 정위치에 유지하는 것은, 일반적으로, 예컨대 스토퍼의 둘레부를 가로지르고 또한 링에 구성된 나사산 형성된 오리피스 내로 나사 체결되는 나사와 같은 부착 부재에 의해 보장된다.

이러한 종류의 스토퍼의 주요 단점은 개스킷을 팽창 유닛에 연결되도록 할 필요가 있고 또한 개스킷의 팽창이 밀봉을 보증하는지를 지속적으로 모니터링할 필요가 있다는 것이다.

또한, 이러한 종류의 스토퍼는 기계적 강도 및 구체적으로는 스토퍼의 일측에 가해지는 유체의 압력 또는 온도에 대한 저항성을 가져야 하며, 이것은 반복된 사용 및 오랜 지속기간, 또는 급작스런 상황에 대해 불충분하게 될 수도 있다.

본 발명의 목적은, 전술한 문제점을 해소하기 위해, 인클로저와 파이프 사이의 접합 배관의 개구부용으로 이용되고, 스팀 발생기의 워터 박스 내부에서 조작자에 의해 용이하게 가해질 수 있으면서, 유해 환경에의 이들 조작자의 개입 시간을 감소시키는 신뢰 가능한 밀봉 스토퍼를 제공하는 것이다.

따라서, 본 발명의 목적은, 인클로저와 파이프 사이의 접합 배관의 개구부를 위한 것으로, 상기 인클로저 내로 개구되어 있는 상기 배관을 연결하기 위해 상기 개구부 둘레에 위치되고 상기 인클로저의 내측면 상에 부착되는 부착 링을 포함하는 밀봉 스토퍼로서, 상기 밀봉 스토퍼가,

- 상기 부착 링의 내경보다 작은 직경을 갖는 실질적으로 원통형의 중앙부 및 상기 부착 링의 내경보다 큰 직경을 갖는 평평한 환형부에 의해 형성되며, 상기 환형부에는 상기 부착 링에 구성된 나사산 형성된 오리피스 내에 나사 체결되는 부착 부재가 제공되는, 강성의 리드(lid); 및

- 상기 리드에 의해 지탱되는 밀봉 어셈블리를 포함하며,

상기 밀봉 어셈블리는,

- 하나 이상의 환형 챔버를 포함하고, 하나 이상의 외측 립(lip)이 제공되며, 상기 리드를 상기 부착 링 상에 올려놓는 동안 상기 하나 이상의 환형 챔버의 감압에 의한 수축 위치(retracted position)와, 상기 하나 이상의 립이 상기 부착 링의 내측면에 기대어 가해지는 전개 상태의 밀봉 위치(deployed seiling position) 사이에서 변형 가능한 패시브 환형 개스킷;

- 상기 부착 링의 상기 내측면 및/또는 상위 내부 앵글에 대한 밀봉을 보장할 수 있는 제1 스태틱 환형 개스킷;

- 상기 리드의 나사 부재를 조이는 동안, 상기 부착 링의 내부 림(lim)과 나사산 형성된 오리피스 사이에 위치되어 상기 부착 링의 상위면의 영역을 지탱할 수 있는 제2 스태틱 환형 개스킷; 및

- 상기 리드의 나사 부재를 조이는 동안, 상기 부착 링의 나사산 형성된 오리피스와 외측 림 사이에 위치된 상기 부착 링의 상위면의 영역을 지탱할 수 있는 평평한 환형 개스킷을 포함하는 것을 특징으로 하는 밀봉 스토퍼를 제공함으로써 달성된다.

본 발명의 다른 특징에 따라,

- 상기 밀봉 어셈블리는, 확고하게 고정되도록 상기 리드의 중앙부의 하위면에 부착된 막(membrane)을 포함하며,

- 상기 패시브 환형 개스킷의 상기 하나 이상의 환형 챔버는 하나 이상의 밸브를 통해 감압 시스템에 연결되며,

- 상기 제2 스태틱 환형 개스킷은 단일 효과(single effect) 또는 이중 효과(dual effect) 타입의 것이며,

- 상기 리드는 복합 재료 또는 예컨대 알루미늄 등의 금속 합금으로 형성되며,

- 상기 리드는 함께 힌지되고 서로에 대해 접혀질 수 있는 2개 이상의 패널로 형성되며,

- 상기 리드는 2개 이상의 독립 패널로 형성된다.

본 발명의 목적은, 전술한 밀봉 스토퍼를 통해, 인클로저와 파이프 사이의 접합 배관의 개구부를 기밀 방식으로 밀봉하는 방법으로서,

- 밀봉 어셈블리를 지탱하는 리드를 맨홀(manhole)을 통해 상기 인클로저 내부로 도입하는 단계;

- 패시브 개스킷의 하나 이상의 환형 챔버의 연결 밸브를 감압 시스템에 연결하는 단계;

- 상기 패시브 개스킷을 상기 하나 이상의 환형 챔버를 감압함으로써 수축시키고, 수축된 위치로 유지하는 단계;

- 한편으로는 제1 스태틱 환형 개스킷을 상기 부착 링의 내측면에 기대도록 위치시키고, 다른 한편으로는 제2 스태틱 환형 개스킷 및 평평한 환형 개스킷을 상기 부착 링의 상위면 상에 위치시킴으로써, 상기 밀봉 스토퍼를 상기 부착 링 상에 위치시켜 설치하는 단계;

- 상기 밀봉 스토퍼를 나사 부재를 이용하여 상기 부착 링 상에 부착시키는 단계; 및

- 상기 패시브 개스킷을 상기 부착 링의 내측면에 기대도록 전개하고, 상기 접합 배관의 개구부를 기밀 방식으로 밀봉하기 위해, 상기 패시브 개스킷의 상기 하나 이상의 환형 챔버의 감압을 중지시키는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀봉 방법을 제공함으로써 달성된다.

본 발명에 따른 방법의 다른 특징에 의하면,

- 접혀진 상태의 리드가 상기 인클로저에 도입되고, 상기 리드가 전개되며,

- 상기 리드의 독립 패널이 상기 인클로저 내에 도입되고, 상기 리드가 전개된다.

본 발명 및 본 발명의 장점은 첨부 도면을 참조하여 이루어지고 예로서 제공되는 이하의 상세한 설명을 정독함으로써 더욱 명확하게 이해될 것이다.
도 1은 워터 박스를 갖는 스팀 발생기의 하위부의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 스토퍼용의 부착 링을 포함하는 스팀 발생기의 워터 박스의 배관의 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 스토퍼의 수직 중간 평면에서의 개략 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 스토퍼의 개략 평면도이다.
도 5는 부착 링 상에 위치되는 동안의 스토퍼의 수직 평면에서의 개략 단면도이다.
도 6은 부착 링 상에 탑재되고 인클로저의 배관을 연결하기 위한 개구부 둘레에 부착된 스토퍼의 수직 평면에서의 개략 단면도이다.

도 1은 도면 부호 1로 나타낸 스팀 발생기의 하위부를 예시하고 있으며, 이 스팀 발생기는 워터 박스(2)의 반구형 벽부를 포함한다. 이 반구형 벽부는 통형 플레이트(3)에 용접되며, 이 통형 플레이트는 다기관(4)의 튜브의 단부에 부착된다. 워터 박스(2)는 횡단 파티션(traverse partition)(5)에 의해 내부에서 2개의 부분으로 분할된다.

횡단 파티션(5) 중의 일측에서, 워터 박스(2)의 벽부는 프라이머리 서킷의 2개의 파이프(도시하지 않음)를 함께 연결하기 위한 배관(6)에 부착되어 있는 개구부에 의해 교차된다.

배관(6)으로, 워터 박스의 일부분 중의 하나에의 가압수의 공급 및 스팀 발생기(1)의 다기관(4)의 튜브 내측에서 순환되는 가압수의 워터 박스의 다른 부분에 의한 회수가 가능하게 된다.

워터 박스(2)의 벽부는 또한 파티션(5)에 의해 분리된 각각의 격실 내로 개구되어 있는 맨홀(7)에 의해 교차된다. 이것이 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 워터 박스(2)의 교차부(crossing)의 개구부에 부착된 배관(6)은 워터 박스(2)의 내측을 향해 벌어진 테이퍼 형상의 제2 부분(6b)과 함께 연장하는 원통형의 제1 부분(6a)을 포함하는 원통-테이퍼 형상의 보어를 포함한다.

워터 박스(2) 내부의 개입을 수행하기 위해, 조작자가 맨홀(7)을 통해 파티션(5)에 의해 분리된 워터 박스(2)의 격실 중의 어느 하나의 내측으로 침투할 필요가 있는 한편, 프라이머리 서킷은 물이 가득한 상태로 유지되어야 한다. 이러한 상태 하에서 이러한 개입을 허용하기 위해, 프라이머리 서킷은 스팀 발생기의 1차 배관의 스토퍼를 설치하기 전에 미리 프라이머리 서킷을 빈 상태로 하여야 하고, 그 기능은 프라이머리 서킷과 스팀 발생기의 워터 박스의 내측 사이에 밀봉된 배리어(barrier)를 생성하는 것이다. 프라이머리 서킷은 그 후 스팀 발생기의 워터 박스 내의 주배관(primary tubing)의 스토퍼의 설치가 완료되는 즉시 다시 물로 채워질 수 있다.

이러한 목적으로, 부착 링(8)은 배관(6)의 벌어진 부분이 워터 박스(2) 내부로 개구되는 지역에서의 배관(6)의 개구부에 대한 동축 배열로 예컨대 워터 박스(2)의 내측 표면 상에 용접함으로써 부착된다.

배관(6)은 또한 워터 박스가 완전하게 비워지도록 하는 채널(9)로 관통되어 있다.

도 3 내지 도 6에 전체적으로 예시된 스토퍼는 상기 워터 박스 내로 개구되어 있는 맨홀(7)을 통해 워터 박스(2)의 내측으로 도입되어야 한다.

전체적으로 도면부호 10으로 나타낸 스토퍼는 실질적으로 원통형의 중앙부(12)에 의해 형성되고 베이진(basin)(도 3) 형태를 갖는 강성의 리드(11)를 포함한다. 이 베이진 형상의 중앙부(12)는 리브(13)(도 4)에 의해 강화된다. 중앙부(12)의 직경은 부착 링(8)의 내경보다 작다.

리드(11)는 또한 부착 링(8)의 내경보다 큰 직경을 갖는 평평한 환형 디스크 형상부(15)를 포함한다.

평평한 환형 디스크 형상부(15)의 직경은 이 부착 링(8)의 외경과 실질적으로 동일한 것이 바람직하다. 이 디스크 형상부(15)는 예컨대 나사 부재와 같은 부착 부재(19)(도 6)를 통한 밀착(letting)을 위한 오리피스(16)를 포함하며, 이 오리피스는 부착 링(8)에 형성된 나사산 형성 오리피스(8c)와 협동한다.

리드(11)는 복합 재료 또는 예컨대 알루미늄과 같은 금속 합금으로 되어 충분한 강성을 보장하며, 이로써 이 리드가 수 바(bar) 정도의 프라이머리 서킷 내의 수압을 견뎌내게 된다.

맨홀(7) 내의 스토퍼(10)의 매스 및 통로 밀집 제약(mass and passage congestion constraint)을 충족하기 위해, 따라서 리드(11)는 경량의 재료로 구성되고, 또한 함께 힌지되어 서로에 대해 접혀질 수 있는 적어도 2개의 패널로 구성된다.

도면 특히 도 4에 예시된 일례의 실시예에서, 리드(11)는 접힘 선(folding line)(17)에 의해 서로 분리된 나란하게 배열된 3개의 패널(11a)로 형성된다.

패널(11a)은 공지의 타입의 힌지(18)를 통해 또는 어떠한 다른 적합한 시스템을 통해 함께 힌지된다.

스토퍼(10)는 또한 도면부호 20으로 나타내고 리드(11)를 지탱하는 밀봉 어셈블리를 포함한다. 밀봉 어셈블리(20)는 리드(11)의 중앙부(12)에 확고하게 고정된다.

이러한 목적으로, 이 리드(11)의 하위면은 프라이머리 서킷과 워터 박스(2)의 내부 간의 밀봉 기능을 담당하는 막(membrane)(21)을 위한 지지부로서 이용된다. 막(21)은 후술되는 바와 같이 밀봉 어셈블리(20)의 일부분이다. 이 막은 예컨대 나사와 같은 어떠한 적합한 수단에 의해 리드(11)의 하위면에 부착된다.

도 3 및 도 5에 보다 구체적으로 예시된 바와 같이, 밀봉 어셈블리(20)는 다음의 4개의 요소로 구성된다:

- 패시브 환형 개스킷(25),

- 제1 스태틱 환형 개스킷(30),

- 제2 스태틱 환형 개스킷(35), 및

- 평평한 환형 개스킷(40).

패시브 환형 개스킷(25)은 적어도 환형 챔버(26)의 범위를 정하는 쉘(25a)에 의해 형성된다. 쉘(25a)은 막(21) 상의 부착을 위한 힐(heel)(27)을 그 내부 측면에 포함하고, 부착 링(8)의 내부 표면에 비스듬하게 가해지도록 된 하나 이상 바람직하게는 2개의 외측 립(outer lip)(28)을 포함하며, 이에 대해서는 후술될 것이다.

도면에 예시된 일례의 실시예에서, 패시브 환형 개스킷(25)은 적어도 하나의 연결 밸브(29)를 통해 도시되지 않은 감압 시스템(depressurization system)에 연결되는 환형 챔버(26)를 포함하여, 이 패시브 환형 개스킷(25)의 외경이, 도 5에 도시된 바와 같이 리드(11)를 부착 링(8) 상에 올려놓을 시에 감압함으로써 수축되는 위치와, 도 6에 도시된 바와 같이 립(28)이 부착 링(8)의 내표면에 기대어 가해지게 되는 전개 상태의 밀봉 위치(deployed sealing position) 사이에서 변화될 수 있도록 한다.

챔버(26)는 감압되어야 하며, 그에 따라 리드(11)가 부착 링(8) 상에 놓여지도록 하기 위해 수축된다.

이 리드(11)를 부착한 후, 챔버(26)의 압력을 대기압으로 설정하는 것은 개스킷(25)의 전개 상태의 밀봉 위치에 대응한다.

제1 스태틱 환형 개스킷(30)은 막(21)과 함께 직접 성형된 립에 의해 형성되며, 배리어 대항 압력(barrier against pressure) 및 진공 압력을 형성하기 위해 부착 링(8)의 내표면 또는 상위 내부 앵글(upper internal angle)에 대한 밀봉을 보장할 수 있다.

도면에 예시된 일례의 실시예에서, 제1 환형 개스킷(30)의 립은 3각 형상 단면을 가지며, 그 베이스가 부착 링(8)의 내경보다 큰 외경을 가져, 리드(11)의 나사 부재(19)를 조인 후에 상기 내측면에 대해 평탄하게 될 것이다. 이 제1 환형 개스킷(30)의 립은 플러그로서 작용한다.

단일 효과(single effect) 또는 이중 효과(dual effect) 타입의 제2 스태틱 개스킷(35)은 막(21) 내에 구성된 하우징(36)에 탑재된다. 이 제2 스태틱 개스킷은 부착 링(8)의 내부 림(8a)과 나사산 형성된 오리피스(8c) 사이에 위치된 부착 링(8)의 상면의 영역(도 5)을 지탱하도록 된다.

평탄한 환형 개스킷(40)은 동일 재료의 막(21)과 함께 구성되며, 부착 링(8)의 나사산 형성된 오리피스(8c)와 외측 림(8b) 사이에 위치된 부착 링(8)의 상면의 영역(B)(도 5)을 지탱하도록 된다.

다른 실시예에 따라, 리드(11)는 예컨대 림의 조립을 통해 적어도 2개의 나란하게 위치된 독립 패널로 형성된다. 패널 중의 하나는 밀봉 어셈블리(20)를 지탱한다.

스토퍼(10)를 워터 박스(2)의 배관(6)의 개구부 내에 놓는 것은 이하의 방식으로 수행된다.

먼저, 조작자가 워터 박스(2)의 대응 격실 내로 침투하고, 접힘 구성의 밀봉 어셈블리(20)를 지탱하는 리드(11)를 이 격실 내로 진입시킨다. 이 구성에서, 리드(11)는 맨홀(7) 내로 통과할 수 있으며, 이 맨홀은 전개 시에 리드(11)의 직경보다 작은 내경을 갖는다.

리드(11)는 스토퍼(10)를 부착 링(8)에 부착하기 위한 용도의 나사 부재(19)를 지탱한다.

그 후, 조작자는 리드(11)를 전개하도록 진행하며, 패시브 개스킷(25)의 챔버(26)를 감압 시스템에 연결하기 위한 밸브(29)를 연결한다.

그러므로, 이 챔버(26)의 감압에 의해, 패시브 개스킷(25)은 도 5에 예시된 바와 같이 수축되며, 이 감압은 패시브 개스킷(25)을 수축된 위치로 유지하기 위해 유지된다.

다음으로, 조작자는 리드(11)를 배관(6)의 개구부 내에 위치시키면, 수축 위치에서의 패시브 개스킷(25)이 도 5에 도시된 바와 같이 부착 링(8)의 내측에 수용될 것이다.

또한, 제1 스태틱 개스킷(30)은 부착 링(8)의 내부 림(8a)을 비스듬하게 지탱할 것이며, 제2 스태틱 환형 개스킷(35)은 이 부착 링(8)의 영역 A를 지탱할 것이다.

조작자는 나사 부재(19)를 나사 체결함으로써 부착 링(8) 상에 스토퍼(10)를 부착한다.

나사 부재(19)에 의해 가해진 힘의 작용에 의해, 제1 스태틱 환형 개스킷(30)은 부착 링(8) 내측으로 더 깊게 침투하게 되고, 배리어 대항 압력 및 진공 압력을 보장한다. 제2 스태틱 환형 개스킷(35)는 또한 부착 링(8)의 영역 A에 대해 평탄하게 되고, 밀봉될 부분으로부터의 가능한 누출을 제한하는 역할(상기 제2 스태틱 환형 개스킷(35)이 이 역할만 수행하는 경우 단일 효과 개스킷임) 또는 스토퍼(10) 위에서의 급작스런 가압으로 인한 가능한 누출을 제한하는 역할(상기 제2 스태틱 환형 개스킷(35)이 전자 및 후자의 두 역할을 수행하는 경우 이중 효과 개스킷임)을 보장한다. 평탄한 환형 개스킷(40)이 부착 링(8)의 영역 B와 접촉하게 되고, 나사 부재(19)의 전체를 나사 체결함으로써 표준 밀봉을 보장한다.

조작자는 패시브 개스킷(25)을 부착 링(8)의 내측면에 기대도록 전개함으로써 배관의 개구부를 밀봉하기 위해 패시브 개스킷(25)의 챔버(26)의 감압을 중지한다.

리드(11)가 2개 이상의 독립 패널로 구성된 경우, 이들 패널은 대응하는 맨홀을 통해 워터 박스(2)의 격실 내로 별도록 도입되며, 그 후 리드를 전개하기 위해 조립된다.

따라서, 본 발명에 따른 스토퍼(10)는 부착 링에 대한 매우 우수한 밀봉 접촉을 보장하는 가능성을 제공하며, 이 스토퍼는 압력이 가해지는 방향에 상관없이 압력에 대한 저항이 증가한다.

본 발명에 따른 스토퍼는 저항성을 나타내는 동시에 경량이어서 취급 조작을 용이하게 하며, 정위치에 설치하기가 편리하여, 유해한 환경에서의 이들 조작자의 개입 시간을 감소시킨다는 장점을 갖는다.

Claims

인클로저(2)와 파이프 사이의 접합 배관(6)의 개구부를 위한 것으로, 상기 인클로저(2) 내로 개구되어 있는 상기 배관(6)을 연결하기 위해 상기 개구부 둘레에 위치되고 상기 인클로저의 내측면 상에 부착되는 부착 링(8)을 포함하는 밀봉 스토퍼(10)로서,
- 상기 부착 링(8)의 내경보다 작은 직경을 갖는 원통형의 중앙부(12) 및 상기 부착 링(8)의 내경보다 큰 직경을 갖는 평평한 환형부(15)에 의해 형성되며, 상기 환형부(15)에는 상기 부착 링(8)에 구성된 나사산 형성된 오리피스(8c) 내에 나사 체결되는 부착 부재(19)가 제공되는, 강성의 리드(lid)(11); 및
- 상기 리드(11)에 의해 지탱되는 밀봉 어셈블리(20)
를 포함하며,
상기 밀봉 어셈블리(20)는,
- 하나 이상의 환형 챔버(26)를 포함하고, 하나 이상의 외측 립(lip)(28)이 제공되며, 상기 리드(11)를 상기 부착 링(8) 상에 올려놓는 동안 상기 하나 이상의 환형 챔버(26)의 감압에 의한 수축 위치(retracted position)와, 상기 하나 이상의 립(28)이 상기 부착 링(8)의 내측면에 기대어 가해지는 전개 상태의 밀봉 위치(deployed seiling position) 사이에서 변형 가능한 패시브 환형 개스킷(25);
- 상기 부착 링(8)의 상기 내측면 또는 상위 내부 앵글에 대한 밀봉을 보장할 수 있는 제1 스태틱 환형 개스킷(30);
- 상기 리드(11)의 부착 부재(19)를 조이는 동안, 상기 부착 링(8)의 내부 림(lim)(8a)과 나사산 형성된 오리피스(8c) 사이에 위치되어 상기 부착 링(8)의 상위면의 영역을 지탱할 수 있는 제2 스태틱 환형 개스킷(35); 및
- 상기 리드(11)의 부착 부재(19)를 조이는 동안, 상기 부착 링(8)의 나사산 형성된 오리피스(8c)와 외측 림(8b) 사이에 위치된 상기 부착 링(8)의 상위면의 영역을 지탱할 수 있는 평평한 환형 개스킷(40)
을 포함하는 것을 특징으로 하는 밀봉 스토퍼.
제1항에 있어서,
상기 밀봉 어셈블리(20)는, 확고하게 고정되도록 상기 리드(11)의 중앙부(12)의 하위면 상에 부착된 고정 막(21)을 포함하는, 밀봉 스토퍼.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 패시브 환형 개스킷(25)의 상기 하나 이상의 환형 챔버(26)는 하나 이상의 밸브(29)를 통해 감압 시스템에 연결되는, 밀봉 스토퍼.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제2 스태틱 환형 개스킷(35)은 단일 효과(single effect) 또는 이중 효과(dual effect) 타입의 것인, 밀봉 스토퍼.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 리드(11)는 복합 재료 또는 금속 합금으로 형성되는, 밀봉 스토퍼.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 리드(11)는 함께 힌지되어 서로에 대해 접혀질 수 있는 2개 이상의 패널(11a)로 형성되는, 밀봉 스토퍼.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 리드(11)는 2개 이상의 독립 패널로 형성되는, 밀봉 스토퍼.
제1항 또는 제2항에 따른 밀봉 스토퍼(10)를 통해, 인클로저(2)와 파이프 사이의 접합 배관(6)의 개구부를 밀봉하는 방법에 있어서,
- 밀봉 어셈블리(20)를 지탱하는 리드(11)를 맨홀(manhole)(7)을 통해 상기 인클로저(2) 내부로 도입하는 단계;
- 패시브 개스킷(25)의 하나 이상의 챔버(26)의 연결 밸브(29)를 감압 시스템에 연결하는 단계;
- 상기 패시브 개스킷(25)을 상기 하나 이상의 환형 챔버(26)를 감압함으로써 수축시키고, 수축된 위치로 유지하는 단계;
- 한편으로는 제1 스태틱 환형 개스킷(30)을 상기 부착 링(8)의 내측면에 기대도록 위치시키고, 다른 한편으로는 제2 스태틱 환형 개스킷(35) 및 평평한 환형 개스킷(40)을 상기 부착 링(8)의 상위면 상에 위치시킴으로써, 상기 밀봉 스토퍼(10)를 상기 부착 링(8) 상에 위치시켜 설치하는 단계;
- 상기 밀봉 스토퍼(10)를 부착 부재(19)를 이용하여 상기 부착 링(8) 상에 부착시키는 단계; 및
- 상기 패시브 개스킷(25)을 상기 부착 링(8)의 내측면에 기대도록 전개하고, 상기 접합 배관(6)의 개구부를 기밀 방식으로 밀봉하기 위해, 상기 패시브 개스킷(25)의 상기 하나 이상의 환형 챔버(26)의 감압을 중지시키는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀봉 방법.
제8항에 있어서,
접혀진 상태의 리드(11)가 상기 인클로저(2)에 도입되고, 상기 리드(11)가 전개되는, 밀봉 방법.
제8항에 있어서,
상기 리드(11)의 독립 패널이 상기 인클로저(2) 내에 도입되고, 상기 리드(11)가 전개되는, 밀봉 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
가압수형 원자로(pressurized water nuclear reactor)의 스팀 발생기의 워터 박스(2)와 프라이머리 서킷의 파이프 간의 접합 배관(6)의 개구부를 밀봉하는데 사용하기 위한, 밀봉 스토퍼.