KR101807947B1 - 원자력발전소 증기발생기의 내부 이물질 제거 및 세정장비용 안내레일 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원자력발전소 증기발생기의 내부에 침적되는 슬러지를 제거하거나 이물질을 검사하는 장비를 설치하기 위한 자석 부착식 안내레일에 관한 것으로, 특히 증기발생기의 내부 환형공간의 원형벽면을 따라 착탈 가능하게 설치되어 이물질 제거 및 세정장비의 이동을 안내할 수 있도록 이루어진 원자력발전소 증기발생기의 내부 이물질 제거 및 세정장비용 안내레일에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 증기발생기(1)의 내부를 세정하거나 이물질을 검사하는 장비를 안내하기 위해 상기 증기발생기(1)의 내벽(1a)에 밀착되어 설치되는 유연한 가이드(2)를 갖추어 이루어진 원자력발전소 증기발생기의 내부 이물질 제거 및 세정장비용 안내레일에 있어서, 상기 가이드(2)는 폭이 좁고 긴 띠 모양의 탄력성을 갖추고, 상기 가이드(2)에는 증기발생기(1)의 환형공간 내벽(1a)을 따라 주행하는 제 1베어링(3)을 갖춘 주행판(4)과, 상기 제 1베어링(3)이 내벽(1a)에 자력에 의해 부착되어 움직이도록 하는 자석(5), 상기 제 1베어링(3)이 설치된 가이드(2)면의 반대쪽 가이드면에 설치되는 장착되는 세정용 랜서 또는 검사장비가 원활하게 움직이도록 안내하는 제 2베어링(6)을 갖춘 이동판(7) 및, 상기 이동판(7)에 고정된 와이어 고정볼트(8)를 구비하여 이루어진 구조로 되어 있다.

Description

원자력발전소 증기발생기의 내부 이물질 제거 및 세정장비용 안내레일{Guide rail for foreign material and sludge cleaning lancer in nuclear steam generator}

본 발명은 원자력발전소 증기발생기의 내부에 침적되는 슬러지를 제거하거나 이물질을 검사하는 장비를 설치하기 위한 자석 부착식 안내레일에 관한 것으로, 특히 증기발생기의 내부 환형공간의 원형벽면을 따라 착탈 가능하게 설치되어 이물질 제거 및 세정장비의 이동을 안내할 수 있도록 이루어진 원자력발전소 증기발생기의 내부 이물질 제거 및 세정장비용 안내레일에 관한 것이다.

통상적으로 원자력발전소에 설치되는 증기발생기는 원자로의 고온수를 이용하여 증기를 만드는 열교환기로서, 내부에 전열관이 조밀하게 배치되어 있으며, 계통을 구성하는 배관이나 펌프 등의 마모에 의한 금속성 입자들이 전열관 사이에 슬러지 형태러 고착되고 열응력이 발생하면서 슬러지가 물과 함께 유동하면서 전열관을 마모시킨다.

이 같이 증기발생기 내부에 생성되는 슬러지는 열교환 효율을 저하시키므로 주기적으로 랜서(Lancer)와 같은 장비를 이용하여 세정작업을 통해 제거하게 되고, 증기발생기의 내부로 가끔 이물질이 유입되어 필요시 제거장비를 이용하여 이물질을 제거하도록 되어 있다.

따라서 증기발생기 내부에서 슬러지의 세척과 이물질의 제거를 위해 종래에도 다양한 장비가 개발되었는바, 예를 들어 슬러지 제거기술로는 유기산을 이용하여 슬러지를 녹여 제거하는 화학세정방식과 고압의 물을 분사하여 세정하는 랜싱(Lancing)방식 및 초음파로 슬러지를 분쇄하는 초음파 세정방식이 있으며, 이물질 제거기술로는 주로 전자내시경을 이용하여 이물질을 검사하고 필요시 여러 가지 공구를 이용하여 제거하도록 되어 있다.

여기서 고압의 물을 분사하여 세정하는 랜싱방식은 다량의 물을 고속으로 분사하므로 작업시 장비의 반발력을 제어할 필요가 있으며, 대부분의 원자력발전소 증기발생기의 경우 전열관이 고온관과 저온관으로 나누어지고 그 사이에 전열관이 없는 공간이 있기 때문에, 랜싱장비의 안내레일은 이 같이 전열관이 없는 공간에 설치하는 것이 일반적이다.

한편, 상기 전열관이 없는 공간이 좁거나 접근할 수 없도록 다른 구조물이 설치되어 있는 경우도 있게 되는데, 이 경우에는 원통형 증기발생기의 외곽 환형부의 빈공간을 이용하게 되며 랜싱장비를 안내하는 직선형 레일을 설치할 수 없기에 미국특허 제 5,411,043호와 같이 여러 개의 마디모양의 부품들을 서로 연결하여 유연한 구조물을 만들어서 세정용 랜싱장비를 안내하는 레일로 이용하였다.

그러나, 상기 미국특허 제 5,411,043호는 증기발생기 내부에서 지지되지 않고 공중에 떠 있는 상태로 설치되기 때문에 세정작업시 발생되는 진동이나 흔들림에 의해 정확한 위치로 랜싱장비를 고정할 수 없기에 세척작업의 정확성이 떨어지는 문제점이 있었다.

1. 대한민국 등록특허공보 제 10-1,046,589호(2011.06.29.). 2. 대한민국 등록특허공보 제 10-1,181,002호(2012.09.03.).

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 감안하여 발명된 것으로, 세척 랜싱장비가 안정적으로 유도되어 세정작업시 흔들림을 예방하여 정확한 위치를 유지하면서 세정작업을 할 수 있도록 안내하는 원자력발전소 증기발생기의 내부 이물질 제거 및 세정장비용 안내레일을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 증기발생기의 내부를 세정하거나 이물질을 검사하는 장비를 안내하기 위해 상기 증기발생기 내벽에 밀착되어 설치되는 유연한 가이드를 갖추어 이루어진 원자력발전소 증기발생기의 내부 이물질 제거 및 세정장비용 안내레일에 있어서, 상기 가이드는 폭이 좁고 긴 띠 모양의 탄력성을 갖추고, 상기 가이드에는 증기발생기의 환형공간 내부벽면을 따라 주행하는 제 1베어링을 갖춘 주행판과, 상기 제 1베어링이 내부벽면에 자력에 의해 부착되어 움직이도록 하는 자석, 상기 제 1베어링이 설치된 가이드면의 반대쪽 가이드면에 설치되는 장착되는 세정용 랜서 또는 검사장비가 원활하게 움직이도록 안내하는 제 2베어링을 갖춘 이동판 및, 상기 이동판에 고정된 와이어 고정볼트를 구비하여 이루어진 구조로 되어 있다.

이러한 본 발명은 원자력발전소 증기발생기의 내부 이물질 검사 또는 침적물 세정작업시 환형공간으로 접근하는 세정장비 또는 검사장비를 위한 안내레일을 제공하여 목적위치로 세정장비와 검사장비를 원활하고 정확하게 안내해 주도록 되어 있다.

도 1은 본 발명에 따른 원자력발전소 증기발생기의 내부 이물질 제거 및 세정장비용 안내레일의 도면,
도 2는 도 1에서 안내레일 종단부의 전면 확대도,
도 3은 도 1에서 안내레일 종단부의 후면 확대도,
도 4는 도 1에서 부분 확대도,
도 5는 본 발명에 따른 안내레일이 안내레일 설치용 장착부에 삽입된 상태를 보여주는 설치도면,
도 6은 본 발명이 증기발생기 환형공간의 내벽에 설치된 상태를 보여주는 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부 도면에 의거 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 원자력발전소 증기발생기의 내부 이물질 제거 및 세정장비용 안내레일 전체를 보여주는 도면이고, 도 2 내지 도 4는 본 발명의 부분 확대도들이다.

본 발명은 증기발생기(1)의 내부를 세정하거나 이물질을 검사하는 장비를 안내하기 위해 상기 증기발생기(1)의 내벽(1a)에 밀착되어 설치되는 유연한 가이드(2)를 갖추어 이루어진 원자력발전소 증기발생기의 내부 이물질 제거 및 세정장비용 안내레일에 있어서, 상기 가이드(2)는 폭이 좁고 긴 띠 모양의 탄력성을 갖추고, 상기 가이드(2)에는 증기발생기(1)의 환형공간 내벽(1a)을 따라 주행하는 제 1베어링(3)을 갖춘 주행판(4)과, 상기 제 1베어링(3)이 내벽(1a)에 자력에 의해 부착되어 움직이도록 하는 자석(5), 상기 제 1베어링(3)이 설치된 가이드(2)면의 반대쪽 가이드면에 설치되는 장착되는 세정용 랜서 또는 검사장비가 원활하게 움직이도록 안내하는 제 2베어링(6)을 갖춘 이동판(7) 및, 상기 이동판(7)에 고정된 와이어 고정볼트(8)를 구비하여 이루어진 구조로 되어 있다.

여기서 상기 주행판(4)에 설치되는 자석(5)은 내벽(1a)에 완전히 접촉되지 않도록 이격 설치되는데, 이는 제 1 베어링(3)의 외경에 의해 자석(5)과 내벽(1a) 사이의 이격간격이 결정된다.

따라서 상기 주행판(4)에 장착된 자석(5)이 증기발생기(1)의 내벽(1a)에 접근하면 자력에 의해 내벽(1a) 벽면에 붙게 되면서 가이드(2)가 내벽(1a)을 따라 이동할 수 있도록 되어 있다.

그리고 상기 이동판(7)에 고정된 와이어 고정볼트(8)에는 와이어(9)가 도 2에 도시된 바와 같이 가이드(2)의 종단부(2a)에 가장 근접한 와이어 고정볼트(8)에 고정되어 있으면서 다른 와이어 고정볼트(8)들을 관통하여 증기발생기(1)의 수작업구 밖에서 작업자가 인장력을 가할 수 있도록 연장되어 있다.

한편, 상기 주행판(4)에서 상하부에 2개씩 설치된 구조의 제 1베어링(3)과 상기 이동판(7)에서 상하부에 1개씩 설치된 구조의 제 2베어링(6)은 필요에 따라 그 개수를 조절하여 설계할 수 있다.

이 같은 구조를 갖는 본 발명의 작용에 대해 설명한다.

원자력발전소 증기발생기(1)의 운전이 정지되고 수작업구가 개방된 후, 도 5에 도시된 안내레일 설치용 장착부(10)를 공지와 같이 상기 증기발생기(1)의 수작업구에 볼트를 이용하여 체결한다.

그리고 공지의 세정랜스 도는 이물질 검사장비가 설치되는 가이드(2)를 상기 안내레일 설치용 장착부(10)를 통해서 밀어 넣는다. 이때 상기 안내레일 설치용 장착부(10)의 증기발생기(1) 내부쪽은 가이드(2)가 증기발생기(1)의 환형공간 내벽(1a)을 향하도록 되어 있다.

이어 상기 가이드(2)가 안내레일 설치용 장착부(10)를 통해 진입하면서 90°각도로 방향을 전환하면 상기 가이드(2)의 종단부(2a)가 증기발생기(1)의 내벽(1a)에 근접하게 되고, 이때 상기 가이드(2)의 주행판(4)에 설치된 자석(5)이 탄소강으로 제작된 증기발생기(1)의 환형공간 내벽(1a)에 자력으로 붙게 된다.

여기서 상기 자석(5)이 내벽(1a)에 완전히 붙게 되어 고정되면 이동이 곤란하므로, 소형바퀴 형태의 제 1베어링(3)들이 자석(5)과 내벽(1a) 사이의 간극을 적절하게 조절하여 가이드(2)가 원활하게 이동할 수 있도록 작용하게 된다.

이어 상기 가이드(2)가 증기발생기(1)의 내벽(1a)을 따라 이물질 검사 또는 침적물 세정위치에 도달하면, 상기 가이드(2)의 종단부(2a)에 연결된 와이어(9)를 이용하여 증기발생기(1)의 외부에서 와이어(9)에 인장력을 가해 가이드(2)의 종단부(2a)가 원하는 방향으로 각도를 전환하게 된다.

그리고 각도가 전환된 본 발명에 따른 안내레일은 이 상태에서 고정하고 이물질 검사장비 또는 침적물 세정랜스를 가이드(2)를 따라 진입시켜 이물질 검사 내지 세정작업을 수행하도록 되어 있다.

상술한 바와 같이 본 발명은 설명한 실시 예에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상과 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하고, 이러한 변형 실시는 본 발명의 범위에 속함은 물론이다.

1 : 증기발생기, 1a : 내벽,
2 : 가이드, 3 : 제 1베어링,
4 : 주행판, 5 : 자석,
6 : 제 2베어링, 7 : 이동판,
8 : 와이어 고정볼트, 9 : 와이어,
10 : 안내레일 설치용 장착부.

Claims (3)

1. 증기발생기(1)의 내부를 세정하거나 이물질을 검사하는 장비를 안내하기 위해 상기 증기발생기(1)의 내벽(1a)에 밀착되어 설치되는 유연한 가이드(2)를 갖추되, 상기 가이드(2)는 폭이 좁고 긴 띠 모양의 탄력성을 갖추고, 상기 가이드(2)에는 증기발생기(1)의 환형공간 내벽(1a)을 따라 주행하는 제 1베어링(3)을 갖춘 주행판(4)과, 상기 제 1베어링(3)이 내벽(1a)에 자력에 의해 부착되어 움직이도록 하는 자석(5), 상기 제 1베어링(3)이 설치된 가이드(2)면의 반대쪽 가이드면에 설치되는 장착되는 세정용 랜서 또는 검사장비가 원활하게 움직이도록 안내하는 제 2베어링(6)을 갖춘 이동판(7) 및, 상기 이동판(7)에 고정된 와이어 고정볼트(8)를 구비하여 이루어진 원자력발전소 증기발생기의 내부 이물질 제거 및 세정장비용 안내레일에 있어서,
   상기 이동판(7)에 고정된 와이어 고정볼트(8)에는 와이어(9)가 가이드(2)의 종단부(2a)에 가장 근접한 와이어 고정볼트(8)에 고정되어 있으면서 다른 와이어 고정볼트(8)들을 관통하여 증기발생기(1)의 수작업구 밖에서 작업자가 인장력을 가할 수 있도록 연장 설치되는 것을 특징으로 하는 원자력발전소 증기발생기의 내부 이물질 제거 및 세정장비용 안내레일.
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
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