KR101869338B1 - 증기발생기 및 이를 구비하는 원전 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 제1 유체가 흐르는 제1 유로부; 상기 제1 유체와 열교환되는 제2 유체가 흐르는 제2 유로부; 상기 제2 유로부와 연통하는 저항유로를 구비하며, 상기 제2 유로부에서 상기 제2 유체가 유입되는 입구영역에 배치되어 상기 저항유로를 통과하는 상기 제2 유체의 유동에 저항을 일으키도록 형성되는 유로저항부; 상기 저항유로의 입구 측에 설치되어 상기 저항유로로 유입되는 상기 제2 유체의 흐름을 차단하도록 구성되는 관막음부; 및 상기 관막음부의 설치공간을 제공하도록, 상기 제2 유로부의 입구 측에서 소정 깊이 리세스(recess)가 형성되는 리세스부를 포함하고, 상기 관막음부는 상기 제2 유로부의 이상 발생 시 상기 리세스부에 삽입 설치되어 상기 저항유로로 유입되는 상기 제2 유체의 흐름을 차단하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 증기발생기를 개시한다.

Description

증기발생기 및 이를 구비하는 원전{STEAM GENERATOR AND NUCLEAR POWER PLANT HAVING THE SAME}

본 발명은 유로를 차단하는 구조를 갖는 증기발생기 및 이를 구비하는 원전에 관한 것이다.

증기발생기는 서로 다른 유체 사이의 열교환을 통해 공급되는 급수를 증기로 만들어 배출시키는 장치이다.

일반적으로 유로채널(flow channel)로 구성된 이상 유동(two phase)이 발생하는 증기발생기에서는 증기가 형성되면서 밀도가 급격히 증가하고, 이로 인한 밀도파가 유로 방향의 앞뒤로 전파되어 유동이 불안해진다. 단상영역과 이상영역의 압력강하 위상차가 서로 되먹임을 하며 유동불안을 증폭시키기 때문이다.

특히, 공통헤더에 연결된 복수개의 유로채널로 구성된 증기발생기의 경우 이러한 현상은 유로채널 간의 시간차 유동불안(parallel channel oscillation)으로 발전해 증기발생기로서의 기능을 상실하게 한다. 이러한 현상은 증기발생기의 기동 혹은 다른 목적의 저 출력 운전 모드가 필요한 운전 범위가 넓은 응용의 경우 특히 중요한 문제가 된다. 이러한 유동현상을 완화하고자 일반적 운전범위가 넓은 쉘&튜브(shell and tube) 형 증기발생기, 특히 튜브를 이차 유로로 이용하는 경우에는 튜브의 입구영역에 유로저항이 큰 오리피스를 설치한다(한국 SMART 원자로).

한편, 원전의 주요기기 들은 원전의 안전성, 신뢰도, 경제성 향상 등의 목적과 관련 요건에 따라 기기에 대한 비파괴검사를 포함한 사용전 및 사용중 검사를 포함하여 유지보수를 수행하고 있다. 또한 상기와 같은 사용중 검사를 통해 이상이 발생한 튜브에 대해서는 관막음을 수행한다.

국내 상용원전에서 사용하는 U-tube형 증기발생기의 경우 튜브 쪽은 일차유로로 적용하고 쉘 쪽을 이차유로로 적용하므로, 단상유동이 형성되는 튜브 쪽 입구에 오리피스가 설치되지 않는다. 따라서 U-tube형 증기발생기는 비교적 관막음이 용이한 구조를 갖고 있다.

관막음 방법으로는 기계적 관막음과 용접 관막음 두 가지 방법이 일반적으로 이용되고 있으며, 이에 관련하여 다양한 방안이 제시되어 있다.

도 1은 종래의 관류형 증기발생기(10)의 유로 구조를 나타낸 개념도이다. 여기서, 도 1의 (a)는 도 1의 (b)의 B-B를 따라 취한 단면도이고, 도 1의 (b)는 도 1의 (a)의 A-A를 따라 취한 단면도이다.

도 1을 참조하면, 쉘 쪽을 일차유로(11)로 사용하며 튜브(12a) 쪽을 이차유로(12)로 사용하는 관류형(once-through) 증기발생기(10)에서는 유동불안이 나타나므로 튜브(12a)의 입구영역에 큰 유로저항을 형성하여 유동불안을 완화하기 위한 저항유로(13a)를 구비하는 오리피스(13)가 설치된다.

하지만, 관류형 증기발생기(10)의 튜브(12a) 출구 쪽에는 종래의 관막음 방법이 그대로 적용될 수 있으나, 오리피스(13)가 설치되는 튜브(12a) 입구 쪽에는 종래와는 다른 관막음 방법이 적용되어야 한다.

본 발명의 일 목적은, 증기발생기의 유로 입구영역에 별도의 구조물이 설치되는 경우에도, 별도의 구조물이 설치된 유로 입구영역에 대한 관막음을 효과적으로 수행할 수 있는 증기발생기 및 이를 구비하는 원전을 제공하는 데에 있다.

이와 같은 본 발명의 해결 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 증기발생기는, 제1 유체가 흐르는 제1 유로부; 상기 제1 유체와 열교환되는 제2 유체가 흐르는 제2 유로부; 상기 제2 유로부와 연통하는 저항유로를 구비하며, 상기 제2 유로부에서 상기 제2 유체가 유입되는 입구영역에 배치되어 상기 저항유로를 통과하는 상기 제2 유체의 유동에 저항을 일으키도록 형성되는 유로저항부; 상기 저항유로의 입구 측에 설치되어 상기 저항유로로 유입되는 상기 제2 유체의 흐름을 차단하도록 구성되는 관막음부; 및 상기 관막음부의 설치공간을 제공하도록, 상기 제2 유로부의 입구 측에서 소정 깊이 리세스(recess)가 형성되는 리세스부를 포함하고, 상기 관막음부는 상기 제2 유로부의 이상 발생 시 상기 리세스부에 삽입 설치되어 상기 저항유로로 유입되는 상기 제2 유체의 흐름을 차단하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 증기발생기를 개시한다.

상기 관막음부는, 상기 제2 유체가 흐르는 방향을 따라 단면적이 좁아지는 홈을 구비하며, 상기 리세스부에 삽입된 상태에서 상기 리세스부를 덮도록 형성되어 상기 제2 유로부로 유입되는 상기 제2 유체의 흐름을 차단하는 고정부; 상기 홈을 통해 상기 고정부에 결합된 상태에서 일 방향을 따라 직선 이동 가능하도록 이루어지는 구동부; 및 상기 구동부의 측면에서 상기 일 방향과 교차하는 방향으로 돌출 형성되며, 상기 구동부가 상기 직선 이동됨에 따라 상기 고정부를 가압하여 상기 고정부를 상기 관막음부에 밀착시키도록 형성되는 쐐기부를 포함할 수 있다.

상기 관막음부는, 상기 고정부와 상기 리세스부 사이에 형성되며, 상기 구동부가 상기 직선 이동됨에 따라 가압되어 상기 고정부와 상기 리세스부 사이를 밀봉하도록 이루어지는 밀봉부를 더 포함할 수 있다.

상기 관막음부는, 상기 리세스부에 삽입된 상태에서 상기 리세스부를 덮도록 형성되는 관막음 부재; 및 상기 관막음 부재에 팽창을 일으켜 상기 리세스부에 상기 관막음 부재를 접합시키도록 이루어지는 팽창부재를 포함할 수 있다.

상기 유로저항부는, 상기 저항유로가 외주를 따라 형성되는 내통부; 및 상기 내통부와 상기 제2 유로부의 내주면 사이에 배치되며, 상기 내통부를 감싸도록 형성되는 외통부를 포함하고, 상기 리세스부는, 상기 내통부가 상기 제2 유로부의 입구 측에서 소정 깊이 리세스 형성되어 구성될 수 있다.

상기 리세스부는, 상기 내통부와 상기 외통부가 상기 제2 유로부의 입구 측에서 소정 깊이 리세스 형성되어 구성될 수 있다.

상기 유로저항부는, 상기 저항유로가 외주를 따라 형성되는 내통부; 및 상기 내통부와 상기 제2 유로부의 내주면 사이에 배치되며, 상기 내통부를 감싸도록 형성되는 외통부를 포함하고, 상기 리세스부는, 상기 내통부 중 일부가 상기 제2 유로부의 입구 측에서 소정 깊이 리세스 형성되어 구성되며, 상기 내통부에는 상기 리세스부와 상기 저항유로를 연통시키도록, 상기 내통부를 관통하여 상기 저항유로와 연결되는 연결유로가 형성될 수 있다.

상기 제2 유로부를 지지하도록 상기 제2 유로부를 감싸도록 형성되는 시트부를 더 포함하고, 상기 리세스부는, 상기 유로저항부와 상기 제2 유로부가 상기 시트부의 일 단부에서 소정 깊이 리세스 형성되어 구성될 수 있다.

상기 관막음부와 상기 리세스부는 볼트 체결에 의해 상호 결합 가능하도록 형성될 수 있다.

상기 관막음부에 팽창을 일으켜 상기 리세스부에 상기 관막음부를 접합시키도록 이루어지는 팽창부재를 더 포함할 수 있다.

아울러 본 발명은, 제1 유체가 흐르는 제1 유로부; 상기 제1 유체와 열교환되는 제2 유체가 흐르는 제2 유로부; 상기 제2 유로부와 연통하는 저항유로를 구비하며, 상기 제2 유로부에서 상기 제2 유체가 유입되는 입구영역에 배치되어 상기 저항유로를 통과하는 상기 제2 유체의 유동에 저항을 일으키도록 형성되는 유로저항부; 상기 저항유로의 입구 측에 설치되어 상기 저항유로로 유입되는 상기 제2 유체의 흐름을 허용하는 제1 상태와 상기 제2 유체의 흐름을 차단하는 제2 상태가 전환 가능하도록 구성되는 관막음부를 포함하고, 상기 관막음부는, 상기 유로저항부의 입구 측에 배치되고, 상기 저항유로와 연통되며 상기 제2 유체가 흐르는 방향을 따라 단면적이 증가한 후 좁아지도록 형성되는 수용부를 구비하는 고정부; 상기 수용부에 수용되며, 상기 고정부에 결합된 상태에서 일 방향을 따라 직선 이동 가능하도록 이루어지는 구동부; 및 상기 구동부의 측면에서 상기 일 방향과 교차하는 방향으로 돌출 형성되며, 상기 구동부가 상기 직선 이동됨에 따라 상기 저항유로와 연통되는 유로를 통한 상기 제2 유체의 흐름을 허용하거나 차단하도록 이루어지는 쐐기부를 포함하는 것을 특징으로 하는 증기발생기를 개시한다.

상기 구동부는 상기 고정부와 볼트 체결에 의해 상호 결합 가능하도록 구성되어, 상기 수용부 내에서 상기 직선 이동하도록 이루어질 수 있다.

상기 제1 및 제2 유로부는 쉘 앤 튜브형(shell and tube type)으로 이루어질 수 있다.

아울러 본 발명은, 원자로의 노심에 의해 가열되는 제1 유체와, 상기 제1 유체와 열교환되는 제2 유체를 순환시켜 증기를 만들어내는 증기발생기를 포함하는 원전을 개시한다. 여기서 상기 증기발생기는, 상기 제1 유체가 흐르는 제1 유로부; 상기 제2 유체가 흐르는 제2 유로부; 상기 제2 유로부와 연통하는 저항유로를 구비하며, 상기 제2 유로부에서 상기 제2 유체가 유입되는 입구영역에 배치되어 상기 저항유로를 통과하는 상기 제2 유체의 유동에 저항을 일으키도록 형성되는 유로저항부; 상기 저항유로의 입구 측에 설치되어 상기 저항유로로 유입되는 상기 제2 유체의 흐름을 차단하도록 구성되는 관막음부; 및 상기 관막음부의 설치공간을 제공하도록, 상기 제2 유로부의 입구 측에서 소정 깊이 리세스(recess)가 형성되는 리세스부를 포함하고, 상기 관막음부는 상기 제2 유로부의 이상 발생 시 상기 리세스부에 삽입 설치되어 상기 저항유로로 유입되는 상기 제2 유체의 흐름을 차단하도록 이루어진다.

아울러 본 발명은, 원자로의 노심에 의해 가열되는 제1 유체와, 상기 제1 유체와 열교환되는 제2 유체를 순환시켜 증기를 만들어내는 증기발생기를 포함하는 원전을 개시한다. 여기서 상기 증기발생기는, 상기 제1 유체가 흐르는 제1 유로부; 상기 제2 유체가 흐르는 제2 유로부; 상기 제2 유로부와 연통하는 저항유로를 구비하며, 상기 제2 유로부에서 상기 제2 유체가 유입되는 입구영역에 배치되어 상기 저항유로를 통과하는 상기 제2 유체의 유동에 저항을 일으키도록 형성되는 유로저항부; 상기 저항유로의 입구 측에 설치되어 상기 저항유로로 유입되는 상기 제2 유체의 흐름을 허용하는 제1 상태와 상기 제2 유체의 흐름을 차단하는 제2 상태가 전환 가능하도록 구성되는 관막음부를 포함하고, 상기 관막음부는, 상기 유로저항부에 삽입 설치되고, 상기 저항유로와 연통되며 상기 제2 유체가 흐르는 방향을 따라 단면적이 증가한 후 좁아지도록 형성되는 수용부를 구비하는 고정부; 상기 수용부에 수용되며, 상기 고정부에 결합된 상태에서 일 방향을 따라 직선 이동 가능하도록 이루어지는 구동부; 및 상기 구동부의 측면에서 상기 일 방향과 교차하는 방향으로 돌출 형성되며, 상기 구동부가 상기 직선 이동됨에 따라 상기 저항유로와 연통되는 유로를 통한 상기 제2 유체의 흐름을 허용하거나 차단하도록 이루어지는 쐐기부를 포함하는 것을 특징으로 하는 증기발생기를 개시한다.

본 발명에 의하면, 제2 유체가 흐르는 제2 유로부의 입구영역에 배치되어 제2 유체의 유동에 저항을 일으키는 저항유로를 구비하는 유로저항부를 포함하고, 저항유로의 입구 측에 설치되어 저항유로로 유입되는 제2 유체의 흐름을 차단하도록 구성되는 관막음부의 설치공간을 제공하도록, 제2 유로부의 입구 측에서 소정 깊이 리세스(recess)가 형성되는 리세스부를 포함한다. 이에 따라, 제2 유로부의 입구영역에 유로저항부와 같은 별도의 구성이 설치되는 경우에도 제2 유로부에 대한 관막음이 요구되는 경우 상기 리세스부에 관막음부를 삽입 설치하여 유로저항부로 유입되는 제2 유체의 흐름을 효과적으로 차단할 수 있다.

아울러 본 발명은, 제2 유체가 흐르는 제2 유로부의 입구영역에 배치되어 제2 유체의 유동에 저항을 일으키는 저항유로를 구비하는 유로저항부와, 저항유로의 입구 측에 설치되어 저항유로로 유입되는 제2 유체의 흐름을 차단하도록 구성되는 관막음부를 포함하고, 관막음부는, 구동부가 수용부 내에서 일 방향을 따라 직선 이동됨에 따라 저항유로와 연통되는 유로를 통한 제2 유체의 흐름을 허용 또는 차단하도록 이루어진다. 이에 따라, 관막음부는 유로저항부에 일체로 형성되고, 관막음부가 제2 유체의 흐름을 허용하는 제1 상태와 제2 유체의 흐름을 차단하는 제2 상태를 전환하며, 관막음의 요구 여부에 따라 유로저항부로 유입되는 제2 유체의 흐름을 효과적으로 차단 또는 허용할 수 있다.

도 1은 종래의 관류형 증기발생기의 유로 구조를 나타낸 개념도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 증기발생기에서 관막음부가 설치되기 전 상태와 설치된 후 상태를 각각 나타낸 개념도들이다.
도 3a 및 도 3b는 도 2a 및 도 2b에 도시된 증기발생기의 다른 실시예에서, 관막음부가 설치되기 전 상태와 설치된 후 상태를 각각 나타낸 개념도들이다.
도 4a 및 도 4b는 도 2a 및 도 2b에 도시된 증기발생기의 다른 실시예에서, 관막음부가 설치되기 전 상태와 설치된 후 상태를 각각 나타낸 개념도들이다.
도 5a 및 도 5b는 도 2a 및 도 2b에 도시된 증기발생기의 다른 실시예에서, 관막음부가 설치되기 전 상태와 설치된 후 상태를 각각 나타낸 개념도들이다.
도 6a 및 도 6b는 도 2a 및 도 2b에 도시된 증기발생기의 다른 실시예에서, 관막음부가 설치되기 전 상태와 설치된 후 상태를 각각 나타낸 개념도들이다.
도 7a 내지 도 7c는 도 2a 및 도 2b에 도시된 증기발생기의 다른 실시예들에서, 관막음부가 설치되기 전 상태를 각각 나타낸 개념도들이다.
도 8a 내지 도 8c는 도 2a 및 도 2b에 도시된 증기발생기의 다른 실시예들에서, 관막음부가 설치된 후 상태를 각각 나타낸 개념도들이다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 증기발생기에서 관막음부의 제1 상태와 제2 상태를 각각 나타낸 개념도들이다.
도 10a 및 도 10b는 도 9a 및 도 9b에 도시된 증기발생기의 다른 실시예에서, 관막음부의 제1 상태와 제2 상태를 각각 나타낸 개념도들이다.
도 11은 본 발명의 증기발생기를 구비하는 원전을 나타낸 개념도이다.

이하, 본 발명에 관련된 증기발생기 및 이를 구비하는 원전에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

서로 다른 실시예라고 하더라도, 앞선 실시예와 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일·유사한 도면 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 증기발생기(100)에서 관막음부(140)가 설치되기 전 상태와 설치된 후 상태를 각각 나타낸 개념도들이다.

증기발생기(100)는 제1 유로부(110), 제2 유로부(120), 유로저항부(130), 관막음부(140)와 리세스부(150)를 포함한다.

제1 유로부(110)는 제1 유체(110a)가 흐르도록 형성된다. 상기 제1 유체(110a)는 액체 또는 기체 상태의 단상(single phase)으로 유동이 이루어지며, 후술하는 제2 유체(120a)보다 높은 온도를 갖는다. 상기 제1 유체(110a)는 제2 유체(120a)로 열을 전달하면서 온도가 점차 감소한다. 또한, 제1 유로부(110)는 종래의 일반적인 구성이 적용될 수 있고, 예를 들어, 쉘 앤 튜브형(shell and tube) 증기발생기의 구조에서 쉘의 형태를 갖도록 이루어질 수 있다.

제2 유로부(120)는 상기 제1 유체(110a)와 열교환 되는 제2 유체(120a)가 흐르도록 형성된다. 제2 유체(120a)는 제1 유체(110a)보다 낮은 온도의 액체 상태로 상기 제2 유로부(120)로 공급되고, 제2 유로부(120)를 따라 흐르면서 제1 유체(110a)와의 열교환을 통해 기체(증기)로 상태가 변화된다. 구체적으로, 제2 유체(120a)는 제2 유로부(120)를 따라 흐르면서, 액체 상태, 액체와 기체(증기)가 혼합된 상태, 기체(증기) 상태, 과열 유체 상태 순으로 변화된다. 또한, 제2 유로부(120)는 예를 들어, 쉘 앤 튜브형(shell and tube) 증기발생기의 구조에서 튜브(120b)의 형태를 갖도록 이루어질 수 있다.

유로저항부(130)는 상기 제2 유로부(120)에서 제2 유체(120a)가 유입되는 입구영역에 배치되어, 상기 입구영역에서 제2 유체(120a)의 유동에 저항을 일으키도록 형성된다. 구체적으로, 유로저항부(130)는 제2 유로부(120)와 연통되게 형성되는 저항유로(130a)를 구비한다. 이때 제2 유체(120a)는 제2 유로부(120)의 입구 측으로 유입된 후 유로저항부(130)에 형성된 저항유로(130a)를 따라 흐르고, 저항유로(130a)를 통과한 후에는 다시 제2 유로부(120)를 따라 유동을 계속한다. 예를 들어, 유로저항부(130)는 제2 유로부(120)의 상기 입구영역에 오리피스(orifice) 구조가 적용되어 통과하는 상기 제2 유체(120a)에 대하여 유로저항을 일으키도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 제2 유체(120a)의 흐름에 저항을 발생시켜 적절한 압력강하를 형성시킴으로써 제2 유체(120a)가 증기로 변화하면서 발생하는 압력 변동에 의한 제2 유체(120a)의 유동 불안을 억제할 수 있다.

또한, 유로저항부(130)는 내통부(131)와 외통부(132)를 포함할 수 있다.

내통부(131)는 상기 입구영역 상에 배치되며, 저항유로(130a)가 외주를 따라 나선형으로 형성될 수 있다. 상기 저항유로(130a)는 단면이 사각형으로 이루어지는 나선형 유로가 적용될 수 있다.

외통부(132)는 내통부(131)와 제2 유로부(120)의 내주면 사이에 배치되고, 상기 내통부(131)를 감싸도록 형성된다. 상기 저항유로(130a)는 내통부(131) 및 외통부(132)의 결합에 의해 형성될 수 있다. 상기 내통부(131)와 외통부(132)는 볼트 체결에 의해 상호 결합될 수 있다. 이를 위하여 내통부(131)의 외주에는 나사(screw)가 형성될 수 있다. 본 도면에서는 상기 나사가 내통부(131)의 외주에 형성된 것으로 도시되었으나, 상기 내통부(131)와 마주하는 외통부(132)의 내주면에 형성될 수도 있다.

증기발생기(100)는 시트부(120c)를 더 포함할 수 있다.

시트부(120c)는 증기발생기(100) 상에서 튜브(120b)를 고정 지지하도록, 제2 유로부(120) 예를 들어 튜브(120b)를 감싸도록 형성될 수 있다.

한편, 튜브(120b)와 시트부(120c), 유로저항부(130)는 용접(welding)에 의해 상호 결합될 수 있다. 예를 들어, 증기발생기(100)는 외통부(132), 튜브(120b), 시트부(120c)를 접합시키는 제1 용접부(w1)와, 내통부(131)와 외통부(132)를 접합시키는 제2 용접부(w2)를 구비할 수 있다.

관막음부(140)는 도 2b에 도시된 바와 같이, 튜브(120b)의 부분적 손상(c)으로 인해 상기 제2 유로부(120)에 대한 관막음 요구 시 상기 저항유로(130a)의 입구 측에 설치되어 저항유로(130a)로 유입되는 상기 제2 유체(120a)의 흐름을 차단하도록 이루어진다. 관막음부(140)에 대한 여러 가지 실시예들은 후술하기로 한다.

리세스부(150)는 상기 관막음부(140)의 설치공간을 제공하도록, 제2 유로부(120)의 입구 측에서 소정 깊이 리세스(recess)가 형성된다. 리세스부(150)의 상기 리세스되는 깊이는 적용되는 관막음 방법과, 기타 용접 부위에 대한 검사 조건을 고려하여 적절하게 선정될 수 있다. 리세스부(150)는 예를 들어, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이 유로저항부(130)의 내통부(131)가 제2 유로부(120)의 입구 측에서 소정 깊이 리세스 형성되어 구성될 수 있다.

여기서, 상기 관막음부(140)는 튜브(120b)의 손상(c) 등으로 인한 제2 유로부(120)의 이상 발생 시 상기 리세스부(150)에 삽입 설치되어 저항유로(130a)로 유입되는 제2 유체(120a)의 흐름을 차단하도록 이루어진다.

본 발명의 이와 같은 구성에 의하면, 제2 유체(120a)가 흐르는 제2 유로부(120)의 상기 입구영역에 배치되어 제2 유체(120a)의 유동에 저항을 일으키는 저항유로(130a)를 구비하는 유로저항부(130)를 포함하고, 저항유로(130a)의 입구 측에 설치되어 저항유로(130a)로 유입되는 제2 유체(120a)의 흐름을 차단하도록 구성되는 관막음부(140)의 설치공간을 제공하도록, 제2 유로부(120)의 입구 측에서 소정 깊이 리세스가 형성되는 리세스부(150)를 포함한다. 이에 따라, 관막음이 요구되는 제2 유로부(120)의 출구 측은 종래의 관막음 방법을 적용하여 관막음을 수행하고, 제2 유로부(120)의 입구 측은 제2 유로부(120)의 상기 입구영역에 유로저항부(130)와 같이 별도의 구성이 설치되는 경우에도 상기 리세스부(150)에 관막음부(140)를 삽입 설치하여 유로저항부(130)로 유입되는 제2 유체(120a)의 흐름을 효과적으로 차단할 수 있다. 이때, 제2 유로부(120) 입구 측에 설치되는 관막음부(140)는 종래의 일반적인 관막음 방법들의 적용이 가능하다. 또한, 본 발명은 관막음부(140)를 제작 초기부터 구비하여, 관막음 요구 시 관막음 작업을 용이하게 하고, 유지보수 기간을 줄일 수 있는 장점이 있다.

한편, 관막음부(140)는, 고정부(141), 구동부(142)와 쐐기부(143)를 포함할 수 있다.

고정부(141)는 제2 유체(120a)가 흐르는 방향을 따라 단면적이 좁아지게 형성되는 홈(141a)을 구비하고, 리세스부(150)에 삽입된 상태에서 리세스부(150)를 덮도록 형성되어 제2 유로부(120)로 유입되는 제2 유체(120a)의 흐름을 차단하도록 이루어진다. 또한 고정부(141)는 제2 유체(120a)가 흐르는 반대 방향을 따라 단면적이 좁아지게 형성되는 홈(141a)을 구비하여, 반대 방향으로 제2 유체(120a)의 흐름을 차단하도록 이루어지게 구성할 수도 있으므로, 본 발명에서 특정한 고정부(141) 형상을 한정하는 것은 아니다.

구동부(142)는 상기 홈(141a)을 통해 고정부(141)에 결합된 상태에서 일 방향(d1)을 따라 직선 이동 가능하도록 이루어진다. 예를 들어, 구동부(142)는 볼트 체결에 의해 고정부(141)에 상호 결합 가능하도록 구성될 수 있다. 이를 위하여 구동부(142)의 외주면에는 상기 볼트 체결을 위한 나사(142a,screw)가 형성될 수 있다.

쐐기부(143)는 구동부(142)의 측면에서 상기 일 방향(d1)과 교차하는 방향으로 돌출 형성되며, 구동부(142)가 상기 직선 이동됨에 따라 고정부(141)를 가압하여 고정부(141)를 관막음부(140)에 밀착시키도록 형성된다. 쐐기부(141)의 형상은 본 도면에 도시된 형상에 한정되는 것은 아니며, 구동부(142)가 상기 직선 이동됨에 따라 고정부(141)를 리세스부(150)에 밀착시킬 수 있는 다른 형상으로도 이루어질 수 있다.

관막음부(140)는 구동부(142)의 상기 직선 이동을 지지하도록, 일측은 고정부(141)에 접하고 타측은 구동부(142)의 측면에 접하도록 형성되는 지지부재(145)를 구비할 수 있다. 지지부재(145)와 고정부(141)의 접하는 부분은 제3 용접부(w3)에 의해 접합 고정될 수 있다.

또한, 관막음부(140)는 밀봉부(144)를 더 포함할 수 있다.

밀봉부(144)는 고정부(141)와 리세스부(150) 사이에 형성되고, 구동부(142)가 상기 직선 이동됨에 따라 가압되어 고정부(141)와 리세스부(150) 사이 공간을 밀봉하도록 이루어질 수 있다. 이에 따라, 제2 유로부(120)에 대한 관막음의 상태가 보다 견고하게 이루어질 수 있다.

이하, 도 2a 및 도 2b에 도시된 증기발생기의 다른 실시예들에 관하여 도 3a 내지 도 8c를 참조하여 설명한다. 이하 설명에서는 앞서 설명한 증기발생기(100)의 구성요소들과 동일·유사한 부분들에 대하여 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 3a 및 도 3b는 도 2a 및 도 2b에 도시된 증기발생기(100)의 다른 실시예에서, 관막음부(140)가 설치되기 전 상태와 설치된 후 상태를 각각 나타낸 개념도들이다.

도 3a 및 도 3b를 참조하면, 도 2a 및 도 2b에 도시된 증기발생기(100)의 리세스부(150)가, 유로저항부(130)의 내통부(131)가 제2 유로부(120)의 입구 측에서 소정 깊이 리세스 형성되어 구성되는 것에 반해, 도 3a 및 도 3b에 도시된 증기발생기(100)의 리세스부(150)는, 유로저항부(130)와 제2 유로부(120)가 모두 시트부(120c)의 일 단부에서 소정 깊이 리세스 형성되어 구성될 수 있다.

도 4a 및 도 4b는 도 2a 및 도 2b에 도시된 증기발생기(100)의 다른 실시예에서, 관막음부(140)가 설치되기 전 상태와 설치된 후 상태를 각각 나타낸 개념도들이다.

도 4a 및 도 4b를 참조하면, 유로저항부(130)는 상기 저항유로(130a)가 외주를 따라 형성되는 내통부(131)와, 내통부(131)와 제2 유로부(120)의 내주면 사이에 배치되어 내통부(131)를 감싸도록 형성되는 외통부(132)를 포함한다.

여기서, 상기 리세스부(150)는 상기 내통부(131) 중 일부가 제2 유로부(120)의 입구 측에서 소정 깊이 리세스 형성되어 구성되고, 내통부(131)에는 리세스부(150)와 저항유로(130a)를 연통시키도록, 내통부(131)를 관통하여 저항유로(130a)와 연결되는 연결유로(131a)가 형성된다. 이와 같은 리세스부(150)의 구조에 의하면, 제2 유로부(120)의 상기 입구영역에 대한 관막음 영역이 감소되어 관막음부(140)의 문제 등으로 리세스부(150)를 통해 누설되는 제2 유체(120a)의 양을 줄일 수 있다. 결과적으로 증기발생기(100)의 안전성을 보다 향상시킬 수 있다.

도 5a 및 도 5b는 도 2a 및 도 2b에 도시된 증기발생기의 다른 실시예에서, 관막음부가 설치되기 전 상태와 설치된 후 상태를 각각 나타낸 개념도들이다.

도 5a 및 도 5b를 참조하면, 관막음부(140)와 리세스부(150)는 볼트 체결에 의해 상호 결합 가능하도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 도시된 바와 같이, 리세스부(150)는, 내통부(131) 중 일부가 제2 유로부(120)의 입구 측에서 소정 깊이 리세스 형성되어 구성되며, 내통부(131)에는 리세스부(150)와 저항유로(130a)를 연통시키도록, 내통부(131)를 관통하여 저항유로(130a)와 연결되는 연결유로(131a)가 형성된다. 여기서, 고정부(141)의 측면에는 나사(141a,screw)가 형성되어 제2 유로부(120)에 대한 관막음 요구 시 내통부(131)에 대하여 볼트 체결 가능하도록 이루어질 수 있다.

도 6a 및 도 6b는 도 2a 및 도 2b에 도시된 증기발생기(100)의 다른 실시예에서, 관막음부(140)가 설치되기 전 상태와 설치된 후 상태를 각각 나타낸 개념도들이다.

도 6a 및 도 6b를 참조하면, 유로저항부(130)는 상기 저항유로(130a)가 외주를 따라 형성되는 내통부(131)와, 내통부(131)와 제2 유로부(120)의 내주면 사이에 배치되어 내통부(131)를 감싸도록 형성되는 외통부(132)를 포함한다.

여기서, 상기 리세스부(150)는 상기 내통부(131) 중 일부가 제2 유로부(120)의 입구 측에서 소정 깊이 리세스 형성되어 구성되고, 내통부(131)에는 리세스부(150)와 저항유로(130a)를 연통시키도록, 내통부(131)를 관통하여 저항유로(130a)와 연결되는 연결유로(131a)가 형성된다. 도 4a 및 도 4b에 도시된 증기발생기(100)와 비교하면, 도 6a 및 도 6b에 도시된 증기발생기(100)의 리세스부(150)는, 제2 유로부(120)의 입구 측에서 리세스되는 내통부(131)의 깊이가 상대적으로 더 깊게 형성되는 특징을 갖는다.

도 7a 내지 도 7c는 도 2a 및 도 2b에 도시된 증기발생기(100)의 다른 실시예들에서, 관막음부(140)가 설치되기 전 상태를 각각 나타낸 개념도들이다.

먼저, 도 7a를 참조하면, 유로저항부(130)는 상기 저항유로(130a)가 외주를 따라 형성되는 내통부(131)와, 내통부(131)와 제2 유로부(120)의 내주면 사이에 배치되어 내통부(131)를 감싸도록 형성되는 외통부(132)를 포함한다. 여기서 내통부(131)는 도시된 바와 같이 다단 구조를 갖는 오리피스(orifice)가 적용될 수 있다.

다음으로, 도 7b를 참조하면, 내통부(131) 일부가 제2 유로부(120)의 입구 측에서 소정 깊이 리세스 형성되어 리세스부(150)를 구성하고, 상기 내통부(131)는 2피스로 구성되어 용접에 의해 결합될 수 있다.

다음으로, 도 7c를 참조하면, 유로저항부(130)는 저항유로(130a)가 외주를 따라 형성되는 내통부(131)와 내통부(131)를 감싸는 외통부(132)를 구비하고, 리세스부(150)는 상기 내통부(131)와 상기 외통부(132)가 제2 유로부(120)의 입구 측에서 소정 깊이 리세스 형성되어 구성될 수 있다.

도 8a 내지 도 8c는 도 2a 및 도 2b에 도시된 증기발생기(100)의 다른 실시예들에서, 관막음부(140)가 설치된 후 상태를 각각 나타낸 개념도들이다.

먼저 도 8a를 참조하면, 관막음부(140)는 관막음 부재(147)를 포함할 수 있다.

관막음 부재(147)는 리세스부(150)에 삽입된 상태에서 제2 유로부(120)의 입구영역을 밀봉하기 위하여 리세스부(150)를 덮도록 형성된다. 여기서, 관막음 부재(147)는 제5 용접부(w5)에 의해 유로저항부(130)의 외통부(132)와 용접 결합될 수 있다.

다음으로, 도 8b를 참조하면, 관막음부(140)는 관막음 부재(147)와 팽창부재(미도시)를 포함할 수 있다.

관막음 부재(147)는 리세스부(150)에 삽입된 상태에서 제2 유로부(120)의 입구영역을 밀봉하기 위하여 리세스부(150)를 덮도록 형성된다.

상기 팽창부재는 상기 관막음 부재(147)에 팽창을 일으켜 리세스부(150)에 관막음 부재를 접합시키도록 이루어진다. 예를 들어, 상기 팽창부재는 화약으로 이루어질 수 있으며, 폭발 시 발생되는 에너지에 의해 관막음 부재(147)를 리세스부(150)에 접합시킬 수 있다. 폭발을 이용하는 접합 방법의 경우 균일한 접합이 이루어질 수 있다는 장점을 갖는다. 또한, 상기 팽창부재의 폭발 공간을 마련하도록 상기 관막음 부재(147)에는 상기 팽창부재가 수용 가능한 중공부(147a)가 형성될 수 있다.

다음으로, 도 8c를 참조하면, 관막음부(140)와 리세스부(150)는 볼트 체결에 의해 상호 결합 가능하도록 이루어질 수 있으며, 이를 위하여 관막음 부재(147)의 외면에는 나사(147b,screw)가 형성될 수 있다. 또한, 관막음 부재(147)가 리세스부(150)에 볼트 체결된 상태에서 관막음 부재(147)에 형성되는 중공부(147a)에서 상기 팽창부재가 폭발하여 관막음 부재(147)를 리세스부(150)에 접합시킬 수 있다.

도 9a 및 도 9b는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 증기발생기(200)에서 관막음부(240)의 제1 상태와 제2 상태를 각각 나타낸 개념도들이다.

도 9a 및 도 9b를 참조하면, 증기발생기(200)는 제1 유로부(210), 제2 유로부(220), 유로저항부(230)와 관막음부(240)를 포함한다. 여기서, 상기 제1 유로부(210), 제2 유로부(220), 유로저항부(230)와 관막음부(240)는 앞서 설명한 증기발생기(100)의 제1 유로부(110), 제2 유로부(120), 유로저항부(130)와 관막음부(140)와 구조 및 효과적인 측면에서 동일 유사한 특징을 갖는다.

제1 유로부(210)는 제1 유체(210a)가 흐르도록 형성된다.

제2 유로부(220)는 제1 유체(210a)와 열교환되는 제2 유체(220a)가 흐르도록 형성된다. 예를 들어 제2 유로부(220)는 길이 방향으로 연장 형성되는 튜브(220b)에 의해 형성될 수 있다. 제2 유로부(220)는 제2 유로부(220)를 감싸도록 형성되는 시트부(220c)에 의해 지지되도록 이루어질 수 있다. 튜브(220b)와 시트부(220c)는 제4 용접부에 의해 접합 고정되도록 이루어질 수 있다.

유로저항부(230)는 제2 유로부(220)와 연통하는 저항유로(230a)를 구비하며, 제2 유로부(220) 상에서 상기 제2 유체(220a)가 유입되는 입구영역에 배치되어 상기 저항유로(230a)를 통과하는 제2 유체(220a)의 유동에 저항을 일으키도록 형성된다. 유로저항부(230)는 저항유로(230a)가 외주를 따라 형성되는 내통부(231)와 내통부(231)를 감싸도록 형성되는 외통부(232)를 구비할 수 있다. 여기서, 내통부(231)의 외면에는 나사(233,screw)가 형성되어 외통부(232)와 볼트 체결되도록 이루어질 수 있다.

관막음부(240)는 상기 저항유로(230a)의 입구 측에 설치되어 저항유로(230a)로 유입되는 제2 유체(220a)의 흐름을 허용하는 제1 상태와 제2 유체(220a)의 흐름을 차단하는 제2 상태가 전환 가능하도록 구성된다.

보다 구체적으로, 관막음부(240)는 고정부(241), 구동부(242)와 쐐기부(243)를 포함한다.

고정부(241)는 유로저항부(230)의 입구 측에 배치되고, 저항유로(230a)와 연통되며 제2 유체(220a)가 흐르는 방향을 따라 단면적이 증가한 후 좁아지도록 형성되는 수용부(241a)를 구비한다. 또한, 고정부(241)는 수용부(241a)와 제2 유로부(220)의 입구 측을 연통시켜 상기 수용부(241a)로 제2 유체(220a)의 유입로를 제공하는 관통홀(241b)를 구비할 수 있다.

구동부(242)는 상기 수용부(241a)에 수용되며, 고정부(241)에 결합된 상태에서 일 방향(d1)을 따라 직선 이동 가능하도록 이루어진다. 예를 들어, 구동부(242)는 고정부(241)와 볼트 체결에 의해 상호 결합 가능하도록 구성되어, 수용부(241a) 내에서 상기 직선 이동하도록 이루어질 수 있다. 이를 위하여, 구동부(242)의 외면에는 나사(242a,screw)가 형성될 수 있다.

쐐기부(243)는 구동부(242)의 측면에서 상기 일 방향과 교차하는 방향으로 돌출 형성되고, 구동부(242)가 상기 직선 이동됨에 따라 저항유로(230a)와 연통되는 유로(231a)를 통한 제2 유체(220a)의 흐름을 허용하거나 차단하도록 이루어진다.

위에서 설명한 본 발명에 의하면, 제2 유체(220a)가 흐르는 제2 유로부(220)의 상기 입구영역에 배치되어 제2 유체(220a)의 유동에 저항을 일으키는 저항유로(230a)를 구비하는 유로저항부(230)와, 저항유로(230a)의 입구 측에 설치되어 저항유로(230a)로 유입되는 제2 유체(220a)의 흐름을 차단하도록 구성되는 관막음부(240)를 포함하고, 관막음부(240)는, 구동부(242)가 수용부(241a) 내에서 상기 일 방향(d1)을 따라 직선 이동됨에 따라 저항유로(230a)와 연통되는 유로(231a)를 통한 제2 유체(220a)의 흐름을 허용 또는 차단하도록 이루어진다. 이에 따라, 관막음부(240)는 유로저항부(230)에 일체로 형성되고, 관막음부(240)가 상기 제2 유체(220a)의 흐름을 허용하는 제1 상태와 제2 유체의 흐름을 차단하는 제2 상태를 전환하며, 관막음의 요구 여부에 따라 유로저항부(230)로 유입되는 제2 유체(220a)의 흐름을 효과적으로 차단 또는 허용할 수 있다.

이하, 도 9a 및 도 9b에 도시된 증기발생기(200)의 다른 실시예에 관하여 도 10a 및 도 10b를 참조하여 설명한다. 이하 설명에서는 앞서 설명한 증기발생기(200)와 동일·유사한 부분들에 대하여 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 10a 및 도 10b는 도 9a 및 도 9b에 도시된 증기발생기(200)의 다른 실시예에서, 관막음부(240)의 제1 상태와 제2 상태를 각각 나타낸 개념도들이다.

도 10a 및 도 10b를 참조하면, 증기발생기(200)의 관막음부(240)는 유로저항부(230)의 내통부(231)가 제2 유로부(220)의 입구 측으로부터 소정 깊이 리세스 형성되는 공간에 설치된다. 본 실시예에서 증기발생기(200)는 상기 제1 상태와 상기 제2 상태의 전환 시 제2 유체(220a)가 수용부(241a)와 저항유로(230a) 사이에서 유동 가능하도록, 고정부(241)에는 저항유로(230a)와 수용부(241a)를 연통시키는 제1 연결유로(241c)가 형성되고, 구동부(242)에는 상기 관통홀(241b) 및 상기 수용부(241a)와 연통하도록 형성되는 제2 연결유로(242b)가 형성될 수 있다.

이하, 본 발명의 증기발생기(22)를 구비하는 원전(20)에 대하여 도 11을 참조하여 설명한다.

도 11은 본 발명의 증기발생기(22)를 구비하는 원전(20)을 나타낸 개념도이다.

도 11을 참조하면, 원전(20)은 원자로 용기(21)에 수용되는 노심(21a)에 의해 가열되는 제1 유체(110a,210a)와, 제1 유체(110a,210a)와 열교환되는 제2 유체(120a,220a)를 순환시켜 증기를 만들어내는 증기발생기(22)를 포함한다.

여기서, 상기 증기발생기(22)는 위에서 도 2a 내지 도 10b를 참조하여 설명한 증기발생기(100,200)와 구조 및 효과적인 측면에서 동일 유사한 특징을 갖는다.

한편, 원전(20)은 급수 격리밸브(22a), 주증기 격리밸브(22b), 원자로냉각재펌프(22c)와 가압기(23)를 더 포함한다.

급수 격리밸브(22a)와 주증기 격리밸브(22b)는 증기발생기(22)와 연결되는 급수계통과 터빈계통의 배관 상에 설치되어 사고 또는 유지보수 발생 시 개폐 가능하도록 이루어진다.

원자로냉각재펌프(22c)는 원자로냉각재 즉, 제1 유체(110a,210a)를 펌프 동력에 의해 강제 순환시키도록 구성된다.

가압기(23)는, 제1 유체(110a,210a)가 순환하면서 원자로냉각재계통 내부에서 증기로 변화하지 않도록 상기 원자로냉각재계통을 포화온도/압력 이내의 과압 상태로 가압하도록 이루어진다.

이와 같은 원전(20)의 구성에 의하면, 증기발생기(22)에 대한 가동중 검사에서 튜브(120b,220b)에 손상(c)이 발생하는 경우, 해당 튜브(120b,220b)의 출구 측에 대해서는 종래의 관막음 방법을 적용하고, 유로저항부(130,230)가 설치되는 튜브(120b,220b)의 입구 측(22d)에 대해서는 리세스부(150)를 통해 종래의 관막음 방법을 적용하거나, 증기발생기(200)에 일체로 형성되는 관막음부(240)를 통해 관막음을 수행하여 원전(20)의 안전성을 향상시킬 수 있으며, 원전(20)의 유지보수를 보다 용이하게 수행 가능하여 원전(20)의 운용 편의성을 향상시킬 수 있다.

100 : 증기발생기 110 : 제1 유로부
110a : 제1 유체 120 : 제2 유로부
120a : 제2 유체 130 : 유로저항부
130a : 저항유로 131 : 내통부
132 : 외통부 140 : 관막음부
150 : 리세스부

Claims (15)

1. 제1 유체가 흐르는 제1 유로부;
   상기 제1 유체와 열교환되는 제2 유체가 흐르는 제2 유로부;
   상기 제2 유로부와 연통하는 저항유로를 구비하며, 상기 제2 유로부에서 상기 제2 유체가 유입되는 입구영역에 배치되어 상기 저항유로를 통과하는 상기 제2 유체의 유동에 저항을 일으키도록 형성되는 유로저항부;
   상기 저항유로의 입구 측에 설치되어 상기 저항유로로 유입되는 상기 제2 유체의 흐름을 차단하도록 구성되는 관막음부; 및
   상기 관막음부의 설치공간을 제공하도록, 상기 제2 유로부의 입구 측에서 소정 깊이 리세스(recess)가 형성되는 리세스부를 포함하고,
   상기 유로저항부는,
   상기 저항유로가 외주를 따라 형성되는 내통부; 및
   상기 내통부와 상기 제2 유로부의 내주면 사이에 배치되며, 상기 내통부를 감싸도록 형성되는 외통부를 포함하고,
   상기 리세스부는, 상기 내통부 중 일부가 상기 제2 유로부의 입구 측에서 소정 깊이 리세스 형성되어 구성되며,
   상기 내통부에는 상기 리세스부와 상기 저항유로를 연통시키도록, 상기 내통부를 관통하여 상기 저항유로와 연결되는 연결유로가 형성되고,
   상기 관막음부는 상기 제2 유로부의 이상 발생 시 상기 리세스부에 삽입 설치되어 상기 저항유로로 유입되는 상기 제2 유체의 흐름을 차단하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 증기발생기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 관막음부는,
   상기 제2 유체가 흐르는 방향을 따라 단면적이 좁아지는 홈을 구비하며, 상기 리세스부에 삽입된 상태에서 상기 리세스부를 덮도록 형성되어 상기 제2 유로부로 유입되는 상기 제2 유체의 흐름을 차단하는 고정부;
   상기 홈을 통해 상기 고정부에 결합된 상태에서 일 방향을 따라 직선 이동 가능하도록 이루어지는 구동부; 및
   상기 구동부의 측면에서 상기 일 방향과 교차하는 방향으로 돌출 형성되며, 상기 구동부가 상기 직선 이동됨에 따라 상기 고정부를 가압하여 상기 고정부를 상기 관막음부에 밀착시키도록 형성되는 쐐기부를 포함하는 것을 특징으로 하는 증기발생기.
3. 제2항에 있어서,
   상기 관막음부는, 상기 고정부와 상기 리세스부 사이에 형성되며, 상기 구동부가 상기 직선 이동됨에 따라 가압되어 상기 고정부와 상기 리세스부 사이를 밀봉하도록 이루어지는 밀봉부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증기발생기.
4. 제1항에 있어서,
   상기 관막음부는,
   상기 리세스부에 삽입된 상태에서 상기 리세스부를 덮도록 형성되는 관막음 부재; 및
   상기 관막음 부재에 팽창을 일으켜 상기 리세스부에 상기 관막음 부재를 접합시키도록 이루어지는 팽창부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 증기발생기.
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 제1항에 있어서,
   상기 제2 유로부를 지지하도록 상기 제2 유로부를 감싸도록 형성되는 시트부를 더 포함하고,
   상기 리세스부는, 상기 유로저항부와 상기 제2 유로부가 상기 시트부의 일 단부에서 소정 깊이 리세스 형성되어 구성되는 것을 특징으로 하는 증기발생기.
9. 제1항에 있어서,
   상기 관막음부와 상기 리세스부는 볼트 체결에 의해 상호 결합 가능하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 증기발생기.
10. 제9항에 있어서,
    상기 관막음부에 팽창을 일으켜 상기 리세스부에 상기 관막음부를 접합시키도록 이루어지는 팽창부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증기발생기.
11. 제1 유체가 흐르는 제1 유로부;
    상기 제1 유체와 열교환되는 제2 유체가 흐르는 제2 유로부;
    상기 제2 유로부와 연통하는 저항유로를 구비하며, 상기 제2 유로부에서 상기 제2 유체가 유입되는 입구영역에 배치되어 상기 저항유로를 통과하는 상기 제2 유체의 유동에 저항을 일으키도록 형성되는 유로저항부;
    상기 저항유로의 입구 측에 설치되어 상기 저항유로로 유입되는 상기 제2 유체의 흐름을 허용하는 제1 상태와 상기 제2 유체의 흐름을 차단하는 제2 상태가 전환 가능하도록 구성되는 관막음부를 포함하고,
    상기 관막음부는,
    상기 유로저항부의 입구 측에 배치되고, 상기 저항유로와 연통되며 상기 제2 유체가 흐르는 방향을 따라 단면적이 증가한 후 좁아지도록 형성되는 수용부를 구비하는 고정부;
    상기 수용부에 수용되며, 상기 고정부에 결합된 상태에서 일 방향을 따라 직선 이동 가능하도록 이루어지는 구동부; 및
    상기 구동부의 측면에서 상기 일 방향과 교차하는 방향으로 돌출 형성되며, 상기 구동부가 상기 직선 이동됨에 따라 상기 저항유로와 연통되는 유로를 통한 상기 제2 유체의 흐름을 허용하거나 차단하도록 이루어지는 쐐기부를 포함하는 것을 특징으로 하는 증기발생기.
12. 제11항에 있어서,
    상기 구동부는 상기 고정부와 볼트 체결에 의해 상호 결합 가능하도록 구성되어, 상기 수용부 내에서 상기 직선 이동하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 증기발생기.
13. 제1항 내지 제4항 및 제8항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 유로부는 쉘 앤 튜브형(shell and tube type)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 증기발생기.
14. 원자로의 노심에 의해 가열되는 제1 유체와, 상기 제1 유체와 열교환되는 제2 유체를 순환시켜 증기를 만들어내는 증기발생기를 포함하는 원전에 있어서,
    상기 증기발생기는,
    상기 제1 유체가 흐르는 제1 유로부;
    상기 제2 유체가 흐르는 제2 유로부;
    상기 제2 유로부와 연통하는 저항유로를 구비하며, 상기 제2 유로부에서 상기 제2 유체가 유입되는 입구영역에 배치되어 상기 저항유로를 통과하는 상기 제2 유체의 유동에 저항을 일으키도록 형성되는 유로저항부;
    상기 저항유로의 입구 측에 설치되어 상기 저항유로로 유입되는 상기 제2 유체의 흐름을 차단하도록 구성되는 관막음부; 및
    상기 관막음부의 설치공간을 제공하도록, 상기 제2 유로부의 입구 측에서 소정 깊이 리세스(recess)가 형성되는 리세스부를 포함하고,
    상기 유로저항부는,
    상기 저항유로가 외주를 따라 형성되는 내통부; 및
    상기 내통부와 상기 제2 유로부의 내주면 사이에 배치되며, 상기 내통부를 감싸도록 형성되는 외통부를 포함하고,
    상기 리세스부는, 상기 내통부 중 일부가 상기 제2 유로부의 입구 측에서 소정 깊이 리세스 형성되어 구성되며,
    상기 내통부에는 상기 리세스부와 상기 저항유로를 연통시키도록, 상기 내통부를 관통하여 상기 저항유로와 연결되는 연결유로가 형성되고,
    상기 관막음부는 상기 제2 유로부의 이상 발생 시 상기 리세스부에 삽입 설치되어 상기 저항유로로 유입되는 상기 제2 유체의 흐름을 차단하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 원전.
15. 원자로의 노심에 의해 가열되는 제1 유체와, 상기 제1 유체와 열교환되는 제2 유체를 순환시켜 증기를 만들어내는 증기발생기를 포함하는 원전에 있어서,
    상기 증기발생기는,
    상기 제1 유체가 흐르는 제1 유로부;
    상기 제2 유체가 흐르는 제2 유로부;
    상기 제2 유로부와 연통하는 저항유로를 구비하며, 상기 제2 유로부에서 상기 제2 유체가 유입되는 입구영역에 배치되어 상기 저항유로를 통과하는 상기 제2 유체의 유동에 저항을 일으키도록 형성되는 유로저항부;
    상기 저항유로의 입구 측에 설치되어 상기 저항유로로 유입되는 상기 제2 유체의 흐름을 허용하는 제1 상태와 상기 제2 유체의 흐름을 차단하는 제2 상태가 전환 가능하도록 구성되는 관막음부를 포함하고,
    상기 관막음부는,
    상기 유로저항부에 삽입 설치되고, 상기 저항유로와 연통되며 상기 제2 유체가 흐르는 방향을 따라 단면적이 증가한 후 좁아지도록 형성되는 수용부를 구비하는 고정부;
    상기 수용부에 수용되며, 상기 고정부에 결합된 상태에서 일 방향을 따라 직선 이동 가능하도록 이루어지는 구동부; 및
    상기 구동부의 측면에서 상기 일 방향과 교차하는 방향으로 돌출 형성되며, 상기 구동부가 상기 직선 이동됨에 따라 상기 저항유로와 연통되는 유로를 통한 상기 제2 유체의 흐름을 허용하거나 차단하도록 이루어지는 쐐기부를 포함하는 것을 특징으로 하는 원전.

Images