KR101986456B1 - 배관 차단장치 - Google Patents

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KR101986456B1
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김세윤
유일용
김민희
이동혁
하상준
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한국수력원자력 주식회사
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Abstract

본 발명은 서로 상이한 설계 압력을 가지는 배관계통 간의 격리장치에 고장이 발생된 경우에 상대적으로 높은 압력이 상대적으로 낮은 설계압력을 가지는 배관계통으로 부가되는 것을 차단하는 배관 차단장치를 제공하기 위하여, 원전 환경에서 서로 상이한 설계압력을 가지는 제1 및 제2 배관 사이에 배치되는 배관 차단장치에 있어서, 상기 제1 및 제2 배관 사이에 회전 가능하게 배치되며, 상기 제1 및 제2 배관을 연결하는 내부공간을 포함하는 개폐유닛 및 상기 개폐유닛에 연결되며, 상기 제1 및 제2 배관 사이에서 설정된 고압이 유동될 때에 상기 고압을 기반으로 상기 개폐유닛이 회전되도록 하는 구동유닛을 포함한다. 이에, 설계압력이 상이한 두 계통 간의 격리장치에 고장이 발생될 경우에도 별도의 운전원 조치 및 전력 사용없이 두 계통 간을 차단하여 배관파단 및 지속적인 냉각재 상실, 이에 따른 노심 손상에 적절하게 대처할 수 있는 효과가 있다.

Description

배관 차단장치{PIPE LOCKING APPARATUS}
본 발명은 배관 차단장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 원자로 배관에 설치되는 배관 차단장치에 관한 것이다.
일반적으로 가압경수형 원전의 원자로냉각재계통(RCS: Reactor Coolant System)은 높은 고압을 견딜 수 있도록 설계된다. 다만, 원자로냉각재계통과 연결된 부가적인 계통 중에는 이러한 고압에서 작동되도록 설계되지 않은 부가 계통이 존재한다. 이에, 원자로냉각재계통과 부가 계통 사이에는 차단장치 및 압력강하장치 등과 같은 격리장치가 설치된다.
그러나 설계압력이 다른 두 배관계통 간의 격리장치에 고장이 발생되면, 상대적으로 낮은 설계압력을 가지는 배관계통에 높은 압력이 작용하게 된다. 이러한 조건에서 두 배관계통을 차단하는 장치가 구비되지 않은 경우, 설계압력의 초과가 발생될 수 있다. 이에, 상대적으로 낮은 설계압력을 가지는 배관계통에 파단이 발생되고, 원자로냉각재의 상실이 발생되어 노심손상 및 중대사고가 발생될 수 있는 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허공보 제10-0838025호(유량조절밸브, 2008.06.05.)
본 발명의 목적은 서로 상이한 설계 압력을 가지는 배관계통 간의 격리장치에 고장이 발생된 경우에 상대적으로 높은 압력이 상대적으로 낮은 설계압력을 가지는 배관계통으로 부가되는 것을 차단하는 배관 차단장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명에 따른 배관 차단장치는 원전 환경에서 서로 상이한 설계압력을 가지는 제1 및 제2 배관 사이에 배치되는 배관 차단장치에 있어서, 상기 제1 및 제2 배관 사이에 배치되는 본체 및 구형으로 마련되어 상기 본체 내부에서 회전 가능하게 배치되며, 상기 제1 및 제2 배관을 연결하는 내부공간을 포함하는 개폐유닛 및 상기 개폐유닛에 연결되며, 상기 제1 및 제2 배관 사이에서 설정된 고압이 유동될 때에 상기 고압을 기반으로 상기 개폐유닛이 회전되도록 하는 구동유닛 및 상기 개폐유닛의 회전 운동에 따라 상기 제1 및 제2 배관 사이가 차단될 때에 상기 개폐유닛의 회전 운동을 제한하는 회전 제한부를 포함하고, 상기 회전 제한부는 상기 개폐유닛으로부터 상기 본체 측벽을 관통하도록 배치되며, 상기 개폐유닛이 회전 운동할 때에 상기 개폐유닛과 함께 회전 운동하는 회전부재와, 상기 회전부재가 회전 운동하는 경로 상에 배치되어 상기 제1 및 제2 배관 사이가 차단될 때에 상기 회전부재의 회전 운동을 저지하는 스토퍼를 포함한다.
상기 회전 제한부는 상기 개폐유닛의 측벽으로부터 연장되어, 상기 개폐유닛이 회전 운동 할 때에 상기 본체의 내벽에 접촉되며 상기 개폐유닛의 회전 운동을 저지하는 스토퍼를 더 포함하고, 상기 스토퍼는 상기 개폐유닛의 회전에 따라 상기 제1 및 제2 배관 사이가 차단될 때에 상기 본체의 내벽에 접촉될 수 있다.
상기 구동유닛은 상기 개폐유닛 상측에 배치되어 상기 배관으로부터 제공되는 고압을 기반으로 회전하는 터빈과, 상기 터빈에 축 연결되어 상기 터빈과 함께 회전하는 제1 동력 전달부와, 상기 제1 동력 전달부 하측에서 상기 제1 동력 전달부에 계합되어 상기 제1 동력 전달부와 함께 회전하는 제2 동력 전달부와, 상기 제2 동력전달부와 상기 개폐유닛을 연결하여 상기 터빈이 회전할 때에 상기 개폐유닛이 회전 운동하도록 하는 회전축을 포함할 수 있다.
상기 배관 차단장치는 상기 터빈과 상기 배관 사이에 배치되어 상기 터빈으로 제공되는 고압이 기설정된 범위일 경우에 상기 고압이 상기 터빈으로 향해 제공되도록 하는 압력밸브를 더 포함할 수 있다.
상기 압력밸브는 상기 제1 및 제2 배관 사이에서 설정된 고압이 유동될 때에 상기 고압 중 일부가 유입되는 수용공간 내부에 배치되는 밸브몸체와, 상기 밸브몸체와 상기 수용공간의 상부벽 사이에 배치되는 탄성부재를 포함하고, 상기 고압은 상기 수용공간의 하부면을 통해 상기 수용공간 내부로 유입될 수 있다.
상기 밸브몸체와 상기 수용공간의 하부면은 높이 방향으로의 단면이 테이퍼(Taper)될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 배관 차단장치는 제1 및 제2 배관 사이에 배치되는 배관 차단장치에 있어서, 상기 제1 및 제2 배관 사이에 배치되는 본체 및 구형으로 마련되어 상기 본체 내부에서 회전 가능하게 배치되며, 상기 제1 및 제2 배관을 연결하는 내부공간을 포함하는 개폐유닛 및 상기 개폐유닛에 연결되며, 상기 제1 및 제2 배관 사이에서 설정된 고압이 유동될 때에 상기 고압을 기반으로 상기 개폐유닛이 회전되도록 하는 구동유닛 및 상기 개폐유닛의 회전 운동에 따라 상기 제1 및 제2 배관 사이가 차단될 때에 상기 개폐유닛의 회전 운동을 제한하는 회전 제한부를 포함하고, 상기 회전 제한부는 상기 개폐유닛으로부터 상기 본체 측벽을 관통하도록 배치되며, 상기 개폐유닛이 회전 운동할 때에 상기 개폐유닛과 함께 회전 운동하는 회전부재와, 상기 회전부재가 회전 운동하는 경로 상에 배치되어 상기 제1 및 제2 배관 사이가 차단될 때에 상기 회전부재의 회전 운동을 저지하는 스토퍼를 포함한다.
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본 발명에 따른 배관 차단장치는 설계압력이 상이한 두 계통 간의 격리장치에 고장이 발생될 경우에도 별도의 운전원 조치 및 전력 사용없이 두 계통 간을 차단하여 배관파단 및 지속적인 냉각재 상실, 이에 따른 노심 손상에 적절하게 대처할 수 있는 효과가 있다.
이상과 같은 본 발명의 기술적 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 제1 실시예에 따른 배관 차단장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 제1 실시예에 따른 배관 차단장치를 개략적으로 나타낸 단면 사시도이다.
도 3은 제1 실시예에 따른 배관 차단장치의 작동을 나타낸 흐름도이다.
도 4 내지 도 6은 제1 실시예에 따른 배관 차단장치의 작동을 나타낸 작동도이다.
도 7 및 도 8은 제2 실시예에 따른 배관 차단장치의 스토퍼 동작을 나타낸 작동도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 실시예는 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 위하여 과장되게 표현된 부분이 있을 수 있으며, 도면 상에서 동일 부호로 표시된 요소는 동일 요소를 의미한다.
도 1은 제1 실시예에 따른 배관 차단장치를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 2는 제1 실시예에 따른 배관 차단장치를 개략적으로 나타낸 단면 사시도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 실시예에 따른 배관 차단장치(100, 이하, 차단장치라 칭한다.)는 상이한 설계압력을 가지는 제1 및 제2 배관(11, 12) 사이에 배치될 수 있다.
여기서, 제1 및 제2 배관(11, 12)은 유체흐름에 교차하는 단면이 원형으로 마련될 수 있으나, 배관의 형태는 한정하지 않는다. 차단장치(100)는 격리장치(미도시)에 고장이 발생된 경우에 제1 및 제2 배관(11, 12) 사이를 차단시켜 낮은 설계압력을 가진 배관으로 고압이 부가되는 것을 방지한다. 이하에서는 설명의 이해를 돕기 위하여 제1 배관(11)의 설계압력이 제2 배관(12)의 설계압력보다 낮은 실시예에 대하여 설명하도록 한다.
먼저, 차단장치(100)는 본체(100a), 개폐유닛(200) 및 구동유닛(300)을 포함할 수 있다.
본체(100a)는 제1 및 제2 배관(11, 12) 사이에 배치되어, 제1 및 제2 배관(11, 12)을 연결한다. 여기서, 본체(100a)의 내부에는 제1 및 제2 배관(11, 12)을 연결하는 유로가 형성된다.
그리고 개폐유닛(200)은 본체(100a) 내부에 배치된다. 여기서, 개폐유닛은 내부에 빈 공간이 형성되는 구형으로 마련될 수 있다. 그리고 개폐유닛(200)의 전단 및 후단에는 제1 및 제2 배관(11, 12)이 연통되는 게이트가 형성되어 제1 및 제2 배관(11, 12)이 서로 연결되도록 한다.
여기서, 구형의 개폐유닛(200)은 본체(100a) 내부에서 회전 가능하게 배치될 수 있다. 일례로 개폐유닛(200)은 회전 운동하며 게이트가 제1 및 제2 배관(11, 12)에 연통될 경우에 제1 및 제2 배관(11, 12)이 서로 연결되도록 한다. 그리고 회전 운동에 따라 소정의 각도로 회전할 경우에 게이트가 제1 및 제2 배관(11, 12)과 엇갈리며 제1 및 제2 배관(11, 12) 사이가 차단되도록 할 수 있다.
한편, 구동유닛(300)은 개폐유닛(200)에 이웃하게 배치된다. 다만, 본 실시예에서는 구동유닛(300)이 외부에 노출된 것을 도시하고 있으나, 이는 본 실시예를 설명하기 위한 것으로 구동유닛(300)은 본체(100a) 내부에 배치될 수 있음을 밝혀둔다.
구동유닛(300)은 격리장치에 고장이 발생된 경우에 운전원의 조작 또는 전원의 구비없이 개폐유닛(200)이 회전되도록 할 수 있다. 이러한 구동유닛(300)은 압력밸브(310), 구동부(320) 및 회전 제한부(330)를 포함할 수 있다.
먼저, 압력밸브(310)는 제2 배관(12) 상측에 형성된 제1 수용공간(A1)에 배치된다.
제1 수용공간(A1)은 제2 배관(12) 내부와 연통된 제1 압력 공급로(S1)를 통해 제2 배관(12)과 연통된다. 제1 압력 공급로(S1)는 제2 배관(12) 상부로부터 연장되어, 제1 수용공간(A1) 하부로 연장된다. 이때, 제1 수용공간(A1)은 높이 방향으로의 단면이 제1 압력 공급로(S1)를 향해 테이퍼(Taper)된 하부면을 갖도록 형성된다.
그리고 압력밸브(310)는 제1 수용공간(A1)에 배치되어, 평소 제1 수용공간(A1)과 제1 압력 공급로(S1) 사이를 폐쇄한다. 그리고 제2 배관(12)으로부터 제1 배관(11)을 향해 고압이 제공될 때에, 제1 압력 공급로(S1)를 통해 제공되는 고압을 기반으로 제1 수용공간(A1)과 제1 압력 공급로(S1)가 연통되도록 한다. 이러한 압력밸브(310)는 밸브몸체(311) 및 제1 탄성부재(312)를 포함할 수 있다.
밸브몸체(311)는 원통형으로 마련될 수 있으며, 제1 압력 공급로(S1)의 직경보다 큰 직경을 가질 수 있다. 이러한 밸브몸체(311)는 높이 방향으로의 단면이 테이퍼된 하부면을 갖도록 형성되어, 제1 수용공간(A1)의 하부면에 지지된다. 그리고 제1 탄성부재(312)는 스프링 형태로 마련되어, 밸브몸체(311)와 제1 수용공간(A1)의 상부벽 사이에 배치된다.
이에, 평소 제1 압력 공급로(S1)를 폐쇄하고 있던 압력밸브(310)는 제1 압력 공급로(S1)를 통해 고압이 제공될 때에, 밸브몸체(311)의 상승과 함께 제1 탄성부재(312)가 수축하며 제1 압력 공급로(S1)와 제1 수용공간(A1)이 연통되도록 한다. 여기서, 압력밸브(310)는 밸브몸체(311)의 자중 또는 제1 탄성부재(312)의 탄성력을 기반으로 설정된 압력에서만 제1 압력 공급로(S1)가 개방되도록 할 수 있다.
한편, 구동부(320)는 제1 수용공간(A1)으로부터 고압이 제공될 때에 개폐유닛(200)을 회전시켜, 제1 및 제2 배관(11, 12) 사이가 폐쇄되도록 한다. 이러한 구동부(320)는 터빈(321), 제1 동력 전달부(322), 제2 동력 전달부(323), 및 회전축(324)을 포함할 수 있다.
먼저, 터빈(321)은 개폐유닛(200)의 상측에 형성된 제2 수용공간(A2)에 배치된다.
제2 수용공간(A2)은 제1 수용공간(A1)과 연통된 제2 압력 공급로(S2)를 통해 제1 수용공간(A1)과 연통된다. 여기서, 제2 압력 공급로(S2)는 제1 수용공간(A1)의 대략 중심영역으로부터 제2 수용공간(A2)으로 연장된다. 그리고 제2 수용공간(A2)에는 제1 수용공간(A1)으로부터 제공된 고압의 배출 경로를 형성하는 압력 배출로(S3)가 연결된다. 압력 배출로(S3)는 바람직하게 제2 압력 공급로(S2)의 높이보다 낮은 높이에 배치될 수 있으나, 이를 한정하지는 않는다.
한편, 터빈(321)은 복수 개의 블레이드를 포함하도록 마련된다. 이에, 터빈(321)은 제1 수용공간(A1)으로부터 제2 수용공간(A2)을 거쳐 압력 배출로(S3)로 배출되는 고압을 기반으로 제2 수용공간(A2) 내부에서 회전할 수 있다. 이때, 터빈(321)의 회전방향은 유체의 흐름과 동일한 방향으로 이루어질 수 있다.
그리고 제1 동력 전달부(322)는 제2 수용공간(A2)의 외측에 배치된다. 여기서, 제1 동력 전달부(322)는 평기어 형태로 마련되어 터빈(321)과 축 연결될 수 있다. 이에, 제1 동력 전달부(322)는 터빈(321)이 회전될 때에 터빈(321)과 함께 회전하게 된다. 그리고 제2 동력 전달부(323)는 제1 동력 전달부(322) 하부에 배치된다. 제2 동력 전달부(323)는 평기어 형태로 마련되어, 제1 동력 전달부(322)에 계합될 수 있다. 이에, 제2 동력 전달부(323)는 제1 동력 전달부(322)가 회전될 때에 제2 동력 전달부(323)와 함께 회전하게 된다.
한편, 회전축(324)은 제2 동력 전달부(323)에 축 연결된다. 이때, 회전축(324)은 제2 동력 전달부(323)의 대략 중심영역을 관통하도록 배치되며, 제2 동력 전달부(323)가 회전될 때에 제2 동력 전달부(323)와 함께 축 회전될 수 있다. 이러한 회전축(324)은 일단이 본체(100a)를 관통하여 개폐유닛(200)의 일측에 연결된다. 이에, 회전축(324)은 제2 동력 전달부(323)가 회전될 때에 개폐유닛(200)이 제2 동력 전달부(323)의 회전과 함께 회전 운동하도록 할 수 있다. 그리고 회전축(324)의 타단에는 핸들(324a)이 연결되어, 작업자가 필요에 따라 회전축(324)을 축 회전시킬 수 있게 한다.
한편, 회전 제한부(330)는 개폐유닛(200)이 회전 운동할 때에 설정된 각도에서 개폐유닛(200)의 회전 운동이 정지되도록 하여, 제1 및 제2 배관(11, 12) 사이가 차단 상태를 유지하도록 한다. 예컨대, 회전 제한부(330)는 제1 및 제2 스토퍼(331, 332)를 포함할 수 있다
제1 스토퍼(331)는 개폐유닛(200)의 타측에 마련된다. 제1 스토퍼(331)는 축 부재(331a) 및 회전부재(331b)를 포함할 수 있다. 축 부재(331a)는 개폐유닛(200)의 타측으로부터 본체(100a)를 관통하여 회전축(324)과 평행하게 돌출 형성된다. 그리고 회전부재(331b)는 축 부재(331a)로부터 하측 방향으로 연장된다. 이에, 회전부재(331b)의 하단은 개폐유닛(200)이 회전될 때에 축 부재(331a)를 중심으로 회전 운동하게 된다.
그리고 제2 스토퍼(332)는 본체(100a) 측벽에 배치된다. 이때, 제2 스토퍼(332)는 회전부재(331b)의 하단이 회전 운동하는 경로 상에 배치된다.
이에, 회전축(324)의 회전에 따라 개폐유닛(200)이 회전 운동하게 되면, 회전부재(331b)의 하단은 개폐유닛(200)과 함께 회전 운동을 하게 된다. 그리고 개폐유닛(200)의 게이트가 제1 및 제2 배관(11, 12)과 어긋나게 되면, 회전부재(331b)의 회전 운동이 제2 스토퍼(332)에 의해 저지되며 개폐유닛(200)의 회전 운동이 정지하게 된다. 이에, 개폐유닛(200)은 제1 및 제2 배관(11, 12) 사이의 차단상태가 유지되도록 할 수 있다.
한편, 이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 배관 차단장치의 작동에 대하여 상세히 설명하도록 한다. 다만, 상술된 구성요소에 대해서는 상세한 설명을 생략하고 동일한 참조부호를 부여하여 설명하도록 한다.
도 3은 제1 실시예에 따른 배관 차단장치의 작동을 나타낸 흐름도이고, 도 4 내지 도 6은 제1 실시예에 따른 배관 차단장치의 작동을 나타낸 작동도이다.
도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 실시예에 따른 배관 차단장치(100, 이하, 차단장치라 칭한다.)는 원전 환경에 설치될 수 있다.
차단장치(100)는 서로 상이한 설계압력을 가지는 제1 및 제2 배관(11, 12) 사이를 개폐할 수 있다. 만약, 제1 및 제2 배관(11, 12)의 격리장치에 고장이 발생하면, 상대적으로 높은 압력이 상대적으로 낮은 설계 압력을 가지는 배관계통으로 부가된다. 예컨대, 본 실시예에서는 제2 배관(12)으로부터 제1 배관(11)으로 고압이 부가될 수 있다.
다만, 제1 배관(11)으로부터 고압이 제공될 경우, 제1 배관(11)은 설계압력 초과에 따른 파단이 발생될 수 있다. 이에, 차단장치(100)는 제2 배관(12)으로부터 제1 배관(11)으로 고압이 제공될 때에, 제1 및 제2 배관(11, 12) 사이를 차단하여 제1 배관(11)의 파단을 방지한다.
보다 구체적으로, 평소 차단장치(100)는 제1 및 제2 배관(11, 12) 사이를 개방하여 제1 및 제2 배관(11, 12) 사이의 유체 흐름이 원활하게 진행되도록 한다.
다만, 제1 및 제2 배관(11, 12)의 격리장치에 고장이 발생한다면, 제1 배관(11)을 향해 상대적으로 높은 고압이 인가될 수 있다(S100). 이때, 개폐유닛(200)을 향해 인가되는 고압 중 일부는 제1 압력 공급로(S1)를 통해 제1 수용공간(A1)으로 제공된다. 이에, 제1 압력 공급로(S1)와 제1 수용공간(A1) 사이를 폐쇄하고 있던 압력밸브(310)가 제1 수용공간(A1)을 개방시키고, 고압은 제2 압력 공급로(S2)를 통해 제2 수용공간(A2)으로 제공된다(S200).
이때, 제2 수용공간(A2)으로 유입되는 고압은 제2 수용공간(A2) 내부에 배치된 터빈(321)을 회전시키고, 압력 배출로(S3)를 통해 제2 수용공간(A2)으로부터 배출된다.
한편, 제2 수용공간(A2) 내부에 배치된 터빈(321)의 회전에 의해 제1 동력 전달부(322) 및 제2 동력 전달부(323)는 회전축(324)을 축 회전시키게 된다. 이에, 회전축(324)에 연결된 구형의 개폐유닛(200)은 회전 운동을 하게 되며, 제1 및 제2 배관(11, 12) 사이를 차단시킨다(S300).
이때, 회전부재(331b)의 하단은 개폐유닛(200)의 회전 운동과 함께 회전 운동하며, 개폐유닛(200)의 게이트가 제1 및 제2 배관으로부터 어긋나는 순간 제2 스토퍼(332)에 저지된다. 이에, 개폐유닛(200)은 회전 운동을 멈추고, 제1 및 제2 배관(11, 12) 사이가 차단된 상태를 유지하도록 한다.
한편, 제1 및 제2 배관(11, 12) 사이를 차단시킨 이후, 격리장치의 수리가 완료된다면 제1 및 제2 배관(11, 12) 사이의 개방이 요구될 수 있다. 이때, 작업자는 압력밸브(310)가 제1 수용공간(A1)을 폐쇄시킨 상태에서 핸들(324a)을 이용하여 개폐유닛(200)을 회전시켜, 제1 및 제2 배관(11, 12) 사이가 다시 개방되도록 할 수 있다.
한편, 이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 다른 실시예에 따른 배관 차단장치에 대하여 상세히 설명하도록 한다. 다만, 상술된 구성요소에 대해서는 상세한 설명을 생략하고 동일한 참조부호를 부여하여 설명하도록 한다.
도 7 및 도 8은 제2 실시예에 따른 배관 차단장치의 스토퍼 동작을 나타낸 작동도이다.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 제2 실시예에 따른 배관 차단장치(100, 이하, 차단장치라 칭한다.)는 제1 실시예에서의 제1 및 제2 스토퍼(331, 332)를 구비하지 않고, 제1 스토퍼(331)를 구비할 수 있다. 제1 스토퍼(331)는 구형의 개폐유닛(200)의 외부면으로부터 돌출 형성된다. 이때, 제1 스토퍼(331)는 게이트의 중심축과 소정의 각도를 이루도록 개폐유닛(200)으로부터 돌출 형성될 수 있다.
이에, 제1 스토퍼(331)는 구동부(320)가 작동되며 개폐유닛(200)이 회전 운동하게 될 때에 개폐유닛(200)과 함께 회전하게 된다. 이후, 개폐유닛(200)의 게이트와 제1 및 제2 배관(11, 12)이 어긋하게 될 경우, 제1 스토퍼(331)는 본체(100a)의 내벽에 접촉하게 되며 개폐유닛(200)이 회전 운동하는 것을 저지시킨다.
이때, 제1 스토퍼(331)는 개폐유닛(200)의 회전 운동을 정지시킬 뿐만 아니라 개폐유닛(200)과 제1 및 제2 배관(11, 12) 사이로 유출될 수 있는 유체의 흐림이 실링되도록 할 수 있다.
본 발명에 따른 배관 차단장치는 설계압력이 상이한 두 계통 간의 격리장치에 고장이 발생될 경우에도 별도의 운전원 조치 및 전력 사용없이 두 계통 간을 차 단하여 배관파단 및 지속적인 냉각재 상실, 이에 따른 노심 손상에 적절하게 대처할 수 있는 효과가 있다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
11 : 제1 배관
12 : 제2 배관
100 : 배관 차단장치
200 : 배관유닛
300 : 구동유닛

Claims (10)

  1. 원전 환경에서 서로 상이한 설계압력을 가지는 제1 및 제2 배관 사이에 배치되는 배관 차단장치에 있어서,
    상기 제1 및 제2 배관 사이에 배치되는 본체;
    구형으로 마련되어 상기 본체 내부에서 회전 가능하게 배치되며, 상기 제1 및 제2 배관을 연결하는 내부공간을 포함하는 개폐유닛;
    상기 개폐유닛에 연결되며, 상기 제1 및 제2 배관 사이에서 설정된 고압이 유동될 때에 상기 고압을 기반으로 상기 개폐유닛이 회전되도록 하는 구동유닛; 및
    상기 개폐유닛의 회전 운동에 따라 상기 제1 및 제2 배관 사이가 차단될 때에 상기 개폐유닛의 회전 운동을 제한하는 회전 제한부를 포함하고,
    상기 회전 제한부는
    상기 개폐유닛으로부터 상기 본체 측벽을 관통하도록 배치되며, 상기 개폐유닛이 회전 운동할 때에 상기 개폐유닛과 함께 회전 운동하는 회전부재와,
    상기 회전부재가 회전 운동하는 경로 상에 배치되어 상기 제1 및 제2 배관 사이가 차단될 때에 상기 회전부재의 회전 운동을 저지하는 스토퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 배관 차단장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 회전 제한부는
    상기 개폐유닛의 측벽으로부터 연장되어, 상기 개폐유닛이 회전 운동 할 때에 상기 본체의 내벽에 접촉되며 상기 개폐유닛의 회전 운동을 저지하는 스토퍼를 더 포함하고,
    상기 스토퍼는 상기 개폐유닛의 회전에 따라 상기 제1 및 제2 배관 사이가 차단될 때에 상기 본체의 내벽에 접촉되는 것을 특징으로 하는 배관 차단장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 구동유닛은
    상기 개폐유닛 상측에 배치되어 상기 배관으로부터 제공되는 고압을 기반으로 회전하는 터빈과,
    상기 터빈에 축 연결되어 상기 터빈과 함께 회전하는 제1 동력 전달부와,
    상기 제1 동력 전달부 하측에서 상기 제1 동력 전달부에 계합되어 상기 제1 동력 전달부와 함께 회전하는 제2 동력 전달부와,
    상기 제2 동력전달부와 상기 개폐유닛을 연결하여 상기 터빈이 회전할 때에 상기 개폐유닛이 회전 운동하도록 하는 회전축을 포함하는 것을 특징으로 하는 배관 차단장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 터빈과 상기 배관 사이에 배치되어 상기 터빈으로 제공되는 고압이 기설정된 범위일 경우에 상기 고압이 상기 터빈으로 향해 제공되도록 하는 압력밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 배관 차단장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 압력밸브는
    상기 제1 및 제2 배관 사이에서 설정된 고압이 유동될 때에 상기 고압 중 일부가 유입되는 수용공간 내부에 배치되는 밸브몸체와,
    상기 밸브몸체와 상기 수용공간의 상부벽 사이에 배치되는 탄성부재를 포함하고,
    상기 고압은 상기 수용공간의 하부면을 통해 상기 수용공간 내부로 유입되는 것을 특징으로 하는 배관 차단장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 밸브몸체와 상기 수용공간의 하부면은 높이 방향으로의 단면이 테이퍼(Taper)된 것을 특징으로 하는 배관 차단장치.
  10. 제1 및 제2 배관 사이에 배치되는 배관 차단장치에 있어서,
    상기 제1 및 제2 배관 사이에 배치되는 본체;
    구형으로 마련되어 상기 본체 내부에서 회전 가능하게 배치되며, 상기 제1 및 제2 배관을 연결하는 내부공간을 포함하는 개폐유닛;
    상기 개폐유닛에 연결되며, 상기 제1 및 제2 배관 사이에서 설정된 고압이 유동될 때에 상기 고압을 기반으로 상기 개폐유닛이 회전되도록 하는 구동유닛; 및
    상기 개폐유닛의 회전 운동에 따라 상기 제1 및 제2 배관 사이가 차단될 때에 상기 개폐유닛의 회전 운동을 제한하는 회전 제한부를 포함하고,
    상기 회전 제한부는
    상기 개폐유닛으로부터 상기 본체 측벽을 관통하도록 배치되며, 상기 개폐유닛이 회전 운동할 때에 상기 개폐유닛과 함께 회전 운동하는 회전부재와,
    상기 회전부재가 회전 운동하는 경로 상에 배치되어 상기 제1 및 제2 배관 사이가 차단될 때에 상기 회전부재의 회전 운동을 저지하는 스토퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 배관 차단장치.
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