KR102095076B1 - 도관 길이 조정 장치 및 방법 - Google Patents

도관 길이 조정 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

제 1 및 제 2 하우징을 구비하는 도관 길이 조정 장치로서, 이들 하우징은 그들 각각을 제 1 도관과 결합시키도록 구성된 부재를 각각 구비한다. 하우징 이동 디바이스는 제 1 하우징과 제 2 하우징 사이에 연결되고, 제 1 하우징과 제 2 하우징 사이의 거리를 변화시키도록 구성된다. 부재 및 하우징 이동 디바이스의 선택적인 작동은 제 1 도관이 제 2 도관 내부로 또는 외부로 이동하게 한다.

Description

도관 길이 조정 장치 및 방법{CONDUIT LENGTH ADJUSTMENT APPARATUS AND METHOD}
(관련 출원에 대한 교차 참조)
본 특허출원은 미국 특허법 35 U.S.C §119(e) 하에서, 2012년 7월 27일자로 출원되고, "CONDUIT LENGTH ADJUSTMENT APPARATUS AND METHOD"라는 발명의 명칭을 갖는 미국 특허 제 13/559,764 호에 대한 우선권을 주장하고, 그 개시내용이 본 명세서에 참조로서 포함된다.
본 발명은 일반적으로 증기 발생기를 위한 도관 길이 조정 장치에 관한 것이며, 특히 증기 발생기 내에서 프로브 푸셔(probe pusher)와 증기 발생기 튜브 시트 사이의 도관 길이 조정 장치에 관한 것이다.
가압수형 원자로는 1차 순환 루프에서 흐르고, 2차 순환 루프에서 흐르는 2차 유체와 열교환 관계에 있는 방사성 냉각재를 분리 및 위치시키도록 증기 발생기를 채용한다. 증기는 2차 유체로부터 발생된다. 일반적으로, 증기는 일을 수행하는 터빈, 예를 들면, 발전기를 구동하기 위해 채용된다. 원자로 냉각재는 원자로 코어에서 발생하는 핵반응에 의해 가열되고, 고온 배관 레그(hot piping leg)를 통해 일반적으로 채널 헤드로 알려진 증기 발생기의 1차측의 반구상의 보울(bowl)형 부분으로 순환된다. 채널 헤드는, 채널 헤드의 직경을 가로지르는 칸막이벽에 의해 유입 및 유출 플리넘(plenum)으로 분리되고, 이들 플리넘은 U자형 열교환 튜브의 종단부가 고정되는 튜브 시트에 의해 커버된다. 각각의 U자형 열교환 튜브는 채널 헤드의 유입 플리넘으로부터 통과하는 튜브 시트 내의 보어에서 시작되어, 채널 헤드의 유출 플리넘과 연통하는 튜브 시트 내의 보어로 끝난다. 증기 발생기의 원통형 2차측은 튜브 시트 및 U자형 열교환 튜브 주위에 그리고 그 위에 배치된다. 원자로 코어로부터 고온의 방사성 물이 증기 발생기의 1차측을 통해 순환하는 반면, 비-방사성 물은 2차측 내로 유입된다. 튜브 시트 및 열교환 튜브는 유체적으로는 분리되지만, 열적으로는 1차측을 2차측에 연결한다. 1차측으로부터의 고온의 방사성 물이 이러한 열교환 튜브의 내부를 통해 흐르지만, 이러한 튜브의 외부는 비방사성 증기를 발생하기 위해 2차측 내의 비-방사성 물과 접촉한다.
증기 발생기의 2차측에서, U자형 열교환 튜브의 외부 부분은, 튜브의 기다란 길이를 따라 수직으로 이격되는 복수의 수평으로 지지된 플레이트 내에 존재하는 보어에 의해 지지되고, 이 보어를 통해 연장된다. 소형의 환형 공간이 열교환 튜브 및 지지 플레이트 내의 보어와, 튜브 시트 사이에 존재하고, 종래 기술에서 "간극 구역(crevice region)"으로 알려져 있다. 이러한 간극 구역은 증기 발생기의 2차측 전체에 걸쳐서 순환하는 급수를 위한 매우 한정된 유로만을 제공하며, 이는 급수가 매우 급속히 비등하여, 이러한 구역이 실제로, 증기 발생기의 작동 동안에 건조될 수 있는 "드라이 보일링(dry boiling)"이 발생되게 한다. 이러한 장기간에 걸친 건조는 물 내의 불순물이 이러한 간극 구역에 침전 및 수집되게 한다. 궁극적으로, 이러한 침전물은 간극 구역 내의 부식의 발생을 촉진하는 슬러지 및 다른 부스러기를 생성하고, 이러한 슬러지 및 다른 부스러기는 보수되지 않는 경우에, 궁극적으로 튜브가 갈라지고, 1차측으로부터의 방사성 물이 증기 발생기 2차측 내의 비-방사성 물을 오염시키게 할 수 있다.
와전류 프로브 시스템은 부식으로부터 발생하는 열교환 튜브의 벽의 약화의 범위를 모니터링하기 위해 채용된다. 하나의 이러한 시스템은 1992년 12월 29일자로 양수인에게 허여된 미국 특허 제 5,174,165 호에 개시된다. 원자력 발전소에서 수행된 서비스 중 하나는 이러한 시스템을 사용하는 증기 발생기 튜빙(tubing)의 와전류 검사이다. 검사는 원자핵 증기 발생기의 고방사선 및 오염 영역 내의 다양한 구성의 와전류 프로브의 삽입 및 제거를 필요로 한다. 그 영역 내에서 상승된 방사선 레벨로 인해, 증기 발생기의 내부로의 입장이 달성되는 통로 입구(일반적으로, 증기 발생기 플랫폼이라 함)에 근접한 개인 시간 및 장비를 최소화시키는 것이 매우 바람직하다. 전형적으로, 프로브는 긴 가요성 피스(piece)의 튜빙[폴리(poly)]에 부착되고, 관심 영역으로의 가요성 도관 또는 증기 발생 튜브의 전체 길이를 통해서 프로브 푸셔로 구동된다. 가요성 도관의 일단부는 일반적으로 프로브 푸셔에 고정되는 반면, 대향 단부는 로봇 매니퓰레이터(robotic manipulator)를 갖는 증기 발생기 튜브에 부착되고 그 아래에 위치된다.
와전류 검사시의 문제점은 로봇 매니퓰레이터가 다양한 튜브 위치로 이동하기 때문에 증기 발생기 내의 도관의 양이 증가되거나 감소될 필요가 있다는 것이다. 전형적으로, 이러한 과제는 현장 서비스 오퍼레이터의 방사능 노출 시간의 제공원인 증기 발생기 플랫폼의 가요성 도관의 섹션을 수동으로 추가 또는 제거함으로써 달성된다. 도관 길이 변화를 필요로 하지 않는 하나의 방법이 2003년 8월 19일자로 양수인에게 허여된 미국 특허 제 6,606,920 호에 개시된다. 미국 특허 제 6,606,920 호는, 프로브 푸셔 및 도관 양자가 와전류 검사 동안에 재위치될 수 있게 하는 구동 시스템에 프로브 푸셔가 장착되는 시스템을 설명한다. 미국 특허 제 6,606,920 호에 개시된 구성은 효과적이지만, 프로브 푸셔를 이동시키는데 필요한 작업 공간의 양이 많은 발전소에서 사용될 수 없다.
본 발명의 목적은 이러한 문제점을 극복하는 것이다.
이러한 목적 및 다른 목적은 제 1 도관, 제 2 도관, 및 도관 길이 조정 디바이스를 포함하는 도관 길이 조정 장치에 의해 달성된다. 도관 길이 조정 디바이스는 제 1 하우징, 제 2 하우징, 및 하우징 이동 디바이스를 포함하고, 제 1 하우징은 이 제 1 하우징을 제 1 도관과 선택적으로 결합시키도록 구성된 제 1 부재를 포함하고, 제 2 하우징은 제 2 도관에 부착되고, 이 제 2 하우징을 제 1 도관과 선택적으로 결합시키도록 구성된 제 2 부재를 포함하며, 하우징 이동 디바이스는 제 1 하우징 및 제 2 하우징에 결합된다. 하우징 이동 디바이스의 작동은 제 1 하우징과 제 2 하우징 사이의 거리를 변화시킨다. 제 1 하우징이 제 1 도관과 결합되는 경우에, 제 2 하우징은 제 1 도관으로부터 분리되고, 하우징 이동 디바이스는 작동되며, 제 1 도관의 일부분은 제 2 도관 내부로 또는 외부로 이동한다.
제 1 부재 및 제 2 부재는 주머니(bladder)일 수도 있다. 하우징 이동 디바이스는 피스톤일 수도 있다. 피스톤은 환형이고, 제 1 도관 주위에 배치될 수도 있다. 제 1 하우징 및 제 2 하우징은 환형이고, 제 1 도관 주위에 배치될 수도 있다. 일 실시예에 있어서, 제 1 하우징이 제 1 도관으로부터 분리되는 경우에, 제 2 하우징은 제 1 도관과 결합되고, 하우징 이동 디바이스는 작동되며, 제 1 도관은 제 2 도관에 대해 이동하지 않는다. 일 실시예에 있어서, 제 1 하우징이 제 1 도관과 결합되고 제 2 하우징이 제 1 도관과 결합되는 경우에, 제 1 도관은 제 2 도관에 대해 이동하지 않는다. 일 실시예에 있어서, 도관 길이 조정 디바이스는 제 1 부재를 작동시키는 압력을 수용하여, 제 1 하우징을 제 1 도관과 선택적으로 결합시키도록 구성된 제 1 포트, 제 2 부재를 작동시키는 압력을 수용하여, 제 2 하우징을 제 1 도관과 선택적으로 결합시키도록 구성된 제 2 포트, 하우징 이동 디바이스를 작동시키는 압력을 수용하여, 제 1 하우징과 제 2 하우징 사이의 거리를 증가시키도록 구성된 제 3 포트, 및 하우징 이동 디바이스를 작동시키는 압력을 수용하여, 제 1 하우징과 제 2 하우징 사이의 거리를 감소시키도록 구성된 제 4 포트를 포함하며, 상기 제 1 포트, 제 2 포트, 제 3 포트 및 제 4 포트는 축방향으로 정렬된다. 제 1 도관 및 제 2 도관은 가요성 튜빙을 포함할 수도 있다.
또한, 본 발명적인 개념의 특징 및 유용성은, 도관을 선택된 증기 발생기 튜브로 이동시키도록 구성된 로봇 매니퓰레이터, 도관에 연결되고 프로브를 도관을 통해 선택된 증기 발생기 튜브에 제공하도록 구성된 프로브 푸셔, 및 도관 길이 조정 장치를 포함하는 증기 발생기 튜브 검사 시스템에 의해 실현될 수도 있다. 도관 길이 조정 장치는 로봇 매니퓰레이터와 프로브 푸셔 사이에서 도관을 따라 배치된다. 도관 길이 조정 장치는 제 1 도관, 제 2 도관, 및 도관 길이 조정 디바이스를 포함한다. 도관 길이 조정 디바이스는 제 1 하우징, 제 2 하우징, 및 하우징 이동 디바이스를 포함하고, 제 1 하우징은 이 제 1 하우징을 제 1 도관과 선택적으로 결합시키도록 구성된 제 1 부재를 포함하고, 제 2 하우징은 제 2 도관에 부착되고, 이 제 2 하우징을 제 1 도관과 선택적으로 결합시키도록 구성된 제 2 부재를 포함하며, 하우징 이동 디바이스는 제 1 하우징 및 제 2 하우징에 결합된다. 하우징 이동 디바이스의 작동은 제 1 하우징과 제 2 하우징 사이의 거리를 변화시킨다. 제 1 하우징이 제 1 도관과 결합되는 경우에, 제 2 하우징은 제 1 도관으로부터 분리되고, 하우징 이동 디바이스는 작동되며, 제 1 도관의 일부분은 제 2 도관 내부로 또는 외부로 이동한다.
또한, 본 발명적인 개념의 특징 및 유용성은, 증기 발생기 튜브 검사 시스템에서 도관의 길이를 조정하기 위한 방법에 의해 실현될 수도 있다. 이 방법은 프로브 푸셔와 증기 발생기 튜브 시트 사이에 도관 길이 조정 장치를 제공하는 단계를 포함한다. 도관 길이 조정 장치는 제 1 하우징, 제 2 하우징, 및 하우징 이동 디바이스를 포함하고, 제 1 하우징은 이 제 1 하우징을 제 1 도관과 선택적으로 결합시키도록 구성된 제 1 부재를 포함하고, 제 2 하우징은 제 2 도관에 부착되고, 이 제 2 하우징을 제 1 도관과 선택적으로 결합시키도록 구성된 제 2 부재를 포함하며, 하우징 이동 디바이스는 제 1 하우징 및 제 2 하우징에 결합된다. 하우징 이동 디바이스의 작동은 제 1 하우징과 제 2 하우징 사이의 거리를 변화시킨다. 이 방법은 제 1 하우징을 제 1 도관과 결합시키는 단계, 제 2 하우징을 제 1 도관으로부터 분리시키는 단계, 및 제 1 하우징이 제 1 도관과 결합되고 제 2 하우징이 제 1 도관으로부터 분리되는 동안에, 제 1 도관을 제 2 도관 내부로 또는 외부로 이동시키도록 하우징 이동 디바이스를 작동하는 단계를 추가로 포함한다.
본 발명의 추가적인 이해는 첨부된 도면과 함께 읽을 때, 바람직한 실시예의 이하의 설명으로부터 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 프로브 푸셔와 증기 발생기 튜브 사이에 설치된 도관 길이 조정 장치를 갖는 증기 발생기의 채널 헤드의 입구측의 단면도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 도관 길이 조정 조립체의 단면도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 도관 길이 조정 장치의 단면도,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 도관 길이 조정 장치의 단면도.
도 1은 프로브 푸셔(6)와 증기 발생기 튜브(5) 사이에 설치된 도관 길이 조정 디바이스(100)를 갖는 증기 발생기의 채널 헤드(2)의 입구측의 단면도이다.
채널 헤드(2) 영역은 채널 헤드 하우징(3) 및 증기 발생기 튜브 시트(4)에 의해 규정된다. 증기 발생기 튜브(5)와 같은 증기 발생기 튜브는 증기 발생기 튜브 시트(4)를 통해 접근된다. 로봇 매니퓰레이터(1)는 채널 헤드(2) 내에 있고, 검사될 증기 발생기 튜브의 위치에서 증기 발생기 튜브 시트(4) 근처에 제 4 도관(8)을 위치시키는데 사용된다. 도 1에 도시되는 바와 같이, 제 4 도관(8)은 증기 발생기 튜브(5)의 위치에 위치된다. 프로브 푸셔(6)는 도관(7, 8, 101, 102)을 통해, 그리고 검사될 증기 발생기 튜브(5) 내로 와전류 프로브(도시되지 않음)를 밀어낸다.
도 1에 도시된 바와 같이, 프로브 푸셔(6)와 증기 발생기 시트(4) 사이의 도관은 4개의 도관(7, 8, 101, 102)으로 구성된다. 제 3 도관(7)의 일단부는 프로브 푸셔(6)에 연결되고, 제 3 도관(7)의 타단부는 커넥터(9)에 의해 제 2 도관(101)에 연결된다. 제 2 도관(101)의 일단부는 커넥터(9)에 의해 제 3 도관(7)에 연결되고, 제 2 도관(101)의 타단부는 도관 길이 조정 디바이스(100)에 연결된다. 제 1 도관(102)의 일단부는 도관 길이 조정 디바이스(100)를 통해 그리고 제 2 도관(101) 내로 삽입된다. 제 1 도관(102)의 타단부는 커넥터(10)에 의해 제 4 도관(8)에 연결된다. 제 4 도관(8)의 일단부는 커넥터(10)에 의해 제 1 도관(102)에 연결되고, 제 4 도관(8)의 타단부는 증기 발생기 튜브 시트(4) 근처에 배치되고, 검사될 증기 발생기 튜브(5)에 의해 위치되도록, 로봇 매니퓰레이터(1)에 의해 조종된다. 커넥터(9 및 10)가 커넥터 부분(9a, 9b, 10a, 10b)을 갖는 2개의 부분 커넥터로 도시되지만, 커넥터(9, 10)가 도관을 연결하는데 적합한 임의의 유형의 커넥터일 수도 있는 것으로 고려된다. 도관(7, 8, 101, 102)은 각각 가요성 또는 강성의 도관일 수도 있다.
도 1은 프로브 푸셔(6)와 증기 발생기 튜브 시트(4) 사이의 4개의 도관(7, 8, 101, 102)를 도시하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않다는 것이 자명하다. 3개 이상의 임의의 수의 도관이 프로브 푸셔(6)와 증기 발생기 튜브 시트(4) 사이에 포함될 수도 있다. 게다가, 도관(7, 8)은 생략될 수도 있고, 도관(101, 102)은 임의의 개재 도관 없이, 프로브 푸셔(6)와 증기 발생기 튜브 시트(4)에 직접 연결될 수도 있다.
도관 길이 조정 디바이스(100)는 제 1 도관(102)을 제 2 도관(101) 내로 이동시키고, 제 1 도관(102)을 제 2 도관(101)의 외부로 이동시키는데 사용된다. 제 1 도관(102)을 제 2 도관(101) 내로 이동시키면, 프로브 푸셔(6)와 증기 발생기 튜브 시트(4) 사이의 도관의 길이가 단축되고, 제 1 도관(102)을 제 2 도관(101)의 외부로 이동시키면, 프로브 푸셔(6)와 증기 발생기 튜브 시트(4) 사이의 도관의 길이를 증가시킨다.
도 1은 채널 헤드(2) 내측의 도관 길이 조정 디바이스(100)를 도시하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 도관 길이 조정 디바이스(100)는 프로브 푸셔(6)와 증기 발생기 튜브 시트(4) 사이의 어느 곳에든 위치될 수도 있다. 본 발명의 범위 내에서 임의의 수의 도관 길이 조정 디바이스(100)가 프로브 푸셔(6)와 증기 발생기 튜브 시트(4) 사이에 위치될 수도 있다는 것으로 고려된다. 게다가, 본 발명의 범위 내에서, 도관 길이 조정 디바이스(100)는 제 1 도관(102)이 제 3 도관(7) 또는 프로브 푸셔(6)에 연결되고, 제 2 도관(101)이 제 4 도관(8) 또는 로봇 매니퓰레이터(1)에 연결되도록, 서로 바뀔 수도 있는 것으로 고려된다.
도 2는 도관 길이 조정 조립체(50)의 단면도이다. 도관 길이 조정 조립체(50)는 커넥터 부분(9a, 10a), 도관(101, 102), 및 도관 길이 조정 디바이스(100)를 포함한다. 도 2에 도시된 예시적인 실시예에 있어서, 커넥터 부분(9a)은 수형 커넥터 부분이고, 커넥터 부분(10a)은 암형 커넥터 부분이다. 도관 길이 조정 조립체(50)는 프로브 푸셔(6)와 증기 발생기 튜브 시트(4) 사이의 도관의 세그먼트로서 삽입될 수도 있다. 또한, 도관 길이 조정 조립체(50)는 프로브 푸셔(6) 및 증기 발생기 튜브 시트(4)에 직접 연결될 수도 있고, 프로브 푸셔(6)와 증기 발생기 튜브 시트(4) 사이에서 전체 도관으로서의 역할을 할 수도 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 도관 길이 조정 디바이스(100)의 단면도이다. 도 3에 도시되는 바와 같이, 도관 길이 조정 디바이스(100)의 일단부는 제 2 도관(101)에 연결된다. 제 1 도관(102)은 도관 길이 조정 디바이스(100)의 타단부 내로 그리고 계속해서 제 2 도관(101) 내로 삽입된다. 도관 길이 조정 디바이스(100)는, 이하에서 보다 상세하게 설명되는 바와 같이, 제 1 도관(102)을 제 2 도관(101)의 내부로 이동시키거나 제 1 도관(102)을 제 2 도관(101)의 외부로 이동시키는데 사용된다.
도관 길이 조정 디바이스(100)는 제 1 부재(103)와 유체 연통하는 제 1 포트(104)를 포함하는 제 1 하우징(105)을 포함한다. 압력이 제 1 포트(104)에 인가되는 경우에, 제 1 하우징(105)을 제 1 도관(102) 상의 결합 위치에 유지시키기 위해, 제 1 부재(103)는 제 1 하우징(105)을 제 1 도관(102)과 결합시킨다. 또한, 도관 길이 조정 디바이스(100)는 제 2 포트(115) 및 제 2 부재(114)를 포함하는 제 2 하우징(116)을 포함한다. 압력이 제 2 포트(115)에 인가되는 경우에, 제 2 하우징(116)을 제 1 도관(102) 상의 결합 위치에 유지시키기 위해, 제 2 부재(114)는 제 2 하우징(116)을 제 1 도관(102)과 결합시킨다. 본 명세서에 채용된 바와 같이, 하우징이 도관과 결합된다는 표현은 하우징의 부분과 도관이 서로에 대해 고정된다는 것을 의미할 것이다. 하우징이 도관으로부터 분리되는 경우, 이것은 하우징과 도관이 서로에 대해 이동할 수 있다는 것을 의미할 것이다.
도 3에 도시된 예시적인 실시예에 있어서, 제 1 및 제 2 부재(103, 114)는 누설 밀봉 압력 경계(leak tight pressure boundary)를 추가적으로 제공할 수 있다. 도 3에 도시된 예시적인 실시예는 결합하기 위한 주머니를 포함하지만, 임의의 적합한 부재가 제 1 및 제 2 하우징(105, 116)을 제 1 도관(102)과 선택적으로 결합시키는데 사용될 수도 있다는 것이 고려된다. 예를 들면, 그리고 제한 없이, 솔레노이드는 제 1 및 제 2 하우징(105 및 116)을 제 1 도관(102)과 선택적으로 결합시키는데 사용될 수도 있다.
또한, 도관 길이 조정 디바이스(100)는 피스톤(107)을 포함한다. 도 3에 도시된 예시적인 실시예에 있어서, 피스톤(107)은 환형이고, 제 2 도관(101) 주위에 배열된다. 게다가, 제 1 하우징(105) 및 제 2 하우징(116)은 환형이고, 제 2 도관(101) 주위에 배열된다. 이러한 배열은 최소량의 공간 내에 높은 병진력을 허용한다. 그러나, 본 발명은 이 배열에 한정되지 않고, 피스톤(107) 및 하우징(105 및 107)의 다른 배열이 본 발명의 범위 내에서 고려된다.
피스톤(107)을 소망된 위치로 이동시키기 위해, 압력이 포트(106, 108)를 통해 피스톤에 인가된다. 피스톤(107)은 내부 하우징(111)을 따라 슬라이딩하고, 피스톤(107)의 슬라이딩 운동은 스플릿 부싱(split bushing)(109, 119)에 의해 안내된다. 와이퍼(110)는 피스톤(107) 및 스플릿 부싱(109, 119)의 오염을 방지하는 것을 돕는다.
피스톤(107)의 일단부는 제 2 하우징(116)에 연결되고, 그에 따라 피스톤(107)의 이동은 제 1 하우징(105)과 제 2 하우징(116) 사이의 거리를 변화시킨다. 제 1 부재(103) 및 제 2 부재(114)의 결합 및 분리를 제어함으로써, 제 1 도관(102)을 제 2 도관(101) 내로 이동시키는 것과 제 1 도관(102)을 제 2 도관(101)의 외부로 이동시키는 것이 제어될 수 있다. 도 3에 도시된 예시적인 실시예가 피스톤(107)을 포함하지만, 임의의 적합한 하우징 이동 디바이스가 제 1 하우징(105)과 제 2 하우징(116) 사이의 거리를 바꾸는데 사용될 수도 있다는 것이 고려된다.
이하는 도관 길이 조정 디바이스(100)의 예시적인 작동이다. 제 1 도관(102)을 제 2 도관(101)의 외부로 이동시키면, 제 1 부재(103)는 제 1 도관(102)과 결합되고, 제 2 부재(114)는 제 1 도관(102)으로부터 분리되며, 피스톤(107)은 제 1 하우징(105)과 제 2 하우징(116) 사이의 거리를 증가시키도록 작동된다. 그 다음에, 제 2 부재(114)는 제 1 도관(102)과 분리되고, 제 1 부재(103)는 제 1 도관(102)으로부터 분리되며, 피스톤(107)은 제 1 하우징(105) 사이의 거리를 감소시키도록 작동된다. 제 1 및 제 2 부재(103, 114)를 결합 및 분리하고, 피스톤(107)을 작동시키는 이러한 공정을 반복함으로써, 제 1 도관(102)은 소정량만큼 제 2 도관(101)의 외부로 이동될 수 있으므로, 프로브 푸셔(6)와 증기 발생기 튜브 시트(4) 사이의 도관의 길이를 소정량만큼 증가시킨다. 길이가 소정량만큼 조정된 후에, 제 1 부재(103) 및 제 2 부재(114) 양자는 제 1 도관(102)을 제자리에 고정하도록 결합될 수 있다. 예시적인 실시예에 있어서, 피스톤(107)의 작동에 따른 제 1 및 제 2 부재(103, 114)의 결합 및 분리의 시퀀스는, 효율적인 작동을 제공하고 제 1 및 제 2 부재(103, 114) 양자의 동시 해제를 방지하기 위해, 예를 들면 그리고 제한 없이, 컴퓨터와 같은 전자 컨트롤러에 의해 제어된다.
유사하게, 제 1 도관(102)을 제 2 도관(101) 내로 이동시키기 위해, 제 2 부재(114)는 제 1 도관(102)과 결합되고, 그 다음에, 제 1 부재(103)는 제 1 도관(102)으로부터 분리되며, 피스톤(107)은 제 1 하우징(105)과 제 2 하우징(116) 사이의 거리를 증가시키도록 작동된다. 그 다음에, 제 1 부재(103)는 제 1 도관(102)과 결합되고, 제 2 부재(114)는 제 1 도관(102)으로부터 분리되며, 피스톤(107)은 제 1 하우징(105)과 제 2 하우징(116) 사이의 거리를 감소시키도록 작동된다. 제 1 및 제 2 부재(103, 114)를 결합 및 분리하고 피스톤(107)을 작동시키는 이러한 공정을 반복함으로써, 제 1 도관(102)은 소정량만큼 제 2 도관(101) 내로 이동될 수 있으므로, 프로브 푸셔(6)와 증기 발생기 튜브 시트(4) 사이의 도관의 길이를 소정량만큼 감소시킨다. 길이가 소정량만큼 조정된 후에, 제 1 부재(103) 및 제 2 부재(114) 양자는 제 1 도관(102)을 제자리에 고정시키도록 결합될 수 있다.
또한, 도관 길이 조정 디바이스(100)는 부싱(113) 및 샤프트(112)를 포함한다. 샤프트(112)는 포트(106 및 108)와 축방향으로 정렬된 포트(115)를 유지하기 위해, 부싱(113) 및 외부 하우징(117)에 슬라이딩 가능하게 연결된다. 또한, 도관 길이 조정 디바이스(100)는 심(shim)(118)을 포함할 수 있다. 내부 하우징(111)의 나사산과 결합하고, 이에 의해 포트(104)를 포트(106, 108)와 축방향으로 정렬하는 외부 하우징(117)의 나사산 수를 변화시키기 위해, 심(118)의 크기가 조정될 수 있다. 축방향으로 정렬된 포트(104, 106, 108, 115)는 포트에의 효율적인 연결을 허용한다.
도 4는 본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따른 도관 길이 조정 장치를 도시한다. 도관 길이 조정 장치는 제 1 하우징(205) 및 제 2 하우징(216)을 포함한다. 제 1 하우징(205)은 제 1 포트(204) 및 제 1 주머니(203)를 포함한다. 또한, 제 1 하우징(205)은 피스톤(207)을 작동시키는 압력을 수용하는 제 3 포트(206) 및 제 4 포트(208)를 포함한다. 제 2 하우징(216)은 제 2 주머니(214) 및 제 2 포트(215)를 포함한다.
도 4에 도시된 도관 길이 조정 장치는 도 2 및 도 3에 대해 상술된 도관 길이 조정 장치와 유사하게, 제 1 및 제 2 주머니(203, 214)를 선택적으로 결합 및 분리하고, 피스톤(207)을 작동시킴으로써, 제 1 도관(202)을 제 2 도관(201) 내외부로 이동시킨다. 그러나, 도 4에 도시된 도관 길이 조정 장치는 제 1 하우징(205), 제 2 하우징(216), 및 피스톤이 환형이 아니라는 점에서 다르다. 게다가, 도 4에 도시된 실시예에 있어서, 제 1 도관(202)은 프로브가 제 1 도관(202) 내로 용이하게 통과되게 하는 모따기된 단부를 포함한다. 모따기된 단부는 도 1에 도시된 실시예의 제 1 도관(102) 내에 손쉽게 통합될 수 있으면서, 여전히 본 발명의 범위 내에 있다.
본 발명의 구체적인 실시예가 상세히 기술되었지만, 본 개시내용의 전체 교시에 비추어 이러한 상세사항에 대한 다양한 변경 및 대안이 이루어질 수 있음을 당업자는 인식할 것이다. 따라서, 개시된 특정 실시예는, 단지 예시적인 것이며, 첨부된 특허청구범위의 최대 범위 및 그것의 임의의 그리고 모든 등가물로 주어지는 본 발명의 범위에 대한 제한이 아닌 것으로 의도된다.

Claims (15)

  1. 도관 길이 조정 장치(100, 101, 102)에 있어서,
    제 1 도관(102),
    제 2 도관(101)으로서, 상기 제 1 도관이 상기 제 2 도관의 내부 및 외부로 이동되도록 구성되는, 상기 제 2 도관(101), 및
    도관 길이 조정 디바이스(100)를 포함하고,
    상기 도관 길이 조정 디바이스(100)는,
    제 1 하우징(105)으로서, 상기 제 1 하우징(105)을 상기 제 1 도관(102)과 선택적으로 결합시키도록 구성된 제 1 부재(103)를 포함하는, 상기 제 1 하우징(105),
    상기 제 2 도관(101)에 부착된 제 2 하우징(116)으로서, 상기 제 2 하우징(116)을 상기 제 1 도관(102)과 선택적으로 결합시키도록 구성된 제 2 부재(114)를 포함하며, 상기 제 1 도관(102)의 일부분이 상기 제 2 도관(101) 내측에 배치되는, 상기 제 2 하우징(116), 및
    상기 제 1 하우징 및 제 2 하우징에 결합된 하우징 이동 디바이스로서, 상기 하우징 이동 디바이스의 작동이 상기 제 1 하우징(105)과 상기 제 2 하우징(116) 사이의 거리를 변화시키는, 상기 하우징 이동 디바이스를 포함하며,
    상기 제 1 하우징(105)이 상기 제 1 도관(102)과 결합되는 경우에, 상기 제 2 하우징(116)은 상기 제 1 도관(102)으로부터 분리되고, 상기 하우징 이동 디바이스는 작동되며, 상기 제 1 도관(102)의 일부분은 상기 제 2 도관(101) 내부로 또는 외부로 이동되는
    도관 길이 조정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 부재(103) 및 제 2 부재(114)는 주머니(bladder)인
    도관 길이 조정 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징 이동 디바이스는 피스톤(107)인
    도관 길이 조정 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 피스톤(107)은 환형이며, 상기 제 1 도관(102) 주위에 배치되는
    도관 길이 조정 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 하우징(105) 및 제 2 하우징(116)은 환형이며, 상기 제 1 도관(102) 주위에 배치되는
    도관 길이 조정 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 하우징(105)이 상기 제 1 도관(102)으로부터 분리되는 경우에, 상기 제 2 하우징(116)은 상기 제 1 도관(102)과 결합되고, 상기 하우징 이동 디바이스는 작동되며, 상기 제 1 도관(102)의 위치는 상기 제 2 도관(101)에 대해 고정되어 있는
    도관 길이 조정 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 하우징(105)이 상기 제 1 도관(102)과 결합되고 상기 제 2 하우징(116)이 상기 제 1 도관(102)과 결합되는 경우에, 상기 제 1 도관(102)의 위치는 상기 제 2 도관(101)에 대해 고정되어 있는
    도관 길이 조정 장치.
  8. 증기 발생기 튜브 검사 시스템에 있어서,
    도관을 선택된 증기 발생기 튜브(5)로 이동시키도록 구성된 로봇 매니퓰레이터(1),
    상기 도관에 연결되고, 프로브를 상기 도관을 통해 상기 선택된 증기 발생기 튜브(5)에 제공하도록 구성된 프로브 푸셔(6), 및
    상기 로봇 매니퓰레이터(1)와 상기 프로브 푸셔(6) 사이에서 상기 도관을 따라 배치된 도관 길이 조정 장치(100, 101, 102)를 포함하며,
    상기 도관 길이 조정 장치(100, 101, 102)는,
    제 1 도관(102),
    제 2 도관(101)으로서, 상기 제 1 도관(102)이 상기 제 2 도관(101)의 내부 및 외부로 이동되도록 구성되는, 상기 제 2 도관(101), 및
    도관 길이 조정 디바이스(100)를 포함하고,
    상기 도관 길이 조정 디바이스(100)는,
    제 1 하우징(105)으로서, 상기 제 1 하우징(105)을 상기 제 1 도관(102)과 선택적으로 결합시키도록 구성된 제 1 부재(103)를 포함하는, 상기 제 1 하우징(105),
    상기 제 2 도관(101)에 부착된 제 2 하우징(116)으로서, 상기 제 2 하우징(116)을 상기 제 1 도관(102)과 선택적으로 결합시키도록 구성된 제 2 부재(114)를 포함하며, 상기 제 1 도관(102)의 일부분이 상기 제 2 도관(101) 내측에 배치되는, 상기 제 2 하우징(116), 및
    상기 제 1 하우징(105) 및 제 2 하우징(116)에 결합된 하우징 이동 디바이스로서, 상기 하우징 이동 디바이스의 작동이 상기 제 1 하우징(105)과 상기 제 2 하우징(116) 사이의 거리를 변화시키는, 상기 하우징 이동 디바이스를 포함하며,
    상기 제 1 하우징(105)이 상기 제 1 도관(102)과 결합되는 경우에, 상기 제 2 하우징(116)은 상기 제 1 도관(102)으로부터 분리되고, 상기 하우징 이동 디바이스는 작동되며, 상기 제 1 도관(102)의 일부분은 상기 제 2 도관(101) 내부로 또는 외부로 이동되는
    증기 발생기 튜브 검사 시스템,
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 부재(103) 및 제 2 부재(114)는 주머니인
    증기 발생기 튜브 검사 시스템.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 하우징 이동 디바이스는 피스톤인
    증기 발생기 튜브 검사 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 피스톤(107)은 환형이며, 상기 제 1 도관(102) 주위에 배치되는
    증기 발생기 튜브 검사 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 하우징(105) 및 제 2 하우징(116)은 환형이며, 상기 제 1 도관(102) 주위에 배치되는
    증기 발생기 튜브 검사 시스템.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 하우징(105)이 상기 제 1 도관(102)으로부터 분리되는 경우에, 상기 제 2 하우징(116)은 상기 제 1 도관(102)과 결합되고, 상기 하우징 이동 디바이스는 작동되며, 상기 제 1 도관(102)의 위치는 상기 제 2 도관(101)에 대해 고정되어 있는
    증기 발생기 튜브 검사 시스템.
  14. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 하우징(105)이 상기 제 1 도관(102)과 결합되고 상기 제 2 하우징(116)이 상기 제 1 도관(102)과 결합되는 경우에, 상기 제 1 도관(102)의 위치는 상기 제 2 도관(101)에 대해 고정되어 있는
    증기 발생기 튜브 검사 시스템.
  15. 증기 발생기 튜브 검사 시스템에서 도관의 길이를 조정하기 위한 방법에 있어서,
    프로브 푸셔(6)와 증기 발생기 튜브 시트(4) 사이에 도관 길이 조정 장치(100, 101, 102)를 제공하는 단계로서, 상기 도관 길이 조정 장치(100, 101, 102)는, 제 1 하우징(105)으로서, 상기 제 1 하우징(105)을 제 1 도관(102)과 선택적으로 결합시키도록 구성된 제 1 부재(103)를 포함하는, 상기 제 1 하우징(105)과, 제 2 도관(101)에 부착되는 제 2 하우징(116)으로서, 상기 제 2 하우징(116)을 상기 제 1 도관(102)과 선택적으로 결합시키도록 구성된 제 2 부재(114)를 포함하며, 상기 제 1 도관(102)의 일부분이 상기 제 2 도관(101) 내측에 배치되는, 상기 제 2 하우징(116)과, 상기 제 1 하우징(105) 및 제 2 하우징(116)에 결합된 하우징 이동 디바이스로서, 상기 하우징 이동 디바이스의 작동이 상기 제 1 하우징(105)과 상기 제 2 하우징(116) 사이의 거리를 변화시키는, 상기 하우징 이동 디바이스를 포함하는, 상기 도관 길이 조정 장치(100, 101, 102)를 제공하는 단계,
    상기 제 1 하우징(105)을 상기 제 1 도관(102)과 결합시키는 단계,
    상기 제 2 하우징(116)을 상기 제 1 도관(102)으로부터 분리하는 단계, 및
    상기 제 1 하우징(105)이 상기 제 1 도관(102)과 결합되고 상기 제 2 하우징(116)이 상기 제 1 도관(102)으로부터 분리되는 동안에, 상기 제 1 도관(102)을 상기 제 2 도관(101) 내부로 또는 외부로 이동시키도록 상기 하우징 이동 디바이스를 작동시키는 단계를 포함하는
    도관 길이 조정 방법.
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