KR102282161B1

KR102282161B1 - 증기발생기 전열관 검사 시스템

Info

Publication number: KR102282161B1
Application number: KR1020190142856A
Authority: KR
Inventors: 주영상; 김회웅; 박상진; 김성균
Original assignee: 한국원자력연구원
Priority date: 2019-11-08
Filing date: 2019-11-08
Publication date: 2021-07-28
Also published as: KR20210056138A

Abstract

본 발명은, 복수의 전열관의 둘레를 감싸도록 형성되어 상기 전열관을 지지하도록 이루어지는 튜브시트의 둘레를 따라 경로를 형성하도록, 상기 튜브시트의 일 면상에 형성되는 가이드레일부; 및 일 단부에 마련되어 상기 가이드레일부를 따라 이동 가능하도록 이루어지는 이동부를 구비하고, 타 단부에는 상기 전열관을 검사하는 검사센서가 배치되며, 타 단부가 복수의 상기 전열관 사이에서 이동 가능하도록 이루어지는 머니퓰레이터부를 포함하는 전열관 검사 시스템을 개시한다.

Description

증기발생기 전열관 검사 시스템{STEAM GENERATOR TUBE INSPECTION SYSTEM}

본 발명은 원전의 증기발생기에 구비되는 전열관을 검사하도록 이루어지는 전열관 검사 시스템에 관한 것이다.

증기발생기(steam generator)는 원전의 1차 냉각계통을 구성하는 주요기기로서 원자로 노심을 순환하는 1차 원자로 냉각계통과 터빈 및 발전기계통의 2차 냉각계통이 교차하여 증기를 발생시키는 열교환 장치이다. 증기발생기는 일반적으로, 상부와 하부 용기 또는 동체(upper and lower shell)와 튜브시트(tubesheet), 관지지판(tube support plate), 그리고 전열관(steam generator tube) 등으로 구성된다.

가압형 경수로(PWR) 원전의 증기발생기의 전열관은, U-bend 형으로 구성되어 있으며 1차측 냉각재가 증기발생기 하부 헤드의 Inlet 노즐로 유입되고 U-bend 전열관을 통하여 흐른 후 다시 증기발생기 하부 헤드의 Outlet 노즐을 지난 다음 원자로 Inlet으로 유입되도록 이루어진다. 증기발생기 하부 헤드의 Inlet 측 및 Outlet 측에는 각각 맨웨이(Manway)가 설치되어 있으며 상기 맨웨이를 통하여 증기발생기 전열관의 가동중검사와 보수가 수행된다.

증기발생기 하부 헤드는 방사능 지역으로 가동중검사와 보수 작업에는 원격검사 로봇 장치를 설치하여 수행한다. 증기발생기 전열관 가동중검사에 사용되는 원격검사 로봇장치는 크게 Manway-mounted Manipulator, Non-entry Manipulator와 Finger Walker Manipulator가 있다.

Manway-mounted Manipulator는 기구 본체가 증기발생기 수실 내부에 설치되지 않고 맨웨이 플랜지(Flange)를 이용하여 검사 로봇 장치를 설치하는 방식이고, Non-entry Manipulator는 증기발생기 하부 헤드 내부의 천장 및 바닥면에 수직 고정 장치를 설치하고 수평 다관절 검사 로봇을 이용하여 검사하는 방식이며, Finger Walker Manipulator는 튜브시트(Tubesheet)에 부착하여 회전 운동과 병진 운동으로 전열관 위치를 이동하면서 검사를 수행하는 방식이다.

Manway-mounted Manipulator는 증기발생기의 외부에서 설치되기 때문에 설치시 발생할 수 있는 작업자의 고방사선 피폭을 방지 할 수 있는 장점이 있으나, 설치 시간이 오래 걸리며 구동제어가 복잡한 단점이 있다.

Non-entry Manipulator는 장치 설치 과정이 복잡하며 증기발생기 하부 헤드 내부에 수직 고정 장치와 수평 다관절 장치를 설치할 때 방사능 피폭 문제가 있다.

Finger Walker Manipulator는 설치가 간편하나 검사센서의 이동 시간이 오래 걸리고 작동시 Manipulator가 떨어지는 사고가 발생할 수 있다.

이에 따라, 증기발생기 전열관의 가동중검사 수행 시, 원격검사 장치를 보다 쉽고 빠르게 설치 가능하며 검사센서를 검사대상 전열관에 오차 없이 정확하게 위치시킬 수 있는 전열관에 대한 원격검사장치의 개발이 고려될 수 있다.

본 발명의 일 목적은 증기발생기의 전열관을 검사하는 검사 시스템에 있어서, 검사 시스템의 설치와 철거가 용이하면서, 대상 전열관에 검사센서를 정확하고 신속하게 위치시킬 수 있는 전열관 검사 시스템 및 이를 구비하는 증기발생기를 제안하기 위한 것이다.

이와 같은 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따르는 전열관 검사 시스템은, 복수의 전열관의 둘레를 감싸도록 형성되어 상기 전열관을 지지하도록 이루어지는 튜브시트의 둘레를 따라 경로를 형성하도록, 상기 튜브시트의 일 면상에 형성되는 가이드레일부; 및 일 단부에 마련되어 상기 가이드레일부를 따라 이동 가능하도록 이루어지는 이동부를 구비하고, 타 단부에는 상기 전열관을 검사하는 검사센서가 배치되며, 타 단부가 복수의 상기 전열관 사이에서 이동 가능하도록 이루어지는 머니퓰레이터부를 포함한다.

한편, 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따르는 전열관 검사 시스템을 이용한 검사 방법은, 복수의 전열관의 둘레를 감싸도록 형성되어 상기 전열관을 지지하도록 이루어지는 튜브시트의 일 면상에 형성되어 상기 튜브시트의 둘레를 따라 경로를 형성하는 가이드레일부상에 머니퓰레이터부의 일 단부에 마련되는 이동부를 결합하여 상기 머니퓰레이터부를 설치하는 단계; 제어부를 통해 상기 가이드레일부상에서의 상기 머니퓰레이터부의 일 단부의 위치를 제어하고, 상기 머니퓰레이터부의 타 단부에 배치되는 검사센서를 검사 대상이 되는 상기 전열관에 위치시키는 단계; 및 상기 제어부를 통해 상기 검사센서를 검사 대상이 되는 상기 전열관의 길이 방향을 따라 상기 전열관의 내부로 삽입 및 인출시키면서 상기 전열관에 대한 검사를 수행하는 단계를 포함한다.

상기와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 전열관의 둘레를 감싸도록 형성되어 전열관을 지지하는 튜브시트의 둘레를 따라 경로를 형성하는 가이드레일부와, 검사센서를 갖는 머니퓰레이터부는 상기 가이드레일부를 따라 이동 가능하도록 이루어지는 이동부를 구비한다. 이에 따라, 가이드레일부에 머니퓰레이터부의 이동부를 장착하는 것으로, 전열관 검사 시스템의 설치와 철거가 용이하게 이루어질 수 있으며, 머니퓰레이터부가 전열관이 배치된 검사 영역을 안정적으로 이동하면서 검사를 수행할 수 있다. 결과적으로, 머니퓰레이터부를 이용한 전열관 검사에 소요되는 시간과 비용을 크게 줄이는 한편, 전열관 검사를 보다 정확하고 빠르게 수행할 수 있다는 장점을 갖는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전열관 검사 시스템이 적용되는 증기발생기의 일 예를 보인 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 'A' 부분의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전열관 검사 시스템을 보인 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 전열관 검사 시스템의 단면을 개념적으로 보인 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 'B' 부분을 확대하여 보인 도면이다.
도 6은 도 5에 도시된 이동부의 다른 일 예를 보인 도면이다.
도 7은 도 5에 도시된 이동부의 다른 또 다른 일 예를 보인 도면이다.
도 8은 도 5에 도시된 가이드레일부와 이동부의 다른 일 예를 보인 도면이다.
도 9는 도 5에 도시된 가이드레일부와 이동부의 또 다른 일 예를 보인 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전열관 검사 시스템을 이용한 검사 방법을 보인 흐름도이다.

이하, 본 발명에 관련된 전열관 검사 시스템에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

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

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전열관 검사 시스템(100)이 적용되는 증기발생기(10)의 일 예를 보인 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 'A' 부분의 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 증기발생기(10)는 2차측 급수가 공급되어 흐르는 복수의 전열관(11)을 구비한다. 증기발생기(10)는 1차측 냉각재가 유입되는 유입구 노즐(15)과 전열관(11) 외부로 흐른 1차측 냉각재가 증기발생기(10) 밖으로 배출되는 배출구 노즐(16)을 구비할 수 있다. 또한, 증기발생기(10)의 하부 헤더(17)에는 전열관(11)의 내측을 흐르면서 열교환되는 2차측 급수가 공급되는 공급 노즐(18)이 형성될 수 있다. 그리고, 증기발생기(10)의 상부 헤더(12)에는 증기가 배출되는 스팀 배출구 노즐(14)과 증기발생기(10)의 외부와 내부를 연통시키며 맨웨이(manway) 역할을 하는 통로(13)가 형성될 수 있다.

전열관(11)은 전열관(11)의 둘레를 감싸도록 형성되는 튜브시트(11a)에 의해 증기발생기(10)의 내부에서 지지될 수 있다. 또한, 증기발생기(10)는 전열관(11)의 길이 방향으로 소정 간격 이격 배치되어 전열관(11)을 지지하도록 이루어지는 튜브 서포트 플레이트(11b)를 구비할 수 있다.

한편, 위에서 설명한 증기발생기(10)는 본 발명에서 제안하는 증기발생기(10)의 일 예에 관한 것으로, 본 발명의 증기발생기(10)는 반드시 위에서 설명된 구성에 한정되는 것은 아니다.

이하, 본 발명의 전열관 검사 시스템(100)에 대하여 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전열관 검사 시스템(100)을 보인 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 전열관 검사 시스템(100)의 단면을 개념적으로 보인 도면이며, 도 5는 도 4에 도시된 'B' 부분을 확대하여 보인 도면이다.

도 3 내지 5를 참조하면, 원전(미도시)의 증기발생기(10)는 증기발생부와 전열관 검사 시스템(100)을 포함할 수 있다.

상기 증기발생부는, 복수의 전열관(11)을 구비하고, 원자로의 노심에서 가열된 냉각재를 전열관(11) 외부로 공급받고, 전열관(11)의 내부를 흐르는 급수를 증발시켜 증기를 발생시키도록 이루어진다.

전열관 검사 시스템(100)은, 가이드레일부(110) 및 머니퓰레이터부(120)를 포함한다.

가이드레일부(110)는 복수의 전열관(11)의 둘레를 감싸도록 형성되어 전열관(11)을 지지하도록 이루어지는 튜브시트(11a)의 둘레를 따라 후술하는 머니퓰레이터부(120)의 경로를 형성하도록, 튜브시트(11a)의 일 면상에 형성될 수 있다. 가이드레일부(110)는 평면상에서 바라보았을 때, 환형(ring shape)으로 이루어질 수 있다. 가이드레일부(110)는 튜브시트(11a)에서 단조 가공 및 기계 가공을 통하여 형성될 수 있다.

머니퓰레이터부(120)는 이동부(123)를 구비한다. 상기 이동부(123)는, 머니퓰레이터부(120)의 일 단부에 마련되어 상기 가이드레일부(110)를 따라 이동 가능하도록 이루어진다. 또한, 머니퓰레이터부(120)의 타 단부에는 전열관(11)을 검사하도록 구성되는 검사센서(124)가 배치되며, 머니퓰레이터부(120)의 타단부는 복수의 전열관(11) 사이에서 이동 가능하도록 이루어진다.

머니퓰레이터부(120)는, SCARA(Selective Compliance Assembly Robot Arm)로 이루어질 수 있다. 머니퓰레이터부(120)는 예를 들어, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 제1 부분(121)과 제2 부분(122)으로 구성되는 이중관절(double link) 형태로 이루어질 수 있다. 머니퓰레이터부(120)는 제1 부분(121)과 제2 부분(122)을 연결하는 제1 조인트부(120')와 제2 부분(122) 중 이동부(123)가 마련된 일 단부에 형성되는 제2 조인트부(120")를 구비할 수 있다.

또한, 머니퓰레이터부(120)의 일 단부에는 수직가이드부(150)가 형성될 수 있다.

수직가이드부(150)는, 검사센서(124)와 검사센서(124)에 연결된 케이블(124a)이 전열관(11)의 내부로 수직하게 삽입 및 인출될 수 있도록, 상기 검사센서(124)와 케이블(124a)의 이동을 전열관(11)의 길이 방향과 대응되는 방향으로 수직하게 가이드하도록 이루어진다. 수직가이드부(150)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 서로 이격 배치되는 제1 수직가이드부재(151)와 제2 수직가이드부재(152)로 이루어질 수 있다.

가이드레일부(110)는, 돌출부(111)를 구비할 수 있다.

돌출부(111)는, 튜브시트(11a)의 둘레를 따라 상기 경로를 형성하고 상기 튜브시트(11a)의 상면상에 돌출 형성될 수 있다. 여기서, 상기 이동부(123)는 돌출부(111)를 따라 이동 가능하도록 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 이동부(123)는 본 발명의 도면에서는 도시되지 않았으나, 자기부상(magnetic levitation)의 원리를 적용하여 상기 가이드레일부(110)를 따라 이동 가능하도록 구성될 수도 있다.

가이드레일부(110)가 돌출부(111)를 구비하는 경우, 머니퓰레이터부(120)의 장착 부분에 대한 설치와 점검이 보다 용이하게 이루어질 수 있다.

돌출부(111)는 예를 들어, 제1 돌출부분(111a) 및 제2 돌출부분(111b)을 구비할 수 있다.

제1 돌출부분(111a)은, 도 5에 도시된 바와 같이 튜브시트(11a)의 상면으로부터 돌출 형성될 수 있다.

제2 돌출부분(111b)은, 상기 제1 돌출부분(111a)의 단부로부터 제1 돌출부분(111a)의 연장된 방향과 교차하는 방향으로 연장 형성될 수 있다. 이와 같이, 돌출부(111)는 'ㄱ'자 형상을 갖도록 이루어질 수 있다.

또한, 상기 제1 돌출부분(111a)은, 상기 튜브시트(11a)의 상면에 대하여 수직한 방향으로 돌출 형성되고, 상기 제2 돌출부분(111b)은, 상기 제1 돌출부분(111a)의 단부와 직각을 이루도록 형성될 수 있다.

여기서, 이동부(123)는 제1 돌출부분(111a)과 제2 돌출부분(111b)을 이루는 일 면들 중 적어도 하나의 일 면에 접하여 이동 가능하도록 이루어질 수 있다.

이동부(123)는 예를 들어, 제1 휠부(123a)와 제2 휠부(123b)를 구비할 수 있다. 제1 휠부(123a) 및/또는 제2 휠부(123b)는 고무 또는 실리콘으로 이루어질 수 있다.

제1 휠부(123a)는 제2 돌출부분(111b)의 측면에 접하여 이동 가능하도록 구성될 수 있다.

제2 휠부(123b)는 제2 돌출부분(111b)의 저면에 접하여 이동 가능하도록 구성될 수 있다. 이와 같이, 제1 및 제2 휠부(123a,123b)는 제2 돌출부분(111b)의 서로 다른 일 면에 접하도록 이루어져, 구조적으로 보다 안정된 상태로 머니퓰레이터부(120)를 이동시킬 수 있다.

한편, 전열관 검사 시스템(100)은, 제1 카메라(131)와 제2 카메라(132)를 더 포함할 수 있다.

제1 카메라(131)는, 상기 머니퓰레이터부(120)의 상부에 고정 설치되어 튜브시트(11a) 및/또는 전열관(11)의 적어도 일부를 촬영 가능하도록 이루어질 수 있다. 제1 카메라(131)는 예를 들어, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 증기발생기(10)의 상부 헤더(12)상에 고정 설치될 수 있다. 제1 카메라(131)는 광각(wide angle) 광학 카메라로 이루어질 수 있다.

제2 카메라(132)는, 머니퓰레이터부(120)상에서 상기 검사센서(124)와 인접하게 배치되고, 전열관(11)의 근접 촬영이 가능하도록 이루어질 수 있다.

또한 본 발명의 도면에는 도시되지 않았으나, 제1 카메라(131)와 제2 카메라(132)는 각각 촬영 영역을 향하여 빛을 발생시키는 제1 및 제2 광원부(미도시)를 구비할 수 있다.

또한, 전열관 검사 시스템(100)은 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 제1 카메라(131)와 상기 제2 카메라(132)로부터 획득되는 상기 튜브시트(11a)와 전열관(11)에 대한 영상 정보를 이용하여 상기 머니퓰레이터부(120)의 동작을 제어하도록 이루어질 수 있다. 이에 따라, 머니퓰레이터부(120)에 구비되는 검사센서(124)의 위치 제어가 보다 정밀하고 신속하게 이루어질 수 있다. 또한, 상기 제어부는 검사센서(124)의 전열관(11) 내부로의 삽입 및 인출을 제어하도록 이루어질 수 있다.

한편, 전열관 검사 시스템(100)은, 가이드부(140)를 더 포함할 수 있다.

가이드부(140)는 증기발생기(10)의 상부 헤더(12)에 형성되는 통로(manway,13)상에 마련되며, 머니퓰레이터부(120)의 검사센서(124)와 연결되는 케이블(124a)의 이동을 가이드하도록 이루어질 수 있다. 가이드부(140)는 케이블(124a)의 설치 경로상에서 소정 간격 서로 이격되어, 상기 케이블(124a)의 이동을 가이드하는 제1 가이드부재(141)와 제2 가이드부재(142)를 구비할 수 있다.

또한, 상기 통로(13)의 외측에는 상기 케이블(124a)과 연결되고, 상기 케이블(124a)을 상부 헤더(12) 내측으로 공급하거나 상부 헤더(12) 밖으로 인출시키도록 구성되는 케이블 공급부(160)가 마련될 수 있다.

이하, 본 발명의 전열관 검사 시스템(100)의 가이드레일부(110)와 이동부(123)의 다른 일 예들에 대하여 도 6 내지 도 9를 참조하여 설명한다.

도 6은 도 5에 도시된 이동부(123)의 다른 일 예를 보인 도면이고, 도 7은 도 5에 도시된 이동부(123)의 또 다른 일 예를 보인 도면이며, 도 8은 도 5에 도시된 가이드레일부(110)와 이동부(123)의 다른 일 예를 보인 도면이고, 도 9는 도 5에 도시된 가이드레일부(110)와 이동부(123)의 또 다른 일 예를 보인 도면이다.

먼저 도 6을 참조하면, 상기 이동부(123)에 구비되는 제2 휠부(123b)는 상기 제2 돌출부분(111b)의 저면과 함께 상기 튜브시트(11a)의 상면에 접하여 이동 가능하도록 구성될 수 있다. 이와 같은 제2 휠부(123b)의 구조에 의하면, 제2 휠부(123b)가 두 면과 접하도록 이루어져, 이동부(123)의 접지력을 보다 향상시킬 수 있다.

다음으로 도 7을 참조하면, 이둥부(123)은 제3 휠부(123c)를 더 구비할 수 있다.

제3 휠부(123c)는, 상기 제1 돌출부분(111a)을 기준으로 제1 및 제2 휠부(123a,123b)의 반대편에 배치되고, 제1 돌출부분(111a)의 측면에 접하여 이동 가능하도록 구성되고, 상기 제1 돌출부분(111a)의 측면으로부터 멀어지거나 가까워지는 방향으로 이동 가능하도록 이루어질 수 있다. 이에 따라, 돌출부(111)상에 제1 및 제2 휠부(123a,123b)가 먼저 장착된 이후, 제3 휠부(123c)의 장착이 용이하게 이루어질 수 있다. 제3 휠부(123c)는 고무 또는 실리콘으로 이루어질 수 있다.

다음으로, 도 8을 참조하면, 상기 돌출부(111)는 제3 돌출부분(111c)을 더 구비하고, 상기 이동부(123)는, 제1 휠부(123a), 제2 휠부(123b) 및 제3 휠부(123c)를 구비할 수 있다.

제3 돌출부분(111c)은, 돌출부(111)의 제2 돌출부분(111b)의 반대편에 형성되고, 제1 돌출부분(111a)의 단부로부터 제1 돌출부분(111a)의 연장된 방향과 교차하는 방향으로 연장 형성될 수 있다. 이와 같이, 돌출부(111)는 제1 내지 제3 돌출부분(111a,111b,111c)에 의해 'T'자 형상을 갖도록 이루어질 수 있다.

또한, 상기 제1 돌출부분(111a)은, 상기 튜브시트(11a)의 상면에 대하여 수직한 방향으로 돌출 형성되고, 상기 제2 돌출부분(111b)과 상기 제3 돌출부분(111c)은 각각, 상기 제1 돌출부분(111a)의 단부와 직각을 이루도록 형성될 수 있다.

여기서, 제1 휠부(123a)는 제2 돌출부분(111b)의 측면에 접하여 이동 가능하도록 구성되고, 제2 휠부(123b)는 제2 돌출부분(111b)의 저면에 접하여 이동 가능하도록 구성될 수 있다. 또한, 제3 휠부(123c)는 제1 돌출부분(111a)을 기준으로 상기 제1 및 제2 휠부(123a,123b)의 반대편에 배치되고, 제3 돌출부분(111c)의 측면에 접하여 이동 가능하도록 구성될 수 있다. 제1 내지 제3 휠부(123a,123b,123c)는 고무 또는 실리콘으로 이루어질 수 있다.

또한, 제3 휠부(123c)는, 상기 제3 돌출부분(111c)의 측면으로부터 멀어지거나 가까워지는 방향으로 이동 가능하도록 이루어질 수 있다.

마지막으로 도 9를 참조하면, 가이드레일부(110)는 함몰부(112)를 구비할 수 있다.

함몰부(112)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 튜브시트(11a)의 둘레를 따라 상기 경로를 형성하고 튜브시트(11a)의 상면에서 함몰 형성될 수 있다. 여기서, 상기 이동부(123)는, 함몰부(112)를 따라 이동 가능하도록 이루어질 수 있다.

예를 들어, 함몰부(112)는, 제1 함몰부분(112a)과 제2 함몰부분(112b)을 구비할 수 있다.

제1 함몰부분(112a)은 튜브시트(11a)의 상면으로부터 하방으로 함몰 형성될 수 있다.

제2 함몰부분(112b)은 제1 함몰부분(112a)의 단부로부터 제1 함몰부분(112a)의 함몰된 방향과 교차하는 방향으로 함몰 형성될 수 있다. 여기서, 이동부(123)는 상기 제1 함몰부분(112a)과 제2 함몰부분(112b)을 이루는 튜브시트(11a)의 일 면들 중 적어도 하나의 일 면에 접하여 이동 가능하도록 이루어질 수 있다.

또한, 튜브시트(11a)는 상기 제1 및 제2 함몰부분(112a,112b)에 의해 형성되며, 상기 제1 및 제2 함몰부분(112a,112b)으로 이루어지는 함몰영역을 향하여 돌출되는 돌출부분(11a')을 구비하고, 여기서, 상기 이동부(123)는, 상기 돌출부분(11a')의 측면에 접하여 이동 가능하도록 구성되는 제1 휠부(123a)와, 상기 돌출부분(11a')의 저면에 접하여 이동 가능하도록 구성되는 제2 휠부(123b)를 구비할 수 있다. 이와 같은 함몰부(112)의 구조에 의하면, 이동부(123)가 튜브시트(11a)의 외측으로 노출되는 영역을 감소시켜, 전열관 검사 시스템(100)의 설치와 철거, 동작 중인 상태에서 외부 충격 등으로 인한 이동부(123)의 손상을 방지할 수 있다.

이하, 도 10을 참조하여, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전열관 검사 시스템(100)을 이용한 검사 방법에 대하여 설명한다.

도 10은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전열관 검사 시스템(100)을 이용한 검사 방법을 보인 흐름도이다.

도 10을 참조하면, 전열관 검사 시스템(100)을 이용한 검사 방법은, 머니퓰레이터부(120)를 설치하는 단계(S100)와, 검사센서(124)의 위치를 제어하는 단계(S200)와, 검사 대상 전열관(11)을 검사하는 단계(S300)를 포함한다.

먼저, 머니퓰레이터부(120)를 설치하는 단계(S100)는, 가이드레일부(110)상에 머니퓰레이터부(120)의 일 단부에 마련되는 이동부(123)를 결합하여 머니퓰레이터부(120)를 설치한다. 여기서, 상기 가이드레일부(110)는, 복수의 전열관(11)의 둘레를 감싸도록 형성되어 전열관(11)을 지지하도록 이루어지는 튜브시트(11a)의 일 면상에 형성되어 상기 튜브시트(11a)의 둘레를 따라 머니퓰레이터부(120)의 이동 경로를 형성한다.

다음으로, 검사센서(124)의 위치를 제어하는 단계(S200)는, 제어부(미도시)를 통해 가이드레일부(110)상에서의 상기 머니퓰레이터부(120)의 일 단부의 위치를 제어하고, 머니퓰레이터부(120)의 타 단부에 배치되는 검사센서(124)를 검사 대상이 되는 상기 전열관(11)에 위치시킨다.

마지막으로, 검사 대상 전열관(11)을 검사하는 단계(S300)는, 상기 제어부를 통해 검사센서(124)를 검사 대상이 되는 전열관(11)의 길이 방향을 따라 상기 전열관(11)의 내부로 삽입 및 인출시키면서 상기 전열관(11)에 대한 검사를 수행한다.

전술한 내용은 단지 예시적인 것에 불과하며, 설명된 실시예들의 범주 및 기술적 사상을 벗어남이 없이, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 수정들이 이루어질 수 있다. 전술한 실시예들은 개별적으로 또는 임의의 조합으로 구현될 수 있다.

100 : 전열관 검사 시스템 110 : 가이드레일부
111 : 돌출부 111a : 제1 돌출부분
111b : 제2 돌출부분 111c : 제3 돌출부분
112 : 함몰부 112a : 제1 함몰부분
112b : 제2 함몰부분 120 : 머니퓰레이터부
120' : 제1 조인트부 120" : 제2 조인트부
121 : 제1 부분 122 : 제2 부분
123 : 이동부 123a : 제1 휠부
123b : 제2 휠부 123c : 제3 휠부
124 : 검사센서 124a : 케이블
131 : 제1 카메라 132 : 제2 카메라
140 : 가이드부 141 : 제1 가이드부재
142 : 제2 가이드부재 150 : 수직가이드부
151 : 제1 수직가이드부재 152 : 제2 수직가이드부재
160 : 케이블 공급부 10 : 증기발생기
11 : 전열관 11a : 튜브시트
12 : 상부 헤더 13 : 통로
14 : 스팀 배출구 노즐 15 : 유입구 노즐
16 : 배출구 노즐 17 : 하부 헤더
18 : 급수 노즐

Claims

복수의 전열관의 둘레를 감싸도록 형성되어 상기 전열관을 지지하도록 이루어지는 튜브시트의 둘레를 따라 경로를 형성하도록, 상기 튜브시트의 일 면상에 형성되는 가이드레일부; 및
일 단부에 마련되어 상기 가이드레일부를 따라 이동 가능하도록 이루어지는 이동부를 구비하고, 타 단부에는 상기 전열관을 검사하는 검사센서가 배치되며, 타 단부가 복수의 상기 전열관 사이에서 이동 가능하도록 이루어지는 머니퓰레이터부를 포함하고,
상기 가이드레일부는, 상기 튜브시트의 둘레를 따라 상기 경로를 형성하며 상기 튜브시트의 상면상에 돌출 형성되는 돌출부를 구비하고,
상기 돌출부는,
상기 튜브시트의 상면으로부터 돌출 형성되는 제1 돌출부분; 및
상기 제1 돌출부분의 단부로부터 상기 제1 돌출부분의 연장된 방향과 교차하는 방향으로 연장 형성되는 제2 돌출부분을 구비하며,
상기 이동부는, 상기 제1 돌출부분과 상기 제2 돌출부분을 이루는 일 면들 중 적어도 어느 하나의 일 면에 접하여 이동 가능하도록 이루어지고,
상기 이동부는,
상기 제2 돌출부분의 측면에 접하여 이동 가능하도록 구성되는 제1 휠부;
상기 제2 돌출부분의 저면에 접하여 이동 가능하도록 구성되는 제2 휠부; 및
상기 제1 돌출부분을 기준으로 상기 제1 및 제2 휠부의 반대편에 배치되고, 상기 제1 돌출부분의 측면에 접하여 이동 가능하도록 구성되며, 상기 제1 돌출부분의 측면으로부터 멀어지거나 가까워지는 방향으로 이동 가능하도록 이루어지는 제3 휠부를 구비하는 전열관 검사 시스템.
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제1항에 있어서,
상기 제2 휠부는, 상기 제2 돌출부분의 저면과 함께 상기 튜브시트의 상면에 접하여 이동 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전열관 검사 시스템.
복수의 전열관의 둘레를 감싸도록 형성되어 상기 전열관을 지지하도록 이루어지는 튜브시트의 둘레를 따라 경로를 형성하도록, 상기 튜브시트의 일 면상에 형성되는 가이드레일부; 및
일 단부에 마련되어 상기 가이드레일부를 따라 이동 가능하도록 이루어지는 이동부를 구비하고, 타 단부에는 상기 전열관을 검사하는 검사센서가 배치되며, 타 단부가 복수의 상기 전열관 사이에서 이동 가능하도록 이루어지는 머니퓰레이터부를 포함하고,
상기 가이드레일부는, 상기 튜브시트의 둘레를 따라 상기 경로를 형성하며 상기 튜브시트의 상면상에 돌출 형성되는 돌출부를 구비하고,
상기 돌출부는,
상기 튜브시트의 상면으로부터 돌출 형성되는 제1 돌출부분;
상기 제1 돌출부분의 단부로부터 상기 제1 돌출부분의 연장된 방향과 교차하는 방향으로 연장 형성되는 제2 돌출부분; 및
상기 제2 돌출부분의 반대편에 형성되고, 상기 제1 돌출부분의 단부로부터 상기 제1 돌출부분의 연장된 방향과 교차하는 방향으로 연장 형성되는 제3 돌출부분을 구비하며,
상기 이동부는, 상기 제1 내지 제3 돌출부분을 이루는 일 면들 중 적어도 어느 하나의 일 면에 접하여 이동 가능하도록 이루어지고,
상기 이동부는,
상기 제2 돌출부분의 측면에 접하여 이동 가능하도록 구성되는 제1 휠부;
상기 제2 돌출부분의 저면에 접하여 이동 가능하도록 구성되는 제2 휠부; 및
상기 제1 돌출부분을 기준으로 상기 제1 및 제2 휠부의 반대편에 배치되고, 상기 제3 돌출부분의 측면에 접하여 이동 가능하도록 구성되며, 상기 제3 돌출부분의 측면으로부터 멀어지거나 가까워지는 방향으로 이동 가능하도록 이루어지는 제3 휠부를 구비하는 전열관 검사 시스템.
복수의 전열관의 둘레를 감싸도록 형성되어 상기 전열관을 지지하도록 이루어지는 튜브시트의 둘레를 따라 경로를 형성하도록, 상기 튜브시트의 일 면상에 형성되는 가이드레일부; 및
일 단부에 마련되어 상기 가이드레일부를 따라 이동 가능하도록 이루어지는 이동부를 구비하고, 타 단부에는 상기 전열관을 검사하는 검사센서가 배치되며, 타 단부가 복수의 상기 전열관 사이에서 이동 가능하도록 이루어지는 머니퓰레이터부를 포함하고,
상기 가이드레일부는, 상기 튜브시트의 둘레를 따라 상기 경로를 형성하며 상기 튜브시트의 상면에서 함몰 형성되는 함몰부를 구비하고,
상기 이동부는, 상기 함몰부를 따라 이동 가능하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 전열관 검사 시스템.
제1항, 제7항 및 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 머니퓰레이터부의 상부에 고정 설치되어 상기 튜브시트 및 상기 전열관의 적어도 일부를 촬영 가능하도록 이루어지는 제1 카메라; 및
상기 머니퓰레이터부상에서 상기 검사센서와 인접하게 배치되고, 상기 전열관의 근접 촬영이 가능하도록 이루어지는 제2 카메라를 더 포함하는 전열관 검사 시스템.
제9항에 있어서,
상기 제1 및 제2 카메라로부터 획득되는 영상 정보를 이용하여 상기 머니퓰레이터부의 동작을 제어하도록 이루어지는 제어부를 더 포함하는 전열관 검사 시스템.
제1항, 제7항 및 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
증기발생기의 상부 헤더에 형성되는 통로(manway)상에 마련되고, 상기 검사센서와 연결되는 케이블의 이동을 가이드하도록 이루어지는 가이드부를 더 포함하는 전열관 검사 시스템.
제1항 및 제7항 중 어느 한 항에 따른 전열관 검사 시스템에 있어서,
복수의 상기 전열관의 둘레를 감싸도록 형성되어 상기 전열관을 지지하도록 이루어지는 상기 튜브시트의 일 면상에 형성되어 상기 튜브시트의 둘레를 따라 경로를 형성하는 상기 가이드레일부상에 상기 머니퓰레이터부의 일 단부에 마련되는 상기 이동부를 결합하여 상기 머니퓰레이터부를 설치하는 단계;
제어부를 통해 상기 제1 내지 제3 휠부를 동작시켜 상기 가이드레일부상에서의 상기 이동부의 위치를 제어하고, 상기 제어부를 통해 상기 머니퓰레이터부의 일 단부의 위치를 제어하며, 상기 머니퓰레이터부의 타 단부에 배치되는 상기 검사센서를 검사 대상이 되는 상기 전열관에 위치시키는 단계; 및
상기 제어부를 통해 상기 검사센서를 검사 대상이 되는 상기 전열관의 길이 방향을 따라 상기 전열관의 내부로 삽입 및 인출시키면서 상기 전열관에 대한 검사를 수행하는 단계를 포함하는 전열관 검사 시스템을 이용한 검사 방법.