KR102392237B1 - 원자로 격납 건물의 보수 방법 - Google Patents

원자로 격납 건물의 보수 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 내측이 원자로 격납 건물의 내부와 대향하는 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트(CLP) 및 상기 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트의 외측을 둘러싸는 콘크리트 방호벽을 포함하는 원자로 격납 건물의 보수 방법에 있어서, 상기 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트의 손상된 영역을 확인하는 손상 부위 확인단계, 상기 손상된 영역을 포함하여 제거되도록 상기 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트의 일부를 제거하는 손상 부위 제거단계, 상기 손상된 영역이 제거된 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트의 보수 영역은, 상기 원자로 격납 건물의 내부와 대향하는 내측면에서 상기 콘크리트 방호벽에 대향하는 외측면 방향으로 비스듬한 구조를 갖도록 성형하되, 상기 내측면의 단면적이 상기 외측면의 단면적보다 넓게 형성되도록 성형하는 보수 영역 성형단계, 보수용 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트를 상기 성형된 보수 영역에 부합하는 형상으로 제작하는 보수용 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트 제작단계, 상기 보수용 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트를 상기 보수 영역에 배치하여 상기 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트와 결합시키는 보수용 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트 설치단계를 포함하는 원자로 격납 건물의 보수 방법을 제공한다.
따라서 손상된 영역이 제거된 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트의 보수 영역을 성형 (가공)함으로써, 보수용 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트와의 용접 입열량이 감소되는 장점이 있다.

Description

원자로 격납 건물의 보수 방법{Method for repairing reactor containment}
본 발명은 원자로 격납 건물의 보수 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 손상된 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트(CLP)를 제거하고 잔존한 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트의 형태를 성형 (개선 가공)하여, 보수용 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트와의 결합 구조를 개선한 원자로 격납 건물의 보수 방법에 관한 것이다.
일반적으로 원자로 격납 건물은 원자력 발전소에서 원자로와 원자로 냉각재 계통이 설치되고 방사성 물질의 유출을 방지하기 위한 콘크리트로 지어진 건물이다. 원자로 격납 건물은, 통상적으로 반구형 지붕을 가지며, 두께가 약 6mm인 원자로 격납 건물 라이너 플레이트와, 상기 원자로 격납 건물 라이너 플레이트의 외측을 둘러싸고 두께가 약 120cm 이상인 콘크리트 방호벽을 포함한다.
그런데 원자로 격납 건물과 같은 건물의 설치에는 오랜 시간이 걸리고, 설치과정 및 격납 건물의 사용 중에 원자로 격납 건물 라이너 플레이트와 콘크리트 방호벽 사이로 이물질, 해수비말, 염분 등이 유입될 수 있다. 이와 같은 원인으로 콘크리트 방호벽과 접촉되는 원자로 격납 건물 라이너 플레이트가 부식될 수 있다. 또한, 상기의 원인 및 원인 불명의 사유로 원자로 격납 건물의 콘크리트 방호벽에 공동(Cavity)과 같은 구멍이 발생할 수 있다.
종래에는 원자로 격납 건물의 외부에서 보수가 필요한 부위 주변의 외벽 콘크리트 및 철근을 제거하고, 라이너 플레이트의 일부를 절단해 보수 부위를 제거한 후 신규 라이너 플레이트를 설치한 다음 제거한 부분에 콘크리트를 타설하여 보수하거나, 원자로 격납 건물 안쪽에서 보수가 요구되는 라이너 플레이트에 백업 바를 설치하고, 교체용 라이너 플레이트를 백업 바에 결합 (용접)하여 보수하는 방법을 사용하고 있으나, 이러한 방법들은 백업 바를 추가적으로 설치해야 하여, 보수 작업에 추가 시간이 소요되고, 이로 인한 작업자의 피폭량 증가 문제 또는 다량의 콘크리트와 철근을 제거해야 하는 문제 등이 있다.
대한민국등록특허 제10-1855038호
본 발명은 손상된 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트(CLP)를 제거하고 잔존한 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트의 형태를 성형 (가공)하여 보수용 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트의 결합 (용접) 구간을 개선하여 원자로 격납 건물의 보수 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 내측이 원자로 격납 건물의 내부와 대향하는 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트(CLP) 및 상기 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트의 외측을 둘러싸는 콘크리트 방호벽을 포함하는 원자로 격납 건물의 보수 방법에 있어서, 상기 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트의 손상된 영역을 확인하는 손상 부위 확인단계, 상기 손상된 영역을 포함하여 제거되도록 상기 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트의 일부를 제거하는 손상 부위 제거단계, 상기 손상된 영역이 제거된 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트의 보수 영역은, 상기 원자로 격납 건물의 내부와 대향하는 내측면에서 상기 콘크리트 방호벽에 대향하는 외측면 방향으로 비스듬한 구조를 갖도록 성형하되, 상기 내측면의 단면적이 상기 외측면의 단면적보다 넓게 형성되도록 성형하는 보수 영역 성형단계, 보수용 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트를 상기 성형된 보수 영역에 부합하는 형상으로 제작하는 보수용 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트 제작단계, 상기 보수용 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트를 상기 보수 영역에 배치하여 상기 원자로 격납 건물 내부의 기존 라이너 플레이트와 결합시키는 보수용 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트 설치단계를 포함하는 원자로 격납 건물의 보수 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 본 발명은 내측이 원자로 격납 건물의 내부와 대향하는 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트 및 상기 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트의 외측을 둘러싸는 콘크리트 방호벽을 포함하는 원자로 격납 건물의 보수 방법에 있어서, 상기 콘크리트 방호벽의 손상된 영역을 확인하는 손상 부위 확인단계, 상기 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트와 접하는 상기 콘크리트 방호벽의 손상된 영역이 드러나도록 상기 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트의 일부를 제거하는 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트 제거단계, 상기 제거된 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트를 통해 드러난 상기 콘크리트 방호벽의 손상된 영역을 보수하는 콘크리트 방호벽 보수단계, 상기 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트의 일부를 제거하고 남은 잔존 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트의 보수 영역 중에서, 상기 원자로 격납 건물의 내부와 대향하는 내측면에서 상기 콘크리트 방호벽에 대향하는 외측면 방향으로 비스듬한 구조를 갖도록 성형하되, 상기 내측면의 단면적이 상기 외측면의 단면적보다 넓게 형성되도록 성형하는 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트 성형단계, 보수용 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트를 상기 성형된 보수 영역에 부합하는 형상으로 제작하는 보수용 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트 제작단계, 상기 보수용 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트를 상기 보수 영역에 배치하여 상기 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트와 결합시키는 보수용 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트 설치단계를 포함하는 원자로 격납 건물의 보수 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 원자로 격납 건물의 보수 방법은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 손상된 영역이 제거된 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트의 보수 영역을 성형 (가공)함으로써, 보수용 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트와의 용접 입열량이 감소되는 장점이 있다.
둘째, 용접용 받침판(Back-up Bar) 미설치, 콘크리트 방호벽 미제거로 인한 중저준위 방사성폐기물(콘크리트 및 철근) 발생량을 감소 시킬 수 있는 장점이 있다.
셋째, 콘크리트 방호벽을 제거하지 않고도 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트를 보수할 수 있어서 공정 단축, 그에 따르는 작업자의 피폭량 저감 등의 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원자로 격납 건물의 보수 방법의 대상이 되는 원자로 격납 건물의 구조를 개략적으로 나타내는 모식도이다.
도 2는 도 1에 따른 원자로 격납 건물의 내부 라이너 플레이트의 보수 방법의 수행 과정을 개략적으로 나타내는 모식도이다.
도 3은 도 2에 따른 원자로 격납 건물의 내부 라이너 플레이트의 보수 방법의 수행 과정을 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 원자로 격납 건물의 콘크리트 방호벽의 보수 방법의 수행 과정을 개략적으로 나타내는 모식도이다.
도 5는 도 4에 다른 원자로 격납 건물의 콘크리트 방호벽의 보수 방법의 수행 과정을 나타내는 블록도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 원자로 격납 건물의 내부 라이너 플레이트 및 콘크리트 방호벽의 보수 방법의 수행 과정을 개략적으로 나타내는 모식도이다.
도 7은 도 6에 따른 원자로 격납 건물의 내부 라이너 플레이트 및 콘크리트 방호벽의 보수 방법의 수행 과정을 나타내는 블록도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 원자로 격납 건물의 보수 방법(S100)은 손상 부위 확인단계(S110), 손상 부위 제거단계(S120), 보수 영역 성형단계(S130), 콘크리트 및 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트(CLP, Containment Liner Plate, 이하 'CLP' 라 한다.) 손상(결함)여부 육안 검사단계(S140), 보수용 CLP 제작단계(S150) 및 보수용 CLP 설치단계(S160)를 포함한다. 이와 관련하여 먼저 상기 원자로 격납 건물(100)의 구조를 도 1을 통해 살펴보면, 상기 원자로 격납 건물(100)은 내벽을 이루는 상기 CLP(110)와 외벽을 이루는 콘크리트 방호벽(120)을 포함한다. 상기 콘크리트 방호벽(120)은 상기 CLP(110)의 외측면을 둘러싸고 있다. 본 실시예에서 상기 콘크리트 방호벽(120)의 두게는 약 120cm이지만 변경이 가능하다.
상기 손상 부위 확인단계(S110)는 상기 CLP(110) 및 콘크리트 방호벽(120)의 보수(손상, 결함) 부위를 확인하는 과정이다. 상기 손상 부위 확인단계(S110)에서는 초음파를 이용하여 상기 CLP(110) 및 상기 콘크리트 방호벽(120)의 손상 부위를 확인하는 것을 예로 든다. 하지만 본 발명은 이에 한정되지 않고 상기 CLP(110) 및 상기 콘크리트 방호벽(120)의 손상 부위를 확인하기 위한 방법을 얼마든지 변경 가능하다. 본 실시예에 따른 원자로 격납 건물의 보수 방법(S100)은 손상된 CLP(110)의 위치에 제한 없이 사용 가능하지만, 특히 CLP(110)와 콘크리트 방호벽(120)이 접하는 부분에 손상이 발생한 경우 효율적인 보수가 가능한 장점이 있다.
손상 부위 제거단계(S120)는 CLP(110)와 콘크리트 방호벽(120)이 접하는 부분에서, CLP(110)에 손상된 영역이 발생한 경우, 상기 손상된 영역이 제거되도록 CLP(110)의 일부를 제거하는 과정이다. 보다 구체적으로 손상 부위 제거단계(S120)는 상기 원자로 격납 건물(100)의 내부에서 외부를 향해 CLP(110)의 일부를 제거하는 과정이다. 본 실시예에서는 초음파를 이용하여 확인된 상기 CLP(110)의 손상 부위는 그라인더, 레이저 커팅 등을 이용하여 제거하는 것을 예로 든다.
이 때 상기 제거되는 CLP(110)는 상기 손상 부위를 포함하여 정사각형 혹은 직사각형 형태로 제거된다. 본 실시예에서 상기 제거되는 CLP(110)는 도 2의 (b)에서 보는 바와 같이 상면 및 하면이 평평한 직육면체 형태이다. 물론 본 실시예는 상기 원자로 격납 건물(100)의 우측면을 예로 들기 때문에 상면 및 하면이 평평한 직육면체이지만, 상기 제거되는 CLP(110)가 상기 원자로 격납 건물(100)의 상측인 돔부인 경우에는 좌측면 및 우측면이 평평한 구조를 가질 수 있다.
본 실시예에서는 상기 손상 부위 제거단계(S120) 이후에 아래에서 설명할 보수 영역 성형단계(S130)를 진행하는 것을 예로 들지만, 상기 손상 부위 제거단계(S120)와 상기 보수 영역 성형단계(130) 사이에는 상기 콘크리트 방호벽의 결함을 확인하고 보수하는 콘크리트 방호벽 보수단계를 더 포함할 수 있다. 즉, 이러한 경우에는 상기 CLP(110)와 상기 콘크리트 방호벽(120) 모두에 손상이 발생한 경우의 보수에 적용될 수 있다.
상기 보수 영역 성형단계(S130)는 상기 원자로 격납 건물(100)에 설치되어 있는 기존 CLP(110)를 성형하여 개선(Beveling)하는 과정이다. 이는 상기 보수용 CLP 설치단계(S160)에서 보수용 CLP(140)를 설치 시 상기 기존 CLP(110)와의 용접 작업을 용이하게 하며, 용접 입열량을 줄일 수 있도록 하기 위함이다.
본 실시예에서 상기 손상된 영역을 제거하고 남은 보수 영역(130)을 포함하는 잔존 CLP(110)는 상부 CLP(111) 및 하부 CLP(112)를 포함한다. 상기 상부 CLP(111)는 상기 보수 영역의 위쪽 부분을 의미하고, 상기 하부 CLP(112)는 상기 보수 영역(130)의 아래쪽 영역을 의미한다. 이 때 상기 상부 CLP(111)는 상기 보수 영역(130)의 상부와 접하는 하면(111a)이 내측에서 외측으로 갈수록 아래쪽 방향으로 비스듬한 구조를 갖도록 성형(개선)하고, 상기 하부 CLP(112)는 상기 보수 영역(130)의 하부와 접하는 상면(112a)이 내측에서 외측으로 갈수록 위쪽 방향으로 비스듬한 구조를 갖도록 성형(개선)한다. 본 실시예에서 상기 비스듬한 경사각도는 상기 콘크리트 방호벽(120)에 수직한 면과 15° 내지 45°를 이룬다. 즉, 상기 상부 CLP(111)의 하면(111a)은 상기 콘크리트 방호벽(120)에 수직한 면에 대해 위쪽으로 15° 내지 45° 기울어지도록 형성되고, 상기 하부 CLP(112)의 상면(112a)은 상기 콘크리트 방호벽(120)에 수직한 면에 대해 아래쪽으로 15° 내지 45° 기울어지도록 형성된다. 하지만 본 발명은 이에 한정되지 않고 상기 기울어진 각도를 얼마든지 변경 가능하다.
예를 들어, 상기 상부 CLP(111) 및 하부 CLP(112)가 각각 상기 콘크리트 방호벽(120)과 인접하는 일부 구간은 기울어진 기울기가 아닌, 직사각형 형태로 성형 (가공)하여 사선 형태가 아닌 직각 형태로 결합도 가능하다. 즉, 상기 보수 영역(130)의 위쪽인 상부 CLP(111)의 하면 중에서, 상기 콘크리트 방호벽(120)과 인접하는 부분은 상기 콘크리트 방호벽(120)과 교차하는 방향의 평평한 구조를 갖도록 성형하고, 상기 보수 영역(130)의 아래쪽인 하부 CLP(112)의 상면 중에서, 상기 콘크리트 방호벽(140)과 인접하는 부분은 상기 콘크리트 방호벽(120)과 교차하는 방향의 평평한 구조를 갖도록 성형할 수 있고, 상기 상부 CLP(111)의 하면 및 하부 CLP(112)의 상면 중, 직각 형태로 결합된 부분에서 상기 기존의 CLP(110)의 내측 방향으로 연장되는 부분은 비스듬한 형태로 가공할 수 있는 것이다. 뿐만 아니라 상기 보수 영역(130)은 기존의 상부 CLP(111) 및 하부 CLP(112)를 외측에서 내측 방향으로 설정 간격 이격된 부분까지 비스듬하게 성형 (가공)하고, 상기 비스듬하게 성형된 단부에서 상하 방향인 아래쪽 방향 또는 위쪽 방향으로 설정 간격 이격된 부분까지 연장되도록 성형 (가공)하며, 상기 상하 방향으로 성형된 단부에서 상기 보수용 CLP(140)가 맞닿는 면은 상기 콘크리트 방호벽(120)에 직각인 형태로 가공할 수도 있다. 물론 상기 상부 CLP(111) 및 하부 CLP(112)가 상기 콘크리트 방호벽(120)가 인접하는 부분을 직각인 형태로 가공한 경우에는, 상기 보수용 CLP(140)가 상기 콘크리트 방호벽(120)에 인접하는 부분도 상기 상부 CLP(111) 및 하부 CLP(112)의 직각 형태에 부합하는 직각 형태로 형성한다.
그리고 위에서는 상기 보수 영역(130)의 상부 및 하부를 비스듬한 구조를 갖는 것으로 예로 들지만, 상기 보수 영역(130)의 측면도 비스듬한 구조를 갖는다. 즉, 상기 보수 영역(130)의 일측면에서 상기 보수 영역(130)의 일측면에 대향하는 보수 영역(130)의 타측면 방향으로 갈수록 비스듬한 구조를 갖도록 성형하고, 상기 보수 영역(130)의 타측면에서 상기 보수 영역(130)의 일측면 방향으로 갈수록 비스듬한 구조를 갖도록 성형한다. 이 때 비스듬한 경사각도는 상기 콘크리트 방호벽(120)에 평행한 면과 15° 내지 45°를 이룬다. 즉, 본 실시예에 따른 상기 보수 영역(130)은 직육면체 상에 사각뿔대를 결합하여 내측면의 단면적이 외측면의 단면적보다 넓은 10면체 구조를 갖는다. 물론 상기 보수 영역(130)의 일측면 및 타측면도, 상부 CLP(111) 및 하부 CLP(112)처럼 비스듬하게 성형 (가공)하되, 기존의 상기 보수 영역(130)의 일측면 및 타측면이 상기 보수용 CLP(140)와 맞닿는 면은 직각 형태로 가공할 수 있다.
CLP 및 콘크리트 방호벽 손상(결함)여부 육안 검사단계(S140)는 상기 보수용 CLP(140)를 결합하기 전에 육안으로 잔존 CLP(110)와 콘크리트 방호벽(120)에 결함이 없는지 확인하는 과정이다. 이는 상기 보수용 CLP(140)를 결합하기 전에 다시 육안으로 결함 유무를 확인함으로써, 상기 보수용 CLP(140)의 결합 시 발생할 수 있는 부정합을 예방할 수 있고, 상기 원자로 격납 건물(100)의 보수가 완료된 후에 결함이 발견될 경우 다시 공정을 진행해야 하는 비효율을 줄이기 위함이다.
보수용 CLP 제작단계(S150)는 상기 보수 영역(130)에 결합될 보수용 CLP(140)를 제작하고 성형 (가공)하는 과정이다. 먼저 본 실시예에서는, 상기 보수용 CLP(140)를 직육면체 형상으로 대략적으로 제작한다. 이 때 보수용 CLP(140)의 높이는 상기 보수영역(130) 중 상기 콘크리트 방호벽(120)이 노출된 길이보다 더 길게 형성하고, 두께는 기존의 CLP(110)의 두께와 동일하도록 한다.
다음으로 상기 보수용 CLP(140)의 우측 상부(141a)를 상기 성형된 상부 CLP(111)의 하면(111a)과 부합하도록 비스듬하게 성형(개선)하고, 상기 보수용 CLP(140)의 우측 하부(142a)를 상기 성형된 하부 CLP(112)의 상면(112a)과 부합하도록 비스듬하게 성형(개선) 한다. 즉, 상기 보수용 CLP(140)는, 상면은 상기 콘크리트 방호벽(120)에 수직한 면과 평행하도록 내측에서 외측으로 연장되어 있고, 상기 내측으로부터 상기 외측 방향으로 설정 간격 이격된 부분에서 상기 외측면까지는 상기 상부 CLP(111)의 하면(111a)과 부합하도록 외측으로 갈수록 아래쪽 방향으로 비스듬한 구조를 갖도록 성형한다. 또한 상기 보수용 CLP(140)는, 하면은 상기 콘크리트 방호벽(120)에 수직한 면과 평행하도록 내측에서 외측으로 연장되어 있고, 상기 내측으로부터 상기 외측 방향으로 설정 간격 이격된 부분에서 상기 외측면까지는 상기 하부 CLP(112)의 상면(112a)과 부합하도록 외측으로 갈수록 위쪽 방향으로 비스듬한 구조를 갖도록 성형한다. 이러한 과정을 통해 상기 보수용 CLP(140)의 외측면은 상기 보수 영영(130)의 외측면, 즉 상기 콘크리트 방호벽(120)의 노출된 부분과 길이가 부합하게 된다. 또한 위에서 기술한 바와 같이, 상기 기존 CLP(110)와 보수용 CLP(140)의 맞닿는 부분의 끝부분은, 비스듬한 성형 대신 직각 형태로 가공하여 부착할 수도 있다.
그리고, 상기 보수용 CLP(140)의 상면 중 상기 콘크리트 방호벽(120)에 수직한 면과 평행하도록 연장되어 있는 부분의 길이는, 상기 보수용 CLP의 우측 상부(141a)의 길이보다 길게 형성된다. 즉, 상기 보수용 CLP(140)의 길이 비율은 평평한 면이 비스듬한 부분보다 크다. 구체적으로는 상기 보수용 CLP(140)의 상면 중 상기 콘크리트 방호벽(120)에 수직한 면과 평행하도록 연장되어 있는 부분의 길이는, 상기 보수용 CLP의 우측 상부(141a)를, 상기 보수용 CLP(140)의 상면 중 상기 콘크리트 방호벽(120)에 수직한 면과 평행하도록 연장되어 있는 부분과 접하는 부분으로부터 상기 콘크리트 방호벽(120)에 수직한 면과 평행하도록 연장할 때, 상기 보수용 CLP(140)의 외측면을 위쪽으로 연장한 부분과 접하는 부분까지의 길이보다 길게 형성된다는 의미이다. 이는 상기 보수용 CLP(140)의 상면 중 상기 상부 CLP(111)와 용접되는 부분의 길이가 용접되지 않는 부분의 길이보다 길게하여 결합력을 보장하기 위함이다. 하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고 상기 보수용 CLP(140)의 상면의 길이 비율을 얼마든지 변경 가능하다. 이러한 구조는 상기 보수용 CLP(140)의 하면의 길이 비율에도 동일하게 적용될 수 있다. 또한, 용접부의 용접 비드를 상기 보수용 CLP(140) 위로 덧쌓아 상기 기존의 CLP(110) 및 보수용 CLP(140)의 용접부의 용접 두께를 6mm 이상으로 수행할 수도 있다.
보수용 CLP 설치단계(S160)는 상기 보수용 CLP(140)를 상기 보수 영역(130)에 배치하여 상기 상부 CLP(111) 및 상기 하부 CLP(112)와 각각 결합하는 과정이다. 상기 보수용 CLP(140)는 상기 보수 영역(130)의 일부와 대응되는 크기 및 구조를 가지며, 기존의 CLP(110)의 일부를 대체한다. 본 실시예에서는 상기 보수용 CLP 설치단계(S160)를 용접을 통해서 기존의 CLP(110)에 결합하는 것을 예로 든다. 용접 방식은 특별히 제한되지 않으나, GTAW(Gas Tungsten Arc Welding), FCAW (Flux Coreed Arc Wedling) 또는 SMAW(Shielded Metal Arc Welding) 용접 방식이 사용될 수 있다.
도 2의 (f)에서 보는 바와 같이 상기 보수용 CLP(140)가 상기 보수 영역(130)에 배치된 상태에서 상기 보수용 CLP(140)와 기존의 CLP(110) 사이에는 직각 삼각형 형태 (혹은 개선면 끝부분을 직각으로 가공했을 시, 직사각형 형태)의 공간이 남게 된다. 따라서 이러한 공간에 용가재(150)를 녹여서 용접한다. 상기 용가재(150)도 기존의 CLP(110) 및 보수용 CLP(140)보다 용융점이 낮은 금속재라면 종류가 제한되지 않는다. 특히 본 실시예에 의한 원자로 격납 건물의 보수 방법(S100)은, 상기 보수용 CLP(140)의 상면의 평평한 부분과 상기 상부 CLP(111)의 하면 중 상기 보수용 CLP(140)의 우측 상부(141a)와 밀착되는 부분을 제외한 나머지 부분만을 용접에 의해 결합한다. 또한 상기 보수용 CLP(140)의 하면의 평평한 부분과 상기 하부 CLP(112)의 상면 중 상기 보수용 CLP(140)의 우측 하부(142a)와 밀착되는 부분을 제외한 나머지 부분만을 용접에 의해 결합한다. 이 때, 직각 삼각형 형태 (혹은 직사각형 형태)의 용접 부분을 용접 후, 필요하다면 용접 비드를 상기 보수용 CLP(140) 위로 더 쌓아 용접 두께를 기존의 CLP(110)의 두께인 6mm 이상으로 용접 비드를 덧쌓을 수도 있다.
도 4 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 원자로 격납 건물 보수 방법(S200)은 손상 부위 확인단계(S210), 콘크리트 방호벽 결함(손상)부위 육안 확인단계(S220), 콘크리트 방호벽 결함부위 chipping 및 보수 단계(S230), 기존 CLP 및 보수용 CLP 성형단계(S240), 콘크리트 방호벽 보수부 건조단계(S250) 및 보수용 CLP 설치단계(S260)를 포함한다. 상기 손상 부위 확인단계(S210)는 도 2에 따른 원자로 격납 건물 보수 방법(S100)의 손상 부위 확인단계(S110)와 유사하므로 자세한 설명은 생략한다.
상기 콘크리트 방호벽 결함부위 육안 확인단계(S220)는 결함이 발생한 것으로 추정되는 콘크리트 방호벽(220)의 육안 검사를 위해, 먼저 상기 콘크리트 방호벽(220) 내측의 CLP(210)를 제거한다. 상기 CLP(210)의 제거는 도 2에 따른 원자로 격납 건물 보수 방법(S100)의 손상 부위 제거단계(S120)와 유사한 방법으로 한다. 상기 CLP(210)가 제거된 부분을 통해 상기 콘크리트 방호벽(220)에 발생한 결함 부위를 육안으로 확인한다.
상기 콘크리트 방호벽 결함부위 chipping 및 보수 단계(S230)는 육안으로 확인된 콘크리트 방호벽(220)의 결함 부위(손상된 영역, 보수부)를 chipping하여 제거하고, 상기 콘크리트 방호벽(220)의 제거된 부분을 몰탈 등을 사용하여 보수하는 과정이다. 본 실시예에서는 그라우팅 방법으로 보수하는 것을 예로 들지만, 상기 보수하는 방법은 얼마든지 변경이 가능하다.
기존 CLP 및 보수용 CLP 성형단계(S240)는 상기 콘크리트 방호벽 결함부위 육안 확인단계(S220)에서 기존의 CLP(210) 중 일부를 제거하고 남은 CLP(210) 및 상기 제거된 CLP(210) 보수 영역(230)에 배치될 보수용 CLP(240)를 성형(개선)하는 과정이다. 상기 CLP 및 보수용 CLP 성형단계(S240)는 도 2에 따른 원자로 격납 건물의 보수 방법(S100)의 보수 영역 성형단계(S130) 및 보수용 CLP 제작단계(S150)와 유사하므로 자세한 설명은 생략한다.
콘크리트 방호벽 보수부 건조단계(S250)는 상기 보수용 CLP(240)를 상기 보수 영역(240)에 배치하기 전에 상기 콘크리트 방호벽(220)의 손상된 영역을 보수하기 위해 투입된 몰탈 등의 건조 상태를 육안으로 확인하는 과정이다. 본 실시예에서는 상기 콘크리트 방호벽 보수부 건조단계(S250)를 상기 기존 CLP 및 보수용 CLP 성형단계(S240) 이후에 하는 과정으로 기재하지만, 상기 몰탈 등의 건조 상태를 육안으로 확인하는 과정은 상기 몰탈 등이 투입된 후부터 상기 보수용 CLP(240)를 결합하기 전까지 지속적으로 할 수 있다.
상기 보수용 CLP 설치단계(S260)는 제거되지 않은 기존의 CLP(210)와 보수용 CLP(240)를 용접하여 결합하는 과정이다. 상기 보수용 CLP 설치단계(S260)는 도 2에 따른 원자로 격납 건물 보수방법(S100)의 보수용 CLP 설치단계(S160)와 유사하므로 자세한 설명은 생략한다.
도 6 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 원자로 격납 건물 보수 방법(S300)은 손상 부위 확인단계(S310), CLP 손상 부위 제거 및 콘크리트 방호벽 결함(손상)부위 육안 확인단계(S320), 콘크리트 방호벽 결함부위 chipping 및 보수 단계(S330), 기존 CLP 및 보수용 CLP 성형단계(S340), 콘크리트 방호벽 보수부 건조단계(S350) 및 보수용 CLP 설치단계(S360)를 포함한다. 본 실시예에 따른 원자로 격납 건물 보수 방법(S300)은 도 2에 따른 원자로 격납 건물 보수 방법(S100) 과 도 4에 따른 원자로 격납 건물 보수 방법(S200)을 모두 이용하여 손상된 CLP(310)와 콘크리트 방호벽(320)을 모두 보수하는 방법에 관한 것이다. 상기 손상 부위 확인단계(S310)는 도 2에 따른 원자로 격납 건물 보수 방법(S100)의 손상 부위 확인단계(S110)와 유사하므로 자세한 설명은 생략한다.
상기 CLP 보수부위 제거 및 콘크리트 방호벽 결함 부위 육안 확인단계(S320)는 도 2에 따른 원자로 격납 건물 보수방법(S100)의 손상 부위 제거단계(S120) 및 도 4에 따른 원자로 격납 건물 보수방법(S200)의 콘크리트 방호벽 결함부위 육안 확인단계(S220)를 순차적으로 진행하는 것과 유사하므로 자세한 설명은 생략한다.
상기 콘크리트 방호벽 결함부위 chipping 및 보수 단계(S330)는 육안으로 확인된 콘크리트 방호벽(220)의 결함 부위(손상된 영역, 보수부)를 chipping하여 제거하고, 상기 콘크리트 방호벽(220)의 제거된 부분을 몰탈 등을 사용하여 보수하는 과정이다. 본 실시예에서는 그라우팅 방법으로 보수하는 것을 예로 들지만, 상기 보수하는 방법은 얼마든지 변경이 가능하다.
기존 CLP 및 보수용 CLP 성형단계(S340)는 상기 콘크리트 방호벽 결함부위 육안 확인단계(S320)에서 기존의 CLP(310) 중 일부를 제거하고 남은 CLP(310) 및 상기 제거된 CLP(310) 보수 영역(330)에 배치될 보수용 CLP(340)를 성형(개선)하는 과정이다. 상기 CLP 및 보수용 CLP 성형단계(S340)는 도 2에 따른 원자로 격납 건물의 보수 방법(S100)의 보수 영역 성형단계(S130) 및 보수용 CLP 제작단계(S150)와 유사하므로 자세한 설명은 생략한다.
상기 콘크리트 방호벽 보수부 건조단계(S350)는 도 4에 따른 콘크리트 방호벽 보수부 건조단계(S250)와 유사하므로 자세한 설명은 생략한다. 또한 상기 보수용 CLP 설치단계(S360)는 도 2에 따른 원자로 격납 건물 보수방법(S100)의 보수용 CLP 설치단계(S160)와 유사하므로 자세한 설명은 생략한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허 청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 원자로 격납 건물
110: 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트(CLP)
111: 상부 CLP
111a: 상부 CLP 하면
112: 하부 CLP
112a: 하부 CLP 상면
120: 콘크리트 방호벽
130: 보수 영역
140: 보수용 CLP
141a: 보수용 CLP 우측 상부
142a: 보수용 CLP 우측 하부
150: 용가재

Claims (17)

  1. 내측이 원자로 격납 건물의 내부와 대향하는 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트(CLP) 및 상기 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트의 외측을 둘러싸는 콘크리트 방호벽을 포함하는 원자로 격납 건물의 보수 방법에 있어서,
    상기 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트의 손상된 영역을 확인하는 손상 부위 확인단계;
    상기 손상된 영역을 포함하여 제거되도록 상기 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트의 일부를 제거하는 손상 부위 제거단계;
    상기 손상된 영역이 제거된 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트의 보수 영역은, 상기 원자로 격납 건물의 내부와 대향하는 내측면에서 상기 콘크리트 방호벽에 대향하는 외측면 방향으로 비스듬한 구조를 갖도록 성형하되, 상기 내측면의 단면적이 상기 외측면의 단면적보다 넓게 형성되도록 성형하는 보수 영역 성형단계;
    보수용 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트를 상기 성형된 보수 영역에 부합하는 형상으로 제작하는 보수용 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트 제작단계;
    상기 보수용 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트를 상기 보수 영역에 배치하여 상기 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트와 결합시키는 보수용 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트 설치단계를 포함하고,
    상기 보수용 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트 제작단계는,
    상면은 상기 콘크리트 방호벽에 수직한 면과 평행하도록 내측에서 외측으로 연장되되, 상기 내측으로부터 외측 방향으로 설정 간격 이격된 부분에서 상기 외측면까지는, 상기 보수 영역 상면과 부합하도록 외측으로 갈수록 아래쪽 방향으로 비스듬한 구조를 갖도록 상기 보수용 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트를 성형하는 단계를 더 포함하며,
    상기 보수용 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트 설치단계에서는,
    상기 보수용 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트의 상면의 평평한 부분과 상기 상부 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트의 하면 중에서 상기 보수용 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트의 비스듬한 구조 부분과 밀착되는 부분을 제외한 나머지 부분을 용접하되,
    상기 보수용 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트의 상면의 평평한 부분과 상기 상부 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트의 하면 사이에 용가재를 녹여서 용접하는,
    원자로 격납 건물의 보수 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    손상 부위 제거단계에서는,
    상기 제거된 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트의 일부는, 상면 및 하면이 평평한 형태를 갖도록 제거되는,
    원자로 격납 건물의 보수 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 보수 영역 성형단계에서,
    상기 보수 영역은, 상면은 내측에서 외측으로 갈수록 아래쪽 방향으로 비스듬한 구조를 갖도록 성형하고, 하면은 내측에서 외측으로 갈수록 위쪽 방향으로 비스듬한 구조를 갖도록 성형하며, 일측면은 상기 일측면에 대향하는 타측면 방향으로 갈수록 비스듬한 구조를 갖도록 성형하고, 상기 타측면은 상기 일측면 방향으로 갈수록 비스듬한 구조를 갖도록 성형하는,
    원자로 격납 건물의 보수 방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 보수 영역 성형단계에서는,
    상기 보수 영역의 상면이 상기 콘크리트 방호벽에 수직한 면과 이루는 각도가 위쪽으로 15도 내지 45가 되도록 성형하는,
    원자로 격납 건물의 보수 방법.
  5. 삭제
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 보수 영역 성형단계에서는,
    상기 보수 영역의 하면이 상기 콘크리트 방호벽에 수직한 면과 이루는 각도가 아래쪽으로 15도 내지 45가 되도록 성형하는,
    원자로 격납 건물의 보수 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 보수용 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트 제작단계는,
    하면은 상기 콘크리트 방호벽에 수직한 면과 평행하도록 내측에서 외측으로 연장되되, 상기 내측으로부터 외측 방향으로 설정 간격 이격된 부분에서 상기 외측면까지는, 상기 보수 영역 하면과 부합하도록 외측으로 갈수록 위쪽 방향으로 비스듬한 구조를 갖도록 상기 보수용 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트를 성형하는 단계를 더 포함하는,
    원자로 격납 건물의 보수 방법.
  8. 삭제
  9. 청구항 1에 있어서,
    손상 부위 제거단계와 상기 보수 영역 성형단계 사이에는,
    상기 콘크리트 방호벽의 결함을 확인하고 보수하는 콘크리트 방호벽 보수단계를 더 포함하는
    원자로 격납 건물의 보수 방법.
  10. 내측이 원자로 격납 건물의 내부와 대향하는 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트 및 상기 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트의 외측을 둘러싸는 콘크리트 방호벽을 포함하는 원자로 격납 건물의 보수 방법에 있어서,
    상기 콘크리트 방호벽의 손상된 영역을 확인하는 손상 부위 확인단계;
    상기 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트와 접하는 상기 콘크리트 방호벽의 손상된 영역이 드러나도록 상기 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트의 일부를 제거하는 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트 제거단계;
    상기 제거된 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트를 통해 드러난 상기 콘크리트 방호벽의 손상된 영역을 보수하는 콘크리트 방호벽 보수단계;
    상기 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트의 일부를 제거하고 남은 잔존 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트의 보수 영역 중에서, 상기 원자로 격납 건물의 내부와 대향하는 내측면에서 상기 콘크리트 방호벽에 대향하는 외측면 방향으로 비스듬한 구조를 갖도록 성형하되, 상기 내측면의 단면적이 상기 외측면의 단면적보다 넓게 형성되도록 성형하는 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트 성형단계;
    보수용 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트를 상기 성형된 보수 영역에 부합하는 형상으로 제작하는 보수용 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트 제작단계;
    상기 보수용 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트를 상기 보수 영역에 배치하여 상기 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트와 결합시키는 보수용 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트 설치단계를 포함하고,
    상기 보수용 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트 제작단계는,
    상면은 상기 콘크리트 방호벽에 수직한 면과 평행하도록 내측에서 외측으로 연장되되, 상기 내측으로부터 외측 방향으로 설정 간격 이격된 부분에서 상기 외측면까지는, 상기 보수 영역 상면과 부합하도록 외측으로 갈수록 아래쪽 방향으로 비스듬한 구조를 갖도록 상기 보수용 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트를 성형하는 단계를 더 포함하며,
    상기 보수용 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트 설치단계에서는,
    상기 보수용 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트의 상면의 평평한 부분과 상기 상부 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트의 하면 중에서 상기 보수용 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트의 비스듬한 구조 부분과 밀착되는 부분을 제외한 나머지 부분을 용접하되,
    상기 보수용 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트의 상면의 평평한 부분과 상기 상부 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트의 하면 사이에 용가재를 녹여서 용접하는,
    원자로 격납 건물의 보수 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트 제거단계에서는,
    상기 제거된 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트의 일부는, 상면 및 하면이 평평한 형태를 갖도록 제거되는,
    원자로 격납 건물의 보수 방법.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 보수 영역 성형단계에서 상기 보수 영역은,
    상면은 내측에서 외측으로 갈수록 아래쪽 방향으로 비스듬한 구조를 갖도록 성형하고, 하면은 내측에서 외측으로 갈수록 위쪽 방향으로 비스듬한 구조를 갖도록 성형하며, 일측면은 상기 일측면에 대향하는 타측면 방향으로 갈수록 비스듬한 구조를 갖도록 성형하고, 상기 타측면은 상기 일측면 방향으로 갈수록 비스듬한 구조를 갖도록 성형하는,
    원자로 격납 건물의 보수 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트 성형단계에서는,
    상기 상면이 상기 콘크리트 방호벽에 수직한 면과 이루는 각도가 위쪽으로 15도 내지 45가 되도록 성형하는,
    원자로 격납 건물의 보수 방법.
    원자로 격납 건물의 보수 방법.
  14. 삭제
  15. 청구항 12에 있어서,
    상기 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트 성형단계;
    상기 하면이 상기 콘크리트 방호벽에 수직한 면과 이루는 각도가 아래쪽으로 15도 내지 45가 되도록 성형하는,
    원자로 격납 건물의 보수 방법.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 보수용 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트 제작단계는,
    하면은 상기 콘크리트 방호벽에 수직한 면과 평행하도록 내측에서 외측으로 연장되되, 상기 내측으로부터 외측 방향으로 설정 간격 이격된 부분에서 상기 외측면까지는, 상기 보수 영역 하면과 부합하도록 외측으로 갈수록 위쪽 방향으로 비스듬한 구조를 갖도록 상기 보수용 원자로 격납 건물 내부 라이너 플레이트를 성형하는 단계를 더 포함하는,
    원자로 격납 건물의 보수 방법.
  17. 삭제
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