KR102454263B1 - Insepction apparatus for reactor vessel head - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 원자로헤드 검사장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 원자로헤드의 관통관의 용접부를 보다 정밀하게 측정할 수 있는 원자로헤드 검사장치에 관한 것이다. The present invention relates to a reactor head inspection apparatus, and more particularly, to a nuclear reactor head inspection apparatus capable of more precisely measuring a welded portion of a penetration pipe of a nuclear reactor head.
원자로압력용기(RPV, reactor pressure vessel)는 핵연료를 장전하여 연쇄적인 핵분열반응이 안전하게 일어날 수 있도록 탄소강 재질의 금속으로 이루어진 압력용기로서, 원자로 격납 건물 내부 정중앙에 위치하고 있다. 원자로 압력용기는 반구형 하부헤드가 달린 원통형의 하부압력용기 부분과 상부의 반구형 원자로헤드 부분으로 구성되어 있다.A reactor pressure vessel (RPV) is a pressure vessel made of carbon steel metal so that a chain of fission reactions can occur safely by loading nuclear fuel, and is located in the center of the reactor containment building. The reactor pressure vessel is composed of a cylindrical lower pressure vessel portion with a hemispherical lower head and an upper hemispherical reactor head portion.
원자로헤드는 하부압력용기에 스터드 볼트(stud bolt)를 이용해 플랜지로 연결되어 있다. 원자로헤드 외부에는 핵분열반응 속도를 제어하는 제어봉을 삽입 또는 인출하기 위한 제어봉 구동장치(CRDM, Control Rod Drive Mechanism)가 장착되어 있고, 하부헤드에는 노심의 핵연료집합체 사이로 삽입되어 핵분열 과정을 감시하는 계측기가 지나는 노즐이 설치되어 있다. 원자로 압력용기 측면에는 냉각재의 입구노즐과 출구노즐이 달려 있으며, 비상시 냉각수를 공급하는 노즐(DVI, direct vessel injection)이 설치되어 있다.The reactor head is connected to the lower pressure vessel by a flange using stud bolts. A Control Rod Drive Mechanism (CRDM) for inserting or withdrawing a control rod that controls the nuclear fission reaction rate is mounted on the outside of the reactor head, and a measuring instrument that is inserted between the nuclear fuel assemblies of the core to monitor the nuclear fission process is installed in the lower head. A passing nozzle is installed. On the side of the reactor pressure vessel, the coolant inlet and outlet nozzles are installed, and a direct vessel injection (DVI) nozzle that supplies coolant in case of emergency is installed.
원자로 압력용기 내부에는 서로 분리 가능한 내부구조물인 노심지지배럴(core support barrel)과 상부안내구조물(upper guide structure)이 설치되어 있다. 이 구조물들은 핵연료를 위아래에서 지지하며, 원자로 내부의 냉각재 순환유로를 형성하여 핵분열 시 발생하는 열을 적절히 흡수한다. 노심지지배럴은 원자로 압력용기 플랜지에 걸쳐 설치된다. 내부에는 핵연료 집합체를 장전할 수 있도록 하부지지 구조물과 노심슈라우드(core shroud)가 설치되어 있다. 냉각재가 노심의 하부로 흐르도록 원자로용기 내벽과 노심지지배럴 사이에 도넛 모양의 하향유로가 설치되어 있다. 또한 노심 상부에 설치된 상부지지 구조물은 핵연료 상단을 고정하고 제어봉 인출 시, 이를 지지하는 역할을 한다.A core support barrel and an upper guide structure, which are internal structures separable from each other, are installed inside the reactor pressure vessel. These structures support nuclear fuel from above and below, and form a coolant circulation path inside the reactor to properly absorb heat generated during nuclear fission. The core support barrel is installed over the reactor pressure vessel flange. A lower support structure and a core shroud are installed inside to load the nuclear fuel assembly. A donut-shaped downward flow path is installed between the inner wall of the reactor vessel and the core support barrel so that the coolant flows to the lower part of the core. In addition, the upper support structure installed on the upper part of the core fixes the top of the nuclear fuel and serves to support it when the control rod is pulled out.
원자로헤드에는 제어봉의 상하 이동을 가이드하는 관통관(penetration)이 J-groove 용접부를 통해 견고하게 장착되고, 퍼널(funnel)의 상부가 관통관의 내부에 삽입된다. A penetration pipe guiding the vertical movement of the control rod is securely mounted to the reactor head through a J-groove weld, and the upper part of the funnel is inserted into the penetration pipe.
한편, 관통관의 J-groove 용접부(이하, 관통관의 용접부로 지칭함)에 대한 비파괴검사는 OH(overhaul)공사 중에 주기적으로 이루어지고 있다. 관통관의 용접부를 비파괴방식으로 검사하기 위하여 관통관의 내면 및 퍼널의 외면 사이의 틈새에 갭프로브(gap probe)라는 특수탐촉자를 삽입하고, 관통관의 용접부는 갭프로브에 의해 검사된다. 구체적으로, 육안으로 퍼널 및 관통관을 확인한 후에 관절로봇을 이용하여 갭가이드장치 및 갭프로브 피딩유닛을 가진 검사모듈을 퍼널 및 관통관까지 이동하고, 갭가이드장치의 공압실린더가 퍼널을 밀어냄으로써 관통관의 내면 및 퍼널의 외면 사이에 틈새(gap)를 형성하고, 갭프로브가 갭프로브 피딩유닛에 의해 관통관의 내면 및 퍼널의 외면 사이의 틈새(gap)에 삽입되며, 갭프로브가 검사모듈에 의해 회전함으로써 관통관의 용접부가 갭프로브에 의해 검사된다. 또한, 원자로 헤드 검사의 작업공간은 고방사선 구역으로 사람이 장시간으로 머물 경우 피폭의 문제가 야기되므로 외팔형 관절로봇을 활용하여 검사를 실행한다. On the other hand, non-destructive inspection of the J-groove welding part of the penetration pipe (hereinafter referred to as the welding part of the penetration pipe) is performed periodically during OH (overhaul) construction. A special probe called a gap probe is inserted into the gap between the inner surface of the through tube and the outer surface of the funnel in order to inspect the welded portion of the through tube in a non-destructive manner, and the welded portion of the through tube is inspected by the gap probe. Specifically, after visually checking the funnel and the penetrating tube, the inspection module with the gap guide device and the gap probe feeding unit is moved to the funnel and the through tube using a joint robot, and the pneumatic cylinder of the gap guide device pushes the funnel to the tube. A gap is formed between the inner surface of the passage and the outer surface of the funnel, and the gap probe is inserted into the gap between the inner surface of the through tube and the outer surface of the funnel by the gap probe feeding unit, and the gap probe is inserted into the inspection module. By rotating by means of a gap probe, the welds of the through-pipe are inspected. In addition, since the working space of the reactor head inspection is a high-radiation area, exposure problems occur when people stay for a long time, so the inspection is performed using a cantilevered joint robot.
하지만, 종래기술에 따르면, 관통관의 중심 및 검사모듈의 중심에 정확하게 정렬되지 못함에 따라 관통관의 내면 및 퍼널의 외면 사이의 틈새가 일정하게 유지될 수 없고, 이에 갭프로브가 관통관의 내면 및 퍼널의 외면 사이의 틈새에 삽입된 상태에서 갭프로브가 관통관의 원주방향을 따라 원활하게 회전하지 못하므로 관통관의 용접부에 대한 피파괴검사가 정확하게 이루어질 수 없는 단점이 있었다. However, according to the prior art, since the center of the through tube and the center of the inspection module are not precisely aligned, the gap between the inner surface of the through tube and the outer surface of the funnel cannot be constantly maintained. And since the gap probe does not rotate smoothly along the circumferential direction of the through tube while being inserted into the gap between the outer surfaces of the funnel, the destructive inspection of the welded portion of the through tube cannot be accurately performed.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.Matters described in this background section are prepared to enhance understanding of the background of the invention, and may include matters that are not already known to those of ordinary skill in the art to which this technology belongs.
본 발명은 상기와 같은 점을 고려하여 안출한 것으로, 원자로헤드의 관통관의 용접부를 보다 정밀하게 측정할 수 있는 원자로헤드 검사장치를 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been devised in consideration of the above points, and an object of the present invention is to provide a nuclear reactor head inspection apparatus capable of more precisely measuring a welded portion of a through tube of a nuclear reactor head.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면은 관통관의 내면 및 퍼널의 외면 사이의 틈새로 갭프로브를 삽입 및 회전시킴으로써 관통관의 용접부를 검사하는 원자로헤드 검사장치로서, 상기 관통관 및 상기 퍼널을 지지하도록 구성된 센터모듈; 상기 센터모듈에 대해 회전가능하게 장착되는 회전체; 상기 회전체에 연결되고, 상기 센터모듈의 양측에서 이동가능하게 배치된 한 쌍의 이동유닛; 상기 한 쌍의 이동유닛에 개별적으로 장착되고, 상기 관통관을 그립 내지 언그립하도록 구성된 한 쌍의 관통관 그립유닛; 상기 한 쌍의 이동유닛에 연결되고, 상기 관통관의 내면 및 상기 퍼널의 외면 사이의 틈새로 갭프로브를 피딩하도록 구성된 갭프로브 피딩유닛; 및 상기 센터모듈에 장착되고, 상기 퍼널을 그립 내지 언그립하도록 구성된 퍼널 그립유닛;을 포함할 수 있다. One aspect of the present invention for achieving the above object is a reactor head inspection apparatus for inspecting a welded portion of a through tube by inserting and rotating a gap probe into a gap between an inner surface of a through tube and an outer surface of a funnel, the through tube and a center module configured to support the funnel; a rotating body rotatably mounted with respect to the center module; a pair of moving units connected to the rotating body and movably disposed on both sides of the center module; a pair of through-tube grip units respectively mounted on the pair of moving units and configured to grip or ungrip the through-tube; a gap probe feeding unit connected to the pair of moving units and configured to feed the gap probe into a gap between the inner surface of the through tube and the outer surface of the funnel; and a funnel grip unit mounted on the center module and configured to grip or ungrip the funnel.
이와 같이, 한 쌍의 관통관 그립유닛이 관통관을 그립하고, 퍼널 그립유닛이 퍼널을 그립 및 언그립함에 따라 센터모듈의 중심, 퍼널의 중심, 관통관의 중심을 서로 간에 정확하게 정렬할 수 있고, 관통관의 내면 및 퍼널의 외면 사이의 틈새가 그 원주방향을 따라 동일하게 유지될 수 있으므로 갭프로브가 관통과의 내면 및 퍼널의 외면 사이의 틈새에 안정적으로 삽입될 수 있고, 갭프로브가 관통관의 원주방향을 따라 원활하게 회전할 수 있으므로 관통관의 용접부에 대한 비파괴검사가 정확하게 이루어질 수 있다. In this way, as the pair of penetrating tube grip units grip the through tube, and the funnel grip unit grips and ungrips the funnel, the center of the center module, the center of the funnel, and the center of the through tube can be precisely aligned with each other. , since the gap between the inner surface of the through tube and the outer surface of the funnel can be kept the same along the circumferential direction, the gap probe can be stably inserted into the gap between the inner surface of the through tube and the outer surface of the funnel, and the gap probe is Since it can rotate smoothly along the circumferential direction of the penetration pipe, non-destructive inspection of the welded part of the penetration pipe can be performed accurately.
상기 센터모듈은 제1구조와, 상기 제1구조의 하부에 구속유닛에 의해 분리가능하게 연결되는 제2구조를 포함할 수 있다.The center module may include a first structure and a second structure detachably connected to a lower portion of the first structure by a restraining unit.
이와 같이, 제1구조 및 제2구조가 구속유닛을 통해 분리가능하게 연결될 수 있고, 제1구조가 구속유닛에 의해 제2구조에 대해 분리된 상태에서 제1구조의 중심은 퍼널 그립유닛에 의해 퍼널의 중심에 대해 정확하게 정렬될 수 있고, 제1구조의 중심이 퍼널의 중심에 정렬되면 제1구조는 구속유닛에 의해 제2구조를 일체로 연결될 수 있다. In this way, the first structure and the second structure may be detachably connected through the restraining unit, and in a state in which the first structure is separated from the second structure by the restraining unit, the center of the first structure is separated by the funnel grip unit. It can be precisely aligned with respect to the center of the funnel, and when the center of the first structure is aligned with the center of the funnel, the first structure can be integrally connected to the second structure by the constraining unit.
상기 구속유닛은 상기 제2구조에 장착된 복수의 구속실린더를 포함하고, 각 구속실린더는 상기 제1구조의 하단플랜지를 가압하거나 이격되는 구속부재를 포함할 수 있다. The restraint unit may include a plurality of restraint cylinders mounted on the second structure, and each restraint cylinder may include a restraining member spaced apart from or pressing the lower flange of the first structure.
상기 회전체는 상기 센터모듈에 회전가능하게 지지되는 상측 회전판과, 상기 상측 회전판의 아래에 위치한 하측 회전판과, 상기 상측 회전판 및 상기 하측 회전판을 연결하는 한 쌍의 연결벽을 포함할 수 있다. 각 이동유닛은 상기 회전체의 각 연결벽에 연결되도록 구성될 수 있다. The rotating body may include an upper rotating plate rotatably supported by the center module, a lower rotating plate located below the upper rotating plate, and a pair of connecting walls connecting the upper rotating plate and the lower rotating plate. Each mobile unit may be configured to be connected to each connection wall of the rotating body.
상기 회전체는 회전유닛에 의해 상기 센터모듈의 중심축선 둘레로 회전하도록 구성될 수 있고, 상기 회전유닛은 상기 회전체 및 상기 센터모듈 사이에 장착될 수 있다. The rotating body may be configured to rotate around a central axis of the center module by a rotating unit, and the rotating unit may be mounted between the rotating body and the center module.
상기 회전유닛은 상기 회전체에 장착된 구동모터와, 상기 구동모터의 출력축에 고정된 제1기어와, 상기 센터모듈에 고정된 제2기어를 포함할 수 있다. The rotation unit may include a driving motor mounted on the rotating body, a first gear fixed to an output shaft of the driving motor, and a second gear fixed to the center module.
각 이동유닛은 수직으로 연장된 이동부재와, 상기 이동부재에 회전가능하게 장착된 리드스크류와, 상기 리드스크류에 치합된 갭프로브를 포함할 수 있다. 상기 갭프로브는 상기 회전체의 연결벽에 고정될 수 있다. Each moving unit may include a vertically extending moving member, a lead screw rotatably mounted to the moving member, and a gap probe engaged with the lead screw. The gap probe may be fixed to the connecting wall of the rotating body.
상기 이동부재는 한 쌍의 가이드레일을 가지고, 상기 회전체는 상기 한 쌍의 가이드레일을 가이드하는 복수의 가이드블록을 가질 수 있다. The moving member may have a pair of guide rails, and the rotating body may have a plurality of guide blocks for guiding the pair of guide rails.
각 관통관 그립유닛은 각 이동부재의 상단에 장착되는 장착브라켓과, 상기 장착브라켓에 피벗가능하게 장착된 그립부재를 포함할 수 있다. Each through-pipe grip unit may include a mounting bracket mounted on an upper end of each moving member, and a grip member pivotally mounted on the mounting bracket.
이와 같이, 그립부재가 피벗작동함에 따라 관통관의 외면을 안정적으로 그립 내지 언그립할 수 있다. In this way, as the grip member pivots, it is possible to stably grip or ungrip the outer surface of the through tube.
상기 그립부재는 그 상단에 회전가능하게 장착된 한 쌍의 롤러를 포함할 수 있고, 상기 한 쌍의 롤러는 상기 관통관의 외면과 구름접촉하도록 구성될 수 있다. The grip member may include a pair of rollers rotatably mounted on an upper end thereof, and the pair of rollers may be configured to be in rolling contact with the outer surface of the through tube.
이에 따라, 각 그립부재가 관통관의 외면을 그립한 상태에서 회전체의 회전에 의해 관통관 그립유닛이 회전하더라도 각 그립부재는 롤러를 통해 관통관의 외면을 따라 안정적으로 이동할 수 있고, 이에 관통관 그립유닛은 그 회전 시에도 관통관에 대한 그립을 안정적으로 유지할 수 있다. Accordingly, even if the through-tube grip unit rotates due to the rotation of the rotating body in a state in which each grip member grips the outer surface of the through-pipe, each gripping member can stably move along the outer surface of the through-pipe through the roller. The penetration grip unit can stably maintain a grip on the penetration pipe even during its rotation.
상기 한 쌍의 이동유닛은 연결프레임을 통해 서로 간에 연결되도록 구성될 수 있다. The pair of mobile units may be configured to be connected to each other through a connection frame.
상기 갭프로브 피딩유닛은 상기 연결프레임을 통해 상기 한 쌍의 이동유닛에 연결되도록 구성될 수 있다. The gap probe feeding unit may be configured to be connected to the pair of mobile units through the connection frame.
상기 갭프로브 피딩유닛은 연결프레임에 고정되는 장착블록과, 상기 장착블록에 피벗가능하게 장착된 회전체를 포함할 수 있다. The gap probe feeding unit may include a mounting block fixed to the connection frame, and a rotating body pivotably mounted to the mounting block.
본 발명에 의하면, 관통관의 중심, 퍼널의 중심, 및 센터모듈의 중심에 정확하게 정렬함으로써 관통관의 내면 및 퍼널의 외면 사이의 갭이 그 원주방향을 따라 동일하게 유지될 수 있고, 이에 갭프로브가 관통관의 내면 및 퍼널의 외면 사이의 갭에 안정적으로 삽입될 수 있으며, 갭프로브가 관통관의 원주방향을 따라 원활하게 회전할 수 있으므로 관통관의 용접부에 대한 비파괴검사가 정확하게 이루어지질 수 있다. According to the present invention, by accurately aligning the center of the through tube, the center of the funnel, and the center of the center module, the gap between the inner surface of the through tube and the outer surface of the funnel can be kept the same along the circumferential direction thereof, so that the gap probe can be stably inserted into the gap between the inner surface of the through tube and the outer surface of the funnel, and the gap probe can rotate smoothly along the circumferential direction of the through tube, so that the non-destructive inspection of the welded part of the through tube can be performed accurately. .
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 원자로헤드 검사장치의 정면에서 바라본 정면사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 원자로헤드 검사장치의 배면에서 바라본 배면사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 원자로헤드 검사장치의 분해도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 원자로헤드 검사장치의 정면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 원자로헤드 검사장치의 배면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 원자로헤드 검사장치의 우측면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 원자로헤드 검사장치의 좌측면도이다.
도 8은 도 4의 A-A선을 따라 도시한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 원자로헤드 검사장치의 평면도이다.
도 10은 도 9의 B-B선을 따라 도시한 단면도이다.
도 11은 도 9의 C-C선을 따라 도시한 단면도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 원자로헤드 검사장치의 센터모듈을 도시한 사시도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 원자로헤드 검사장치의 센터모듈의 정면도이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 원자로헤드 검사장치의 좌측 가이드모듈을 도시한 사시도이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 원자로헤드 검사장치의 저면도이다. 1 is a front perspective view viewed from the front of a nuclear reactor head inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a rear perspective view of the nuclear reactor head inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is an exploded view of a nuclear reactor head inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a front view of a nuclear reactor head inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a rear view of a nuclear reactor head inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a right side view of a nuclear reactor head inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
7 is a left side view of a nuclear reactor head inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 4 .
9 is a plan view of a nuclear reactor head inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 9 .
11 is a cross-sectional view taken along line CC of FIG. 9 .
12 is a perspective view illustrating a center module of a nuclear reactor head inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
13 is a front view of a center module of a nuclear reactor head inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
14 is a perspective view illustrating a left guide module of a nuclear reactor head inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
15 is a bottom view of an apparatus for inspecting a nuclear reactor head according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. In adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same components are given the same reference numerals as much as possible even though they are indicated on different drawings. In addition, in describing the embodiment of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function interferes with the understanding of the embodiment of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In describing the components of the embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used. These terms are only for distinguishing the elements from other elements, and the essence, order, or order of the elements are not limited by the terms. In addition, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not
본 발명의 원자로헤드 검사장치(10)는 원자로헤드에 고정된 관통관(1)의 용접부를 검사하도록 관통관(1)의 내면 및 퍼널(2)의 외면 사이의 틈새(3, 도 11 참조)에 갭프로브(5, 도 11 참조)를 삽입하고, 갭프로브(5, gap probe)가 관통관(1)의 내면 및 퍼널(2)의 틈새에서 회전함으로써 관통관(1)의 용접부를 비파괴 방식으로 검사하도록 구성될 수 있다. 관통관(1)은 J-groove 용접부를 통해 원자로헤드에 고정되고, 퍼널(2)의 상부는 관통관의 내부에 삽입되도록 장착된다. The reactor
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 원자로헤드 검사장치(10)는 센터모듈(20)과, 센터모듈(20)에 대해 회전가능하게 장착된 회전체(23)와, 센터모듈(20)의 좌우 양측에서 이동가능하게 배치된 한 쌍의 이동유닛(30)과, 한 쌍의 이동유닛(30)의 상단에 개별적으로 장착된 한 쌍의 관통관 그립유닛(40)과, 한 쌍의 이동유닛(30)에 연결된 갭프로브 피딩유닛(50)과, 장착된 회전유닛(60)과, 센터모듈(20)에 장착된 퍼널 그립유닛(70)을 포함할 수 있다. 1 to 7 , a nuclear reactor
센터모듈(20)은 관통관 및 퍼널을 지지하도록 구성될 수 있다. 도 12 및 도 13을 참조하면, 센터모듈(20)은 제1구조(21)와, 제1구조(21)의 하부에 분리가능하게 연결되는 제2구조(22)를 포함할 수 있다. The
제1구조(21)는 기본적으로 상측 원통부(21a) 및 상측 원통부(21a)의 아래에 연결된 하측 원통부(21b)를 가질 수 있고, 상측 원통부(21a) 및 하측 원통부(21b) 사이에는 중간 원통부(21c)가 제공될 수 있고, 상측 원통부(21a) 및 하측 원통부(21b)는 중간 원통부(21c)는 수직으로 연결될 수 있다. 제1구조(21)는 그 하단에 하단플랜지(21d)를 가질 수 있고, 하단플랜지(21d)는 하측 원통부(21b)의 하단에 일체로 제공될 수 있으며, 하단플랜지(21d)의 외경은 하측 원통부(21b)의 외경 보다 클 수 있다. The
회전체(23)는 센터모듈(20)의 제1구조(21)에 대해 회전가능하게 장착될 수 있고, 회전체(23)는 제1구조(21)의 중간 원통부(21c)에 회전가능하게 지지되는 상측 회전판(23a)과, 상측 회전판(23a)의 아래에 위치한 하측 회전판(23b)과, 상측 회전판(23a) 및 하측 회전판(23b)을 연결하는 한 쌍의 연결벽(23c)을 포함할 수 있다. The rotating
상측 회전판(23a)은 그 중심에 관통홀을 가질 수 있고, 제1구조(21)의 중간 원통부(21c)가 상측 회전판(23a)의 관통홀을 통과하며, 상측 회전판(23a)의 관통홀은 베어링 등을 통해 제1구조(21)의 중간 원통부(21c)에 대해 회전가능하게 지지될 뿐만 아니라 제1구조(21)에 대해 그 축선방향으로 지지되도록 구성될 수 있다. 예컨대, 상측 회전판(23a)의 관통홀의 내면에 홈부가 형성되고, 중간 원통부(21c)의 외면에 홈부가 형성되며, 베어링이 상측 회전판(23a)의 홈부 및 중간 원통부(21c)의 홈부에 삽입될 수 있다. 이에, 상측 회전판(23a)은 중간 원통부(21c)에 대해 반경방향 및 축선방향으로 회전가능하게 지지될 수 있다. The upper
하측 회전판(23b)은 그 중심에 관통홀을 가질 수 있고, 제1구조(21)의 하측 원통부(21b)가 하측 회전판(23b)의 관통홀을 통과할 수 있다. The lower
한 쌍의 이동유닛(30)이 한 쌍의 연결벽(23c)에 개별적으로 연결될 수 있다. 즉, 한 쌍의 이동유닛(30)은 회전체(23)에 연결될 수 있다. A pair of
도 12 및 도 13을 참조하면, 제2구조(22)는 구속유닛(25)을 통해 제1구조(21)의 하부에 분리가능하게 연결될 수 있다. 제2구조(22)는 관절로봇의 로봇암에 장착되는 베이스플레이트(22a)와, 베이스플레이트(22a)로부터 상향으로 연장된 원통부(22b)와, 베이스플레이트(22a)로부터 외경으로 연장된 복수의 연장부(22c)를 포함할 수 있다. 제2구조(22)는 그 베이스플레이트(22a)를 통해 관절로봇의 로봇암에 고정적으로 장착되고, 이에 관절로봇의 로봇암이 작동함에 따라 센터모듈(20)은 관통관(1)을 향해 이동할 수 있다. 12 and 13 , the
구속유닛(25)은 제1구조(21)의 하단을 제2구조(22)에 대해 해제가능하게 구속하도록 구성될 수 있다. 구속유닛(25)은 제2구조(22)에 장착된 복수의 구속실린더(26)를 포함하고, 각 구속실린더(26)는 제2구조(22)의 각 연장부(22c)에 고정된 실린더하우징(26a)과, 실린더하우징(26a)에 대해 전후진가능한 실린더로드(26b)와, 실린더로드(26b)의 고정된 구속부재(26c)를 포함할 수 있다. 각 구속실린더(26)가 유압 또는 공압에 의해 실린더로드(26b)가 실린더하우징(26a)에 대해 전후진함에 따라 구속부재(26c)가 수직방향으로 이동할 수 있다. 구속부재(26c)가 하향으로 이동할 때 구속부재(26c)가 제1구조(21)의 하단플랜지(21d)를 누름으로써 제1구조(21)의 하단플랜지(21d)는 구속부재(26c)의 가압력에 의해 제2구조(22)에 대해 구속될 수 있다. 구속부재(26c)가 상향으로 이동할 때 구속부재(26c)가 제1구조(21)의 하단플랜지(21d)로부터 상향으로 이격됨으로써 제1구조(21)의 하단플랜지(21d)는 제2구조(22)에 대해 해제될 수 있다. The restraining
제2구조(22)는 그 상단에 장착된 복수의 지지부재(22d)를 가질 수 있고, 복수의 지지부재(22d)는 제1구조(21)의 하측 원통부(21b)의 하단플랜지(21d)를 지지하도록 구성될 수 있다. 구속부재(26c)가 상향으로 이동함에 따라 제2구조(22)가 제1구조(21)의 하단플랜지(21d)에 대해 해제되더라도 제1구조(21)의 하단플랜지(21d)를 제2구조(22)의 지지부재(22d)에 대해 지지된 상태를 유지할 수 있다. The
이와 같이, 센터모듈(20)의 제2구조(22)가 관절로봇의 로봇암에 고정적으로 장착되고, 제1구조(21)가 구속유닛(25)의 해제작동에 의해 제2구조(22)에 대해 분리될 경우, 제1구조(21)는 제2구조(22)에 대해 상대적으로 이동가능한 상태가 될 수 있고, 이를 통해 퍼널 그립유닛(70)이 퍼널(2)을 그립함에 따라 제1구조(21)의 중심이 퍼널(2)의 중심에 정렬될 수 있다. In this way, the
도 12 및 도 13을 참조하면, 센터모듈(20)은 퍼널(2)을 그립 내지 언그립하는 퍼널 그립유닛(70)을 포함할 수 있다. 퍼널 그립유닛(70)은 제1구조(21)의 상부 즉, 상측 원통부(21a)의 상부에 배치될 수 있다. 12 and 13 , the
도 11을 참조하면, 퍼널 그립유닛(70)은 상측 원통부(21a)의 반경방향을 따라 이동가능한 복수의 그립부재(71)와, 복수의 그립부재(71)를 이동시키도록 구성된 엑츄에이터(72)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 11 , the
복수의 그립부재(71)는 상측 원통부(21a) 내외로 이동함으로써 상측 원통부(21a)의 반경방향으로 이동할 수 있다. 각 그립부재(71)는 수직으로 연장된 그립부(71a)와, 그립부(71a)로부터 수평으로 연장된 수평부(71b)를 가질 수 있다. 각 그립부재(71)의 수평부(71b)는 엑츄에이터(72)에 연결될 수 있고, 엑츄에이터(72)가 공압 또는 유압에 의해 복수의 그립부재(71)를 상측 원통부(21a)의 반경방향으로 이동시키도록 구성될 수 있다. 복수의 그립부재(71)가 상측 원통부(21a)의 중심을 향해 내경방향으로 이동함으로써 그립부재(71)들의 그립부(71a)들은 퍼널(2)의 하단을 그립할 수 있고, 복수의 그립부재(71)가 상측 원통부(21a)의 외측을 향해 외경방향으로 이동함으로써 그립부재(71)들의 그립부(71a)들은 퍼널(2)의 하단을 언그립할 수 있다. The plurality of
한 쌍의 이동유닛(30)은 센터모듈(20)의 양측에 대칭적으로 배치될 수 있고, 각 이동유닛(30)은 센터모듈(20)에 대해 수직방향으로 이동하도록 구성될 수 있다. A pair of moving
도 10 및 도 14를 참조하면, 각 이동유닛(30)은 수직방향을 따라 연장된 이동부재(31)와, 이동부재(31)에 회전가능하게 장착된 리드스크류(32)와, 리드스크류(32)에 치합된 리드너트(33)를 포함할 수 있다. 10 and 14 , each moving
이동부재(31)는 센터모듈(20)의 중심을 향하는 내측면 및 센터모듈(20)의 중심으로부터 멀어진 외측면을 가질 수 있다. The moving
리드스크류(32)는 회전체(23)의 각 연결벽(23c)을 향하도록 이동부재(31)의 내측면에 회전가능하게 장착될 수 있다. 리드스크류(32)의 상단 및 하단은 베어링, 부시 등을 통해 이동부재(31)의 내측면에 회전가능하게 지지될 수 있다. 리드스크류(32)는 구동모터(34) 및 기어열(35)에 의해 회전하도록 구성될 수 있다. 구동모터(34)는 이동부재(31)의 외측면에 장착될 수 있고, 기어열(35)은 구동모터(34)의 출력축에 고정된 구동기어(35a)와, 리드스크류(32)의 하단에 고정된 피동기어(35b)를 포함할 수 있다. 구동기어(35a) 및 피동기어(35b)가 치합될 수 있다. 구동모터(34)가 구동할 때 리드스크류(32)는 구동기어(35a) 및 피동기어(35b) 사이의 기어비로 일정한 토크 및 회전속도로 회전할 수 있다. The
리드너트(33)는 회전체(23)의 각 연결벽(23c)에 고정될 수 있다. 이에, 리드스크류(32)가 구동모터(34) 및 기어열(35)을 통해 회전함에 따라 리드스크류(32)는 센터모듈(20)에 고정된 리드너트(33)에 대해 상대적으로 나사운동할 수 있고, 이에 리드스크류(32)는 리드너트(33)에 대해 상대적으로 수직방향(상하방향)으로 이동할 수 있고, 리드스크류(32)가 수직방향으로 이동함에 따라 이동부재(31)도 리드스크류(32)와 함께 수직방향으로 이동할 수 있다. 이에 따라 한 쌍의 이동유닛(30)은 한 쌍의 구동모터(34) 및 한 쌍의 기어열(35)을 통해 센터모듈(20)의 양측에서 상하로 이동할 수 있다. The
도 8 및 도 13을 참조하면, 이동부재(31)는 이동부재(31)의 폭방향을 따라 이격된 한 쌍의 가이드레일(36)을 가질 수 있고, 각 가이드레일(36)은 이동부재(31)의 길이방향을 따라 연장될 수 있으며, 한 쌍의 가이드레일(36)은 리드스크류(32)의 양측에 대칭적으로 배치될 수 있다. 도 12를 참조하면, 회전체(23)는 복수의 가이드블록(27)을 가질 수 있고, 복수의 가이드블록(27)은 회전체(23)의 각 연결벽(23c)에 고정될 수 있으며, 복수의 가이드블록(27)은 리드너트(33)의 양측에 대칭적으로 배치될 수 있다. 각 가이드블록(27)은 각 가이드레일(36)의 이동을 가이드하는 가이드홈(27a)을 가질 수 있다. 8 and 13, the moving
이와 같이, 리드너트(33)가 회전체(23)의 각 연결벽(23c)에 고정되고, 가이드레일(36)이 가이드블록(27)을 따라 가이드되도록 구성됨에 따라 한 쌍의 이동유닛(30)은 회전체(23)에 연결될 수 있고, 회전체(23)가 회전할 때 한 쌍의 이동유닛(30)은 회전체(23)와 함께 센터모듈(20)의 중심축선 둘레로 회전할 수 있다. In this way, as the
도 1 및 도 2를 참조하면, 한 쌍의 이동유닛(30)은 하나 이상의 연결프레임(38)을 통해 서로 간에 연결될 수 있다. 구체적으로, 한 쌍의 이동부재(31)가 체결구 등을 통해 연결프레임(38)에 개별적으로 결합될 수 있고, 한 쌍의 이동부재(31)는 연결프레임(38)에 의해 서로 간에 이격될 수 있다. 특히, 한 쌍의 이동부재(31)의 이격된 상태는 연결프레임(38)에 의해 견고하게 유지될 수 있다. 연결프레임(38)은 6각형, 8각형 등과 같이 평탄면을 가진 폐루프형상으로 이루어질 수 있다. 도 9 및 도 15를 참조하면, 연결프레임(38)은 센터모듈(20)의 둘레를 둘러싸도록 구성될 수 있고, 연결프레임(38)이 센터모듈(20)에 대해 이격될 수 있으므로 연결프레임(38)과 센터모듈(20) 사이의 간섭이 방지될 수 있다. 한 쌍의 이동유닛(30)은 연결프레임(38)을 통해 함께 수직방향으로 이동할 수 있다. 구체적으로, 2개의 연결프레임(38)이 한 쌍의 이동유닛(30)을 연결함으로써 한 쌍의 이동유닛(30)은 2개의 연결프레임(38)에 의해 센터모듈(20)로부터 벌어짐이 방지될 수 있다. 1 and 2 , a pair of
도 1 내지 도 7을 참조하면, 한 쌍의 관통관 그립유닛(40)은 한 쌍의 이동유닛(30)에 개별적으로 장착될 수 있고, 한 쌍의 관통관 그립유닛(40)은 한 쌍의 이동유닛(30)과 함께 수직방향으로 이동할 수 있다. 각 관통관 그립유닛(40)이 그에 상응한 이동유닛(30)의 이동부재(31)의 상단에 고정될 수 있다. 1 to 7 , the pair of through-
각 관통관 그립유닛(40)은 장착브라켓(41)과, 장착브라켓(41)의 상단에 피벗가능하게 장착된 그립부재(42)를 포함할 수 있다. Each through-
장착브라켓(41)은 그 하부에 장착홈(41a)을 가질 수 있고, 장착홈(41a)은 그에 상응한 이동부재(31)의 상단에 부합하는 형상을 가질 수 있다. 이동부재(31)의 상단이 장착브라켓(41)의 장착홈(41a)에 기밀하게 삽입될 수 있고, 이동부재(31)의 상단이 체결구, 용접 등을 통해 장착브라켓(41)의 장착홈(41a)에 견고하게 결합될 수 있다. 이에, 각 관통관 그립유닛(40)은 이동유닛(30)과 함께 동일방향으로 이동할 수 있다. The mounting
그립부재(42)는 구동실린더(43)에 의해 장착브라켓(41)의 상단에서 피벗가능하게 장착될 수 있다. 한 쌍의 구동실린더(43)가 그립부재(42)를 장착브라켓(41)에 대해 피벗시키도록 구성될 수 있다. 그립부재(42)는 그 상단에 회전가능하게 장착된 한 쌍의 롤러(44)를 포함할 수 있고, 각 롤러(44)는 원자로 헤드에 용접된 관통관(1)의 외면과 구름접촉하도록 구성될 수 있다. The
한 쌍의 이동유닛(30)이 관통관(1)을 향해 상향으로 이동함에 따라 한 쌍의 관통관 그립유닛(40)은 관통관(1)의 외면에 인접할 수 있고, 각 그립부재(42)가 구동실린더(43)에 의해 관통관(1)을 향해 피벗함으로써 각 그립부재(42)의 롤러(44)들이 관통관(1)의 외면과 구름접촉할 수 있고, 이를 통해 한 쌍의 그립부재(42)가 관통관(1)의 외면을 대칭적으로 그립할 수 있다. As the pair of moving
도 2, 도 5, 도 6, 및 도 7을 참조하면, 갭프로브 피딩유닛(50)은 연결프레임(38)을 통해 한 쌍의 이동유닛(30)에 연결될 수 있다. 갭프로브 피딩유닛(50)은 장착블록(51)과, 장착블록(51)에 대해 피벗가능하게 연결된 피드아암(52)과, 피드아암(52)을 피벗시키는 피벗실린더(53)를 포함할 수 있다. 2 , 5 , 6 , and 7 , the gap
장착블록(51)은 체결구, 용접 등을 통해 연결프레임(38)에 고정될 수 있고, 이에 갭프로브 피딩유닛(50)은 연결프레임(38)을 통해 한 쌍의 이동유닛(30)과 함께서 수직방향을 따라 이동할 수 있다. The mounting
피드아암(52)의 하단은 피벗장착부(54)를 통해 장착블록(51)의 상단에 피벗가능하게 연결될 수 있다. 피드아암(52)은 그 내부에 제공된 이송통로(52a)와, 이송통로(52a)를 향해 개방된 개구(52b)를 가질 수 있다. 피드아암(52)은 그 내부에 갭프로브 피드메커니즘(미도시)을 내장하고 있으며, 갭프로브 피드메커니즘은 갭프로브(5)를 이송통로(52a)로 이송하도록 구성될 수 있고, 이에 갭프로브(5)는 갭프로브 피드메커니즘에 의해 이송통로(52a)를 통해 관통관(1)의 내면 및 퍼널(2)의 외면 사이의 틈새(3)로 공급될 수 있다. 그리고, 카메라(55)가 피드아암(52)에 장착될 수 있고, 카메라(55)는 개구(52b)에 인접하게 장착될 수 있으며, 카메라(55)는 개구(52b)를 통해 관통관(1)의 내면 및 퍼널(2)의 외면 사이의 틈새(3)를 촬영하도록 구성될 수 있다. The lower end of the
도 7을 참조하면, 피벗실린더(53)는 실린더하우징(53a)과, 실린더하우징(53a)에 대해 전후진가능한 실린더로드(53b)를 포함할 수 있다. 실린더하우징(53a)의 하단은 장착블록(51)에 장착될 수 있고, 실린더로드(53b)의 상단은 연결링크(54a)를 통해 피벗장착부(54)에 연결될 수 있다. 이에, 피벗실린더(53)가 구동함에 따라 실린더로드(53b)가 전후진할 수 있고, 실린더로드(53b)가 전후진함에 따라 피벗장착부(54)가 회전할 수 있고, 이를 통해 피드아암(52)은 장착블록(51)에 대해 피벗할 수 있다. Referring to FIG. 7 , the
도 2, 도 9, 및 도 15를 참조하면, 갭프로브 피딩유닛(50)은 센터모듈(20)의 후방측에 배치될 수 있다. 2, 9, and 15 , the gap
도 13을 참조하면, 회전유닛(60)은 회전체(23) 및 센터모듈(20)의 제1구조(21) 사이에 장착될 수 있다. 구체적으로, 회전유닛(60)은 회전체(23)의 어느 한 연결벽(23c)에 장착된 구동모터(61)와, 구동모터(61)의 출력축에 고정된 제1기어(62)와, 제1구조(21)의 중간 원통부(21c)에 고정된 제2기어(63)를 포함할 수 있다. 제1기어(62)의 직경은 제2기어(63)의 직경 보다 상대적으로 작게 구성될 수 있다. 제1기어(62)는 제2기어(63)와 치합할 수 있다. 구동모터(61)가 작동함에 따라 제1기어(62)는 제2기어(63)의 둘레를 따라 공전할 수 있다. 제1기어(62) 및 제2기어(63) 사이의 기어비를 통해 회전체(23)는 제1구조(21)의 중심축선 둘레로 일정한 속도로 회전할 수 있다. 회전체(23)가 회전유닛(60)에 의해 회전함에 따라, 회전체(23)에 연결된 한 쌍의 이동유닛(30), 관통관 그립유닛(40), 갭프로브 피딩유닛(50) 등이 함께 센터모듈(20)의 중심축선 둘레로 회전할 수 있다. Referring to FIG. 13 , the
원자로헤드의 내부공간에서 관절로봇의 로봇작동에 의해 센터모듈(20)은 관통관(1)을 향해 상승할 수 있다. 센터모듈(20)이 관통관(1)을 향해 상승함에 따라 센터모듈(20)의 퍼널 그립유닛(70)은 퍼널(2)의 하단에 인접할 수 있다. In the inner space of the nuclear reactor head, the
그 이후에, 제1구조(21)가 구속유닛(25)의 해제작동에 의해 제2구조(22)에 대해 해제된다. 제1구조(21)가 제2구조(22)에 대해 구속이 해제된 상태에서 퍼널 그립유닛(70)의 그립부재(71)들이 퍼널(2)의 하단을 그립함으로써 센터모듈(20)의 제1구조(21)의 중심이 퍼널(2)의 중심에 정렬될 수 있다. 제1구조(21)의 중심이 퍼널(2)의 중심에 정렬되면, 구속유닛(25)은 제1구조(21)를 제2구조(22)에 구속시키도록 구속작동할 수 있다. After that, the
퍼널 그립유닛(70)이 퍼널(2)의 하단을 그립한 상태에서, 관절로봇에 의해 센터모듈(20)이 상승함에 따라 퍼널(2)은 센터모듈(20)과 함께 상승할 수 있다. In a state where the
그리고, 한 쌍의 이동유닛(30)이 상승함에 따라 한 쌍의 관통관 그립유닛(40) 및 갭프로브 피딩유닛(50)은 한 쌍의 이동유닛(30) 및 연결프레임(38)과 함께 센터모듈(20)에 대해 상대적으로 상승할 수 있다. 그 이후에, 한 쌍의 관통관 그립유닛(40)의 그립부재(42)들이 그에 상응한 장착브라켓(41)들에 대해 피벗함으로써 그립부재(42)들은 관통관(1)의 외면을 그립할 수 있고, 이에 센터모듈(20)의 제1구조(21)의 중심 및 퍼널(2)의 중심이 관통관(1)의 중심에 정렬될 수 있다. And, as the pair of moving
이와 같이, 센터모듈(20)의 제1구조(21)의 중심 및 퍼널(2)의 중심이 관통관(1)의 중심에 정렬될 때, 갭프로브 피딩유닛(50)의 피드아암(52)이 피벗실린더(53)에 의해 관통관(1) 및 퍼널(2) 사이를 향해 피벗하고, 갭프로브(5)가 갭프로브 피딩유닛(50)의 피드아암(52) 내에 제공된 갭프로브 피드메커니즘(미도시)에 의해 관통관(1)의 내면 및 퍼널(2)의 외면 사이의 틈새(3)로 공급될 수 있다. As such, when the center of the
이렇게 갭프로브(5)가 관통관(1)의 내면 및 퍼널(2)의 외면 사이의 틈새(3)에 위치하면, 구속유닛(25)이 제1구조(21)를 제2구조(22)에 대해 구속함으로써 센터모듈(20)의 위치는 그 정렬된 상태를 유지할 수 있다. When the
그런 다음에, 회전유닛(60)의 구동모터(61)가 작동함으로써 회전체(23)가 센터모듈(20)의 중심축선 둘레로 회전할 수 있고, 이를 통해 회전체(23)에 연결된 이동유닛(30), 관통관 그립유닛(40), 갭프로브 피딩유닛(50), 갭프로브(5)는 센터모듈(20)의 중심축선 둘레로 회전할 수 있다. 이를 통해 갭프로브(5)는 관통관(1)의 내면 및 퍼널(2)의 외면 사이의 틈새(3)를 따라 이동함으로써 관통관(1)의 용접부에 대한 비파괴검사를 정밀하게 할 수 있다. Then, as the driving
이상과 같은 본 발명에 의하면, 관통관(1)의 중심, 퍼널(2)의 중심, 및 센터모듈(20)의 중심에 정확하게 정렬함으로써 관통관(1)의 내면 및 퍼널(2)의 외면 사이의 틈새가 그 원주방향을 따라 동일하게 유지될 수 있고, 이에 갭프로브(5)가 관통관(1)의 내면 및 퍼널(2)의 외면 사이의 틈새에 안정적으로 삽입될 수 있으며, 갭프로브(5)가 관통관(1)의 원주방향을 따라 원활하게 회전할 수 있으므로 관통관의 용접부에 대한 비파괴검사가 정확하게 이루어지질 수 있다. According to the present invention as described above, by accurately aligning the center of the through
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. The above description is merely illustrative of the technical spirit of the present invention, and various modifications and variations will be possible without departing from the essential characteristics of the present invention by those skilled in the art to which the present invention pertains.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.
1: 관통관 2: 퍼널
5: 갭프로브 10: 원자로헤드 검사장치
20:센터모듈 21: 제1구조
21a: 상측 원통부 21b: 하측 원통부
21c: 중간 원통부 21d: 하단플랜지
22: 제2구조 22a: 장착플레이트
22b: 원통부 22c: 연장부
23: 회전체 23a: 상측 회전판
23b: 하측 회전판 23c: 연결벽
25: 구속유닛 26: 구속실린더
26a: 실린더하우징 26b: 실린더로드
26c: 구속부재 27: 가이드블록
30: 이동유닛 31: 이동부재
32: 리드스크류 33: 리드너트
34: 구동모터 35: 기어열
36: 가이드레일 38: 연결프레임
40: 관통관 그립유닛 41: 장착브라켓
42; 그립부재 43: 구동실린더
44: 롤러 50: 갭프로브 피딩유닛
51: 장착블록 52: 피드아암
53: 피벗실린더 54: 피벗장착부
60: 회전유닛 61: 구동모터
62: 제1기어 63: 제2기어
70: 퍼널 그립유닛 71: 그립부재
72: 엑츄에이터 1: Penetration tube 2: Funnel
5: gap probe 10: reactor head inspection device
20: center module 21: first structure
21a: upper
21c: middle
22:
22b:
23: rotating
23b: lower rotating
25: constraint unit 26: constraint cylinder
26a:
26c: constraining member 27: guide block
30: moving unit 31: moving member
32: lead screw 33: lead nut
34: drive motor 35: gear train
36: guide rail 38: connection frame
40: through pipe grip unit 41: mounting bracket
42; Grip member 43: drive cylinder
44: roller 50: gap probe feeding unit
51: mounting block 52: feed arm
53: pivot cylinder 54: pivot mounting part
60: rotation unit 61: drive motor
62: first gear 63: second gear
70: funnel grip unit 71: grip member
72: actuator
Claims (13)
상기 관통관 및 상기 퍼널을 지지하도록 구성된 센터모듈;
상기 센터모듈에 대해 회전가능하게 장착되는 회전체;
상기 회전체에 연결되고, 상기 센터모듈의 양측에서 이동가능하게 배치된 한 쌍의 이동유닛;
상기 한 쌍의 이동유닛에 개별적으로 장착되고, 상기 관통관을 그립 내지 언그립하도록 구성된 한 쌍의 관통관 그립유닛;
상기 한 쌍의 이동유닛에 연결되고, 상기 관통관의 내면 및 상기 퍼널의 외면 사이의 틈새로 갭프로브를 피딩하도록 구성된 갭프로브 피딩유닛; 및
상기 센터모듈에 장착되고, 상기 퍼널을 그립 내지 언그립하도록 구성된 퍼널 그립유닛;을 포함하고,
상기 센터모듈은 제1구조와, 상기 제1구조에 구속유닛에 의해 분리가능하게 연결되는 제2구조를 포함하며,
상기 구속유닛은 상기 제2구조에 장착된 복수의 구속실린더를 포함하고, 각 구속실린더는 상기 제1구조의 하단플랜지를 가압하거나 이격되는 구속부재를 포함하는 원자로헤드 검사장치.
A reactor head inspection device for inspecting a welded portion of a through tube by inserting and rotating a gap probe into a gap between the inner surface of the through tube and the outer surface of the funnel, comprising:
a center module configured to support the through tube and the funnel;
a rotating body rotatably mounted with respect to the center module;
a pair of moving units connected to the rotating body and movably disposed on both sides of the center module;
a pair of through-tube grip units respectively mounted on the pair of moving units and configured to grip or ungrip the through-tube;
a gap probe feeding unit connected to the pair of moving units and configured to feed the gap probe into a gap between the inner surface of the through tube and the outer surface of the funnel; and
and a funnel grip unit mounted on the center module and configured to grip or ungrip the funnel.
The center module includes a first structure and a second structure detachably connected to the first structure by a restraining unit,
The restraint unit includes a plurality of restraint cylinders mounted on the second structure, and each restraint cylinder includes a restraint member for pressing or spaced apart from the lower flange of the first structure.
상기 회전체는 상기 센터모듈에 회전가능하게 지지되는 상측 회전판과, 상기 상측 회전판의 아래에 위치한 하측 회전판과, 상기 상측 회전판 및 상기 하측 회전판을 연결하는 한 쌍의 연결벽을 포함하고,
각 이동유닛은 상기 회전체의 각 연결벽에 연결되도록 구성된 원자로헤드 검사장치.
The method according to claim 1,
The rotating body includes an upper rotating plate rotatably supported by the center module, a lower rotating plate located below the upper rotating plate, and a pair of connecting walls connecting the upper rotating plate and the lower rotating plate,
Each mobile unit is a reactor head inspection device configured to be connected to each connection wall of the rotating body.
상기 회전체는 회전유닛에 의해 상기 센터모듈의 중심축선 둘레로 회전하도록 구성될 수 있고, 상기 회전유닛은 상기 회전체 및 상기 센터모듈 사이에 장착되는 원자로헤드 검사장치.
The method according to claim 1,
The rotating body may be configured to rotate around a central axis of the center module by a rotating unit, and the rotating unit is mounted between the rotating body and the center module.
상기 회전유닛은 상기 회전체에 장착된 구동모터와, 상기 구동모터의 출력축에 고정된 제1기어와, 상기 센터모듈에 고정된 제2기어를 포함하는 원자로헤드 검사장치.
6. The method of claim 5,
The rotating unit includes a driving motor mounted on the rotating body, a first gear fixed to an output shaft of the driving motor, and a second gear fixed to the center module.
각 이동유닛은 수직으로 연장된 이동부재와, 상기 이동부재에 회전가능하게 장착된 리드스크류와, 상기 리드스크류에 치합된 리드너트를 포함하고,
상기 리드너트는 상기 회전체의 연결벽에 고정되는 원자로헤드 검사장치.
5. The method according to claim 4,
Each moving unit includes a vertically extending moving member, a lead screw rotatably mounted to the moving member, and a lead nut engaged with the lead screw,
and the lead nut is fixed to a connection wall of the rotating body.
상기 이동부재는 한 쌍의 가이드레일을 가지고, 상기 회전체는 상기 한 쌍의 가이드레일을 가이드하는 복수의 가이드블록을 가지는 원자로헤드 검사장치.
8. The method of claim 7,
The moving member has a pair of guide rails, and the rotating body has a plurality of guide blocks for guiding the pair of guide rails.
각 관통관 그립유닛은 각 이동부재의 상단에 장착되는 장착브라켓과, 상기 장착브라켓에 피벗가능하게 장착된 그립부재를 포함하는 원자로헤드 검사장치.
8. The method of claim 7,
Each through-pipe grip unit includes a mounting bracket mounted on an upper end of each moving member, and a grip member pivotally mounted on the mounting bracket.
상기 그립부재는 그 상단에 회전가능하게 장착된 한 쌍의 롤러를 포함하고, 상기 한 쌍의 롤러는 상기 관통관의 외면과 구름접촉하도록 구성된 원자로헤드 검사장치.
10. The method of claim 9,
The grip member includes a pair of rollers rotatably mounted on an upper end thereof, and the pair of rollers are configured to be in rolling contact with the outer surface of the through tube.
상기 한 쌍의 이동유닛은 연결프레임을 통해 서로 간에 연결되도록 구성된 원자로헤드 검사장치.
The method according to claim 1,
The pair of mobile units are configured to be connected to each other through a connection frame.
상기 갭프로브 피딩유닛은 상기 연결프레임을 통해 상기 한 쌍의 이동유닛에 연결되도록 구성된 원자로헤드 검사장치.
12. The method of claim 11,
The gap probe feeding unit is configured to be connected to the pair of moving units through the connection frame.
상기 갭프로브 피딩유닛은 상기 연결프레임에 고정되는 장착블록과, 상기 장착블록에 피벗가능하게 장착된 피드아암을 포함하는 원자로헤드 검사장치.
13. The method of claim 12,
The gap probe feeding unit includes a mounting block fixed to the connection frame and a feed arm pivotally mounted to the mounting block.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210157451A KR102454263B1 (en) | 2021-11-16 | 2021-11-16 | Insepction apparatus for reactor vessel head |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020210157451A KR102454263B1 (en) | 2021-11-16 | 2021-11-16 | Insepction apparatus for reactor vessel head |
Publications (1)
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---|---|
KR102454263B1 true KR102454263B1 (en) | 2022-10-14 |
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ID=83599855
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KR1020210157451A KR102454263B1 (en) | 2021-11-16 | 2021-11-16 | Insepction apparatus for reactor vessel head |
Country Status (1)
Country | Link |
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KR (1) | KR102454263B1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06207927A (en) * | 1993-01-12 | 1994-07-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Feeding device of narrow part inspection sensor |
KR101539538B1 (en) * | 2014-04-30 | 2015-07-24 | 한전케이피에스 주식회사 | Inspection device of penetration for reactor upper head |
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2021
- 2021-11-16 KR KR1020210157451A patent/KR102454263B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06207927A (en) * | 1993-01-12 | 1994-07-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Feeding device of narrow part inspection sensor |
KR101539538B1 (en) * | 2014-04-30 | 2015-07-24 | 한전케이피에스 주식회사 | Inspection device of penetration for reactor upper head |
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