KR102626049B1 - 광케이블을 이용한 원전용 안전 모니터링 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광케이블을 이용한 원전용 안전 모니터링 시스템에 관한 것으로서, 원자력 발전 설비에 설치되는 적어도 하나의 센싱 광섬유와, 상기 센싱 광섬유에 광을 송출하고, 해당 센싱 광섬유에서 출력되는 산란광을 수신하며, 수신된 산란광을 토대로 상기 원자력 발전 설비에 대한 검출 물리량을 산출하는 측정유닛을 구비한다.
본 발명에 따른 광케이블을 이용한 원전용 안전 모니터링 시스템은 원자력 발전 설비에 설치된 센싱 광섬유를 이용하여 작업자가 원거리에서 보다 용이하게 해당 원자력 발전 설비의 결함 발생 여부를 인지할 수 있으므로 검사 작업에 소요되는 시간 및 인력을 절감할 수 있다는 장점이 있다.
본 발명에 따른 광케이블을 이용한 원전용 안전 모니터링 시스템은 원자력 발전 설비에 설치된 센싱 광섬유를 이용하여 작업자가 원거리에서 보다 용이하게 해당 원자력 발전 설비의 결함 발생 여부를 인지할 수 있으므로 검사 작업에 소요되는 시간 및 인력을 절감할 수 있다는 장점이 있다.
Description
본 발명은 광케이블을 이용한 원전용 안전 모니터링 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 원자력 발전 설비에 분포형 광섬유 센서를 설치하여 해당 설비를 모니터링할 수 있는 안전 모니터링 시스템에 관한 것이다.
원자력 발전소는 지금까지 경제성이나 안전성 및 환경보존성 등에 있어서 수력발전소나 화력발전소에 비해 우월한 운전 성능을 보이며, 중요한 전력생산수단으로 자리잡아 왔다. 원자력발전은 핵분열물질의 핵분열 과정에서 발생하는 에너지를 이용하여 전력을 생산하는데, 이 과정에서 발생하는 방사성 물질이 비정상적으로 누출되는 사고가 발생하면 대형 재해로 발전될 염려가 있으므로, 원자력 발전소의 안전성은 항상 최우선 과제로 다루어져 왔다. 그에 따라, 원자력 발전소의 구조물 설비에 결함이나 변형의 발생을 모니터링할 수 있는 모니터링 기술이 요구되고 있다.
종래의 모니터링 기술은 발전 시설의 작동을 중단한 다음, 작업자가 육안으로 검사하거나 비파괴 검사를 통해 수행한다. 따라서, 검사를 진행하는 동안, 발전 시설이 멈춰야하므로 비효율적이고, 작업자가 직접 설비를 방문해서 검사해야 하므로 번거럽다는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 분포형 광섬유 센서를 이용하여 작업자가 보다 용이하게 원자력 발전 설비를 모니터링할 수 있는 광케이블을 이용한 원전용 안전 모니터링 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광케이블을 이용한 원전용 안전 모니터링 시스템은 원자력 발전 설비에 설치되는 적어도 하나의 센싱 광섬유와, 상기 센싱 광섬유에 광을 송출하고, 해당 센싱 광섬유에서 출력되는 산란광을 수신하며, 수신된 산란광을 토대로 상기 원자력 발전 설비에 대한 검출 물리량을 산출하는 측정유닛을 구비한다.
상기 센싱 광섬유는 다수개가 상호 교차하도록 상기 원자력 발전 설비에 설치되며, 상기 센싱 광섬유들이 교차되는 교차지점에 대응되는 상기 원자력 발전 설비에 설치되어 상호 교차되는 상기 센싱 광섬유들을 서로 이격되게 지지하는 이격 지지유닛을 더 구비할 수도 있다.
상기 이격 지지 유닛은 상기 교차지점에 대응되는 상기 원자력 발전 설비에 매립되는 매립 프레임과, 상호 교차되는 상기 센싱 광섬유들 중 상기 원자력 발전 설비의 외주면에 인접된 센싱 광섬유에 대향되는 상기 매립 프레임에 설치되며, 해당 센싱 광섬유가 관통되도록 제1관통구가 형성된 적어도 하나의 제1지지 브라켓과, 상기 교차되는 상기 센싱 광섬유들 중 상기 원자력 발전 설비의 외주면에 인접된 센싱 광섬유를 제외한 나머지 센싱 광섬유에 대향되는 상기 매립 프레임에 설치되며, 상기 원자력 발전 설비의 외주면에서 해당 제1관통구까지의 거리보다 더 큰 이격거리만큼 해당 원자력 발전 설비의 외주면으로부터 멀어지는 방향으로 이격된 위치에 해당 센싱 광섬유가 관통되도록 제2관통구가 형성된 적어도 하나의 제2지지 브라켓을 구비한다.
상기 제1 및 제2지지 브라켓은 상기 원자력 발전 설비의 외주면에 인접되거나 멀어지는 방향으로 진퇴가능하게 해당 매립 프레임에 설치되고, 상기 이격 지지 유닛은 상기 제1지지 브라켓에 설치되어 해당 제1지지 브라켓을 해당 원자력 발전 설비의 외주면에 인접시키거나 멀어지는 방향으로 이격시키는 제1액츄에이터와, 상기 제2지지 브라켓에 설치되어 해당 제2지지 브라켓을 해당 원자력 발전 설비의 외주면에 인접시키거나 멀어지는 방향으로 이격시키는 제2액츄에이터를 더 구비할 수도 있다.
상기 이격 지지 유닛은 상기 원자력 발전 설비에 설치되어 주위 온도를 측정하는 온도센서와, 상기 온도센서에서 측정된 온도가 기설정된 제1기준온도 이상일 경우, 상기 원자력 발전 설비가 열의 의해 팽창한 것으로 판단하여 해당 제1 및 제2관통구가 상기 원자력 발전 설비의 외주면에 인접되게 해당 제1 및 제2액츄에이터를 작동시키는 이격 제어부를 더 구비할 수도 있다.
상기 이격 제어부는 상기 온도센서에서 측정된 온도가 상기 제1기준온도보다 낮은 기설정된 제2기준온도 이하일 경우, 상기 원자력 발전 설비가 수축한 것으로 판단하여 해당 제1 및 제2관통구가 상기 원자력 발전 설비로부터 멀어지는 방향으로 이격되게 해당 제1 및 제2액츄에이터를 작동시킬 수도 있다.
상기 매립 프레임은 외주면에 대해 내측으로 소정 깊이 인입되게 설치공간이 형성되고, 상기 제1지지 브라켓은 복수개가 상호 이격되되, 상기 설치공간의 중심을 기준을 상호 대향되는 위치의 상기 매립 프레임에 설치되고, 상기 제2지지 브라켓은 복수개가 상호 이격되되, 상기 설치공간의 중심을 기준으로 상호 대향되는 위치의 상기 매립 프레임에 설치될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 광케이블을 이용한 원전용 안전 모니터링 시스템은 상기 매립 프레임의 설치공간에 설치되어 표시광을 출력하는 표시램프를 더 구비할 수도 있다.
또한, 본 발명은 상기 센싱 광섬유에서 수신된 수신광을 토대로 산출된 검출 물리량이 기설정된 기준값 이상일 경우, 해당 센싱 광섬유가 지지된 해당 이격 지지 유닛의 매립 프레임에 설치된 상기 표시램프를 작동시키는 램프 제어부를 더 구비할 수도 있다.
본 발명에 따른 광케이블을 이용한 원전용 안전 모니터링 시스템은 원자력 발전 설비에 설치된 센싱 광섬유를 이용하여 작업자가 원거리에서 보다 용이하게 해당 원자력 발전 설비의 결함 발생 여부를 인지할 수 있으므로 검사 작업에 소요되는 시간 및 인력을 절감할 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 광케이블을 이용한 원전용 안전 모니터링 시스템에 대한 개념도이고,
도 2는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 광케이블을 이용한 원전용 안전 모니터링 시스템에 대한 사시도이고,
도 3은 도 2의 광케이블을 이용한 원전용 안전 모니터링 시스템에 대한 단면도이고,
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 광케이블을 이용한 원전용 안전 모니터링 시스템에 대한 사시도이고,
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 광케이블을 이용한 원전용 안전 모니터링 시스템에 대한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 광케이블을 이용한 원전용 안전 모니터링 시스템에 대한 사시도이고,
도 3은 도 2의 광케이블을 이용한 원전용 안전 모니터링 시스템에 대한 단면도이고,
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 광케이블을 이용한 원전용 안전 모니터링 시스템에 대한 사시도이고,
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 광케이블을 이용한 원전용 안전 모니터링 시스템에 대한 사시도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 광케이블을 이용한 원전용 안전 모니터링 시스템에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
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 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1에는 본 발명에 따른 광케이블을 이용한 원전용 안전 모니터링 시스템(100)이 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 상기 광케이블을 이용한 원전용 안전 모니터링 시스템(100)은 원자력 발선 설비(11)에 설치되는 센싱 광섬유(110)와, 상기 센싱 광섬유(110)에 광을 송출하고, 상기 센싱 광섬유(110)에서 출력되는 산란광을 수신하며, 수신된 산란광을 통대로 상기 원자력 발선 설비(11)에 대한 검출 물리량을 산출하는 측정유닛(120)을 구비한다. 여기서, 원자력 발선 설비(11)는 냉각탑 또는 원자로를 격납하는 원자로 격납건물과 같이 콘크리트로 이루어진 구조물이 적용되나 이에 한정하는 것이 아니라 원자로, 열배송관 등과 같은 발전 설비도 적용될 수도 있다.
센싱 광섬유(110)는 해당 원자력 발선 설비(11)의 외주면을 따라 길이방향으로 소정길이 연장된다. 상기 센싱 광섬유(110)는 분포형 광섬유 센서에서, 종래에 일반적으로 사용되는 광섬유가 적용되므로 상세한 설명은 생략한다. 분포형 광섬유 센서는 산란형 센서로서, 펄스 광원을 사용하여 광섬유에 작용하는 물리량에 따른 광섬유 내부의 후방 산란광을 측정함으로써 장거리 센싱이 가능한다. 이러한 분포형 광섬유 센서로는 레일레이(Rayleigh) 산란형 광섬유 센서, 라만(Raman) 산란형 광섬유 센서, 브릴루앙(Brilluouin) 산란형 광섬유 센서 등이 있다.
한편, 센싱 광섬유(110)는 도면에 도시되진 않았지만, 원자력 발선 설비(11)의 외주면을 감싸도록 설치될 수 있다. 여기서, 센싱 광섬유(110)는 원자력 발선 설비(11)의 비교적 넓은 범위에 설치되는 것이 바람직하다. 또한, 센싱 광섬유(110)는 설치대상 원자력 발선 설비(11)의 크기에 따라 1개 또는 3개 이상이 설치될 수 있다.
측정유닛(120)은 센싱 광섬유(110)에 광을 송출하고, 센싱 광섬유(110)에서 출력되는 산란광을 수신하며, 수신된 산란광을 토대로 해당 원자력 발선 설비(11)의 검출 물리량을 산출하여 해당 원자력 발선 설비(11)의 결함 발생 여부를 판별하는 것으로, 광원(121), 광분배기(122), 산출부(123) 및 판별부(124)를 구비한다.
광원(121)은 센싱 광섬유(110)에 연결되어 해당 센싱 광섬유(110)에 펄스광을 조사한다. 여기서, 광원은 도면에 도시되진 않았지만, 펄스 발생기를 구비하며, 펄스발생기에서 출력되는 펄스 구동신호에 대응되는 광인 펄스광을 출사한다. 상기 펄스 발생기는 산출부(123)에 의해 제어되어 생성하고자 하는 펄스광의 펄스폭에 대응되는 펄스구동신호를 광원(121)에 출력한다.
광분배기(122)는 써큘레이터가 적용되며, 광원(121)에서 출사된 입력광을 센싱 광섬유(110)로 전송하고, 센싱 광섬유(110)로부터 반사된 광의 경로를 광입사 경로와는 다른 경로로 출력한다. 또한, 광분배기(122)로서 써큘레이터 대신에 광섬유커플러(미도시)를 적용할 수 있음은 물론이다.
산출부(123)는 광원(121)에서 펄스광이 출력되게 펄스 발생기를 제어하고, 센싱 광섬유(110)로부터 출력되는 광을 검출하며, 검출된 광으로부터 센싱 광섬유(110)에 전달되는 원자력 발선 설비(11)의 검출 물리량에 대한 데이터를 산출한다. 여기서, 검출 물리량은 진동, 인가된 외력, 변형 정도, 온도 등이 포함된다. 상기와 같이 구성된 광원(121), 광분배기(122) 및 산출부(123)는 다수개가 마련되어 원자력 발선 설비(11)에 설치된 센싱 광섬유(110)들에 각각 설치되는 것이 바람직하다.
판별부(124)는 산출부(123)를 통해 측정된 원자력 발선 설비(11)의 검출 물리량을 토대로 해당 원자력 발선 설비(11)의 결함 발생 여부를 판별한다. 즉, 판별부(124)는 산출부(123)를 통해 산출된 원자력 발선 설비(11)의 검출 물리량이 기설정된 값 이상일 경우, 크랙, 절곡 등과 같은 결함이 발생된 것으로 판별하여 작업자에게, 산출부(123)에서 제공된 변위 정보와 함께 결함 발생 정보를 송신한다.
상술된 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 광케이블을 이용한 원전용 안전 모니터링 시스템(100)은 원자력 발전 설비(11)에 설치된 센싱 광섬유(110)를 이용하여 작업자가 원거리에서 보다 용이하게 해당 원자력 발전 설비(11)의 결함 발생 여부를 인지할 수 있으므로 검사 작업에 소요되는 시간 및 인력을 절감할 수 있다는 장점이 있다.
한편, 도 2 및 도 3에는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 광케이블을 이용한 원전용 안전 모니터링 시스템(200)이 도시되어 있다.
앞서 도시된 도면에서와 동일한 기능을 하는 요소는 동일 참조부호로 표기한다.
여기서, 센싱 광섬유(110)는 다수개가 상호 교차되도록 원자력 발전 설비의 외주면에 설치된다. 바람직하게는 해당 원자력 발전 설비의 감지대상 영역을 감싸도록 설치된다.
도면을 참조하면, 상기 광케이블을 이용한 원전용 안전 모니터링 시스템(200)은 상기 센싱 광섬유(110)들이 교차되는 교차지점들에 대응되는 상기 원자력 발전 설비에 각각 설치되어 상호 교차되는 상기 센싱 광섬유(110)들을 서로 이격되게 지지하는 다수의 이격 지지유닛(210)을 더 구비한다.
상기 이격 지지유닛(210)은 매립 프레임(211), 복수의 제1지지 브라켓(212) 및 복수의 제2지지 브라켓(213)을 구비한다.
상기 매립 프레임(211)은 상기 교차지점에 대응되는 상기 원자력 발전 설비에 매립되게 설치된다. 그리고 매립 프레임(211)은 소정의 외경을 갖는 원통형으로 형성되며,원자력 발전 설비 외부로 노출된 외주면에, 내측으로 소정 깊이 인입되게 설치공간(214)이 형성되어 있다. 한편, 매립 프레임(211)은 도면에 도시되진 않았지만, 콘크리트 소재의 원자력 발전 설비에 견고하게 지지될 수 있도록 해당 원자력 발전 설비에 매립되는 부분의 외주면에, 나선형으로 나사산이 돌출형성될 수도 있다.
제1지지 브라켓(212)은 상호 교차되는 상기 센싱 광섬유(110)들 중 상기 원자력 발전 설비의 외주면에 인접된 센싱 광섬유(110)에 대향되는 상기 매립 프레임(211)에 설치된다. 해당 제1지지 브라켓(212)은 원자력 발전 설비의 외주면에 대해 멀어지는 방향으로 소정길이 연장되며, 복수개가 상호 이격되되, 상기 설치공간(214)의 중심을 기준을 상호 대향되는 위치의 상기 매립 프레임(211)에 설치된다. 한편, 제1지지 브라켓(212)은 상기 센싱 광섬유(110)들 중 상기 원자력 발전 설비의 외주면에 인접된 센싱 광섬유(110)가 통과되도록 제1관통구(215)가 형성되어 있다.
제2지지 브라켓(213)은 상기 교차되는 상기 센싱 광섬유(110)들 중 상기 원자력 발전 설비의 외주면에 인접된 센싱 광섬유(110)를 제외한 나머지 센싱 광섬유(110)에 대향되는 상기 매립 프레임(211)에 설치된다. 또한, 제2지지 브라켓(213)은 해당 센싱 광섬유(110)가 관통되도록 제2관통구(216)가 형성되어 있다. 이때, 상기 제2관통구(216)는 상기 원자력 발전 설비의 외주면에서 해당 제1관통구(215)까지의 거리보다 더 큰 이격거리만큼 해당 원자력 발전 설비의 외주면으로부터 멀어지는 방향으로 이격된 위치에 형성된다. 또한, 제2지지 브라켓(213)은 복수개가 상호 이격되되, 상기 설치공간(214)의 중심을 기준으로 상호 대향되는 위치의 상기 매립 프레임(211)에 설치된다.
상술된 바와 같이 제1지지 브라켓(212) 및 제2지지 브라켓(213)은 센싱 광섬유(110)가 관통되는 제1관통구(215) 및 제2관통구(216)가 상호 상이한 높이 형성되므로 상호 교차되는 센싱 광섬유(110)들을 서로 이격된 상태로 지지할 수 있어 센싱 광섬유(110)들이 상호 고착되거나 변형된 센싱 광섬유(110)가 다른 센싱 광섬유(110)를 간섭하는 것을 방지할 수 있다.
한편, 본 발명의 광케이블을 이용한 원전용 안전 모니터링 시스템은 상기 매립 프레임(211)의 설치공간(214)에 각각 설치되어 표시광을 출력하는 표시램프(220)와, 해당 표시램프(220)의 작동을 제어하는 램프 제어부(미도시)를 더 구비한다.
상기 표시램프(220)는 다수개가 이격 지지유닛(210)들의 매립 프레임(211)에 각각 설치되며, 설치공간(214)의 외부로 표시광을 출력한다. 해당 표시광은 적색 또는 청색 등이 적용되는 것이 바람직하다.
램프 제어부는 산출부에서 제공되는 각 센싱 광섬유(110)에서 산출된 검출 물리량에 대한 데이터를 제공받고, 해당 검출 물리량에 따라 표시램프(220)들을 제어한다. 즉, 램프 제어부는 상기 센싱 광섬유(110)에서 수신된 수신광을 토대로 산출된 검출 물리량이 기설정된 기준값 이상일 경우, 기준값 이상의 검출 물리량이 측정된 센싱 광섬유(110)가 지지된 해당 이격 지지 유닛에 설치된 상기 표시램프(220)들를 작동시킨다.
한편, 도면에 도시되진 않았지만, 본 발명은 표시램프(220) 대신에 상호 교차된 센싱 광섬유(110)들 측으로 공기를 강제 송풍하기 위한 송풍기가 매립 프레임(211)의 설치공간(214) 내에 설치될 수도 있다. 상시 송풍기는 센싱 광섬유(110)들의 교차지점으로 공기를 송풍시켜 센싱 광섬유(110)들을 건조시키므로 습기에 의해 해당 센싱 광섬유(110)의 측정 값에 오류가 발생하는 것을 방지한다.
상술된 바와 같이 본 발명은 검출 물리량이 기준값 이상으로 측정된 센싱 광섬유(110) 주위의 표시램프(220)들을 작동시키므로 작업자가 결함 발생 유무 또는 결함 위치를 보다 용이하게 인지할 수 있는 장점이 있다.
한편, 도 4 및 도 5에는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 이격 지지유닛(230)이 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 상기 이격 지지유닛(230)은 상기 제1지지 브라켓(212)에 설치되어 해당 제1지지 브라켓(212)을 해당 원자력 발전 설비의 외주면에 인접시키거나 멀어지는 방향으로 이격시키는 제1액츄에이터(231)와, 상기 제2지지 브라켓(213)에 설치되어 해당 제2지지 브라켓(213)을 해당 원자력 발전 설비의 외주면에 인접시키거나 멀어지는 방향으로 이격시키는 제2액츄에이터(232)와, 해당 제1 및 제2액츄에이터(231,232)를 제어하는 이격 제어부(미도시)를 더 구비한다. 여기서, 제1 및 제2지지 브라켓(212,213)은 해당 제1 및 제2액츄에이터(231,232)에 지지되어 상기 원자력 발전 설비의 외주면에 인접되거나 멀어지는 방향으로 진퇴가능하게 해당 매립 프레임(211)에 설치되는 것이 바람직하다.
제1액츄에이터(231)는 복수개가 각 제1지지 브라켓(212)에 설치되는 것으로서, 일단이 제1지지 브라켓(212)에 고정되고, 타단은 설치공간(214)의 바닥면에 설치되며, 일단에서 타단까지의 길이가 신축된다. 해당 제1액츄에이터(231)는 유압실린더 또는 스크류잭 등과 같은 신축수단이 적용된다.
제2액츄에이터(232)는 복수개가 각 제2지지 브라켓(213)에 설치되는 것으로서, 일단이 제2지지 브라켓(213)에 고정되고, 타단은 설치공간(214)의 바닥면에 설치되며, 일단에서 타단까지의 길이가 신축된다. 해당 제2액츄에이터(232)는 유압실린더 또는 스크류잭 등과 같은 신축수단이 적용되는 것이 바람직하다.
이격 제어부는 작업자로부터 입력된 작동신호에 따라 제1 및 제2액츄에이터(231,232)를 작동시켜 원자력 발전 설비의 외주면에 대한 센싱 광섬유(110)들의 위치 또는 해당 센싱 광섬유(110)들의 이격거리를 변경할 수 있다.
한편, 본 발명은 상기 원자력 발전 설비에 설치되어 주위 온도를 측정하는 다수의 온도센서를 구비한다. 해당 온도센서는 센싱 광섬유(110)에 인접된 위치의 원자력 발전 설비 외주면에 설치되는 것이 바람직하다.
여기서, 이격 제어부는 상기 온도센서에서 측정된 온도가 기설정된 제1기준온도 이상일 경우, 상기 원자력 발전 설비가 열의 의해 팽창한 것으로 판단하여 해당 제1 및 제2관통구(215,216)가 상기 원자력 발전 설비의 외주면에 인접되게 해당 제1 및 제2액츄에이터(231,232)를 작동시킨다. 여기서, 제1기준온도는 해당 원자력 발전 설비의 소재가 열에 의해 팽창하는 온도가 적용된다.
상술된 바와 같이 이격 제어부는 원자력 발전 설비가 제1기준온도 이상으로 가열되면 해당 센싱 광섬유(110)를 원자력 발전 설비 측으로 이동시켜 해당 센싱 광섬유(110)가 원자력 발전 설비의 팽창에 의해 간섭되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 이격 제어부는 상기 온도센서에서 측정된 온도가 상기 제1기준온도보다 낮은 기설정된 제2기준온도 이하일 경우, 상기 원자력 발전 설비가 수축한 것으로 판단하여 해당 제1 및 제2관통구(215,216)가 상기 원자력 발전 설비로부터 멀어지는 방향으로 이격되게 해당 제1 및 제2액츄에이터(231,232)를 작동시킨다. 여기서, 제2기준온도는 해당 원자력 발전 설비의 소재가 냉각에 의해 수축되는 온도가 적용된다.
상술된 바와 같이 이격 제어부는 원자력 발전 설비가 제2기준온도 이하로 냉각되면 센싱 광섬유(110)를 원자력 발전 설비로부터 이격되게 이동시키므로 해당 센싱 광섬유(110)가 원자력 발전 설비의 외주면에 밀착된 상태를 유지시켜 센싱 광섬유(110)를 통한 측정값의 정확도 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.
100: 광케이블을 이용한 원전용 안전 모니터링 시스템
110: 센싱 광섬유
120: 측정유닛
121: 광원
122: 광분배기
123; 산출부
124: 판별부
110: 센싱 광섬유
120: 측정유닛
121: 광원
122: 광분배기
123; 산출부
124: 판별부
Claims (9)
- 다수개가 상호 교차하도록 원자력 발전 설비에 설치되는 센싱 광섬유;
상기 센싱 광섬유에 광을 송출하고, 해당 센싱 광섬유에서 출력되는 산란광을 수신하며, 수신된 산란광을 토대로 상기 원자력 발전 설비에 대한 검출 물리량을 산출하는 측정유닛; 및
상기 센싱 광섬유들이 교차되는 교차지점에 대응되는 상기 원자력 발전 설비에 설치되어 상호 교차되는 상기 센싱 광섬유들을 서로 이격되게 지지하는 이격 지지유닛;을 구비하고,
상기 이격 지지 유닛은
상기 교차지점에 대응되는 상기 원자력 발전 설비에 매립되는 매립 프레임;
상호 교차되는 상기 센싱 광섬유들 중 상기 원자력 발전 설비의 외주면에 인접된 센싱 광섬유에 대향되는 상기 매립 프레임에 설치되며, 해당 센싱 광섬유가 관통되도록 제1관통구가 형성된 적어도 하나의 제1지지 브라켓; 및
상기 교차되는 상기 센싱 광섬유들 중 상기 원자력 발전 설비의 외주면에 인접된 센싱 광섬유를 제외한 나머지 센싱 광섬유에 대향되는 상기 매립 프레임에 설치되며, 상기 원자력 발전 설비의 외주면에서 해당 제1관통구까지의 거리보다 더 큰 이격거리만큼 해당 원자력 발전 설비의 외주면으로부터 멀어지는 방향으로 이격된 위치에 해당 센싱 광섬유가 관통되도록 제2관통구가 형성된 적어도 하나의 제2지지 브라켓;을 구비하는,
광케이블을 이용한 원전용 안전 모니터링 시스템.
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2지지 브라켓은 상기 원자력 발전 설비의 외주면에 인접되거나 멀어지는 방향으로 진퇴가능하게 해당 매립 프레임에 설치되고,
상기 이격 지지 유닛은
상기 제1지지 브라켓에 설치되어 해당 제1지지 브라켓을 해당 원자력 발전 설비의 외주면에 인접시키거나 멀어지는 방향으로 이격시키는 제1액츄에이터; 및
상기 제2지지 브라켓에 설치되어 해당 제2지지 브라켓을 해당 원자력 발전 설비의 외주면에 인접시키거나 멀어지는 방향으로 이격시키는 제2액츄에이터;를 더 구비하는,
광케이블을 이용한 원전용 안전 모니터링 시스템.
- 제4항에 있어서,
상기 이격 지지 유닛은
상기 원자력 발전 설비에 설치되어 주위 온도를 측정하는 온도센서; 및
상기 온도센서에서 측정된 온도가 기설정된 제1기준온도 이상일 경우, 상기 원자력 발전 설비가 열의 의해 팽창한 것으로 판단하여 해당 제1 및 제2관통구가 상기 원자력 발전 설비의 외주면에 인접되게 해당 제1 및 제2액츄에이터를 작동시키는 이격 제어부;를 더 구비하는,
광케이블을 이용한 원전용 안전 모니터링 시스템.
- 제5항에 있어서,
상기 이격 제어부는 상기 온도센서에서 측정된 온도가 상기 제1기준온도보다 낮은 기설정된 제2기준온도 이하일 경우, 상기 원자력 발전 설비가 수축한 것으로 판단하여 해당 제1 및 제2관통구가 상기 원자력 발전 설비로부터 멀어지는 방향으로 이격되게 해당 제1 및 제2액츄에이터를 작동시키는,
광케이블을 이용한 원전용 안전 모니터링 시스템.
- 제1항 또는 제4항에 있어서,
상기 매립 프레임은 외주면에 대해 내측으로 소정 깊이 인입되게 설치공간이 형성되고,
상기 제1지지 브라켓은 복수개가 상호 이격되되, 상기 설치공간의 중심을 기준을 상호 대향되는 위치의 상기 매립 프레임에 설치되고,
상기 제2지지 브라켓은 복수개가 상호 이격되되, 상기 설치공간의 중심을 기준으로 상호 대향되는 위치의 상기 매립 프레임에 설치되는,
광케이블을 이용한 원전용 안전 모니터링 시스템.
- 제7항에 있어서,
상기 매립 프레임의 설치공간에 설치되어 표시광을 출력하는 표시램프;를 더 구비하는,
광케이블을 이용한 원전용 안전 모니터링 시스템.
- 제8항에 있어서,
상기 센싱 광섬유에서 수신된 수신광을 토대로 산출된 검출 물리량이 기설정된 기준값 이상일 경우, 해당 센싱 광섬유가 지지된 해당 이격 지지 유닛의 매립 프레임에 설치된 상기 표시램프를 작동시키는 램프 제어부;를 더 구비하는,
광케이블을 이용한 원전용 안전 모니터링 시스템.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020230055582A KR102626049B1 (ko) | 2023-04-27 | 2023-04-27 | 광케이블을 이용한 원전용 안전 모니터링 시스템 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020230055582A KR102626049B1 (ko) | 2023-04-27 | 2023-04-27 | 광케이블을 이용한 원전용 안전 모니터링 시스템 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102626049B1 true KR102626049B1 (ko) | 2024-01-17 |
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ID=89713385
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| KR1020230055582A KR102626049B1 (ko) | 2023-04-27 | 2023-04-27 | 광케이블을 이용한 원전용 안전 모니터링 시스템 |
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| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102626049B1 (ko) |
Citations (3)
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-
2023
- 2023-04-27 KR KR1020230055582A patent/KR102626049B1/ko active IP Right Grant
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