KR102667047B1 - 원자로 격납건물의 폴라 크레인에 설치되는 라이너플레이트 정비용 구조물 - Google Patents

원자로 격납건물의 폴라 크레인에 설치되는 라이너플레이트 정비용 구조물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 원자로 격납건물의 폴라 크레인 상부에 설치되어 폴라 크레인을 따라 좌우 이동됨은 물론 수평 회동되면서 라이너플레이트(CLP, Containment Liner Plate)의 정비작업을 효과적으로 할 수 있도록 된 원자로 격납건물의 폴라 크레인에 설치되는 라이너플레이트 정비용 구조물에 관한 것이다.
본 발명은 폴라 크레인(10)의 상부에 길이방향을 따라 형성되는 가이드레일(11)에 안착된 상태로 가이드레일(11)을 따라 이동되도록 하부 양쪽에 복수개의 이동바퀴(21)가 설치된 구조물 몸체(20); 상기 구조물 몸체(20)를 가이드레일(11) 상에서 이동시켜 주도록 상기 이동바퀴(21) 중 하나 이상에 구동력을 제공하는 구동모터(31)를 포함하는 가동수단(30); 상기 구조물 몸체(20)의 상부에 중앙부분이 힌지축으로 결합된 '×'자 형태로 형성된 복수개의 접철프레임(41)이 서로 힌지결합되어 수직으로 설치되고, 높이조절실린더(45)에 의해 복수개의 접철프레임(41)이 접힘 또는 펼침동작되면서 높이조절되는 높이조절부(40); 상기 높이조절부(40)의 최상부에 일정 면적으로 설치되고, 작업자가 딛고 올라서서 격납건물의 라이너플레이트를 정비하기 위한 디딤판(50);으로 이루어진다.

Description

원자로 격납건물의 폴라 크레인에 설치되는 라이너플레이트 정비용 구조물{Structure for maintenance of Containment Liner Plate installed on Polar crane in nuclear power plant}
본 발명은 원자로 격납건물의 폴라 크레인 상부에 설치하여 폴라 크레인을 따라 좌우 이동됨은 물론 수평 회동되면서 라이너플레이트(CLP, Containment Liner Plate)의 정비작업을 효과적으로 할 수 있도록 된 원자로 격납건물의 폴라 크레인에 설치되는 라이너플레이트 정비용 구조물에 관한 것이다.
원자력발전소의 격납건물은 원통의 상면이 돔 형태로 이루어지고, 철근콘크리트벽과 그 내면에 설치되는 라이너플레이트를 포함한다. 격납건물 라이너플레이트(CLP, Containment Liner Plate)는 격납건물의 누설 방지 기능의 유지 등을 위해 철근 콘크리트벽의 내면에 설치되는 강판이다.
격납건물에는 돔 내부 천장 둥근 외벽을 따라 놓인 원형 레일을 따라 원형으로 이동 가능한 폴라 크레인(Polar Crane)이 설치될 수 있다.
이러한 폴라 크레인 상에는 격납건물의 라이너플레이트를 정비하기 위한 정비용 구조물의 설치가 요구된다.
이때 지상의 크레인이 폴라 크레인의 상부에까지 구조물을 들어 올려 폴라 크레인의 상부에 구조물을 운반하여 설치할 수 있는데, 격납건물의 돔이 원형이기 때문에 사각지대가 발생되어 작업에 한계가 있었다.
통상 정비용 구조물은 보통 복수 층의 단으로 이루어지는데, 가장 상층에 위치되는 단의 경우에는 그 위치까지 구조물을 올리기가 쉽지 않았다. 예를 들면 후크를 이용하여, 또는 도르래 등을 이용하여 구조물을 올리고 작업자의 작업에 의해 구조물이 설치되는데, 후크 또는 도르래 등은 구조상 구조물을 격납건물의 예를 들면 가장 꼭대기까지 올리기 어려워서 구조물 설치에 한계가 있었던 것이다.
아울러, 원하는 위치까지 구조물을 올렸다 하더라도 구조물을 규칙적으로 배치하여야 하는데, 구조물을 올린 다음 예를 들면 작업자가 구조물을 옮기는 등의 작업을 해야 했기 때문에 구조물 설치 및 운반 작업에 있어서 어려움이 있었다.
이에, 구조물의 설치 및 운반이 보다 원활하게 이루어짐은 물론 원형의 돔 내부의 정비작업을 효과적으로 할 수 있는 새로운 구조로 된 구조물의 개발이 요구되는 실정이다.
종래 복수 층으로 배치되게 구성한 구조물로서, 등록실용신안공보 제20-0496251호(원자력 발전소 격납건물 폴라 크레인 상부 설치 정비용 구조물 장치)가 등록되어 있다.
상기 실용신안은 폴라 크레인의 상부로 올린 다수의 구조물들을 견고하게 배치시켜 주도록 한 기술이다. 그러나 다수의 구조물들을 복수 층으로 배치시켜 주어야 함에 따라 구조물의 개수가 많아짐은 물론 복잡해지고, 그에 따라 다수의 구조물을 설치하는데 따른 설치비용의 증가 및 작업시간 증가 등 효율이 좋지 못하였다.
등록실용신안공보 제20-0496251호(2022.12.06. 원자력 발전소 격납건물 폴라 크레인 상부 설치 정비용 구조물 장치)
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 폴라 크레인의 상부 가이드레일을 따라 이동되게 설치함은 물론 리프팅수단을 이용하여 디딤판의 높이를 임의로 조절할 수 있도록 구성하여 간단한 구조로 상하좌우 이동이 가능하도록 하면서 폴라 크레인 자체의 수평 회전을 통해 격납건물 내부의 라이너플레이트의 정비작업을 효과적으로 수행할 수 있도록 한 원자로 격납건물의 폴라 크레인에 설치되는 라이너플레이트 정비용 구조물을 제공함에 있다.
상기의 구성으로 이루어진 본 발명의 해결 수단은, 폴라 크레인(10)의 상부에 길이방향을 따라 형성되는 가이드레일(11)에 안착된 상태로 가이드레일(11)을 따라 이동되도록 하부 양쪽에 복수개의 이동바퀴(21)가 설치된 구조물 몸체(20); 상기 구조물 몸체(20)를 가이드레일(11) 상에서 이동시켜 주도록 상기 이동바퀴(21) 중 하나 이상에 구동력을 제공하는 구동모터(31)를 포함하는 가동수단(30); 상기 구조물 몸체(20)의 상부에 중앙부분이 힌지축으로 결합된 '×'자 형태로 형성된 복수개의 접철프레임(41)이 서로 힌지결합되어 수직으로 설치되고, 높이조절실린더(45)에 의해 복수개의 접철프레임(41)이 접힘 또는 펼침동작되면서 높이조절되는 높이조절부(40); 상기 높이조절부(40)의 최상부에 일정 면적으로 설치되고, 작업자가 딛고 올라서서 격납건물의 라이너플레이트를 정비하기 위한 디딤판(50);으로 이루어지고, 상기 구조물 몸체(20)의 상면 양쪽에는 내측에 슬라이딩 안내홈(26)이 형성된 이동안내레일(25)이 형성되며, 상기 높이조절부(40)의 최하측 접철프레임의 하부 일단부는 상기 구조물 몸체(20)의 상면 일측에 힌지결합되어 고정되고, 상기 높이조절부(40)의 접힘 또는 펼침동작에 따라 최하측 접철프레임의 하부 타단부가 상기 슬라이딩 안내홈(26)에 끼워져 결속된 상태로 슬라이딩 이동되도록 구비되며, 상기 폴라 크레인(10)의 상부 내측벽에는 일정 길이로 돌출되게 브레이크용 측면레일(12)이 형성되고, 상기 구조물 몸체(20)의 하부 양쪽에는 상기 측면레일(12)의 상하부 표면에 밀착되면서 상기 구조물 몸체(20)의 이동동작을 중지시키기 위해 브레이크수단(60)이 설치된다.
삭제
상기 브레이크수단(60)은, 상기 구조물 몸체(20)의 하부 양쪽에 설치되는 브라켓(61)과, 상기 브라켓(61)의 상부와 하부에 각각 설치되는 브레이크실린더(62)와, 상기 브레이크실린더(62)의 로드 단부에 결합되도록 설치되고 로드 인출 시 상기 측면레일(12)의 상하부 표면에 밀착되면서 구조물 몸체(20)의 이동을 중지시키는 브레이크패드(63)로 구성된다.
상기 브라켓(61)의 내측 중간부에는 상기 측면레일(12)의 외측벽에 접촉되어 지지해 주면서 상기 구조물 몸체(20)의 이동을 안내하도록 측면지지롤러(65)가 설치된 것이 바람직하다.
상기의 구성으로 이루어진 원자로 격납건물의 폴라 크레인에 설치되는 라이너플레이트 정비용 구조물에 따르면, 가이드레일을 따라 이동됨은 물론 디딤판의 높이를 임의로 조절할 수 있어 상하좌우 이동과 함께 폴라 크레인 자체의 수평 회전을 통해 라이너플레이트의 모든 부분으로 디딤판을 위치시킬 수 있으므로, 종래 복잡하게 복수층으로 구조물을 설치하지 않고 간단한 구조로 구성하여 라이너플레이트의 정비작업을 효과적으로 수행할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 폴라 크레인이 상부에 설치되는 라이너플레이트 정비용 구조물의 사시도,
도 2는 도 1에서 A부의 확대도,
도 3은 본 발명에 따른 구조물 몸체의 저면도,
도 4는 본 발명에 따른 폴라 크레인의 가이드레일에 결속되어 이동가능하도록 구비되는 이동바퀴 및 가동수단을 보인 발췌도,
도 5는 본 발명에 따른 폴라 크레인의 측면레일에 접촉되면서 구조물 몸체의 이동을 중지시켜 주는 브레이크수단을 보인 발췌도,
도 6은 본 발명에 따른 브레이크수단의 단면 상태도,
도 7은 본 발명에 따른 원자로 격납건물의 폴라 크레인에 설치된 정비용 구조물의 설치상태도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원자로 격납건물의 폴라 크레인에 설치되는 라이너플레이트 정비용 구조물을 상세히 설명하기로 한다.
설명에 앞서, 원자력발전소의 격납건물의 천정은 돔 형상으로 형성되며, 천정의 내벽을 따라 라이너플레이트가 설치된다. 이러한 라이너플레이트는 유지보수가 요구되는데 이를 위해 본 발명의 라이터 플레이트 정비용 구조물이 설치된다.
도 1은 폴라 크레인에 설치되는 본 발명의 라이너플레이트 정비용 구조물에 관한 도면으로서, 구조물 몸체(20), 가동수단(30), 높이조절부(40), 디딤판(50)으로 이루어진다.
이때, 상기 폴라 크레인(10)의 상부에는 길이방향을 따라 가이드레일(11)이 형성된다.
상기 구조물 몸체(20)는 상기 가이드레일(11)에 안착된 상태로 가이드레일(11)을 따라 이동되도록 하부 양쪽에 복수개의 이동바퀴(21)가 설치되어 있다.
구조물 몸체(20)의 양쪽에 설치되는 이동바퀴(21)는 서로 분리된 상태로 각각 구비될 수도 있으나, 구조물 몸체의 이동시 함께 이동되는 것이 바람직함에 따라 동일 선상에 위치하는 좌우측 이동바퀴는 후술되는 동력전달축(22)에 의해 서로 연결되어 함께 이동되도록 구비된다.
상기 구조물 몸체(20)의 가장자리에는 가이드휀스(23)가 설치될 수 있다.
상기 가동수단(30)은 상기 구조물 몸체(20)를 가이드레일(11) 상에서 이동시켜 주기 위한 것으로, 복수개의 이동바퀴(21) 중 하나 이상에 구동력을 제공하기 위한 구성이다.
구체적으로, 상기 가동수단(30)은 구동모터(31)와, 상기 구동모터(31)의 구동축에 결합되어 구동력에 의해 회전되는 제1스프로킷(32)과, 상기 동력전달축(22) 상에 설치되는 제2스프로킷(33)과, 상기 제1스프로킷(32)과 제2스프로킷(33)에 체결되어 구동력을 전달하는 체인(34)으로 구성된다.
따라서, 상기 구조물 몸체(20)는 상기 구동모터(31)의 구동 시 상기 체인(34)을 통해 구동력을 전달받아 이동바퀴(21)가 회전되면서 구조물 몸체(20)를 좌우측방향으로 이동시켜 주게 되는 것이다.
이때, 상기 동력전달축(22)에 의해 좌측의 이동바퀴와 우측의 이동바퀴는 함께 동일한 회전속도로 회전됨에 따라 구조물 몸체(20)가 이동과정에서 뒤틀림이 발생하지 않고 안정적으로 이동되어 진다.
첨부 도면에서는 구조물 몸체(20)의 좌우 양측에 각각 4개의 이동바퀴를 구비하였고, 구조물 몸체의 좌측 하부에 2개의 구동모터를 설치하여 각 구동모터가 2개의 이동바퀴를 구동시켜 주도록 구성하였다.
높이조절부(40)는 상기 구조물 몸체(20)의 상부에 수직으로 설치되는 것으로, 접힘동작과 펼침동작되면서 높이가 조절되는 구조로 구성되어 있다.
구체적으로, 상기 높이조절부(40)는 중앙부분이 힌지축으로 결합된 '×'자 형태로 형성된 접철프레임(41)을 복수개 구비하여, 각각의 접철프레임(41)을 서로 힌지결합시켜 줌으로써 구성할 수 있다.
복수개의 접철프레임(41)은 접철동작에 의해 높이가 낮아지는 것이고, 펼침동작에 의해 높이가 높아지게 된다.
접철프레임(41)의 접철동작과 펼침동작을 위해, 중간부분에 높이조절실린더(45)가 설치되어 있으며, 상기 높이조절부(40)의 최하측 접철프레임의 하부 일단부는 상기 구조물 몸체(20)의 상면 일측에 힌지결합되어 고정된 상태로 설치되고, 최하측 접철프레임의 하부 타단부는 고정되지 않은 채 하기의 슬라이딩 안내홈(26)에 끼워져 결속된 상태로 슬라이딩 이동되도록 구비된다.
즉, 최하측 접철프레임은 상기 높이조절실린더(45)의 작동 시 하부 일단부가 고정된 상태로 하부 타단부가 상기 슬라이딩 안내홈(26)을 따라 이동되면서 접힘동작되거나 펼침동작되면서 높이가 조절되어 진다.
상기 접철프레임의 하부 타단부의 슬라이딩 이동을 위해, 상기 구조물 몸체(20)의 상면 양쪽에는 내측으로 슬라이딩 안내홈(26)이 형성된 이동안내레일(25)이 구비된다.
이때, 상기 최하측 접철프레임의 하부 타단부에는 상기 슬라이딩 안내홈(26)에 끼워진 채로 원활하게 슬라이딩 이동되도록 이동롤러(42)가 구비됨이 바람직하다.
디딤판(50)은 상기 높이조절부(40)의 최상부에 일정 면적으로 수평하게 설치되는 것이고, 작업자가 딛고 올라서서 격납건물의 라이너플레이트를 정비하기 위한 구성이다.
디딤판(50)의 가장자리에는 작업자의 부주의로 인한 낙하사고를 방지하기 위해 안전휀스(미도시)가 설치될 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명은 폴라 크레인의 가이드레일 상에 구조물 몸체가 안착되어 설치됨에 따라 가이드레일을 따라 구조물 몸체를 좌우측방향으로 이동시켜 줄 수 있고, 놀이조절실린더에 의해 높이조절부의 높이가 조절되면서 디딤판(50)의 높이를 조절해줄 수 있음으로써 원하는 위치로 이동시켜 줄 수 있는 것이다.
또한, 폴라 크레인이 본래 격납건물 내에 수평 회전가능하게 설치되어 있기 때문에 본 발명의 구조물은 격납건물의 돔 내부에 설치된 라이너플레이트의 모든 위치로 쉽게 이동하여 정비할 수 있는 것이다.
한편, 상기 폴라 크레인(10)의 상부 내측벽에는 일정 길이로 브레이크용 측면레일(12)이 돌출되어 형성된다. 그리고 상기 구조물 몸체(20)의 하부 양쪽에는 상기 측면레일(12)의 상하부 표면에 밀착되면서 상기 구조물 몸체(20)의 이동동작을 중지시키기 위해 브레이크수단(60)이 설치된다.
상기 브레이크수단(60)이 설치됨으로써 상기 구조물 몸체(20)를 정확한 위치에 중지시켜 줄 수 있는 것이며, 작업과정에서 구조물 몸체(20)의 이동으로 인하여 발생될 수 있는 여러가지 문제를 예방할 수 있다.
상기 브레이크수단(60)은 실시예로서, 상기 구조물 몸체(20)의 하부 양쪽에 설치되는 브라켓(61)과, 상기 브라켓(61)의 상부와 하부에 각각 설치되는 브레이크실린더(62)와, 상기 브레이크실린더(62)의 로드 단부에 결합되도록 설치되는 브레이크패드(63)로 구성된다.
상기 브레이크패드(63)는 브레이크실린더(62)의 로드 인출 시 상기 측면레일(12)의 상하부 표면에 밀착되면서 구조물 몸체(20)의 이동을 중지시키게 되는 것이다.
이때, 상기 브레이크패드(63)의 표면은 상기 측면레일(12)과의 접촉면적을 줄여주도록 요철형상으로 형성되는 것이 바람직하고, 이에 따라 브레이킹 동작시 슬립현상을 줄여 효과적으로 정지시켜 줄 수 있게 된다.
또한, 상기 브라켓(61)의 내측 중간부에는 상기 측면레일(12)의 외측벽에 접촉되어 지지해 주도록 측면지지롤러(65)가 설치된다.
측면지지롤러(65)가 설치됨으로써 상기 구조물 몸체(20)가 측면레일(12)에 지지된 상태로 가이드레일(11)의 상면에 이동바퀴(21)가 안정적으로 안착될 수 있는 것이며, 이 상태로 구조물 몸체(20)가 흔들림없이 안정적으로 이동될 수 있다.
상기 측면지지롤러(65)는 하나만 설치되거나 더욱 안정적인 지지를 위해 2개가 구비되어 상호 일정 간격 이격된 상태로 설치될 수 있다.
10: 폴라 크레인 11: 가이드레일
12: 측면레일 20: 구조물 몸체
21: 이동바퀴 22: 동력전달축
25: 이동안내레일 26: 슬라이딩 안내홈
30: 가동수단 31: 구동모터
32: 제1스프로킷 33: 제2스프로킷
34: 체인 40: 높이조절부
41: 접철프레임 42: 이동롤러
45: 높이조절실린더 50: 디딤판
60: 브레이크수단 61: 브라켓
62: 브레이크실린더 63: 브레이크패드
65: 측면지지롤러

Claims (5)

  1. 폴라 크레인(10)의 상부에 길이방향을 따라 형성되는 가이드레일(11)에 안착된 상태로 가이드레일(11)을 따라 이동되도록 하부 양쪽에 복수개의 이동바퀴(21)가 설치된 구조물 몸체(20);
    상기 구조물 몸체(20)를 가이드레일(11) 상에서 이동시켜 주도록 상기 이동바퀴(21) 중 하나 이상에 구동력을 제공하는 구동모터(31)를 포함하는 가동수단(30);
    상기 구조물 몸체(20)의 상부에 중앙부분이 힌지축으로 결합된 '×'자 형태로 형성된 복수개의 접철프레임(41)이 서로 힌지결합되어 수직으로 설치되고, 높이조절실린더(45)에 의해 복수개의 접철프레임(41)이 접힘 또는 펼침동작되면서 높이조절되는 높이조절부(40);
    상기 높이조절부(40)의 최상부에 일정 면적으로 설치되고, 작업자가 딛고 올라서서 격납건물의 라이너플레이트를 정비하기 위한 디딤판(50);으로 이루어지고,
    상기 구조물 몸체(20)의 상면 양쪽에는 내측에 슬라이딩 안내홈(26)이 형성된 이동안내레일(25)이 형성되며,
    상기 높이조절부(40)의 최하측 접철프레임의 하부 일단부는 상기 구조물 몸체(20)의 상면 일측에 힌지결합되어 고정되고, 상기 높이조절부(40)의 접힘 또는 펼침동작에 따라 최하측 접철프레임의 하부 타단부가 상기 슬라이딩 안내홈(26)에 끼워져 결속된 상태로 슬라이딩 이동되도록 구비되고,
    상기 폴라 크레인(10)의 상부 내측벽에는 일정 길이로 돌출되게 브레이크용 측면레일(12)이 형성되며,
    상기 구조물 몸체(20)의 하부 양쪽에는 상기 측면레일(12)의 상하부 표면에 밀착되면서 상기 구조물 몸체(20)의 이동동작을 중지시키기 위해 브레이크수단(60)이 설치된 것을 특징으로 하는 원자로 격납건물의 폴라 크레인에 설치되는 라이너플레이트 정비용 구조물.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 브레이크수단(60)은, 상기 구조물 몸체(20)의 하부 양쪽에 설치되는 브라켓(61)과,
    상기 브라켓(61)의 상부와 하부에 각각 설치되는 브레이크실린더(62)와,
    상기 브레이크실린더(62)의 로드 단부에 결합되도록 설치되고 로드 인출 시 상기 측면레일(12)의 상하부 표면에 밀착되면서 구조물 몸체(20)의 이동을 중지시키는 브레이크패드(63)로 구성된 것을 특징으로 하는 원자로 격납건물의 폴라 크레인에 설치되는 라이너플레이트 정비용 구조물.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 브레이크패드(63)의 표면은 상기 측면레일(12)과의 접촉면적을 줄여주도록 요철형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 원자로 격납건물의 폴라 크레인에 설치되는 라이너플레이트 정비용 구조물.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 브라켓(61)의 내측 중간부에는 상기 측면레일(12)의 외측벽에 접촉되어 지지해 주면서 상기 구조물 몸체(20)의 이동을 안내하도록 측면지지롤러(65)가 설치된 것을 특징으로 하는 원자로 격납건물의 폴라 크레인에 설치되는 라이너플레이트 정비용 구조물.
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