KR19980069929A - 헤드 영역의 케이블 트레이 브리지 - Google Patents

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Abstract

연료 공급 작업을 용이하게 하기 위하여, 제어 요소 구동 메커니즘(control element drive mechanisms : CEDMS)과, 원자로 공동(cavity)의 측벽 상에 지지된 터미널 패널 사이의 제어 및 전력 연결을 제공하는 케이블이 원통형 동봉물의 원통형 연장부 내에 배치되고, 이 원통형 동봉물은, 윈도우를 통해 원통형 연장부로부터 끌어내어질 수 있도록 충분히 느슨하게 CEDMS를 포함하고, 원통형 연장부와 벽 또는 터미널 패널에 각각이 경첩으로 연결되어 선회하는 윈도우 트레이 형태의 구조로 구성된 가동교 형태의 장치에 지지되고, 각 지지 위치로 선회할 때 원통형 연장부와 터미널 패널 사이의 간격을 연결한다.

Description

헤드 영역의 케이블 트레이 브리지
본 발명은 일반적으로 원자로에 관한 것이다. 특히, 본 발명은, 제어 요소 구동 메커니즘(control element drive mechanisms : CEDMS)에 연결시키는 케이블을 수납하는 장치와, 원자로 헤드 위에 배열되고 연료 재공급 중에 케이블의 접속과 분리를 손쉽게 하는 유사한 장치에 관한 것이다.
경수로에 연료를 공급하기 위해서, 상부 가이드 구조와 같은 상부 원자로 내부 구조를 제거하기 전에, 원자로 용기와 원자로 용기 폐쇄 헤드 바로 위에 위치한 다양한 종류의 장비를 제거할 필요가 있다. 현재 제안된 설계에 있어서, 장비의 제거는 다양한 구조의 복수의 리프트(lift)를 필요로 한다. 미사일(missile) 차폐물, 제어 요소 구동 메커니즘 케이블, 헤드 영역에 부착된 다른 케이블, 케이블 지지 구조, 제어 요소 구동 메커니즘(CEDMS)을 냉각시키기 위한 공기를 제공하기 위한 덕트라인, 및 원자로 용기 플랜지 상의 단열재는 원자로 용기 폐쇄 헤드 자체가 제거되기 전에 모두 제거되어야만 한다.
헤드 영역의 설계에서 다른 중요한 고려 사항은, 화재 또는 전기적 누전에 기인한 복수 채널의 손상을 예방하기 위하여, 안전 관련 케이블의 채널로의 분리와, 안전에 관련되지 않은 케이블로부터 안전 관련 케이블의 분리를 구조적으로 제공하여야만 한다는 점이다. 유지보수 도중 제어 요소 구동 메커니즘의 배출과 제어 요소 구동 메커니즘의 성분의 교환과 같이 헤드 영역 설비를 유지보수하기 위한 통로가 제공되어야만 한다. 구조체 및 구성 성분은 지진 사고 및 다른 재난 조건 중에 설비가 안전하게 정지하도록 하는 기능을 수행하여야만 한다. 1981년 11월 24일 특허된 Mazur 등에 의한 미국 특허 제4,302,290호에 개시된 헤드 설비 지지 구조체는, 미사일 차폐물, 제어 요소 구동 메커니즘(CEDMS) 및 다른 헤드 영역의 케이블과 케이블 지지 요소와 함께 단일 리프트 내에 결합시킨다. 그러나, 이러한 형태의 장치는 몇 가지의 단점을 갖는다. 이와 같은 장치 내에서 고정되어 지지되는 터미네이션 패널(termination panel)에 제어 요소 구동 메커니즘을 접속시키기 위해 일반적으로 사용되는 소위 오가닉(organic) 케이블은 큰 외부 직경과 큰 곡률 반경을 갖는다. 이 것은 결과적으로 이들 중량의 케이블을 지지하기 위해 요구되는 매우 큰 케이블 지지 구조체를 야기한다. 더욱이, 연료 공급 공정 도중 이들 구조체를 제거하고 재조립하는데 많은 시간이 요구된다, 그 이유는 케이블은 터미네이션 패널과 제어 요소 구동 메커니즘 두 곳에서 해체되어야만 하고, 이 구조와 원자로 용기 헤드를 제거하기 위해 두 개의 리프트가 필요하기 때문이다. 하나의 리프트는 헤드 영역 케이블 트레이 시스템(Head Area Cable Tray System : HACTS)을 제거하기 위하여 필요하고, 제 2의 리프트는 헤드 리프트 장비(rig)를 제거하기 위해 필요하다.
이 문제를 해결하기 위한 하나의 접근법이 1979년 6월 19일자로 특허된 Andrews 등에 의한 미국 특허 제4,158,599호에 개시되어 있다. 상기 장치에 있어서, 케이블은 분리되지 않고, 대신에 선회 케이블 트레이가 설치되어, 오버헤드 크레인 장치를 사용하여 압력 용기 헤드를 포함하는 상부 패키지가 리프트될 때, 전체 케이블 트레이는 패키지의 움직임을 용이하게 하면서 선회하여 기울어진다. 그러나 이러한 장치는 상부 패키지가 이동할 수 있는 자유도와 연료 공급 중 상부 패키지가 배치될 수 있는 위치를 제한한다. 선회 케이블 트레이는 또한 접속 없이 기울어질 수 있도록 제공되는 적절한 공간을 필요로 한다.
케이블을 처리하기 위한 다른 접근법은 1995년 1월 24일자로 특허된 Meuschke 등에 의한 미국 특허 제5,384,812호에 개시되어 있는데, 여기에서 케이블은 수직 가이드 트랙과 같이 가이드 메커니즘 상에 장착된 선회 프레임에 설치된다. 상기 장치는, 상기 프레임이 원자로 용기가 배치된 공동에 대해 수직으로 움직이고, 공동의 상부 에지 위에서 케이블이 적절한 장치/인터페이스에 장착될 수 있는 위치로 흔들릴 수 있도록 한다. 그러나, 이와 같은 공간이 유용하지 않고, 및/또는 이와 같은 케이블 운송 장치를 위하여 제공될 수 없는 많은 설비가 있다.
본 발명의 목적은, 연료 공급 도중 케이블의 연결과 분리를 손쉽게 하고, 간결하고 작업하기 쉬우며, 원자로 공동 주위 및 내부에 큰 규모의/복잡한 전문화된 장비의 준비를 필요로 하지 않는, 케이블 연결 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 원통형 동봉물 형태를 취하는 구조로, 그 상부에 케이블이 통과하는 윈도우가 제공되고, 이 구조 내에 수용되어, 원자로 공동의 벽에 지지되는 터미널 패널에 끌어 당겨져 접속될 수 있는, 구조를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 케이블 지지 가동교(可動橋) 형태의 구조로, 이 장치의 반은 원통형 동봉물 상에 선회적으로 지지되고, 다른 반은 터미널 패널 또는 터미널 패널이 고정되는 벽에 선회적으로 지지되는, 구조체를 제공하는데 있다.
간략히, 본 발명의 이들 및 다른 목적은 기본적으로 한 장치에 의해 이루어지는데, 이 장치는, 연료 공급 동작을 용이하게 하기 위하여, 제어 요소 구동 메커니즘(CEDMS)과 원자로 공동의 측벽 상에 지지된 터미널 패널 사이의 제어 및 전력 연결을 제공하는 케이블이 원통형 동봉물의 원통형 연장부 내에 배치되는 장치로, 이 원통형 동봉물은, 윈도우를 통해 원통형 연장부로부터 끌어내어질 수 있도록 충분히 느슨하게 CEDMS를 포함하고, 원통형 연장부와 벽 또는 터미널 패널에 각각이 경첩으로 연결된 축으로 하여 선회하는 윈도우 트레이 형태의 구조로 구성된 가동교 형태의 장치에 지지되고, 각 지지 위치로 선회할 때 원통형 연장부와 터미널 패널 사이의 간격을 연결한다.
상기 케이블의 단부에는 윈도우 트레이의 자유 에지 상의 제한에 관여된 커넥터가 제공된다. 이 장치에 대해, 케이블이 원통형 연장부의 내부로 신축할 수 있는 최대 움직임은 제한되고, 가동교 장치가 낮아지고 케이블의 재접속이 시작될 때 케이블의 단부를 손이 쉽게 미치는 범위에 위치시킨다.
가동교 장치가 완전히 수축된 상태일 때, 압력 용기 헤드를 제자리에 지지하는 스터드(stud)가, 압력 용기 헤드의 방출을 가능하게 하는 방법으로, 접속되고 돌려서 뺄 수 있는 위치에 방해함이 없이, 복수의 스터드 텐셔너(stud tensioner)가 낮아지도록 하기 위한 충분한 공간이 제공되도록, 분리 기간 중에 케이블이 수용되는 원통형 동봉물의 모양과 크기가 결정된다.
특히, 본 발명의 제 1의 양태는, 원자로 시스템의 압력 용기가 설치된 공동의 벽에 지지되는 터미널 패널과, 상기 압력 용기 위에 설치된 원통형 하우징(housing)과, 상기 터미널 패널 상에 선회적으로 장착된 제 1의 케이블 지지 트레이로서, 압력 용기를 향해 연장되고 상기 터미널 패널과 상기 원통형 하우징 사이의 간격에 걸치는 개방 위치와 닫혀져 접혀진 위치 사이에서 선회하는, 제 1의 케이블 지지 트레이와, 상기 원통형 하우징 상에 선회적으로 장착된 제 2의 케이블 지지 트레이로서, 상기 터미널 패널과 상기 원통형 하우징 사이의 간격에 걸치도록 제 2의 트레이를 향해 연장되는 개방 위치와 상기 원통형 하우징의 측면과 필연적으로 평평하게 놓이는 닫혀져 접혀진 위치 사이에서 선회하는, 제 2의 케이블 지지 트레이와, 상기 원통형 하우징 내에 수용된 다수의 케이블로서, 상기 압력 용기와 관련되고 최소한 상기 원통형 하우징에 의해 둘러싸인 부분 내에 위치하는 소정의 장치에 각 제 1 단부를 연결된 채로 유지하도록 배치되고, 상기 원통형 하우징으로부터 끌어 당겨지고, 상기 하우징과 터미널 패널 사이의 간격에 걸치는 지지 장치로서 작용하는 제 1 및 제 2의 트레이를 횡단하여 연장되고, 방출이 가능하게 상기 터미널 패널에 접속되는, 다수의 케이블을 포함하는 원자로 시스템을 위한 케이블 지지 장치에 관한 것이다.
상기 장치의 중요한 특성은, 다수의 케이블이 터미널 패널로부터 분리될 때 이들의 각 제 2의 단부를 접속시키고, 케이블이 상기 원통형 내부로 신축할 수 있는 최대 움직임을 제한하기 위한 제 2 케이블 지지 트레이의 자유 에지에 가장 가까운 위치 내에서 제 2 단부를 지지하기 위하여, 제 2의 케이블 지지 트레이는 그 자유 에지에서 제한 수단을 갖는다는 점이다.
본 발명의 다른 양태는, 원자로 공동 내에 배치되고 압력 용기 헤드를 갖는 압력 용기를 갖는 원자로에 연료를 공급하는 방법으로, 원자로가 배치된 원자로 공동의 벽에 지지되는 터미널 패널로부터 케이블을 분리하는 단계와, 터미널 패널과 필수적으로 원통형 모양의 하우징에 각각이 선회적으로 지지되는 제 1 및 제 2 선회하는 지지 요소 상에 지지되고, 서로를 향하여 상기 하우징 내부로 연장되는 케이블을 빼내는 단계와, 제 1 및 제 2 선회하는 지지 요소를, 상기 터미널 패널과 필수적으로 평평하게 놓이고 상기 터미널 패널과 상기 하우징 사이의 간격을 개방하는 접혀진 위치 내로, 선회시키는 단계와, 상기 간격을 통해 상기 원자로의 헤드로 장치를 낮추고 상기 압력 용기로부터 상기 압력 용기 헤드를 방출하는 단계와, 상기 압력 용기의 내부를 노출시키기 위하여 공동 밖의 리프팅 장치를 사용하여, 단일 유니트로 단단하게 접속된 상기 압력 용기 헤드와 상기 하우징을 들어올리는 단계를 포함하는 연료를 공급하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 제 3의 양태는, 터미널 패널과 하우징 사이의 케이블을 접속시키는 방법으로, 필수적으로 원통형 모양의 동봉물 내에 다수의 케이블을 보관하는 단계와, 원자로 압력 용기가 배치된 공동의 벽에 배치된 터미널 패널 상에 선회적으로 지지되는 제 1의 케이블지지 구조체를, 제 1의 닫혀진 위치로부터 원통형태의 동봉물을 향하여 돌출 되는 제 2의 개방 위치로 선회시키는 단계와, 원통형 동봉물 구조상에 선회적으로 지지된 제 2의 케이블 지지 구조체를, 제 1의 닫혀진 위치로부터 상기 터미널 패널을 향해 연장되고 상기 원통형 동봉물 내에 형성된 개구부 내로 개방시키는 제 2의 개방 위치로 선회시키는 단계와, 하우징 내에 수용되고 소정의 설비와 그들의 각 제 1 단부에서 접속되는 다수의 케이블을 이 개구부 밖으로 또한 제 1 및 제 2의 케이블 지지 구조체를 횡단하여 끌어내고, 케이블의 단부를 상기 터미널 패널에 접속시키는 단계를 포함하는 케이블을 접속시키는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 제 4의 양태는, 소정 길이의 케이블이 배치된 하우징 상에 경첩으로 지지된 제 1의 선회적인 지지 요소와, 상기 하우징이 배치된 구조의 벽부분 상에 지지된 터미널 패널 상에 경첩으로 지지된 제 2의 선회적인 지지 요소와, 제 1 및 제 2의 선회적인 지지 요소 위의 케이블을 터미널 패널로 안내하기 위한 수단과, 케이블이 상기 터미널 패널로부터 분리되고 하우징으로 끌어 당겨진 후 제 1 및 제 2의 선회적인 지지 요소를 닫혀진 위치로 선회시키기 위한 수단을 포함하는 가동교 장치에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 양태는, 벽면을 갖는 공동을 한정하기 위한 수단과, 상기 공동 내에 배치되고 압력 용기 헤드를 갖는 압력 용기와, 제어 로드(rod)를 압력 용기 내로 낮추기 위하여 상기 압력 용기 헤드 상에 움직일 수 있도록 배치된 제어 로드 수단과, 상기 제어 로드 수단 주위에 배치되고 상기 압력 용기에 견고하게 접속되는 하부 원통형 동봉물과, 하부 동봉물 내에 배치되고 이의 상부 단부에 고정되는 미사일 차폐물과, 하부 원통형 동봉물과 미사일 차폐물중 최소한 하나에 견고하게 접속되는 상부 원통형 동봉물과, 각 제 1 단부에서 다수의 제어 로드 수단에 움직일 수 있도록 접속되는 다수의 케이블과, 상부 원통형 하우징과 대향하는 위치에서 공동의 벽 상에 지지되는 터미널 패널과, 상기 상부 원통형 요소 내에 형성된 구멍에 인접한 상부 원통형 하우징 상에 지지되는 제 1의 선회적인 요소와, 상기 터미널 패널 또는 상기 공동의 벽 상에 지지되는 제 2의 선회적인 요소로서, 상기 제 1 및 제 2의 선회적인 요소는, 상부 원통형 동봉물로부터 끌어 당겨져 상기 터미널 패널에 접속될 때 다수의 케이블을 지지하는 가동교와 같은 케이블 지지 구조를 생성하기 위하여, 서로 연장되고 상부 원통형 동봉물과 상기 터미널 패널 사이의 간격을 연결하는 개방 위치로 선회하는, 제 2의 선회적인 요소를 포함하는 원자로 시스템 내에 존재한다.
도 1은 본 발명의 실시예를 도시한 정면도.
도 2는 본 발명을 특징 지우는 가동교 형태의 장치를 도시한 부분단면도.
도 3은 어떻게 윈도우 트레이가 위치로 접혀 내리는 지와 케이블이 연결되는 방법을 상세하게 도시한 가동교 장치의 확대도.
도 4는 CEDMS와 연결된 케이블이 미사일 차폐물의 하부에서 어떻게 지지되고, 원통형 동봉물 연장 스커트(skirt)의 내부로 어떻게 연장되는 지를 도시한 측단면도.
도 5는 원자로 공동 내로 낮아질 수 있고, 원자로 헤드를 원자로 용기의 상부에 고정하기 위하여 사용된 스터드(stud)를 제거하기 위해 사용될 수 있는 복수의 스터드 텐셔너(tensioner)를 도시한 측면도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 원자로 용기 106 : 하부 원통형 동봉물
110 : 원자로 용기 밀폐 헤드 116 : 미사일 차폐물
120 : 봉쇄 빌딩
본 발명의 다양한 특성 및 장점은 다음의 도면을 참조하여 주어진 양호한 실시예의 설명으로 보다 명백하게 이해될 것이다.
본 발명은 특히 ABB Combustion Engineering Nuclear Power사에 의해 판매되는 System 80 PWR 장치에 적용되는 것이나, 이에 한정되는 것은 아니다. 1996년 5월 9일 Matteson에 의해 출원되어 현재 계류중인 미국 특허 제08/646,402호는 이 시스템의 변형을 개시한다.
양호한 실시예의 다음의 설명은 계류중인 상술한 특허에서 개시된 형태의 시스템에 새로운 장치가 부가된 장치를 참조하여 이루어지고, 이 설명은 본 명세서에서 참조로서 사용된다.
도 1은 본 발명이 적용되는 경수로(PWR)를 도시한다. 도시된 바와 같이, 원자로 용기(100)는 공지된 방법으로 봉쇄 빌딩(120)에 의해 지지된다. 참조 번호(104)는, 본 발명을 특징 지우고, 그 하부 단부에서 원자로 용기 밀폐 헤드(110) 상의 패드(108)(도 2 참조)에 부착되는 하부 원통형 동봉물(106)을 포함하는, 조립체를 전체적으로 나타낸다. 하부 원통형 동봉물(106)의 상부는 제어 요소 구동 메커니즘(112)의 상부 위에 위치하고, 미사일 차폐물(116)과 여기에 부착된 케이블 지지부(118)를 갖도록 채용된다. 미사일 차폐물(116)은 하부 원통형 동봉물(106)의 상부 단부를 병의 뚜껑과 같이 밀폐시키고, 원통형 동봉물(106) 상의 플랜지(114)에 볼트로 죄어진다. 미사일 차폐물(116)이 하부 원통형 동봉물(106)의 상부와 잠재적인 헤드 영역을 완벽하게 밀봉함으로, 미사일은 하부 원통형 동봉물(106)의 내부에 위치하고, 이 장치는 이전의 설계와 비교하여 미사일로부터의 손상을 예방하는 개선된 성능을 제공한다.
미사일 차폐물(116)에는 제어 요소 구동 메커니즘(112) 위에 위치하는 접근 통로(도시 안됨)가 구비되고, 이 통로는 미사일이 이를 통해 방출되는 것을 예방하도록 크기가 결정되고, 연료 공급 이후 원자로 냉각 시스템이 다시 채워질 때, 갇혀진 공기가 빠져나가게 한다. 공기의 제거는 제어 요소 구동 메커니즘 노즐(도시 안됨)의 스트레스 부식 크랙킹 가능성을 최소화하는데 중요하다.
미사일 차폐물(116)의 강도는, 미사일 차폐물의 주요 부분을 형성하고 하부 원통형 동봉물(106)에 튼튼하게 부착된 플레이트(126)의 바닥에 용접된, 구성 요소인 가로보(124)(도 4 참조)에 의해 증가한다.
제어 요소 구동 메커니즘 케이블(128)은, 제어 요소 구동 메커니즘마다 두 개의 RSPT 케이블과 하나의 전력 케이블로 이루어진다. RSPT 케이블은 4 개의 안전 관련 채널로 나뉜다. 전력 케이블은 안전과 관련되지 않는다. RSPT 케이블은 미사일 차폐물(116) 아래에서 가로보(124) 까지 연결되고, 케이블 지지부(118)에 의한지지를 위하여 가로보(124)의 측면에 부착된다. 케이블 연결은, 필요한 채널 분리를 제공하기 위하여 가로보(124)를 사용하는 방법으로 수행된다. 케이블(128)은 미사일 차폐물(116) 내의 개구부를 통해 연결되고, 모아진 후, 미사일 차폐물(116)과 하부 원통형 동봉물(106)중의 하나 또는 둘 모두에 단단하게 볼트로 고정되는 상부 원통형 동봉물(130) 내로 연결된다. 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 이 상부 원통형 동봉물(130) 또는 스커트(skirt)(130)는, 원자로 공동(134)의 측면에 지지되는 두 개의 대향하는 패널(132) 사이로 연장되도록 배치된다.
이 실시예에서 HACT 또는 헤드 영역 케이블 트레이 시스템은 상부 및 하부 원통형 동봉물(106,130), 미사일 차폐물(116) 및 케이블(128)을 포함하는 것으로 간주된다. 하부 원통형 동봉물(106)이 압력 용기 헤드(110)에 견고하게 볼트로 고정됨에 따라, HACTS와 헤드는 단일 리프트로 들리거나 놓여질 수 있는 단일 유니트가 된다. HACTS가 공동으로부터 들려져 세트다운 영역에 놓인 후, 상부 원통형 동봉물 또는 스커트(130)는 볼트가 풀려져 미사일 차폐물(116) 및 하부 원통형 동봉물(106)로부터 분리될 수 있고, 이는 접근 개구부를 통해 제어 로드 구동 메커니즘(122)의 상부 영역에 접근할 수 있도록 함으로써, 제어 요소 구동 메커니즘 리드(Reed) 스위치 위치 트랜스미터(RSPTs)와 공통적으로 서비스되는 다른 요소의 제거 및 교체가 손쉽게 된다.
본 발명에 따라서, 상부 원통형 동봉물 또는 스커트(130)는 구멍 또는 윈도우(136)로 구성되고, 선회적인 커버 또는 윈도우 트레이(이후로 이와 같이 기재함)(138)가 추가로 제공된다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 이들 윈도우 트레이는 점선으로 표시되는 방법으로 경첩(138a)에 대해 선회한다. 케이블(128)의 상부 단부에는, 도 3에 도시된 방법으로 윈도우 트레이(138)의 자유 에지 또는 가장자리에 제공된 리미트(138a)를 접속시키는 커넥터(128a)가 제공된다. 이 장치는 케이블이 받을 수 있는 수축 량을 제한하고, 윈도우 트레이가 개방되었을 때 쉽게 접근 가능한 위치에서 케이블의 단부를 지지한다.
각 터미널 패널(132)에는 윈도우 트레이(138)와 필연적으로 동일한 다수의 선회적인 구조체(140)가 제공된다. 따라서, 이들 구조체는 윈도우 트레이로도 언급된다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 이들 윈도우 트레이(140)는 닫혀진 위치로부터 이들이 필연적으로 상부 원통형 동봉물 또는 스커트(130) 상의 트레이(138)와 정렬되는 위치로 아래 방향으로 선회한다. 개방된 위치에 있어서, 각각의 대향하는 쌍의 윈도우 트레이(128,140)는 예컨대 가동교와 유사한 장치를 한정하게 된다.
이 장치에 대해 윈도우 트레이의 각 대향 쌍이 한 번 개방되어 가동교를 형성하면, 케이블 커넥터(128a)는 (예컨대) 수동으로 파지되고, 적절한 터미널 패널(132)을 향해 가로질러 당겨지고, 또한 적절한 패널 커넥터에 접속될 수 있다.
반면, 이 예에 있어서, 윈도우 트레이와 케이블이 수동으로 개방되고 닫혀지며, 케이블의 분리와 후속 하는 밀폐 이후 차단된 채로 확실하게 남아 있게 하기 위하여 적절하고 단순한 래치가 각 윈도우 트레이에 제공되는 것으로 생각할 수 있다, 윈도우 트레이가 물리적인 문제점을 야기할 정도로 충분히 무거울 경우, 윈도우 트레이가 하나씩 또는 그룹으로 닫혀질 수 있도록 하는 적절한 형태의 서보 또는 보조 장치를 제공하는 것은 물론 본 발명의 범주 내에 든다. 오직 예의 방법으로, 전기적으로 구동되는 단일의 윈치(winch) 또는 이와 유사한 것이 케이블을 감아 윈도우 트레이를 근접한 위치로 끌어당기도록 하는 방법으로 윈도우 트레이에 적절한 체인 또는 케이블을 연결하는 것이 가능하다.
상부 및 하부 원통형 동봉물(130,106)의 방사상의 덮게는, 윈도우 트레이(138,140)가 닫혀질 때, 원자로 용기 밀폐 헤드 스터드를 제거하기 위하여, 도 5에 도시된 특성의 고리 모양의 복수의 스터드 텐셔너(132)가 원통형 동봉물(130, 106) 위에서 낮아질 수 있다. 헤드 영역의 장치를 제거 및/또는 설치하기 위하여 요구되는 시간과 방사 노출을 복수의 스터드 텐셔너(132)가 상당히 줄이기 때문에, 이 것은 중요한 특성이다. 이러한 형태의 장치의 예는 독일의 Westfalia Becorit사에 의해 제작된다.
하부 원통형 동봉물(106)에는, 원자로 용기 밀폐 헤드(110) 및 부착 설비(즉, 요소(106,116,130 등))를 들어올리고 이를 내려놓는 영역으로 운반하기 위해 사용되는 상부의 리프팅 설치물을 위한 부착점 또는 리프팅 돌기(lug)(142)가 장착된다.
정상 동작 중, 하부 원통형 동봉물(106)은 또한 제어 로드 구동 메커니즘(112) 위의 냉각 공기의 흐름을 안내한다. 이 공기 흐름은 이 구조의 베이스에 대해 형성된 구멍(106a)에 의해 손쉽게 된다.
요약하면, 본 발명의 장치는, 현재 사용되는 장치에 대해 제어 요소 구동 메커니즘(CEDMS)(112)을 둘러싸는 원통형 동봉물 구조체를 상부 방향으로 연장시켜 개선하여, 미사일 차폐물(116) 위로 연장되는 스커트 부분(130)을 형성하고, 이 부분은 분리기간 중에 케이블(128)이 보관될 수 있는 공간을 제공한다. 이 원통형 동봉물의 연장 또는 스커트(130)는 본 발명에 따라, 가동교 장치의 내부 반을 형성하는, 경첩으로 장착된 구조(즉, 윈도우 트레이(138))와 조합하여 사용된다. 본 실시예에 있어서, 케이블(128)은 두껍고 무거운 오가닉 케이블 대신에 양호하게 유연한 무기물이 절연된(MI) 케이블이 된다. 이들 케이블의 직경과 곡률 반경은 적고, 무게는 가볍다. 터미널 패널(132)에는 또한, 가동교 장치를 관할하고, 터미널 패널(132) 상의 적절한 연결 측으로 MI 케이블(128)을 안내하는 위치로 선회할 수 있는, 경첩으로 장착된 구조(즉, 윈도우 트레이(140))가 제공된다.
연료 재공급 도중, MI 케이블(128)은 터미네이션 패널(132)로부터 분리되어, 단부가 윈도우 트레이(138)의 가장자리에 도달할 때까지, 밖으로 밀어지거나 또는 HACTS 구조의 개방된 공간의 내부로부터 당겨진다. 그후, 두 구조에서의 윈도우 트레이(138, 140)는 리프트되고, 압력 용기 헤드를 제자리에 지지하는 스터드가 돌려 빠질 수 있는 위치로 낮아질 복수의 스터드 텐셔너를 위한 공간을 허용하는 장소 내에서 잠긴다.
이 개선된 설계에는 몇 가지의 장점이 있다. 가장 중요한 것은 케이블 지지 구조와 함께 전체 리프트 장비는 연료 공급 도중 한 번의 리프트로 제거될 수 있다는 것이다. 또한 케이블은 터미네이션 패널에서만 분리된다. 이 것은 원자로 상에서 구조를 들어올리거나 내려놓는 것과 함께 케이블의 분리와 재연결을 위해 요구되는 시간을 줄인다.
이해될 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예는 구성 요소의 헤드 리프트 장비와 HACTS 설계의 연장으로 게재되었다. 그러나, 본 발명은 이 특정 실시예에만 국한되지 않고, 본 발명의 당업자에게는 완전히 이해될 수 있는 바와 같이, HLRR/HACTS 형태의 장치와 기초 스팀 발생기 벽 또는 이와 유사한 것에 부착된 터미널 패널 사이의 케이블을 위한 가동교와 같은 장치를 제공하기 위하여, 경첩으로 고정된 요소가 서로 마주 보는 위치로 선택적으로 선회할 수 있는 임의의 상황에 적용할 수 있다. 본 발명은 수직 방향으로 선회하는 윈도우 트레이에 국한되지 않고, 상기 개시로부터 당업자에게는 명백한 많은 상황에 사용될 수 있다. 브리지 케이블의 개별적인 리프트가 요구되지 않는 것과, 다수의 스터드 텐셔너 또는 이와 유사한 형태의 장치의 통로를 위한 장치가 이러한 형태의 가동교 장치에 의해 제공될 수 있다는 것을 쉽게 알 수 있다.

Claims (8)

  1. 원자로 시스템을 위한 케이블 지지 장치에 있어서,
    상기 원자로 시스템의 압력 용기가 설치된 공동의 벽면(a wall of cavity)에 지지되는 터미널 패널과,
    상기 압력 용기 위에 설치된 원통형 하우징(housing)과,
    상기 터미널 패널 상에 선회적으로 장착된 제 1의 케이블 지지 트레이로서, 상기 압력 용기를 향해 연장되고 상기 터미널 패널과 상기 원통형 하우징 사이의 간격에 걸쳐 개방 위치와 닫혀져 접혀진 위치 사이에서 선회하는, 제 1의 케이블 지지 트레이와,
    상기 원통형 하우징 상에 선회적으로 장착된 제 2의 케이블 지지 트레이로서, 상기 터미널 패널과 상기 원통형 하우징 사이의 간격에 걸쳐 상기 제 2의 트레이를 향해 연장되는 개방 위치와, 상기 원통형 하우징의 측면과 필연적으로 평평하게 놓이는 닫혀져 접혀진 위치, 사이에서 선회하는, 제 2의 케이블 지지 트레이와,
    상기 원통형 하우징 내에 수용된 다수의 케이블로서, 상기 압력 용기와 관련되고 최소한 상기 원통형 하우징에 의해 둘러싸인 부분 내에 위치하는 소정의 장치에 각각 제 1 단부가 연결된 채로 유지하도록 배치되고, 상기 원통형 하우징으로부터 끌어 당겨지고, 상기 하우징과 터미널 패널 사이의 간격에 걸치는 지지 장치로서 작용하는 제 1 및 제 2의 트레이를 횡단하여 연장되고, 방출이 가능하게 상기 터미널 패널에 접속되는, 다수의 케이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 원자로 시스템을 위한 케이블 지지 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 원통형 하우징은 상부 및 하부의 부분과 이들 사이에 배치된 미사일 차폐물을 포함하고,
    상기 하부 부분은 상기 압력 용기의 정상에 동작할 수 있도록 장착된 제어 로드 구동 메커니즘을 밀폐시키고,
    상기 상부 부분은 상기 다수의 케이블을 수용하도록 적응되는 것을 특징으로 하는 원자로 시스템을 위한 케이블 지지 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제 2 케이블 지지 트레이는 자유 에지에서, 다수의 케이블이 터미널 패널로부터 분리될 때 이들의 각 제 2의 단부를 접속시키고, 케이블이 상기 원통형 내부로 신축할 수 있는 최대 움직임을 제한하기 위한 상기 제 2 케이블 지지 트레이의 자유 에지에 가장 가까운 위치 내에서 제 2 단부를 지지하기 위하여, 제한 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 원자로 시스템을 위한 케이블 지지 장치.
  4. 원자로 공동 내에 배치되고 압력 용기 헤드를 갖는 압력 용기를 구비하는 원자로에 연료를 재공급하는 방법에 있어서,
    원자로가 배치된 상기 원자로 공동의 벽면에 지지되는 터미널 패널로부터 케이블을 분리하는 단계와,
    터미널 패널과, 필수적으로 원통형 모양의 하우징에 선회적으로 각각 지지되는 제 1 및 제 2 선회적인 지지 요소 상에 지지되고, 서로를 향하여 상기 하우징 내부로 연장되는 케이블을 빼내는 단계와,
    제 1 및 제 2 선회하는 지지 요소를, 상기 터미널 패널 및 상기 하우징과 필수적으로 평평하게 놓이고 상기 터미널 패널과 상기 하우징 사이의 간격을 개방하는 접혀진 위치 내로, 선회시키는 단계와,
    상기 간격을 통해 상기 원자로의 헤드로 장치를 낮추고 상기 압력 용기로부터 상기 압력 용기 헤드를 방출하는 단계와,
    상기 압력 용기의 내부를 노출시키기 위하여 공동 밖의 리프팅 장치를 사용하여, 단일 유니트로 단단하게 접속된 상기 압력 용기 헤드와 상기 하우징을 들어올리는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 원자로에 연료를 공급하는 방법.
  5. 터미널 패널과 하우징 사이의 케이블을 접속시키는 방법에 있어서,
    본질적으로 원통형 모양의 동봉물 내에 다수의 케이블을 보관하는 단계와,
    원자로 압력 용기가 배치된 공동의 벽에 배치된 터미널 패널 상에 선회적으로 지지되는 제 1의 케이블지지 구조를, 제 1의 닫혀진 위치로부터 상기 원통형태의 동봉물을 향하여 돌출 되는 제 2의 개방 위치로 선회시키는 단계와,
    원통형 동봉물 구조체상에 선회적으로 지지된 제 2의 케이블 지지 구조체를, 제 1의 닫혀진 위치로부터, 상기 터미널 패널을 향해 연장되고 상기 원통형 동봉물 내에 형성된 개구부를 개방시키는 제 2의 개방 위치로 선회시키는 단계와,
    상기 하우징 내에 수용되고, 소정의 설비와 그들의 각 제 1 단부에서 접속되는 다수의 케이블을, 상기 개구부 밖으로, 또한 상기 제 1 및 제 2의 케이블 지지 구조를 횡단하여 끌어내고, 상기 케이블의 단부를 상기 터미널 패널에 접속시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터미널 패널과 하우징 사이의 케이블을 접속시키는 방법.
  6. 가동교 장치에 있어서,
    소정 길이의 케이블이 배치된 하우징 상에 경첩으로 지지된 제 1의 선회적인 지지 요소와,
    상기 하우징이 배치된 구조의 벽부분 상에 지지된 터미널 패널 상에 경첩으로 지지된 제 2의 선회적인 지지 요소와,
    상기 제 1 및 제 2의 선회적인 지지 요소 위의 케이블을 상기 터미널 패널로 안내하기 위한 수단과,
    케이블이 상기 터미널 패널로부터 분리되고 상기 하우징 내로 끌어 당겨진 후, 상기 제 1 및 제 2의 선회적인 지지 요소를 닫혀진 위치로 선회시키기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 가동교 장치.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 하우징은 원통형이고, 여기에 윈도우 구멍이 형성되며, 이 윈도우 구멍은, 상기 닫혀진 위치에 상기 제 1 선회적인 지지 요소가 상기 윈도우 구멍을 밀폐시키고, 개방된 위치에서 윈도우 트레이로서 작용하는 방법으로, 상기 선회적인 지지 요소에 인접하여 위치하는 것을 특징으로 하는 가동교 장치.
  8. 원자로 시스템에 있어서,
    벽면을 갖는 공동을 한정하는 수단과,
    상기 공동 내에 배치되고 압력 용기 헤드를 갖는 압력 용기와,
    제어 로드(rod)를 상기 압력 용기 내로 낮추기 위하여 상기 압력 용기 헤드 상에 움직일 수 있도록 배치된 제어 로드 수단과,
    상기 제어 로드 수단 주위에 배치되고 상기 압력 용기에 견고하게 접속되는 하부 원통형 동봉물과,
    상기 하부 원통형 동봉물 내에 배치되고 이의 상부 단부에 고정되는 미사일 차폐물과,
    상기 하부 원통형 동봉물과 상기 미사일 차폐물중 최소한 하나에 견고하게 접속되는 상부 원통형 동봉물과,
    각 제 1 단부에서 다수의 상기 제어 로드 수단에 움직일 수 있도록 접속되는 다수의 케이블과,
    상기 상부 원통형 하우징과 대향하는 위치에서 상기 공동의 벽 상에 지지되는 터미널 패널과,
    상기 상부 원통형 요소 내에 형성된 구멍에 인접한 상기 상부 원통형 하우징 상에 지지되는 제 1의 선회적인 요소와,
    상기 터미널 패널 또는 상기 공동의 벽 상에 지지되는 제 2의 선회적인 요소로서, 상기 상부 원통형 동봉물로부터 끌어 당겨져 상기 터미널 패널에 접속될 때, 상기 다수의 케이블을 지지하는 가동교와 같은 케이블 지지 구조를 생성하기 위하여 서로를 향하여 연장되고 상부 원통형 동봉물과 상기 터미널 패널 사이의 간격을 연결하는 개방 위치로, 상기 제 1 및 제 2의 선회적인 요소는 선회하는, 제 2의 선회적인 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 원자로 시스템.
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