KR19990029650A - 원자력 발전소의 구성 기재의 취급 방법 - Google Patents

Abstract

원자력 발전소의 증기 발생기의 교환 작업을 행하는데 필요한 작업량의 감소와 원자로 격납 용기에의 영향을 작게 하는 것을 목적으로 한다.

교환할 증기 발생기(4a, 4b)를 반출할 수 있는 크기의 개구(14)를 한 부위에 형성하고, 크롤러 크레인(8)의 와이어 로프(12)가 이동 가능한 슬릿(15)을 원자로 격납 용기(3)의 천정에 필요한 수만큼 형성하고, 원자로 격납 용기(3) 내에서 옥외의 크롤러 크레인(8)을 사용하여 증기 발생기(4a, 4b)를 현수하고, 현수한 증기 발생기(4a, 4b)를 슬릿(15)의 경로를 따라 개구(14)까지 수평 이동시키고, 그 후에 개구(14)를 통과시켜 증기 발생기(4a, 4b)를 원자로 격납 용기의 옥외로 반출하며, 반입시에는 역의 순서로 행한다.

Description

원자력 발전소의 구성 기재의 취급 방법.

본 발명은 이미 설치한 원자력 발전소의 구성 기재를 옥외로부터 크레인으로 취급하는 방법에 관한 것이다.

가압수형 원자력 발전소의 증기 발생기는 매회 정기 검사시에 증기 발생 전열관의 파손 상황을 검사하여 보수를 행하고 있는데, 보수성 및 경제성의 관점으로부터 내용 연수 도중이라도 증기 발생기 전체를 교환하는 경우가 있다.

종래 기술에 의한 증기 발생기의 반출 방법에서는 처음에 증기 발생기에 접속되어 있는 모든 배관을 분리하고, 원자로 건물로 둘러싸인 원자로 격납 용기내에 설치되어 있는 폴라 크레인으로 일단부를 인상하고 서서히 내려놓으면서 트럭상에 눕힌다.

트럭에 증기 발생기를 적재하고, 대형 트레일러에 트럭마다 증기 발생기를 적재하여 원자로 건물 측벽에 형성된 개구로부터 반출하여 원자력 발전소 내의 보관 창고로 수송한다.

이와 같은 반출 방법은 증기 발생기의 수평 방향의 이동이 주체이므로, 이미 설치한 다른 설비와의 간섭이 많이 발생하여 다른 설비를 분해 철거하는 물량이 많다.

또, 상술한 간섭을 적게 하기 위해 비교적 설비가 적은 원자로 격납 용기의 상부 공간을 이용하는 증기 발생기의 반출 방법이 일본 특허 공개 평8-43577호 공보에 게재되어 있다.

상기 공보에 게재된 방법은 원자로 격납 용기의 상부이며 증기 발생기 설치 위치의 인접 상방에 증기 발생기가 출입할 수 있는 크기의 개구부를 형성하고, 옥외의 크레인을 이용하여 그 개구부로부터 증기 발생기를 현수하여 반출하고, 역의 순서로 새로운 증기 발생기를 원자로 격납 용기내로 반입하여 증기 발생기를 교환하는 방법이다.

이 방법에서는 원자로 격납 용기의 상부에 증기 발생기의 수만큼 증기 발생기가 출입할 수 있을 정도의 큰 개구부를 형성할 필요가 발생한다.

원자로 격납 용기의 상부로부터 증기 발생기를 출입시키는 방법은 원자로 격납 용기의 상부가 하부에 비교하여 기재가 복잡하게 설치되어 있지 않으므로 그 출입시의 간섭을 회피하는 수고가 적어지기는 하지만, 교환할 증기 발생기의 수만큼 개구부를 형성할 필요가 있으므로 개구 작업과 교환 작업 종료후의 개구부의 복구 작업이 많아진다.

또, 사고시에 원자로 일차계 설비로부터 방출되는 방사성 물질 등의 유해 물질의 누설을 방지하기 위해 설치되어 있는 원자로 격납 용기는 그 기능을 유지하려면 개구부의 개구 면적을 가능한 한 적게 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 목적은 원자력 발전소의 구성 기재의 옥내와 옥외 사이에서의 취급을 신속하면서 건축물에의 영향을 경감하여 달성하는 데 있다.

도1은 가압수형 원자로를 사용한 원자력 발전소 원자로 건물의 개략 종단면도.

도2는 도1의 원자로 격납 용기의 천정에 형성된 본 발명의 제1 실시예에 의한 개구와 슬릿을 상방으로부터 본 도면.

도3은 본 발명의 실시예에 의한 증기 발생기의 인상 및 반출의 각 상황을 도시한 원자로 건물의 종단면도.

도4는 본 발명의 제2 실시예에 의한 증기 발생기의 인상 및 반출의 각 상황을 도시한 원자로 건물의 종단면도.

도5는 본 발명의 제3 실시예에 의한 원자로 격납 용기의 천정에 형성된 개구와 슬릿을 상방으로부터 본 도면.

도6은 본 발명의 제4 실시예에 의한 원자로 격납 용기의 천정에 형성된 개구와 슬릿을 상방으로부터 본 도면.

도7은 본 발명의 제5 실시예에 의한 원자로 격납 용기의 천정에 형성된 개구와 슬릿을 상방으로부터 본 도면.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 가압수형 원자로

2 : 원자로 건물

3 : 원자로 격납 용기

4a, 4b, 4c : 증기 발생기

7 : 폴라 크레인

8 : 크롤러 크레인

12 : 와이어 로프

13 : 후크

14, 18 : 개구

15, 15a, 15b, 19 : 슬릿

16 : 현수 로프

17 : 원자로 건물의 지붕

본 발명의 목적을 달성하기 위한 제1 수단은 원자력 발전소 건축물의 천정벽에 옥외의 크레인으로 취급해야 하는 상기 원자력 발전소의 구성 기재가 통과할 수 있는 크기의 개구를 형성하고, 상기 옥외의 크레인으로부터 상하 방향으로 조작되는 로프로 상기 구성 기재를 매달아 상기 개구에 상기 구성 기재를 통과시켜 상기 구성 기재를 상기 건축물의 내부 또는 외부로 이동시키는 원자력 발전소의 구성 기재의 취급 방법에 있어서, 상기 구성 기재의 설치 위치의 인접 상방 위치로부터 상기 개구에 이르는 경로에 상기 개구보다도 좁고 또 상기 로프가 통과할 수 있는 폭의 슬릿을 형성하고, 그 후에 상기 슬릿에 통과시킨 상기 로프를 상기 슬릿을 따라 수평 방향으로 이동시킴으로써 상기 로프로 매단 상기 구성 기재를 상기 설치 위치와 상기 개구의 인접 하방 사이에서 이동시키는 과정을 구비한 원자력 발전소의 구성 기재의 취급 방법으로, 상기 설치 위치의 구성 기재는 상기 건축물의 옥외로부터 옥내로 늘어뜨려진 로프로 옥외의 크레인으로부터 현수 지지되고, 그 크레인으로 그 구성 기재는 건축물의 옥내의 상부 공간으로 인상되고, 다음에 상기 크레인에 의해 로프를 수평 방향으로 상기 슬릿의 경로를 따라 이동시켜 상기 개구부에 도달시키고, 그 후에 상기 로프를 크레인으로 들어 올리도록 조작하여 상기 구성 기재를 상기 개구를 통과시켜 옥외로 반출하거나 또는 옥외에서 로프로 매단 상기 구성 기재를 상기 로프를 크레인의 조작으로 내려서 상기 개구로부터 옥내 상부 공간으로 상기 구성 기재를 반입하고, 그 후에 로프를 수평 방향으로 상기 슬릿의 경로를 따라 상기 크레인의 조작으로 이동시켜 상기 설치 위치의 인접 상방에 상기 구성 기재를 위치시키고, 상기 로프를 상기 크레인의 조작으로 내려서 상기 구성 기재를 상기 설치 위치에 적하하는 작용을 얻을 수 있다.

마찬가지로 제2 수단은 제1 수단에 있어서 옥외의 크레인으로 취급해야 하는 상기 원자력 발전소의 구성 기재가 복수 존재하고, 상기 구성 기재가 통과할 수 있는 크기의 개구를 어느 하나의 상기 구성 기재의 설치 위치의 인접 상방에 형성하고, 상기 하나의 상기 구성 기재는 슬릿의 경로를 따른 이동을 수반하지 않고 상기 크레인으로 상기 개구에 상기 구성 기재를 통과시켜 상기 구성 기재를 상기 건축물의 내부 또는 외부로 이동시키는 원자력 발전소의 구성 기재의 취급 방법으로, 상기 복수의 구성 기재 중 적어도 하나의 상기 구성 기재의 설치 위치와 옥외 사이에서의 이동은 상하 방향의 이동에 의해 이루어지므로 옥내에서의 수평 이동 작업을 수반하지 않고 행할 수 있는 작용을 얻을 수 있다.

마찬가지로 제3 수단은, 제1 수단에 있어서 건축물은 가압수형 원자로를 격납하고, 상부 공간에 수평 선회 가능하게 폴라 크레인을 장비하고, 상기 구성 기재가 상기 폴라 크레인의 선회 중심과 상하 방향으로 중첩되지 않는 위치에 복수 설치되는 원자로 격납 용기인 원자력 발전소의 구성 기재의 취급 방법으로, 원자로 격납 용기내의 구성 기재에 대하여 제1 수단의 작용을 적용할 수 있다.

마찬가지로 제4 수단은 제3 수단에 있어서 개구와 슬릿의 경로는 폴라 크레인의 선회 중심 상방을 회피한 경로 및 위치에 설정되어 있는 원자력 발전소의 구성 기재의 취급 방법으로, 제3 수단에 의한 작용에 부가하여 슬릿의 경로, 상기 개구 및 상기 구성 기재의 설치 위치 모두 폴라 크레인의 선회 중심과 상하 방향으로 중첩되지 않으므로, 폴라 크레인의 선회 위치를 변화시켜 폴라 크레인과 이동중인 상기 구성 기재의 간섭을 회피시키는 작용을 얻을 수 있다.

마찬가지로 제5 수단은 제4 수단에 있어서 복수의 기재중 하나의 기재의 설치 위치 인접 상방에 개구 위치를 설정하는 원자력 발전소의 구성 기재의 취급 방법으로, 제4 수단에 의한 작용에 부가하여 개구 위치의 인접 하방에 설치 위치에 있는 기재는 슬릿의 경로를 경유하지 않고 원자로 격납 용기의 내측 및 외측 사이에서의 이동이 가능한 작용을 얻을 수 있다.

마찬가지로 제6 수단은 제4 수단에 있어서 복수의 구성 기재의 설치 위치 중심과 중심 위치가 수평 방향으로 이격된 위치에 개구의 위치를 설정하고, 상기 슬릿의 경로는 상기 개구와 상기 설치 위치 중심 사이에 각각 설정하는 원자력 발전소의 구성 기재의 취급 방법으로, 제4 수단에 의한 작용에 부가하여 개구의 위치를 모든 구성 기재의 설치 위치로부터 이격시킴으로써 개구의 설치 위치의 선택 정도가 높아지므로, 그 설치 위치를 하나의 구성 기재를 크레인으로 원자로 격납 용기내를 이동시키기 전에 그 하나의 구성 기재를 현수한 로프가 통과하는 슬릿과 개구를 폴라 크레인과 상하 방향으로 중첩되지 않는 위치에 설정하여 원자로 격납 용기에 구비시키고, 그 하나의 구성 기재를 크레인으로 현수하여 원자로 격납 용기내를 수평으로 이동하고 있는 도중 및 개구에서 상하 방향으로 이동하고 있는 도중에 폴라 크레인과의 간섭이 발생하지 않고, 도중에 폴라 크레인을 선회시키는 작업을 수반하지 않게 되어 기재의 신속한 이동을 달성할 수 있는 작용을 얻을 수 있다.

마찬가지로 제7 수단은 가압수형 원자로와 기존의 복수의 증기 발생기를 격납하고 있는 원자로 격납 용기의 천정에 상기 증기 발생기가 통과할 수 있는 크기의 개구를 형성하고, 그 후에 원자로 격납 용기의 옥외에 배치한 크레인으로 상기 기존의 증기 발생기를 상기 개구를 통과시켜 반출하고, 그 후에 상기 크레인으로 상기 기존의 증기 발생기와 치환해야 할 새로운 증기 발생기를 상기 개구를 통과시켜 반입하는 원자력 발전소의 구성 기재의 취급 방법에 있어서, 상기 천정에 상기 개구로부터 상기 기존의 증기 발생기의 인접 상방에 도달하는 경로의 슬릿을 상기 크레인의 와이어 로프가 수평으로 이동할 수 있는 폭이면서 상기 개구의 폭보다 좁은 폭으로 형성하고, 그 후에 상기 기존의 증기 발생기를 상기 옥외로부터 상기 크레인으로 현수하여 상기 원자로 격납 용기내의 공간에서 상기 슬릿의 경로를 따라 상기 개구까지 이동시킨 후 상기 크레인으로 상기 개구를 통과시켜 상기 옥외로 반출하고, 그 후에 상기 새로운 증기 발생기를 상기 크레인으로 현수하여 상기 개구를 통과시켜 상기 원자로 격납 용기내에 반입한 후 상기 원자로 격납 용기내의 공간에서 상기 새로운 증기 발생기를 상기 슬릿의 경로를 따라 이동시키고, 그 후에 상기 반출된 기존의 증기 발생기의 위치에 적재하는 것을 특징으로 한 원자력 발전소의 구성 기재의 취급 방법으로, 개구로부터 이격되어 있는 기존의 증기 발생기를 그 개구로부터 반출하고, 마찬가지로 새로운 증기 발생기도 그 개구로부터 반입하여 그 개구로부터 이격된 위치의 기존의 증기 발생기의 위치로 반입할 수 있으므로, 증기 발생기를 교환할 때 각 기존의 증기 발생기마다 증기 발생기가 통과할 수 있을 정도의 큰 개구를 여러개 형성할 필요가 없으므로, 원자로 격납 용기의 천정의 해체 면적이 적어지고 그 만큼 교환 작업후의 상기 천정의 복구 작업량도 경감된다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 적용 사례를 해설한다.

도1과 같이 가압수형 원자로(1)를 사용한 원자력 발전소의 원자로 건물(2)은 상부가 개방된 원통 형상을 구비하고, 그 내측에는 강제의 원자로 격납 용기(3)가 방사선과 방사성 물질의 누설이 없도록 가압수형 원자로(1)와 복수의 증기 발생기(4a, 4b) 등의 기재를 격납하고 있다.

원자로 격납 용기(3)는 상부가 드럼 형상의 천정으로 중간 부분은 수평 단면이 환상의 원통 형상으로 되어 있다.

그 원자로 격납 용기(3)의 하부 공간에는 가압수형 원자로(1)가 설치되고, 그 하부 공간과 그보다 상부의 공간이 오퍼레이팅 플로어(5)로 구획되어 있다.

그 오퍼레이팅 플로어(5)에는 방사선 차폐벽으로 둘러싸인 복수대의 증기 발생기(4a, 4b)가 그 오퍼레이팅 플로어를 관통하도록 설치되어 있다.

그 증기 발생기(4a, 4b)는 가압수형 원자로(1)에서 발생한 열을 받아 발전기의 구동 터빈을 회전시키기 위한 증기를 발생하는 것으로, 그 열이 결과적으로 발전기에 의해 전력으로 변환된다.

그 증기 발생기(4a, 4b)는 원자로 격납 용기(3)내에 2대 이상 복수기 장비되고, 그 장비 위치는 원자로 격납 용기(3)의 중심선상의 위치에 가압수형 원자로(1)가 장비되어 있으므로 그 중심선상으로부터 이격된 위치에 구비되어 있다.

그 원자로 격납 용기(3)내의 상부 공간에는 원자로 격납 용기(3)의 내벽면을 따라 환상으로 설치된 레일(6)상을 원자로 격납 용기(3)의 중심선상을 선회 중심으로 하여 선회하는 폴라 크레인(7)이 증기 발생기(4a, 4b) 등의 원자로 격납 용기(3)내의 기재에 대한 분해 점검용 작업 크레인으로서 격납되어 있다.

본 발명의 실시예에서 원자로 격납 용기(3)에 대하여 반입, 반출 작업의 대상이 되는 증기 발생기(4a, 4b)는 원자력 발전소를 구성하는 기재중에서도 주요한 대형 대중량의 제품으로 본체 중량이 대략 350 톤이다.

증기 발생기(4a, 4b)는 가압수형 원자로(1)의 일차계 냉각수가 통과하는 기재로 인해 방사선을 받고 있어 철근 또는 강판 콘크리트제의 방사선 차폐벽으로 피복되어 있다.

또, 증기 발생기는 오퍼레이팅 플로어(5) 상에 상부를 돌출시킨 상태로 오퍼레이팅 플로어(5)를 다이 시트로서 이용하여(통상 2기 내지 3기) 배치되어 있다.

이들 원자력 발전소의 증기 발생기(4a, 4b)는 매회 정기 검사시에 증기 발생기(4a, 4b)내의 증기 발생 전열관의 파손 상황을 검사하여 보수를 행하고 있는데, 보수성, 운전 효율 등 경제성의 관점으로부터 내용 연수 도중이라도 증기 발생기(4a, 4b) 전체를 교환하는 경우가 있다.

그 교환을 행할 때는 도3과 같이 원자로 건물(2)의 옥외에 대형 양중기로서 크롤러 크레인(8)을 설치하고, 그 크롤러 크레인(8)으로 증기 발생기(4a, 4b)를 현수하여 원자로 격납 용기(3)에 대하여 현수한 증기 발생기를 반입, 반출함으로써 행한다.

그 크롤러 크레인(8)은 전방부 크롤러(9)와 후방부 크롤러(10)를 구비하고, 각 크롤러의 방향 및 구동을 제어함으로써 선회하는 기능을 발휘하거나 또는 주행하는 기능을 발휘할 수 있다.

그리고, 그 크롤러 크레인(8)은 상하 방향으로 기복 가능한 붐(11)을 지니고, 그 붐(11)을 기복하는 기능을 구비하고 있다.

그 붐(11)의 선단으로부터 수하한 와이어 로프(12)는 후크(13)를 현수 지지하고 있고, 그 와이어 로프(12)를 크롤러 크레인(8)에 장비한 감아 올리기 장치로 권취 또는 방출함으로써 후크(13)의 위치를 상하 방향으로 이동시킬 수 있다.

이와 같은 크롤러 크레인(8)은 선회 기능과 붐(11)의 기복 기능으로 후크(13)를 수평 방향으로 이동 가능하게 할 수 있다.

그 이동을 행할 때 크롤러 크레인(8)의 주행 기능을 이용해도 된다.

이와 같은 옥외의 크롤러 크레인(8)을 사용하여 원자로 격납 용기(3)내의 증기 발생기(4a, 4b)를 반출하는 경우 또는 반입하는 경우에는 원자로 격납 용기(3)의 천정에 개구(14)를 형성할 필요가 있다.

본 실시예에서는 증기 발생기(4a, 4b)가 출입할 수 있는 크기의 직경을 지닌 증기 발생기의 반출, 반입용 개구(14)를 한 부위에 형성하고, 그리고 상기 개구(14)의 직경보다 폭이 좁고 크롤러 크레인(8)의 권취 및 방출용 와이어 로프(12)가 지장없이 수평으로 이동할 수 있는 폭의 슬릿(15)을 원자로 격납 용기의 천정에 절단 작업 등을 가함으로써 형성한다.

가장 단순한 개구(14)와 슬릿(15)의 조합이 도2에 도시되어 있다.

이 예에서는 증기 발생기(4a, 4b)가 2기 격납되어 있는 예를 상정하고 있고, 개구(14)는 한 쪽 증기 발생기(4b)의 인접 상방에 장비되고, 슬릿(15)은 일단부가 그 개구(14)에 연통하고 타단부가 직선적으로 다른 증기 발생기(4a)의 인접 상방까지 도달해 있다.

이 경우, 도2에서 알 수 있는 바와 같이 슬릿(15)의 경로는 상방의 평면으로 보면 직선적으로 폴라 크레인(7)의 선회 중심부와 입체적으로 교차하고 있다.

도2에 도시한 제1 실시예에서는 우선 각 증기 발생기(4a, 4b)에 접속되어 있는 배관을 절단 등의 작업으로 각 증기 발생기(4a, 4b)로부터 분리하고, 그리고 각 증기 발생기(4a, 4b)를 원자로 격납 용기(3)내에서 고정하고 있는 고정 수단을 해제한다.

또, 폴라 크레인(7)을 분해 철거해 둔다.

그 후에, 후크(13)가 개구(14) 중심의 인접 상방에 위치하도록 옥외의 크롤러 크레인(8)의 붐(11) 선단 위치를 주행과 선회와 붐(11) 기복의 각 기능을 이용하여 조정한다.

다음에, 와이어 로프(12)를 방출하여 후크(13)를 강하시키고, 강하중의 후크(13)는 개구(14)를 하방을 향해 통과하여 원자로 격납 용기(3)내에서 한 쪽 증기 발생기(4b)의 인접 상방에 도달한다.

여기서, 후크(13)의 강하를 정지시키고 증기 발생기(4b)와 후크 사이에 현수 로프(16)를 걸친다.

다음에, 와이어 로프(12)를 권취함으로써 후크(13)를 상승시키면 증기 발생기(4b)는 크롤러 크레인(8)으로 현수 지지되는 상태가 된다.

그리고, 후크(13)를 상승시켜 증기 발생기(4b)를 상방으로 이동시킨다.

이와 같이 하면, 증기 발생기(4b)는 수평 이동을 수반하지 않고 개구를 통과하여 원자로 격납 용기(3)의 외측으로 반출된다.

이와 같이 반출된 증기 발생기(4b)는 크롤러 크레인(8)의 선회와 주행과 붐(11) 기복의 각 기능 및 후크(3)의 강하에 의해 원자로 격납 용기(3)의 외측에 적재된다.

계속해서 다른 쪽 증기 발생기(4a)를 반출하는 경우에는 기술한 순서와 마찬가지로 개구(14)를 통과시켜 후크(13)를 원자로 격납 용기(3)내에 위치시키고, 그 후에 크롤러 크레인(8)의 선회와 주행과 붐(11) 기복의 각 기능 중 어느 한 기능 또는 어느 복수 기능의 조합 이용에 의해 슬릿(15) 내부를 슬릿(15)의 경로를 따라 와이어 로프(12)가 수평 방향으로 이동하도록 한다.

그 이동은 다른 증기 발생기(4a)의 인접 상방에 후크(13)가 위치하기까지 계속되고, 후크(13)가 다른 증기 발생기(4a)의 인접 상방에 위치한 시점에서 그 이동을 정지시킨다.

다음에, 다른 증기 발생기(4a)와 후크(13) 사이에 현수 로프(16)를 걸치고, 와이어 로프(12)를 권취함으로써 도3의 상태 A로부터 상태 B의 위치까지 다른 증기 발생기(4a)를 크롤러 크레인(8)으로 인상한다.

도3에는 철거된 폴라 크레인(7)이 증기 발생기(4a)의 현수 높이의 기준을 위해 작위적으로 도시되어 있다.

다음에, 크롤러 크레인(8)의 선회와 주행과 붐(11) 기복의 각 기능 중 어느 한 기능 또는 어느 복수 기능의 조합 이용에 의해 슬릿(15)내를 슬릿(15)의 경로를 따라 와이어 로프(12)가 개구(14) 방향으로 이동하도록 한다.

그 이동에 의해 다른 증기 발생기(4a)는 도3의 상태 B로부터 상태 C의 위치로 이행한다.

상태 C의 상태에서는 개구(14)의 인접 하방에 다른 증기 발생기(4a)가 위치하고 있으므로, 그대로 와이어 로프(12)를 권취하여 다른 증기 발생기(4a)를 상방으로 이동시켜 개구(14)를 통과시켜 원자로 격납 용기(3)의 외측으로 반출한다.

반출된 다른 증기 발생기(4a)는 크롤러 크레인(8)의 선회와 주행과 붐(11) 기복의 각 기능 및 후크(13)의 강하에 의해 원자로 격납 용기(3)의 외측에 내려진다.

각 증기 발생기(4a, 4b)가 설치되어 있던 위치에는 반출과 역의 순서로 새로운 증기 발생기가 원자로 격납 용기(3)내로 반입되어 설치된다.

도4에 도시한 제2 실시예에서는 원자로 건물(2)이 원자로 격납 용기(3)의 상부를 피복하는 돔 형상의 지붕(17)을 구비하는 경우, 그 지붕(17) 부분에도 원자로 격납 용기(3)에 장비한 개구(14), 슬릿(15)과 동일한 개구(18), 슬릿(19)을 원자로 격납 용기(3)의 개구 및 슬릿과 상하 방향으로 중첩되는 배치로 형성한다.

이 경우에는 크롤러 크레인(8)의 와이어 로프(12)를 원자로 건물(2)과 원자로 격납 용기(3)의 개구(14, 18)와 슬릿(15, 19)을 통해 제1 실시예와 마찬가지로 각 증기 발생기(4a, 4b)를 반출하고 새로운 증기 발생기를 원자로 격납 용기(3)내에 반입하며, 새로운 증기 발생기를 반출한 증기 발생기(4a, 4b)와 동일한 설치 위치에 크롤러 크레인(8)으로 적재하여 설치한다.

제3 실시예는 제1 실시예에 있어서의 폴라 크레인의 분해 철거를 수반하지 않는 상태에서 각 증기 발생기를 원자로 격납 용기에 대하여 반출 및 반입하는 예를 도시하고 있다.

제3 실시예는 제1 실시예의 일부를 변경한 것으로 변경 내용은 이하와 같으며, 그 외의 내용은 제1 실시예와 동일하다.

즉, 슬릿(15)의 경로는 상부로부터 보면 도5와 같이 폴라 크레인(7)의 선회 중심부 상방을 통과하지 않도록 도중이 굴곡되어 있다.

이와 같은 슬릿(15)의 경로 변경만으로 다음과 같은 작용에 의해 각 증기 발생기(4a, 4b)를 반출하고, 새로운 증기 발생기를 반출한 증기 발생기(4a, 4b)와 동일한 설치 위치에 크롤러 크레인(8)으로 적재하여 설치하는 작업을 할 수 있으며, 그 때 폴라 크레인(7)의 철거를 필요로 하지 않는다.

즉, 원자로 격납 용기(3)내에 크롤러 크레인(8)의 후크(13)를 개구(14)를 통과시켜 삽입한 후, 제1 실시예와 마찬가지로 개구(14)의 인접 하방에 존재하는 증기 발생기(4b)를 현수하여 반출한다.

다음에, 후크(13)를 다시 개구(14)를 통과시킨 후 그 후크(13)를 현수하고 있는 와이어 로프(12)를 슬릿(15)내에서 슬릿(15)의 경로를 따라 다른 증기 발생기(4a)의 설치 위치 방향으로 이동시킨다.

그 이동이 진행되면 와이어 로프(12)와 폴라 크레인(7)이 간섭하여 접촉하게 되므로, 그 접촉을 방지하기 위해 폴라 크레인(7)을 와이어 로프(12)로부터 이격되는 방향으로 선회 이동시킨다.

이와 같이 폴라 크레인(7)이 선회 이동을 한 후 와이어 로프(12)의 슬릿(15)의 경로를 따른 이동을 계속해서 행하고, 후크(13)를 다른 증기 발생기(4a)의 인접 상방에 위치시키고 그 와이어 로프(12)의 이동을 정지시킨다.

그 후에 다른 증기 발생기(4a)를 크롤러 크레인(8)으로 현수하여 와이어 로프(12)를 슬릿(15)의 경로를 따라 역행시켜 개구(14)로 향하게 한다.

그 개구(14)를 향해 진행되는 동안에 현수되어 이동중인 증기 발생기(4a)가 폴라 크레인(7)에 접촉하므로, 폴라 크레인(7)을 앞선 선회와는 역방향으로 선회시켜 현수되어 이동중인 증기 발생기(4a)의 진행 방향으로부터 이격되도록 하고, 개구(14)와 폴라 크레인(7)이 상하 방향으로 중첩되지 않는 선회 위치까지 선회시킨다.

그 와이어 로프(12)가 다른 증기 발생기(4a)를 현수 지지하여 개구(14)의 중심에 도달하면, 제1 실시예와 마찬가지로 다른 증기 발생기(4a)를 한층 높게 현수하여 개구(14)를 통과시켜 원자로 격납 용기(3)의 외측으로 반출한다.

새로운 증기 발생기의 반입에 대해서는 앞에 설명한 역순서로 행할 수 있다.

그 외의 동작에 대해서는 제1 실시예와 동일하다.

도6에 도시한 제4 실시예는 폴라 크레인(7)의 선회 동작을 제3 실시예보다도 빈번하게 행하지 않고 복수의 증기 발생기(4a, 4b)를 원자로 격납 용기(3)로부터 반출 및 역으로 반입할 수 있는 예로서 제1 실시예의 개구(14)와 슬릿(15)에 변경을 가하고 있으며, 그 외의 구성은 제1 실시예와 동일하다.

그 변경 내용은 이하와 같다.

즉, 원자로 격납 용기(3)의 천정에 개방된 개구(14)는 상방으로부터 보면 도6과 같이 개구(14)가 폴라 크레인(7)의 선회 중심부와 각 증기 발생기(4a, 4b)의 설치 위치로부터 각각 상하 방향으로 중첩되지 않는 위치에 장비되어 있다.

그 개구로부터는 두개의 직선상의 슬릿(15a, 15b)의 경로가 각 증기 발생기(4a, 4b)의 인접 상방에 도달하도록 설정되어 있다.

그 각각의 슬릿(15a, 15b)의 경로는 직선상의 단순한 경로를 구비하고 있다.

그 외의 구성은 제1 실시예와 동일하다.

이 제4 실시예에서는 우선 폴라 크레인(7)을 도6에서 알 수 있는 바와 같이 개구(14), 한 쪽 슬릿(15a) 및 한 쪽 증기 발생기(4a)와 상하 방향으로 중첩되지 않는 선회 위치로 선회시켜 대기시킨다.

다음에, 개구(14)에 크롤러 크레인(8)의 후크(13)를 통과시킨 후 크롤러 크레인(8)의 와이어 로프(12)를 한 쪽 슬릿(15a)의 경로를 따라 한 쪽 증기 발생기(4a)의 인접 상방을 향해 이동시키고, 그 인접 상방에 후크(13)가 도달하면 와이어 로프(12)의 이동을 정지시키고 한 쪽 증기 발생기(4a)를 현수한다.

다음에, 와이어 로프(12)를 한 쪽 슬릿(15a)의 경로를 따라 개구(14) 방향으로 역행시켜 개구(14)의 인접 하방에 한 쪽 증기 발생기(4a)를 위치시킨다.

그 후에 크롤러 크레인(8)으로 한 쪽 증기 발생기(4a)를 한층 높게 현수하여 개구(14)를 통과시켜 원자로 격납 용기(3)의 외측으로 반출한다.

증기 발생기(4a)의 반출 위치에 설치하는 새로운 증기 발생기의 반입은 폴라 크레인(7)의 선회 위치를 상술한 반출시의 위치로 유지한 채로 상술한 반출과 역의 순서로 행할 수 있다.

이와 같이 슬릿(15a)의 경로를 따라 와이어 로프(12)를 이동시키는 왕복 경로 도중에 폴라 크레인(7)의 선회 이동 작업이 추가되지 않는다.

다른 증기 발생기(4b)를 반출하는 경우에는 개구(14)와 다른 슬릿(15b)과 다른 증기 발생기(4b)에 폴라 크레인(7)이 상하 방향으로 중첩되지 않는 선회 위치에 폴라 크레인(7)을 선회시켜 둔다.

다음에, 개구(14)에 크롤러 크레인(8)의 후크(13)를 다시 통과시킨 후 크롤러 크레인(8)의 와이어 로프(12)를 다른 쪽 슬릿(15b)의 경로를 따라 다른 쪽 증기 발생기(4b)의 인접 상방을 향해 이동시키고, 그 인접 상방에 후크(13)가 도달하면 와이어 로프(12)의 이동을 정지시키고 다른 쪽 증기 발생기(4b)를 현수한다.

다음에, 와이어 로프(12)를 다른 쪽 슬릿(15b)의 경로를 따라 개구(14) 방향으로 역행시켜 개구(14)의 인접 하방에 다른 쪽 증기 발생기(4b)를 위치시킨다.

그 후에 크롤러 크레인(8)으로 다른 쪽 증기 발생기(4b)를 한층 높게 현수하여 개구(14)를 통과시켜 원자로 격납 용기(3)의 외측으로 반출한다.

다른 증기 발생기(4b)의 반출 위치에 설치하는 새로운 증기 발생기의 반입은 폴라 크레인(7)의 선회 위치를 상술한 다른 증기 발생기(4b)의 반출시의 위치로 유지한 채로 상술한 다른 증기 발생기(4b)의 반출과 역의 순서로 행할 수 있다.

이와 같이 다른 쪽 슬릿(15b)의 경로를 따라 와이어 로프(12)를 이동시키는 왕복 경로 도중에 폴라 크레인(7)의 선회 이동 작업이 추가되지 않는다.

이와 같이 제4 실시예에 의하면 슬릿(15a, 15b)의 경로가 도중에서 굴곡되어 있지 않고, 또 슬릿(15a, 15b)의 경로를 따라 와이어 로프가 이동하는 왕복 경로 도중에 폴라 크레인의 선회 작업이 부가되지 않음으로써 증기 발생기의 반출과 반입 작업 및 교환 작업을 신속하게 행할 수 있다.

그 외의 동작에 대해서는 제1 실시예와 동일하다.

도7에 도시한 제5 실시예는 3기의 증기 발생기(4a, 4b, 4c)가 원자로 격납 용기(3)내에 격납되어 있는 예로 본 발명을 적용한 예이다.

이 예에서는 3기의 증기 발생기(4a, 4b, 4c)가 도7에서 알 수 있는 바와 같이 정삼각형의 모서리 위치에 배치되고, 각 증기 발생기(4a, 4b, 4c)는 폴라 크레인(7)의 선회 중심부와 상하 방향으로 중첩되지 않도록 위치하고 있다.

그 배치의 변화에 수반하여 원자로 격납 용기(3)의 천정에 개방한 개구(14)와 마찬가지로 슬릿(15a, 15b)의 배치가 다른 실시예와 다르며, 그 이외는 제1 실시예와 동일한 구성을 구비하고 있다.

그 다른 내용은 이하와 같다.

도7과 같이 삼각 배치로 격납되어 있는 3기의 증기 발생기(4a, 4b, 4c) 중 제1기째 증기 발생기(4a)의 인접 상방의 원자로 격납 용기 부분에 개구(14)가 형성된다.

그 개구(14)로부터 제2기째 증기 발생기(4b)와 제3기째 증기 발생기(4c)의 인접 상방에 도달하는 직선상의 두개의 슬릿(15a, 15b)이 원자로 격납 용기(3)의 천정에 형성되어 있다.

이와 같은 구성의 변화를 부여함으로써 제1기째 증기 발생기(4a)는 크롤러 크레인(8)의 후크(13)가 개구(14)를 통과하여 제1기째 증기 발생기(4a)의 인접 상방에 위치되고, 그 후크(13)와 제1기째 증기 발생기(4a) 사이에 현수 로프(16)를 설치하여 제1기째 증기 발생기(4a)를 크롤러 크레인(8)으로 현수하여 개구(14)를 통과시킴으로써 원자로 격납 용기(3)의 외측으로 반출한다.

다음에, 제2기째 증기 발생기(4b)를 반출하려면 다시 개구(14) 내측을 통과시켜 원자로 격납 용기(3)내에 크롤러 크레인(8)의 후크(13)를 삽입하고, 크롤러 크레인(8)의 와이어 로프(12)를 개구(14)로부터 제2기째 증기 발생기(4b)의 인접 상방에 도달하는 슬릿(15a)내에서 그 슬릿(15a)의 경로를 따라 제2기째 증기 발생기(4b)의 방향으로 이동시킨다.

그 이동 도중에 이동중인 와이어 로프(12)가 폴라 크레인(7)에 접촉하지 않도록 폴라 크레인(7)을 선회시켜 와이어 로프(12)와 폴라 크레인(7)의 접촉 사고를 회피하면서 제2기째 증기 발생기(4b)의 인접 상방에 후크(13)를 도달시킨다.

그 후에 크롤러 크레인(8)으로 제2기째 증기 발생기(4b)를 현수하여 슬릿(15a)을 따라 와이어 로프(12)를 역행시켜 이동시킨다.

그 이동 도중에 이동중인 증기 발생기(4b)가 폴라 크레인(7)에 접촉하지 않도록 폴라 크레인(7)을 역방향으로 선회시켜 제2기째 증기 발생기(4b)와 폴라 크레인(7)의 접촉 사고를 회피하면서 개구의 인접 하방에 제2기째 증기 발생기(4b)를 도달시키고, 그 상태로 한층 높게 현수하여 개구(14)를 통과시켜 원자로 격납 용기(3)의 외측으로 반출한다.

제3기째 증기 발생기(4c)를 반출하는 경우에는 제3기째 증기 발생기(4c)의 인접 상방과 개구(14) 사이에 형성된 슬릿(15b)내에서 와이어 로프(12)를 그 슬릿(15b)의 경로를 따라 이동시켜 제2기째 증기 발생기(4b)를 반출할 때와 동일한 요령으로 행한다.

증기 발생기(4a, 4b, 4c)의 반출 위치에 설치되는 새로운 3기의 증기 발생기는 상술한 반출과는 역의 순서로 원자로 격납 용기내로 반입되어 증기 발생기(4a, 4b, 4c)의 반출 위치에 설치된다.

기술한 모든 실시예는 증기 발생기의 반출과 반입 작업이 종료한 후에는 개구와 슬릿이 폐쇄되어 원래와 같은 격납 기능을 다할 수 있도록 복구된다.

제1 실시예의 경우에는 또한 폴라 크레인의 복구가 가해지고, 제2 실시예에서는 원자로 건물의 지붕 부분에 개방된 개구와 슬릿의 폐쇄도 행하여 원자로 건물의 복구가 행해진다.

앞의 어느 실시예에서도, 크롤러 크레인이 증기 발생기를 현수하고 있지 않은 경우에는 크롤러 크레인의 후크를 와이어 로프를 방출함으로써 슬릿의 인접 상방으로부터 하방으로 통과시켜 슬릿의 하방에 위치하고 있는 증기 발생기의 인접 상방에 후크를 위치시키도록 해도 된다.

마찬가지로 슬릿의 인접 하방에 있어서 크롤러 크레인으로부터 새로운 증기 발생기가 내려진 후에 후크가 무하중 상태인 경우에는 그대로 와이어 로프를 권취하여 후크 상방으로 이동시키고, 슬릿에 후크를 통과시켜 후크를 원자로 격납 용기의 외측에 위치시켜도 된다.

이와 같은 후크를 슬릿에 상하 방향으로 통과시키는 과정을 개입하면 무하중 상태의 후크와 그것을 현수하고 있는 와이어 로프를 슬릿의 경로를 따라 수평 이동시키는 과정을 생략할 수 있으므로, 한층 신속한 증기 발생기의 교환 작업이 가능해진다.

이 경우에는 와이어 로프로 현수 지지된 후크의 구조 부분이 상하 방향으로 통과할 수 있을 만큼의 폭을 슬릿에 설정해야 한다.

상술한 각 실시예에서는 원자로 격납 용기의 천정에 형성한 슬릿을 크롤러 크레인의 와이어 로프가 수평 방향으로 슬릿의 경로를 따라 이동하는 것으로 했으나, 크롤러 크레인의 후크를 원자로 격납 용기의 천정보다 상방에 항상 위치시켜 두고, 그 후크와 증기 발생기 사이에 설치한 현수 로프(16)가 원자로 격납 용기의 천정에 형성한 슬릿내에서 수평 방향으로 슬릿의 경로를 따라 이동하도록 구성해도 된다.

제1항의 발명에 의하면, 원자력 발전소의 구성 기재의 반출입 경로에 해당하는 원자력 발전소 건축물의 천정부의 해체 철거 작업이 적어도 되므로, 그 구성 기재의 반출입을 위한 필요 작업과 건축물의 복구 작업을 경감할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

제2항의 발명에 의하면, 제1항의 발명에 의한 강하에 부가하여 개구 인접 하방의 구성 기재의 반출입 작업을 수평 이동을 수반하지 않고 용이하면서 신속하게 행할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

제3항의 발명에 의하면, 원자로 격납 용기내의 구성 기재의 반출입 경로에 해당하는 원자로 격납 용기의 천정부의 해체 철거 작업이 적어도 되므로, 그 구성 기재의 반출입을 위한 필요 작업과 원자로 격납 용기의 복구 작업을 경감할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

제4항의 발명에 의하면, 제3항의 발명에 의한 효과에 부가하여 원자로 격납 용기내의 폴라 크레인의 철거를 수반하지 않고 원자로 격납 용기내의 구성 기재의 반출입 작업을 행할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

제5항의 발명에 의하면, 제4항의 발명에 의한 효과에 부가하여 하나의 구성 기재에 대해서는 수평 이동을 수반하지 않고 신속하게 원자로 격납 용기의 내측 및 외측으로의 반출입 작업을 행할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

제6항의 발명에 의하면, 제4항의 발명에 의한 효과에 부가하여 개구의 위치를 자유롭게 선택할 수 있으므로, 구성 기재의 원자로 격납 용기내에서의 이동을 행할 때 폴라 크레인의 선회 작업을 경감할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

제7항의 발명에 의하면, 원자력 발전소의 원자로 격납 용기내에 격납되어 있는 증기 발생기의 교환 작업을 원자로 격납 용기의 천정의 철거 면적을 적게 하여 달성할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (7)

1. 원자력 발전소 건축물의 천정벽에 옥외의 크레인으로 취급해야 하는 상기 원자력 발전소의 구성 기재가 통과할 수 있는 크기의 개구를 형성하고, 상기 옥외의 크레인으로부터 상하 방향으로 조작되는 로프로 상기 구성 기재를 매달아 상기 개구에 상기 구성 기재를 통과시켜 상기 구성 기재를 상기 건축물의 내부 또는 외부로 이동시키는 원자력 발전소의 구성 기재의 취급 방법에 있어서, 상기 구성 기재의 설치 위치의 인접 상방 위치로부터 상기 개구에 이르는 경로에 상기 개구보다도 좁고 또 상기 로프가 통과할 수 있는 폭의 슬릿을 형성하고, 그 후에 상기 슬릿에 통과시킨 상기 로프를 상기 슬릿을 따라 수평 방향으로 이동시킴으로써 상기 로프로 매단 상기 구성 기재를 상기 설치 위치와 상기 개구의 인접 하방 사이에서 이동시키는 과정을 구비한 것을 특징으로 하는 원자력 발전소의 구성 기재의 취급 방법.
2. 제1항에 있어서, 옥외의 크레인으로 취급해야 하는 상기 원자력 발전소의 구성 기재가 복수 존재하고, 상기 구성 기재가 통과할 수 있는 크기의 개구를 어느 하나의 상기 구성 기재의 설치 위치의 인접 상방에 형성하고, 상기 하나의 상기 구성 기재는 슬릿의 경로를 따른 이동을 수반하지 않고 상기 크레인으로 상기 개구에 상기 구성 기재를 통과시켜 상기 구성 기재를 상기 건축물의 내부 또는 외부로 이동시키는 것을 특징으로 하는 원자력 발전소의 구성 기재의 취급 방법.
3. 제1항에 있어서, 건축물은 가압수형 원자로를 격납하고, 상부 공간에 수평 선회 가능하게 폴라 크레인을 장비하고, 상기 구성 기재가 상기 폴라 크레인의 선회 중심과 상하 방향으로 중첩되지 않는 위치에 복수 설치되는 원자로 격납 용기인 것을 특징으로 하는 원자력 발전소의 구성 기재의 취급 방법.
4. 제3항에 있어서, 개구와 슬릿의 경로는 폴라 크레인의 선회 중심 상방을 회피한 경로 및 위치에 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 원자력 발전소의 구성 기재의 취급 방법.
5. 제4항에 있어서, 복수의 구성 기재 중 하나의 구성 기재의 설치 위치 인접 상방에 개구 위치를 설정하는 것을 특징으로 하는 원자력 발전소의 구성 기재의 취급 방법.
6. 제4항에 있어서, 복수의 구성 기재의 설치 위치 중심과 중심 위치가 수평 방향으로 이격된 위치에 개구의 위치를 설정하고, 상기 슬릿의 경로는 상기 개구와 상기 설치 위치 중심 사이에 각각 설정하는 것을 특징으로 하는 원자력 발전소의 구성 기재의 취급 방법.
7. 가압수형 원자로와 기존의 복수의 증기 발생기를 격납하고 있는 원자로 격납 용기의 천정에 상기 증기 발생기가 통과할 수 있는 크기의 개구를 형성하고, 그 후에 원자로 격납 용기의 옥외에 배치한 크레인으로 상기 기존의 증기 발생기를 상기 개구를 통과시켜 반출하고, 그 후에 상기 크레인으로 상기 기존의 증기 발생기와 치환해야 할 새로운 증기 발생기를 상기 개구를 통과시켜 반입하는 원자력 발전소의 구성 기재의 취급 방법에 있어서, 상기 천정에 상기 개구로부터 상기 기존의 증기 발생기의 인접 상방에 도달하는 경로의 슬릿을 상기 크레인의 와이어 로프가 수평으로 이동할 수 있는 폭이면서 상기 개구의 폭보다 좁은 폭으로 형성하고, 그 후에 상기 기존의 증기 발생기를 상기 옥외로부터 상기 크레인으로 매달아 상기 원자로 격납 용기내의 공간에서 상기 슬릿의 경로를 따라 상기 개구까지 이동시킨 후 상기 크레인으로 상기 개구를 통과시켜 상기 옥외로 반출하고, 그 후에 상기 새로운 증기 발생기를 상기 크레인으로 매달아 상기 개구를 통과시켜 상기 원자로 격납 용기내에 반입한 후 상기 원자로 격납 용기내의 공간에서 상기 새로운 증기 발생기를 상기 슬릿의 경로를 따라 이동시키고, 그 후에 상기 반출된 기존의 증기 발생기의 위치에 내려놓는 것을 특징으로 한 원자력 발전소의 구성 기재의 취급 방법.