KR20000013330U - 원자로 냉각재 펌프의 베어링 인양용 공구 - Google Patents

Abstract

본 고안은 원자로 냉각재 펌프에 설치된 모터를 분리시키지 않고, 베어링을 인양하므로써, 베어링의 정비를 용이하게 할 수 있는 베어링 인양용 공구를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 고안에 따르면, 펌프의 내부에서 베어링 등의 펌프내장품을 인양할 수 있도록, 펌프 내부의 가로방향으로 설치될 수 있게 몸체부(10)를 형성하는 베어링 인양용 공구가 제공된다. 그러한 본 고안의 베어링 인양용 공구의 몸체부(10)에는 펌프의 내부구조물에 고정될 수 있게 고정판(14)이 형성되어 있고, 구성품의 인양하는 체인블럭을 상기 몸체부(10)에 지지하는 지지판(13)이 부착되어 있다. 또한, 본 고안의 베어링 인양용 공구의 몸체부(10)는 상기 지지판(13)을 축방향의 중심에 부착시키도록, 두개의 축부재를 평행하게 배치하여 고정플레이트(11, 12)로 결합시켜 형성한다. 또한, 본 고안의 베어링 인양용 공구의 몸체부(10)에 부착된 지지판(13)에는 베어링을 인양하는 체인블럭을 연결시키고 베어링에서 분리된 베어링 커버를 고정시키는 아이너트(21)를 결합시킬 수 있게, 스터드볼트(20)가 부가적으로 결합되어 있다.

Description

원자로 냉각재 펌프의 베어링 인양용 공구

본 고안은 원자로 냉각재 펌프(reactor coolant pump)의 베어링 인양용 공구에 관한 것이며, 특히, 원자로 냉각재 펌프의 내부에 설치되어 회전축의 축방향으로 하중을 받는 베어링을 분해 및 조립시키는데 사용되는 베어링 인양용 공구에 관한 것이다.

일반적인 원자력 발전소에는 원자로 냉각재 펌프가 설치되어 있다. 특히, 대한민국형 원자력 발전소인 영광 3,4호기와 울진 3, 4호기에 설치된 원자로 냉각재 펌프는 원자로 냉각재 계통(reactor coolant system)을 통하여 냉각재를 순환시키고, 핵연료결합체에서 발생된 열을 증기발생기의 2차측으로 전달하는 것이다. 그러한 원자로 냉각재 펌프는 펌프 케이싱의 내부에 냉각재를 순환시키는 펌핑부와, 이런 펌핑부의 냉각재가 펌프회전축을 따라서 유출되지 못하게 하는 축밀봉부 및, 이런 축밀봉부의 상부에 결합되어 상기 펌프회전축을 회전시키는 동력을 공급하는 모터로 구성되어 있다. 또한, 원자로 냉각재 펌프의 하우징에는 모터쪽으로 작업자가 들어갈 수 있는 크기의 구멍이 형성되어 있고, 원자로 냉각재 펌프의 내부에는 상기 작업자가 소정의 작업을 할 수 있는 공간이 형성되어 있다.

그러한 원자로 냉각재 펌프의 모터와 축밀봉부의 사이에는 모터의 하부 베어링하우징이 결합되어 있고, 이런 모터의 하부 베어링하우징의 하부에는 회전축을 회전시킬 수 있는 스러스트 베어링(thrust bearing)이 결합되어 있다. 이런 스러스트 베어링은 스러스트 베어링하우징의 상부에 결합되어 있다. 이런 베어링은 계획예방 정비기간동안에 분해되어 작업자에 의해서 정비되고, 다시 조립된다.

종래 기술에는 베어링의 분해 및 조립작업을 하기 위해서, 원자로 냉각재 펌프에 결합된 모터를 핵연료 교체용 천정기중기로 인양하여 분리시키고, 다시 베어링을 인양하여 점검하였다.

그러나, 종래의 방법에 따라 베어링을 인양할 경우에는 원자력발전소의 특성상 원자로 냉각재 펌프가 설치된 주위 공간이 매우 협소하기 때문에, 천정기중기를 사용하여 분해한 모터를 안착시킬 공간이 없어서, 베어링의 분해 및 점검작업이 매우 어려운 단점이 있다.

또한, 종래의 방법에 따라 베어링을 인양하여 정비할 경우에는 5명이상의 작업인력과, 정규작업시간을 기준으로 18일이 소요되기 때문에, 계획예방 정비시마다 원자로 냉각재 펌프 4대중 1대의 정비만 가능하여 작업효율이 떨어지는 단점이 있다.

또한, 종래의 방법에 따라 베어링을 인양할 경우에는 매우 무거운 모터를 인양하기 때문에, 안전사고의 위험이 있다.

또한, 종래의 방법에 따라 베어링을 인양할 경우에는 핵연료 교체용 천정기중기를 사용하기 때문에, 핵연료 교체 공정과 맞물려 원자력발전소의 다른 공정에 영향을 미치는 단점이 있다.

본 고안은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 원자로 냉각재 펌프의 내부에 설치된 모터를 분리시키지 않고, 베어링을 인양하므로써, 베어링의 정비를 용이하게 할 수 있는 베어링 인양용 공구를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

도 1 내지 도 3은 본 고안의 한 실시예에 따른 베어링 분해 조립용 공구의 구성을 설명하기 위한 평면도와 정면도 및 측면도.

도 4는 도 3에 도시된 베어링 분해 조립용 공구의 사용방법을 설명하기 위하여 원자로 냉각재 펌프에 장착된 상태를 설명한 단면도.

♠ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠

10 : 몸체부 11, 12 : 고정플레이트

13 : 지지판 14 : 고정판

16 : 브래킷 20 : 스터드볼트

21 : 아이너트 22 : 체인블럭

앞서 설명한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따르면, 펌프의 내부에서 베어링 등의 펌프내장품을 인양할 수 있도록, 펌프 내부의 가로방향으로 설치될 수 있게 몸체부를 형성하는 베어링 인양용 공구가 제공된다. 그러한 본 고안의 베어링 인양용 공구의 몸체부에는 펌프의 내부구조물에 고정될 수 있게 고정판이 형성되어 있고, 펌프내장품의 인앙시에 사용하는 체인블럭을 상기 몸체부에 지지하는 지지판이 부착되어 있다.

또한, 본 고안의 베어링 인양용 공구의 몸체부는 상기 지지판을 축방향의 중심에 부착시키도록, 두개의 축부재를 평행하게 배치하여 고정플레이트로 결합시켜 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 본 고안의 베어링 인양용 공구의 지지판에는 베어링을 인양하는 체인블럭을 연결시키고 베어링에서 분리된 베어링 커버를 고정시키는 아이너트를 결합시킬 수 있게, 스터드볼트가 부가적으로 결합되어 있는 것이 바람직하다.

아래에서, 본 고안에 따른 베어링 인양용 공구의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하겠다.

도면에서, 도 1 내지 도 3은 본 고안의 한 실시예에 따른 베어링 분해 조립용 공구의 구성을 설명하기 위한 평면도와 정면도 및 측면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 베어링 분해 조립용 공구의 사용방법을 설명하기 위하여 원자로 냉각재 펌프에 장착된 상태를 설명한 단면도이다.

도 1 내지 도 3에 보이듯이, 본 고안의 베어링 인양용 공구는 작업자에 의해서, 원자로 냉각재 펌프의 하우징에 형성된 구멍을 통하여 운반가능한 것으로서, 원자로 냉각재 펌프의 내부에 설치될 수 있는 크기의 지지구조물인 몸체부(10)를 갖는다. 이런 몸체부(10)는 두개의 "I"자 단면의 빔(beam)들을 소정간격으로 평행하게 배치시킨 것이다.

상기 두개의 "I"자 빔들로 형성된 몸체부(10)의 하면에는 측방향으로 배치된 두개의 고정플레이트(11, 12)가 축방향으로 소정간격을 두고 다수의 결합볼트들로 부착되어 있다. 이렇게 부착된 고정플레이트(11, 12)들은 베어링의 인양시, 상기 "I"자 빔들이 벌어지지 않도록 고정하는 역할을 한다.

그리고, 이런 몸체부(10)의 중간에는 상기 "I"자 빔들의 사이에서 축방향으로 삽입된 "ㄷ"자 단면 형강인 지지판(13)이 부착되어 있다. 이런 지지판(13)에는 베어링의 인양시에 부가적으로 사용되는 스터드볼트를 결합시킬 수 있게 너트구멍(17)이 형성되어 있다. 이런 너트구멍(17)에 결합될 스터드볼트는 베어링에서 분리시킨 베어링 커버를 메달아 놓는데 사용된다. 또한, 상기 스터드볼트에 결합되는 아이너트는 상기 베어링 커버를 상기 스터드볼트에 고정시키고, 본 고안의 베어링 인양용 공구에 부가적으로 사용되는 체인블럭을 체결하기 위한 역할을 한다.

또한, 몸체부(10)의 한쪽 상부에는 모터의 프레임에 형성된 러그(lug)를 고정시킬 수 있는 두개의 고정판(14)들이 각각 서로 마주보게 형성되어 있다. 이런 고정판(14)들에는 상기 러그에 볼트결합하는 고정볼트(15)용 볼트구멍이 각각 연통하게 형성되어 있다. 또한, 고정판(14)들에는 각각의 몸체부(10)의 상면에 견고하게 지지되기 위한 다수의 브래킷들(16)이 부착되어 있다.

아래에서 상기와 같이 형성된 본 고안의 베어링 인양용 공구를 원자로 냉각재 펌프에 설치하는 방법과, 본 고안의 베어링 인양용 공구의 사용방법에 대해서 설명하겠다.

도 4에 보이듯이, 본 고안의 베어링 인양용 공구는 한개의 원자로 냉각재 펌프(1)의 베어링(2)을 인양하기 위해서, 두개의 몸체부(10, 10')를 일조로 하여 원자로 냉각재 펌프(1)의 내부에 설치된다. 이런 몸체부(10, 10')들은 원자로 냉각재 펌프(1)의 내부에서 모터(3)의 하부 베어링하우징(3)의 둘레에 각각 180°간격으로 배치된다. 이렇게 배치된 몸체부(10, 10')들의 고정판(14)들은 모터의 하부 베어링하우징(3)에 돌출된 러그(4)에 고정볼트(15)로 각각 고정되어 있다. 또한, 이런 고정판(14)의 반대쪽 몸체부들의 하면은 모터의 서포트 스탠드에 형성된 내부턱(5)에 놓여 있다. 그리고, 작업자는 몸체부(10, 10')들의 지지판의 너트구멍에 스터드볼트(20)를 각각 결합시킨다.

작업자는 베어링(2)을 인양하기 위해서, 소정공구를 이용하여 베어링을 덮고 있는 베어링 커버(6)를 분리시킨다. 이렇게 분리된 베어링 커버(6)는 작업자의 인력에 의해서 몸체부(10, 10')들의 하부에 인양된다. 그리고, 베어링 커버(6)는 그 베어링 커버(6)에 형성된 필터 설치용 홀을 통하여, 상기 몸체부(10, 10')의 스터드볼트(20)들에 삽입된다. 그리고, 이렇게 베어링 커버(6)가 삽입된 스터드볼트(20)의 끝단부에는 베어링(2)을 분해하여 정비하는 동안 상기 베어링 커버(6)를 몸체부(10, 10')의 하부에 부착시키기 위해서, 아이너트(21)들이 각각 결합된다. 그리고, 이런 아이너트(21)들에는 일반적인 체인블럭(22)이 각각 체결된다. 각각의 체인블럭(22)들은 베어링(2)의 상부에 형성된 아이볼트(7)들에 결합되어, 베어링(2)을 작업자가 정비할 수 있는 높이 까지 인양한다. 이렇게 본 고안의 베어링 인양용 공구에 의해서 인양되는 베어링(2)은 작업자에 의해서 원자로 냉각재 펌프(1)의 내부에서 정비된다.

앞서 상세히 설명한 바와 같이 본 고안의 베어링 인양용 공구는 원자로 냉각재 펌프의 내부에서 베어링을 인양하고, 작업자로 하여금 베어링을 정비할 수 있게 하기 때문에, 천정기중기를 사용하지 않고, 베어링의 분해 및 점검작업을 매우 쉽게 수행할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 고안의 베어링 인양용 공구는 베어링을 인양하는데 핵연료 교체용 천정기중기를 필요로 하지 않기 때문에, 핵연료 교체 공정과 상관없이 베어링을 정비할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 고안의 베어링 인양용 공구를 사용하여 베어링을 정비할 경우에는 2명의 작업인력과, 정규작업시간을 기준으로 7일의 작업시간이 소요되기 때문에, 계획예방 정비기간동안 원자로 냉각재 펌프의 베어링을 모두다 정비할 수 있으며, 작업효율과 작업품질을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 고안의 베어링 인양용 공구는 부가적으로 제공되는 체인블럭을 이용하여, 베어링만을 인양하여 정비하기 때문에, 안전사고를 막을 수 있는 장점이 있다.

이상에서 본 고안의 베어링 인양용 공구에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 고안의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 고안을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 고안의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

Claims (3)

1. 펌프의 내부에서 베어링 등의 펌프내장품을 인양할 수 있도록, 펌프 내부의 가로방향으로 설치될 수 있게 몸체부(10)를 형성하는 것으로서,

   상기 몸체부(10)에는 펌프의 내부구조물에 고정될 수 있게 고정판(14)이 형성되어 있고, 펌프내장품의 인양시에 사용하는 체인블럭을 상기 몸체부(10)에 지지하는 지지판(13)이 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 베어링 인양용 공구.
2. 제1항에 있어서, 상기 몸체부(10)는 상기 지지판(13)을 축방향의 중심에 부착시키도록, 두개의 축부재를 평행하게 배치하여 고정플레이트(11, 12)로 결합시켜 형성하는 것을 특징으로 하는 베어링 인양용 공구.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 지지판(13)에는 베어링을 인양하는 체인블럭을 연결시키고 베어링에서 분리된 베어링 커버를 고정시키는 아이너트(21)를 결합시킬 수 있게, 스터드볼트(20)가 부가적으로 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 베어링 인양용 공구.