KR20010038819A - Fixing method for o-ring seal of an nuclear reactor - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An O-ring connection structure for preventing the nuclear reactor pressure vessel from leakage is provided to guarantee the firm connection state, to avoid the deformation, and to maximize the O-ring usage life. CONSTITUTION: A plurality of O-rings(200) are installed and fixed to the cover to seal between the nuclear reactor pressure vessel and the cover in the pressurized water reactor plant. The O-ring connection structure(300) has many retainers(310), many nut grooves, and many bolts(320). The retainer has supports(311) for supporting the O-ring, and fixing pieces(312) having their own fixing hole(313). The retainers are radially installed around the O-ring, and the supports are installed with a predefined gradient angle. The nut grooves having bolt head intaglio are formed on the cover flange of the nuclear reactor pressure vessel.

Description

원자로 압력용기의 누설방지를 위한 오-링의 체결구조{FIXING METHOD FOR O-RING SEAL OF AN NUCLEAR REACTOR}FIXING METHOD FOR O-RING SEAL OF AN NUCLEAR REACTOR}

본 발명은 일반적인 가압 경수로형 원자로에 관한 것으로서, 특히 원자로 압력용기의 누설방지를 위하여 원자로용기 뚜껑에 설치되는 오-링(O-RING)의 체결을 용이하게 하고, 체결수단의 이탈에 따른 변형발생도 방지하여 오-링의 사용 수명을 극대화 하고, 설치가 용이하도록 하는 원자로 압력용기 누설방지를 위한 오-링의 체결구조에 관한 것이다.The present invention relates to a general pressurized light-water reactor, in particular, to facilitate the fastening of the O-ring (O-ring) is installed on the lid of the reactor vessel in order to prevent leakage of the reactor pressure vessel, deformation caused by the separation of the fastening means It also relates to the fastening structure of the O-ring for preventing the leakage of the reactor pressure vessel to maximize the service life of the O-ring to facilitate installation.

경수로형 원자력발전소의 경우 원자로용기 뚜껑 플랜지부에는 두개의 은도금된 내부식성이 강한 인코넬 재질의 오-링이 설치되어 원자로 냉각제 누설을 방지토록 하며, 이는 속이 빈 오-링에 원자로 내측으로 방사형으로 다수 형성된 클립구멍을 통해 원자로냉각재계통 압력이 증가함에 따라 오-링이 팽창하여 밀착되는 원리(Self-Energized)에 의해 밀봉이 수행된다.In the case of a light water reactor type nuclear power plant, two silver-plated corrosion resistant inconel O-rings are installed on the lid of the reactor vessel to prevent leakage of the reactor coolant. As the reactor coolant system pressure increases through the formed clip hole, sealing is performed by the principle of self-energized expansion of the O-ring.

도 1은 원자로(100)의 일부를 생략하여 개략적으로 도시한 것이고, 도 2는 도 1에서 본 발명이 속하는 플랜지부 A부를 확대 도시한 것이며, 도 3은 도 2의 B부 확대도로서 종래 기술에 의한 오-링의 체결구조를 도시한 것이고, 도 4는 오-링(200)의 일부 절개 사시도이다.1 is a schematic illustration of a part of the reactor 100 by omitting, FIG. 2 is an enlarged view of a flange portion A belonging to the present invention in FIG. 1, and FIG. 3 is an enlarged view of portion B of FIG. FIG. 4 illustrates a fastening structure of the o-ring, and FIG. 4 is a partially cutaway perspective view of the o-ring 200.

상기 두 개의 오-링(200)은 내측 링이 밀봉을 수행하고, 외측 링은 보강역할을 수행하며, 은도금됨으로 인하여 불균일한 표면에 따라 변형토록 함으로써 밀봉이 더욱 확실하게 이루어진다.The two o-rings 200 are sealed more securely by allowing the inner ring to seal, the outer ring to act as a reinforcement, and to be deformed along the uneven surface due to the silver plating.

이러한 오-링을 원자로용기 뚜껑 플랜지부(101)에 체결함에 있어서, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이,In fastening such an O-ring to the reactor vessel lid flange 101, as shown in Figures 3 and 4,

원자로용기 뚜껑 플랜지부(101)에 체결되는 오-링(200)은. 상기 오-링의 방사상으로 다수 형성된 클립구멍(210) 대응위치에 핀홀(33)을 다수 형성하고, 이 핀홀(33)에 고정되는 핀(32)에 의하여 고정되며, 상기 클립구멍(210)에 삽입되는 리테이너 클립(31)을 이용하여 고정된다.O-ring 200 is fastened to the reactor vessel lid flange 101. A plurality of pinholes 33 are formed at positions corresponding to the plurality of radially formed clip holes 210 of the O-ring, and are fixed by pins 32 fixed to the pin holes 33, and to the clip holes 210. It is fixed using the retainer clip 31 inserted.

그러나, 상기한 종래 기술에 의한 오-링의 체결구조는 오-링 설치의 확실성을 유지하는데 기여하였으나, 원자로용기 뚜껑 플랜지부(101)에 오-링 체결시, 상기 핀홀(33)에 박히는 핀(32)의 빈번한 착탈로 인하여 핀(32)과 핀홀(33) 사이에 헐거움이 발생되어 핀(32)이 이탈되고, 이 때문에 용기 내부로부터의 압력을 받고 있던 오-링(200)에 변형이 발생되어 교체하는 일이 빈번히 발생함으로써, 막대한 비용을 낭비하게 되는 문제점이 있었다,However, the above-described conventional O-ring fastening structure contributes to maintaining the certainty of the O-ring installation, but when the O-ring is fastened to the reactor container flange flange 101, the pins are stuck in the pinhole 33. Frequent detachment of the (32) causes looseness between the pin (32) and the pinhole (33), causing the pin (32) to come off, which causes deformation of the o-ring (200) under pressure from the inside of the container. There is a problem that wastes enormous costs by frequent occurrence of replacement,

이와 같은 현상은 발전소 건설 후 수행되는 저온수압시험 및 고온기능시험 후에 자주 발생되는데 이것은 원자로 용기의 온도 및 압력 상승으로 인한 용기내의 각 부품간의 열팽창 차이에 기인하는 것이다.This phenomenon often occurs after the low temperature hydraulic test and the high temperature functional test performed after the construction of the power plant due to the difference in thermal expansion between components in the container due to the temperature and pressure rise of the reactor vessel.

또한, 상기 이탈된 핀(32)이 원자로용기에서 순환됨으로 인해 원자로에 문제를 발생시킬 염려가 있는 한편,In addition, while the escaped pin 32 is circulated in the reactor vessel, there is a risk of causing problems in the reactor,

핀(32)을 박을 때, 핀에 과도한 회전력 작용시 핀의 고착현상을 초래하여, 오-링체결에 따르는 리테이너 클립과 핀의 착탈이 용이치 않는 어려움이 있었다.When driving the pin 32, the pinning phenomenon occurs when the pin is applied to the excessive rotation force, there was a difficulty in the removable clip of the retainer clip and the pin due to the O-ring fastening.

본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서,The present invention has been made to solve the above problems,

본 발명의 목적은 오-링의 체결에 따르는 리테이너를 포함하는 체결수단의 착탈이 용이하고, 일단 고정되면 이탈될 염려가 없어, 오-링의 설치 및 관리가 능률적으로 이루어지며, 이에 따른 비용도 절감되고, 리테이너의 고정상태가 정확하게 유지되도록 함으로써, 오-링의 변형을 방지하여 오-링 교체에 따르는 낭비를 방지토록 하는 원자로 압력용기 누설 방지를 위한 오-링의 체결구조를 제공함에 있다.An object of the present invention is easy to attach and detach the fastening means including a retainer according to the fastening of the O-ring, there is no fear of detachment once fixed, the installation and management of the O-ring is made efficiently, and thus the cost It is to provide a fastening structure of the O-ring for preventing the leakage of the reactor pressure vessel to prevent the deformation of the O-ring by preventing the deformation of the O-ring by reducing the retaining state of the retainer accurately.

도 1은 원자로용기의 개략적인 일부 생략 단면도.1 is a schematic partially omitted cross-sectional view of a reactor vessel.

도 2는 도 1의 A부 확대도2 is an enlarged view of a portion A of FIG.

도 3은 도 2의 B부 확대도로서, 종래 기술에 의한 오-링의 체결구조도.Figure 3 is an enlarged view of the portion B of Figure 2, a conventional structure of the O-ring fastening.

도 4는 오-링의 일부 절개 사시도.4 is a partially cutaway perspective view of an o-ring;

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 요부 발췌 단면도.5 is a cross-sectional view of the main portion extracted in accordance with a preferred embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 체결수단의 일부 사시도.Figure 6 is a partial perspective view of the fastening means according to a preferred embodiment of the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

100: 원자로 101: 원자로용기 뚜껑의 플랜지100: reactor 101: flange of the reactor vessel lid

200: 오-링 210: 클립구멍200: O-ring 210: clip hole

300: 체결수단 310: 리테이너300: fastening means 310: retainer

320: 볼트 330: 너트공320: bolt 330: nut ball

상기한 목적을 달성하는 본 발명에 따른 원자로 압력용기 누설 방지를 위한 오-링의 체결구조는, 원자력 발전소의 가압 경수로형 원자로의 원자로용기와 뚜껑 사이의 밀봉을 위하여, 뚜껑에 다수의 오-링을 설치 고정함에 있어서,The fastening structure of the O-ring for preventing the leakage of the reactor pressure vessel according to the present invention to achieve the above object, a plurality of O-rings on the lid for sealing between the reactor vessel and the lid of the pressurized water reactor reactor of the nuclear power plant In fixing the installation,

오-링의 외측에 방사상으로 부여되며, 오-링을 지지하기 위하여 소정의 경사각을 구비한 지지편과 고정공이 형성된 고정편이 일체로 형성된 다수의 리테이너와;A plurality of retainers which are radially provided on the outer side of the o-ring and integrally formed with a support piece having a predetermined inclination angle and a fixing piece having a fixing hole to support the o-ring;

상기 방사상으로 부여되는 다수의 리테이너를 원자로 뚜껑의 플랜지에 고정하기 위하여, 상기 원자로용기 뚜껑 플랜지의 방사상 대응위치에 볼트머리단이 구비된 너트공을 형성하고,In order to fix the plurality of retainers radially provided to the flange of the reactor lid, to form a nut hole provided with a bolt head end in a radial corresponding position of the reactor vessel lid flange,

상기 다수의 너트공에 대응하는 볼트로 이루어지는 체결수단으로, 상기 오-링이 체결 되도록 함을 특징으로 한다.Fastening means consisting of bolts corresponding to the plurality of nut holes, characterized in that the O-ring is fastened.

상기 원자로용기 뚜껑 플랜지에 방사상으로 다수 구비되는 너트공은, 상기 플랜지의 해당 위치에 후술하는 너트를 삽입하기 위한 홈을 형성하고, 상기 홈에 별도의 너트를 삽입하여 상기 플랜지와 일체로 형성함을 특징으로 한다.The nut ball provided with a plurality of radially on the reactor vessel lid flange, the groove for inserting the nut to be described later in the corresponding position of the flange, and a separate nut is inserted into the groove to be formed integrally with the flange It features.

이하, 본 발명의 원자로 압력용기 누설방지를 위한 오-링의 체결구조에 대한 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the fastening structure of the O-ring for preventing the reactor pressure vessel leakage of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 5는 본 발명의 구성을 보이는 요부 발췌 확대도로서, 도 3과 같은 위치의 구성도이며, 도 6은 본 발명에 따른 체결수단(300)의 리테이너(310)와 볼트(320)의 사시도이다.Figure 5 is an enlarged view of the main portion extract showing the configuration of the present invention, the configuration of the position as shown in Figure 3, Figure 6 is a perspective view of the retainer 310 and the bolt 320 of the fastening means 300 according to the present invention. .

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 원자로 압력용기 누설방지를 위한 오-링의 체결구조에 대한 바람직한 실시예는,As shown in Figure 5 and 6, the preferred embodiment for the fastening structure of the O-ring for preventing the reactor pressure vessel leakage according to the present invention,

원자력 발전소의 가압 경수로형 원자로(100)의 용기(102)와 뚜껑 사이의 밀봉을 위하여, 뚜껑 플랜지(101)에 다수의 오-링을 설치 고정함에 있어서,In the installation of a plurality of O-rings on the lid flange 101 for sealing between the lid and the container 102 of the pressurized light-water reactor 100 of the nuclear power plant,

오-링(200)의 외측으로 볼트고정되는 다수의 리테이너(310)를 포함하는 체결수단(300)으로 이루어진다.It consists of a fastening means 300 comprising a plurality of retainers 310 bolted to the outside of the o-ring 200.

상기 체결수단(300)은, 리테이너(310), 원자로 용기 뚜껑에 형성되는 너트공(330) 및 이와 대응하는 볼트(320)로 이루어진다.The fastening means 300 includes a retainer 310, a nut hole 330 formed in the reactor vessel lid, and a bolt 320 corresponding thereto.

상기 리테이너(310)는, 오-링(200)의 외측에 방사상으로 다수 부여되며, 오-링을 지지하기 위하여 소정의 경사각을 구비한 지지편(311)과 고정공(313)이 형성된 고정편(312)을 일체로 형성하여 이루어진다.The retainer 310 is provided radially on the outside of the O-ring 200, the fixing piece formed with a support piece 311 and a fixing hole 313 having a predetermined inclination angle to support the O-ring 312 is formed integrally.

상기 너트공(330)은 상기 다수의 리테이너(310)를 원자로 뚜껑의 플랜지(101)에 고정하기 위하여, 상기 원자로용기 뚜껑 플랜지(101)의 방사상 대응위치에 볼트머리단(332)이 구비된 너트공(330)을 형성하여 이루어진다.The nut hole 330 is a nut provided with a bolt head end 332 at the radially corresponding position of the reactor vessel lid flange 101 in order to secure the plurality of retainers 310 to the flange 101 of the reactor lid It is made by forming a ball 330.

상기 너트공(330)은 상기 플랜지(101)의 해당 위치에 후술하는 너트(331)를 삽입하기 위한 홈(333)을 형성하고, 상기 홈(333)에 별도의 너트(331)를 삽입하여 상기 플랜지(101)와 일체로 형성하여도 무방하다.The nut hole 330 forms a groove 333 for inserting the nut 331 to be described later in the corresponding position of the flange 101, by inserting a separate nut 331 into the groove 333 It may be formed integrally with the flange 101.

상기 볼트(320)는 상기 리테이너(310)를 상기 원자로 용기 플랜지(101)에 형성된 너트공(330)에 체결하여 오-링을 지지 고정하도록 이루어진다.The bolt 320 is configured to fasten the retainer 310 to the nut hole 330 formed in the reactor vessel flange 101 to support and fix the O-ring.

상기한 구성의 본 발명의 작용 상태를 살펴본다.It looks at the working state of the present invention of the above configuration.

오-링을 체결함에 있어 체결수단을 오-링의 외측에 부여하여 체결수단이 외측에서 지지 고정토록하고, 리테이너의 착탈이 나사체결에 의하여 이루어짐으로써,In fastening the O-ring, the fastening means is attached to the outside of the O-ring so that the fastening means is supported and fixed from the outside, and the detachment of the retainer is made by screwing,

오-링이 용기 내부로부터 받는 압력에 잘 견딜 수 있도록 체결되며, 체결수단이 이탈될 염려가 없어 오-링의 변형을 방지한다.The o-ring is fastened to withstand the pressure received from the inside of the vessel, and there is no fear of the fastening means being released to prevent deformation of the o-ring.

또한 원자력발전소 건설 및 계획예방점검기간 중 리테이너의 착탈이 빈번히 반복될지라도 체결이 느슨해질 염려가 없는 동시에, 오-링의 설치ㆍ고정 및 분해가 정확하고 간단하게 이루어진다.In addition, even if the retainer is repeatedly attached and detached during the construction of the nuclear power plant and during the planned preventive inspection, there is no fear of loosening, and the installation, fixing, and disassembly of the O-ring is precise and simple.

즉, 오-링의 체결수단에 있어서, 오-링의 내측에 클립구멍에 끼워지는 리테이너 클립을 핀으로 고정한 종래 기술에 비하여,That is, in the fastening means of the o-ring, as compared with the prior art in which the retainer clip fitted into the clip hole inside the o-ring is fixed with a pin,

본 발명은 종래의 오-링을 그대로 채용하여 클립구멍에 의한 밀봉작용을 기하면서, 체결수단을 오-링의 외측에 볼트 고정되도록 하여 체결수단의 헐거워짐 또는 이탈로 인한 오-링의 변형을 방지토록 하고, 오-링의 설치 및 분해를 정확하고 간단하게 하는 것이다.The present invention adopts a conventional O-ring as it is, while the sealing action by the clip hole, while the fastening means is bolted to the outside of the O-ring to prevent deformation of the O-ring due to loosening or detachment of the fastening means To prevent and correct and simplify the installation and disassembly of the o-ring.

이상에서 상세히 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 원자로 압력용기 누설방지를 위한 오-링의 체결구조는,As described in detail above, the fastening structure of the O-ring for preventing the reactor pressure vessel leakage according to the present invention,

오-링의 체결에 따르는 리테이너를 포함하는 체결수단의 착탈이 용이하며, 일단 체결되면 이탈될 염려가 없어, 오-링의 설치 및 관리가 능률적으로 이루어져, 이에 따른 설치비용 및 관리비용도 대폭 절감되는 한편,It is easy to attach and detach the fastening means including the retainer according to the fastening of the O-ring, and once it is fastened, there is no fear of detachment, and the installation and management of the O-ring is efficient, thus greatly reducing the installation and management costs. Meanwhile,

리테이너의 고정상태가 정확하게 유지되도록 함으로써, 오-링의 변형을 방지하여, 오-링 교체에 따르는 막대한 비용의 낭비를 방지토록 하고, 상기 체결수단의 이탈로 인한 문제도 차단됨으로써, 대단히 경제적이고 안전성이 보장되는 기술이다.By maintaining the retaining state of the retainer accurately, it prevents the deformation of the O-ring, prevents the waste of the enormous cost of replacing the O-ring, and also prevents the problem caused by the detachment of the fastening means, which is extremely economical and safe. This is a guaranteed technique.

Claims (2)

원자력 발전소의 가압 경수로형 원자로의 원자로용기와 뚜껑 사이의 밀봉을 위하여, 뚜껑의 플랜지에 다수의 오-링을 설치 고정함에 있어서,In the installation and fixing of a plurality of O-rings on the flange of the lid for sealing between the reactor vessel and the lid of the pressurized water reactor reactor of the nuclear power plant, 오-링(200)의 외측에 방사상으로 부여되며, 오-링을 지지하기 위하여 소정의 경사각을 구비한 지지편(311)과 고정공(313)이 형성된 고정편(312)이 일체로 형성된 다수의 리테이너(310)와;The radially provided on the outside of the O-ring 200, the support piece 311 having a predetermined angle of inclination to support the O-ring and the fixing piece 312 formed with the fixing hole 313 integrally formed a plurality of Retainer 310 and; 상기 방사상으로 부여되는 다수의 리테이너(310)를 원자로 뚜껑의 플랜지(100)에 고정하기 위하여, 상기 원자로용기 뚜껑 플랜지(100)의 방사상 대응위치에 볼트머리단(332)이 구비된 너트공(330)을 형성하고,A nut hole 330 provided with a bolt head end 332 at a radially corresponding position of the reactor vessel lid flange 100 in order to fix the plurality of retainers 310 radially provided to the flange 100 of the reactor lid. ), 상기 다수의 너트공(330)에 대응하는 볼트(320)로 이루어지는 체결수단(300)으로,Fastening means 300 made of a bolt 320 corresponding to the plurality of nut holes 330, 상기 오-링이 체결 되도록 함을 특징으로 하는 원자로 압력용기 누설방지를 위한 오-링의 체결구조.Fastening structure of the O-ring for preventing leakage of the reactor pressure vessel, characterized in that the O-ring is fastened. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 원자로용기 뚜껑 플랜지(101)에 방사상으로 다수 구비되는 너트공(330)은, 상기 플랜지(101)의 해당 위치에 후술하는 너트(331)를 삽입하기 위한 홈(333)을 형성하고, 상기 홈(333)에 별도의 너트(331)를 삽입하여 상기 플랜지(101)와 일체로 형성함을 특징으로 하는 원자로 압력용기 누설방지를 위한 오-링의 체결구조.A plurality of nut holes 330 radially provided in the reactor vessel lid flange 101 form a groove 333 for inserting a nut 331 to be described later in the corresponding position of the flange 101, and the groove Insertion of a separate nut (331) in the (333) and the fastening structure of the O-ring for preventing the reactor pressure vessel leakage, characterized in that formed integrally with the flange (101).
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