KR200270273Y1

KR200270273Y1 - 증기발생기의 슬러지 랜싱 장치

Info

Publication number: KR200270273Y1
Application number: KR2020020000990U
Authority: KR
Inventors: 정우태
Original assignee: 한국전력공사
Priority date: 2002-01-12
Filing date: 2002-01-12
Publication date: 2002-03-28

Abstract

본 고안은 원자력 발전소의 증기발생기 튜브시트 상부에 침전되는 슬러지를 제거하기 위한 장치에 관한 것으로, 고압튜브(60) 및 각종 부품이 내설되는 몸체(10)가 구비되고, 이 몸체(10)의 상부를 덮도록 된 커버(20)가 구비되며, 이 커버(20)의 상부면에는 레일가이드(21) 및 피니언기어(26)가 부착되고, 상기 몸체(10)의 전방으로 연장된 고압튜브(60)를 고정하도록 된 고압튜브 고정부재(51) 및 몸체 고정부재(50)가 구비되며, 상기 몸체(10)의 전방의 연장된 고압튜브(60)가 노즐부(30)와 연결되는 한편, 몸체(10)의 내부에는 키홈이 형성된 각도기어(70)가 구비되어 이 각도기어(70)가 상기 고압튜브(60)에 형성된 키홈(61)을 통해 키에 의해 결합되고, 이 각도기어(70)의 양측에는 리미트스위치(71)가 구비되며, 상기 노즐부(30)의 노즐헤드(31) 일측면에는 영상획득부(40)가 구비되어 이루어진 것이다.

Description

증기발생기의 슬러지 랜싱 장치{Steam Generator Sludge Lancing Apparatus}

본 고안은 원자력 발전소의 증기발생기 튜브시트 상부에 침전되는 슬러지를 제거하기 위한 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 레일가이드를 통해 랜싱로봇의 정밀한 주행이 가능하게 되고, 노즐헤드의 좌우 회전각을 제어할 수 있음은 물론, 별도의 조명없이 수중에서 활용할 수 있는 방수구조의 카메라케이스가 설치된 증기발생기의 슬러지 랜싱 장치에 관한 것이다.

주지된 바와 같이 원자력 발전소의 증기발생기 튜브시트(Tube Sheet) 상부에는 그 사용에 따라 찌꺼기인 슬러지(Sludge)가 침전되는바, 이 침전되는 슬러지를 제거하기 위해 활용되고 있는 종래의 랜싱 장치에 대해 살펴보면 도 10 내지 도 12에서 보는 바와 같이, 랜싱로봇(101)의 몸체(102) 측면에 가이드휠(106) 및 기어(107)가 설치되고, 상기 몸체(102)의 하부에는 노즐모터가 내설되는 원통형의 케이스(104)가 구비되는 한편, 이 케이스(104)의 하부에는 슬러지 세척을 위한 유체의 이동 통로인 고압파이프(103)가 구비되어 가이드(109) 및 연결부재(110)를 매개로 전방의 노즐몸체(105)와 연결되며, 이 노즐몸체(105)의 상부에는 내시경 취부부(108)가 구비되어 이루어진다.

이에 따라 상기 랜싱로봇(101)의 기어(107)가 증기발생기의 튜브시트 사이에 설치된 레일의 랙기어와 맞물려 전후진 이동을 하면서 랜싱작업을 수행하게 되는데, 여기서 상기 내시경 취부부(108)에는 내시경 렌즈의 단말부가 취부되고, 고압파이프(103)는 노즐몸체(105)에 접속된 가이드(109)에 연결되고, 이 가이드(109)가 몸체(102)에 부착된 케이스(104)와 연결되는 연결부재(110)에 결합됨에 따라 노즐부(105) 전체를 지지하게 되어 노즐몸체(105)가 왕복회전운동을 할 수 있게 된다.

하지만 상기 고압파이프(103)는 랜싱로봇(101)의 몸체(102) 외부에 설치되므로, 별도의 공간을 차지하여 랜싱작업시 랜싱로봇(101)의 점유공간이 커지게 된다.

따라서 상기 랜싱로봇(101)과 증기발생기 내부 구조물과의 충돌로 인한 사고발생의 우려가 높은 문제점이 있었으며, 감시기능을 하는 내시경의 경우에는 외부 충격에 약한 광섬유를 이용한 내시경을 사용하고, 이 내시경을 위한 광원과 콘트롤러를 별도로 설치/제어하여야 하므로 제작비가 상승함은 물론, 고장 가능성이 크다는 문제점을 갖고 있었다.

이에 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 안전성과 경제성이 향상되며 정비가 용이하도록 된 증기발생기의 슬러지 랜싱 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 고안에 따른 랜싱로봇의 사시도,

도 2는 본 고안의 요부인 레일가이드의 바퀴가 스프링에 탄지된 모습을 나타낸 도면,

도 3은 본 고안의 요부인 노즐부와 고압튜브 연결부위의 사시도,

도 4는 본 고안의 요부인 카메라케이스의 덮개를 제거한 상태의 사시도,

도 5는 본 고안의 요부인 카메라케이스의 평면도,

도 6은 도 5의 A-A선 단면도,

도 7은 도 5의 B-B선 단면도,

도 8은 본 고안에 따른 랜싱로봇이 주행하도록 된 레일의 사시도,

도 9는 도 8의 C부분 확대도,

도 10은 종래기술에 따른 랜싱로봇의 사시도,

도 11은 도 10의 측면도,

도 12는 도 10의 D부분 확대도이다.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -

1 : 랜싱로봇 10 : 몸체

20 : 커버 21 : 레일가이드

22 : 바퀴 23 : 지지부재

24 : 스프링 25 : 완충부

26 : 피니언기어 30 : 노즐부

31 : 노즐헤드 40 : 영상획득부

41 : 카메라케이스 42 : 패널

43 : 카메라 44 : 발광다이오드

45 : 투명창 46 : 가스투입구

47 : 내부 가스배출구 48 : 외부 가스배출구

50 : 몸체 고정부재 51 : 고압튜브 고정부재

60 : 고압튜브 61 : 키홈

70 : 각도기어 71 : 리미트스위치

80 : 레일 81 : 랙기어

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 고압튜브 및 각종 부품이 내설되는 몸체가 구비되고, 이 몸체의 상부를 덮도록 된 커버가 구비되며, 이 커버의 상부면에는 레일가이드 및 피니언기어가 부착되고, 상기 몸체의 전방으로 연장된 고압튜브를 고정하도록 된 고압튜브 고정부재 및 몸체 고정부재가 구비되며, 상기 몸체의 전방의 연장된 고압튜브가 노즐부와 연결되는 한편, 몸체의 내부에는 키홈이 형성된 각도기어가 구비되어 이 각도기어가 상기 고압튜브에 형성된 키홈을 통해 키에 의해 결합되고, 이 각도기어의 양측에는 리미트스위치가 구비되며, 상기 노즐부의 노즐헤드 일측면에는 영상획득부가 구비되어 이루어진다.

이하 본 고안을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 랜싱로봇의 사시도이고, 도 2는 본 고안의 요부인 레일가이드의 바퀴가 스프링에 탄지된 모습을 나타낸 도면이며, 도 3은 본 고안의 요부인 노즐부와 고압튜브 연결부위의 사시도이고, 도 4는 본 고안의 요부인 카메라케이스의 덮개를 제거한 상태의 사시도이며, 도 5 는 본 고안의 요부인 카메라케이스의 평면도이고, 도 6 내지 도 7은 카메라케이스의 단면도들이며, 도 8은 본 고안에 따른 랜싱로봇이 주행하도록 된 레일의 사시도이고, 도 9는 도 8의 C부분 확대도이다.

본 고안은 원자력 발전소의 튜브시트 상부에 침전되는 슬러지를 제거하기 위한 랜싱 장치에 있어서, 상기 슬러지를 제거하기 위한 고압수의 이동통로인 고압튜브(60) 및 각종 부품이 내설되는 몸체(10)가 구비되고, 이 몸체(10)의 상부를 덮도록 된 커버(20)가 구비되며, 이 커버(20)의 상부면에는 레일가이드(21) 및 피니언기어(26)가 부착되고, 상기 몸체(10)의 전방으로 연장된 고압튜브(60)를 고정하도록 된 고압튜브 고정부재(51) 및 몸체 고정부재(50)가 구비되며, 상기 몸체(10)의 전방의 연장된 고압튜브(60)가 노즐부(30)와 연결되는 한편, 몸체(10)의 내부에는 키홈이 형성된 각도기어(70)가 구비되어 이 각도기어(70)가 상기 고압튜브(60)에 형성된 키홈(61)을 통해 키(Key)에 의해 결합되고, 이 각도기어(70)의 양측에는 리미트스위치(71)가 구비되며, 상기 노즐부(30)의 노즐헤드(31) 일측면에는 영상획득부(40)가 구비되어 이루어진다.

여기서 상기 레일가이드(21)는 바퀴(22)를 지지하는 지지부재(23)와, 이 지지부재(23)의 하부에 스프링(24)에 의해 탄지되는 완충부(25)가 구비되어 이루어진다.

그리고 상기 영상획득부(40)는 방수처리된 카메라케이스(41)가 구비되고, 이 카메라케이스(41)의 내부에는 다수개의 구멍이 형성된 패널(42)이 설치되며, 이 패널(42)의 구멍에 발광다이오드(44)가 연결되는 한편 패널(42)의 중앙부에는 소형카메라(43)가 연결되고, 상기 패널(42)의 전방에는 투명창(45)이 구비되는 한편, 상기 카메라케이스(41)의 일측에는 가스투입구(46)가 형성되며, 이 가스투입구(46)를 통해 유입된 가스가 배출되는 내부 가스배출구(47) 및 외부 가스배출구(48)가 형성되어 이루어진다.

본 고안에 따르면, 상기 레일가이드(21)는 나사와 같은 결합부재를 매개로 커버(20)에 고정되어 랜싱로봇(1)이 레일(80) 내부에서 상하 및 좌우로 진동하는 것을 방지하게 되는데, 즉 레일가이드(21)의 상부에 구비된 바퀴(22)를 통해 전달되는 진동이 완충부(25) 스프링(24)의 탄성력에 의해 흡수되어 레일(80) 내부를 미끄러지듯 이동할 수 있게 되며, 레일가이드(21)의 각진 부분은 레일(80)과 맞닿게 되고 스프링(24)의 탄성력에 의해 바퀴(22)는 레일(80)과 레일가이드(21) 접촉면의 제작 공차를 흡수하여 랜싱로봇(1)이 레일(80) 내부홈에 고착되지 않고 주행할 수 있게 된다.

그리고, 상기 랜싱로봇(1)의 이동은 몸체(10) 내부에 장착된 직류모터의 회전운동에 의한 피니언기어(26)의 회전운동이 레일(80) 내부에 장착된 랙기어(81)를 통해 직선운동으로 변환되어 이루어지는데, 즉 상기 피니언기어(26)가 레일(80)의 랙기어(81)와 맞물려 회전되면서 랜싱로봇(1)이 레일(80)을 따라 이동하게 된다.

한편, 고압튜브(60)와 키에 의해 고정된 각도기어(70)는 고압튜브(60)와 일체가 되어 좌우 왕복회전운동을 하게 되는데, 이때 각도기어(70)의 좌우에 구비된 리미트스위치(71)에 의해 노즐헤드(31)의 과도한 회전운동을 방지하게 된다. 즉, 고압튜브(60)의 회전운동시 각도기어(70)가 소정각도 이상 회전되면리미트스위치(71)가 작동되어 고압튜브(60)에 연결되어 있는 노즐헤드(31)의 회전각도를 정밀하게 제어하게 된다.

또한 고압튜브(60)를 지지하고 있는 고압튜브 고정부재(51)와 몸체(10)에 고정되어 있는 몸체 고정부재(50)에 의해 노즐헤드(31)가 고압수의 힘에 의하여 몸체(10)로부터 분리되는 것을 방지한다.

그리고 상기 카메라케이스(41) 내에 설치된 패널(42)은 발광다이오드(44)가 점등시에 발생하는 열을 흡수하는 재질로 형성되는 한편, 이 패널(42) 사이에 설치된 카메라(43)를 통해 어둠속에서 피사체를 관찰 할 수 있게 된다.

한편 상기 투명창(45)의 내/외부에 발생할 수 있는 물방울 등의 시야 방해물질은 가스에 의해 제거되는데, 즉 카메라케이스(41)의 가스투입구(46)를 통해 공급되는 질소 등의 가스가 카메라케이스(41)에 형성된 내부 가스배출구(47) 및 외부 가스배출구(48)를 통해 방출되면서 물방울 등의 시야 방해물질을 제거하여 선명한 시야를 확보할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 고안에 따르면, 랜싱로봇은 레일가이드를 통해 정밀한 주행운동이 가능하며, 노즐헤드의 회전운동을 정밀하게 제어할 수 있을 뿐만 아니라, 저전력 발광다이오드를 사용한 방수형 조명장치를 통해 습하고 어두운환경의 증기발생기 내부에서 랜싱장치의 작동상태와 증기발생기의 내부구조를 용이하게 감시할 수 있어 증기발생기의 침전물제거를 보다 손쉽게 수행할 수 있는 효과가 있다.

Claims

원자력 발전소의 튜브시트 상부에 침전되는 슬러지를 제거하기 위한 랜싱 장치에 있어서,

상기 슬러지를 제거하기 위한 고압수의 이동통로인 고압튜브(60) 및 각종 부품이 내설되는 몸체(10)가 구비되고, 이 몸체(10)의 상부를 덮도록 된 커버(20)가 구비되며, 이 커버(20)의 상부면에는 레일가이드(21) 및 피니언기어(26)가 부착되고, 상기 몸체(10)의 전방으로 연장된 고압튜브(60)를 고정하도록 된 고압튜브 고정부재(51) 및 몸체 고정부재(50)가 구비되며, 상기 몸체(10)의 전방의 연장된 고압튜브(60)가 노즐부(30)와 연결되는 한편, 몸체(10)의 내부에는 키홈이 형성된 각도기어(70)가 구비되어 이 각도기어(70)가 상기 고압튜브(60)에 형성된 키홈(61)을 통해 키에 의해 결합되고, 이 각도기어(70)의 양측에는 리미트스위치(71)가 구비되며, 상기 노즐부(30)의 노즐헤드(31) 일측면에는 영상획득부(40)가 구비되어 이루어진 것을 특징으로 하는 증기발생기의 슬러지 랜싱 장치.
제 1항에 있어서, 상기 레일가이드(21)는 바퀴(22)를 지지하는 지지부재(23)와, 이 지지부재(23)의 하부에 스프링(24)에 의해 탄지되는 완충부(25)가 구비되어 이루어진 것을 특징으로 하는 증기발생기의 슬러지 랜싱 장치.
제 1항에 있어서, 상기 영상획득부(40)는 방수처리된 카메라케이스(41)가 구비되고, 이 카메라케이스(41)의 내부에는 다수개의 구멍이 형성된 패널(42)이 설치되며, 이 패널(42)의 구멍에 발광다이오드(44)가 연결되는 한편 패널(42)의 중앙부에는 카메라(43)가 연결되고, 상기 패널(42)의 전방에는 투명창(45)이 구비되는 한편, 상기 카메라케이스(41)의 일측에는 가스투입구(46)가 형성되며, 이 가스투입구(46)를 통해 유입된 가스가 배출되는 내부 가스배출구(47) 및 외부 가스배출구(48)가 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 증기발생기의 슬러지 랜싱 장치.