KR200280004Y1 - 방사성입자 제거부가 구비된 증기발생기의 세관 와전류검사장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 외기를 흡입하여 공기 중의 방사성 입자와 희유기체 등을 여과하므로써 작업자의 방사선 피폭을 예방하고, 불필요한 입자로 인해 발생할 수 있는 잡음신호를 줄일 수 있도록 검사장치의 일면에 방사성입자 제거부를 구비하여 이루어진 증기발생기의 세관 와전류 검사장치에 관한 것이다.

본 고안의 구성은 원자력 발전소 증기발생기(10)의 세관(12) 내부에 삽입되어 와전류 여부를 탐상하는 탐촉자(14)와, 상기 탐촉자(14)가 감긴 회전릴(18), 상기 회전릴(18)을 구동시키는 모터(20)와 이를 제어하는 제어부(22), 상기 회전릴(18)과 모터(20), 제어부(22)를 지지하는 하우징(24)으로 이루어진 증기발생기의 세관 와전류 검사장치에 있어서, 상기 하우징(24)의 일면에 장착되는 방사성입자 제거부(30); 상기 하우징(24)의 내부에 구비되어 상기 방서선입자 제거부(30)를 통해 외기를 흡입하여 하우징(24) 외부로 배출시키는 팬부(40); 상기 팬부(40)의 일측에 구비되어 상기 팬부(40)를 구동시키는 구동부(50);를 포함하여 이루어져 있다.

이러한 구성을 가지는 본 고안은 원자력 발전소 증기발생기의 세관 검사시 작업자의 방사선 노출로 인한 피폭을 방지하여 작업자의 안전을 보장하고, 쾌적한 작업환경을 보장할 수 있어 매우 유용하다 할 수 있다.

또한, 공기 중에 부유하는 방사성 입자나 먼지 등의 불필요한 입자를 제거함으로써 검사결과의 정확도를 높이는 효과도 있는 것이다.

Description

방사성입자 제거부가 구비된 증기발생기의 세관 와전류 검사장치 {A probe pusher apparatus with filters for steam generator of a nuclear power plant}

본 고안은 원자력 발전소 증기발생기의 세관 와전류 검사장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외기를 흡입하여 공기 중의 방사성 입자와 희유기체 등을 여과하므로써 작업자의 방사선 피폭을 예방하고, 불필요한 입자로 인해 발생할 수 있는 잡음신호를 줄일 수 있도록 검사장치의 일면에 방사성입자 제거부를 구비하여 이루어진 증기발생기의 세관 와전류 검사장치에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이, 전기 발생을 위해 원자력 발전소에서 사용되는 증기발생기(Steam Generator)는 원자로 노심에서 발생된 열을 원자로 냉각재에 의하여 이차측의 급수에 전달함으로써 증기를 발생시키는 기능을 수행하는 기기이다.

이러한 증기발생기는 열원을 원자로를 통해 얻기 때문에 구조적으로 매우 높은 방사선량율을 나타내는데, 이에 따라 증기발생기 내의 세관(Tube)을 수시로 점검하여 와전류와 크랙 등을 점검할 필요성이 요구된다.

종래의 증기발생기 세관 와전류 검사는 첨부도면 도 1에 도시된 바와 같은 검사장치(80)를 통상적으로 사용하여 왔는데 이를 구체적으로 살펴보면, 증기발생기(10)의 세관(12)에 삽입되어 세관(10) 내의 이상유무를 검출하는 탐촉자(14)와; 상기 탐촉자(14)를 상기 세관(12) 내로 연장.삽입시킬 수 있도록 탐촉자(14)의 후미에 고정된 연장선(16), 상기 연장선(16)이 감겨있는 회전릴(18), 상기 회전릴(18)을 구동시키는 모터(20), 상기 모터(20)를 제어하여 상기 회전릴(18)을 회전시킴으로써 결과적으로 증기발생기(10)의 세관(12) 내부로 탐촉자(14)를 삽입, 후퇴시킬 수 있는 제어부(22), 상기 회전릴(18), 모터(20), 제어부(22)를 상측에 구비하며 지면에 지지된 하우징(24)으로 이루어져 있다.

이와 같이 구성된 증기발생기의 세관 와전류 검사장치에 의해, 작업자는 제어부(22)를 통해 상기 회전릴(18)을 시계방향, 또는 반시계방향을 회전시키면서 연장선(16)을 회전릴(18)에 감거나 풀 수 있고, 이에 따라 상기 연장선(16)에 연결된 탐촉자(14)는 증기발생기(10)의 세관(12) 내부로 삽입, 후퇴를 반복할 수 있는 것이다.

여기에서, 도면에는 미도시되었지만, 상기 탐촉자(14)가 상기 증기발생기(10)의 세관(12) 내부로 유연하고 안전하게 삽입되도록 상기 탐촉자(14)를 가이드하는 안내관(미도시)이 상기 증기발생기(10)의 하측에 구비될 수도 있다.

따라서, 작업자는 상기의 검사장치(80)를 활용하여 수시로 증기발생기의 세관 내부에 와전류 여부를 검사하여 그 이상여부를 판단, 이상이 발생했을 시 적절한 조치를 취할 수 있는 것이다.

그러나, 이러한 검사장치를 사용하여 증기발생기의 세관 내부를 검사함에 있어서, 상기 증기발생기의 주위는 전술한 바와 같이 고방사선 구역으로, 공기 중에 방사성 입자와 희유기체가 항시 부유하기 때문에 작업자가 상기 방사선에 노출되어 피폭되는 경우가 발생할 수 있었다.

이러한 방사선은 인체에 치명적인 손상을 초래하여 암이나 유전병과 같이 생명을 위협하는 병을 유발할 수 있기 때문에, 작업자의 작업환경은 극도로 위험한 상황이었고, 이러한 열악한 환경 속에서도 작업자들의 검사가 계속 이루어질 수밖에 없었다.

또한, 공기 중에 부유하는 이러한 방사성 입자들은 검사시 잡음신호를 발생시킬 확률이 커 검사결과의 오차가 발생할 수 있는 문제점도 있었다.

이에 본 고안은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 원자력 발전소 증기발생기 내 세관 와전류 검사를 수행함에 있어 고방사선과 방사능 입자에 의한 작업자의 체내외 피폭을 방지하여 작업자의 안전을 보장하고, 쾌적한 근로환경을 조성하여 산업재해를 미연에 방지하도록 함과 아울러 불필요한 입자로 인해 발생하는 잡음신호를 억제시켜 정확한 검사결과를 도출할 수 있도록 함에 고안의 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 원자력 발전소 증기발생기의 세관 내부에 삽입되어 와전류 여부를 탐상하는 탐촉자와, 상기 탐촉자가 감긴 회전릴, 상기 회전릴을 구동시키는 모터와 이를 제어하는 제어부, 상기 회전릴과 모터, 제어부를 지지하는 하우징으로 이루어진 증기발생기의 세관 와전류 검사장치에 있어서, 상기 하우징의 일면에 장착되는 방사성입자 제거부; 상기 하우징의 내부에 구비되어 상기 방사성입자 제거부를 통해 외기를 흡입하여 하우징 외부로 배출시키는 팬부; 상기 팬부의 일측에 구비되어 상기 팬부를 구동시키는 구동부;를 포함하여 이루어진 것을 기술적 특징으로 한다.

상기 하우징의 하부에는 바퀴가 구비되어 이동 및 운반이 용이하도록 된 것을 특징으로 한다.

상기 구동부는 상기 팬부의 회전날개를 회전시키기 위해 상기 하우징의 하측에 구비되어 압축공기를 공급하는 공기압축기; 상기 공기압축기를 통해 공급된 압축공기를 상기 팬부까지 이송하는 압축공기관; 상기 압축공기관의 일단에서 상기 팬부의 회전날개에 압축공기를 분사하는 분사공;으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래 증기발생기와 세관 와전류 검사장치를 개략적으로 도시한 사시도

도 2는 본 고안의 세관 와전류 검사장치를 도시한 사시도

도 3은 도 2의 측단면도

도 4는 도 3의 A 부분을 확대 도시한 도면

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 증기발생기 12 : 세관

14 : 탐촉자 16 : 연장선

18 : 회전릴 20 : 모터

22 : 제어부 24 : 하우징

26 : 통풍구 30 : 방서성입자 제거부

32 : 제 1필터부 34 : 제 2필터부

36 : 레일부 40 : 팬부

42 : 회전날개 44 : 샤프트

46 : 베어링 48 : 지지대

50 : 구동부 52 : 공기압축기

54 : 압축공기관 56 : 분사공

58 : 변압기 60 : 바퀴

62 : 전원부

80, 100 : 증기발생기 세관 와전류 검사장치

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 도 2 내지 도 4에서 도시된 바와 같이, 본 고안은 원자력 발전소증기발생기(10)의 세관(12) 내부에 삽입되어 와전류 여부를 탐상하는 탐촉자(14)와, 상기 탐촉자(14)가 감긴 회전릴(18), 상기 회전릴(18)을 구동시키는 모터(20)와 이를 제어하는 제어부(22), 상기 회전릴(18)과 모터(20), 제어부(22)를 지지하는 하우징(24)으로 이루어진 증기발생기의 세관 와전류 검사장치에 있어서, 상기 하우징(24)의 일면에 장착되는 방사성입자 제거부(30); 상기 하우징(24)의 내부에 구비되어 상기 방사성입자 제거부(30)를 통해 외기를 흡입하여 하우징(24) 외부로 배출시키는 팬부(40); 상기 팬부(40)의 일측에 구비되어 상기 팬부(40)를 구동시키는 구동부(50);를 포함하여 이루어져 있다.

상기 하우징(24)의 내부에는 상기 방사성입자 제거부(30)를 통해 유입된 공기를 가이드하여 하우징(24) 외부로 토출시키기 위한 통풍구(26)가 구비되며, 상기 통풍구(26)는 상기 방사성입자 제거부(30)의 반대편에 개방된 하우징(24)의 일면까지 연장되어 있다.

상기 방사성입자 제거부(30)는 바람직하게 하나 이상의 필터로 구비되며, 이 중 편의상 상기 하우징(24)의 최외측 필터를 제 1필터부(32), 제 1필터부(32)의 후면에 구비되는 필터를 제 2필터부(34)라 명명할 때, 바람직하게 상기 제 1필터부(32)는 헤파(HEPA: High Efficiency Particulate Air)필터로, 상기 제 2필터부(34)를 활성탄(Charcoal)필터로 구비된다.

상기 방사성입자 제거부(30)는 하우징(24) 외면에 수평 또는 수직으로 형성된 레일부(36) 위에 슬라이딩하며 착탈할 수 있도록 구비되어 있어, 작업자가 상기 방사성입자 제거부(30)를 하우징(24)에 장착하거나 점검, 청소시 착탈이 용이하도록 한다.

또한, 상기 방사성입자 제거부(30)가 구비되는 하우징(24)의 일면부는 개방되거나, 그릴(미도시) 등이 형성되어 공기의 유통이 원활하도록 한다.

상기 구동부(50)는 상기 팬부(40)의 회전날개(42)를 회전시키기 위해 상기 하우징(24)의 하측에 구비되어 압축공기를 공급하는 공기압축기(52); 상기 공기압축기(52)를 통해 공급된 압축공기를 상기 팬부(40)까지 이송하는 압축공기관(54); 상기 압축공기관(54)의 일단에서 상기 팬부(40)의 회전날개(42)에 압축공기를 분사하는 분사공(56);으로 이루어져 있다.

이때, 상기 회전날개(42)는 분사공(56)으로부터 분사되는 압축공기에 타격되되므로써 회전되도록 적절한 경사를 가지며 형성되어 있다.

상기 팬부(40)의 회전날개(42)는 샤프트(44)에 고정되어 있고, 상기 샤프트(44)는 베어링(46)을 통하여 상기 팬부(40)를 지지하는 지지대(48)와 결합되어 있다.

상기 지지대(48)는 상기 공기압축기(52) 또는 하우징(24)의 하측에 견고하게 부착되도록 하고, 상기 압축공기관(54)은 바람직하게 상기 지지대(48)의 내부에 구비되도록 한다.

또한, 상기 구동부(50)는 또 다른 실시예로써 도면에는 미도시되었지만, 팬부(40)의 샤프트(44) 일측에 구동모터(미도시)를 구비하여 상기 샤프트(44)를 구동모터에 체결한 후 이 구동모터의 구동력으로 회전날개(42)를 회전시킬 수도 있다.

한편, 상기 공기압축기(52)의 일측에는 상기 하우징(24)의 외부로부터 공급받은 전기에 대해 공기압축기(52)의 사용에 적절한 전압으로 변환시켜주기 위한 변압기(58)가 구비될 수도 있다.

또한, 상기 하우징(24)의 하부에는 바퀴(60)가 구비되어 상기 하우징의 이동, 운반을 자유롭게 할 수 있다.

이와 같이 구성된 본 고안은 증기발생기의 세관 와전류 검사시 작업장에 부유하는 방사성 입자 또는 희유기체들을 팬과 필터를 통하여 반복적으로 여과시킴으로써 공기중에 부유하는 방사성 입자나 희유기체로 인한 작업자의 방사선 피폭을 방지하고, 신호수집시 잡음을 줄일 수 있는 것이다.

즉, 하우징(24) 내부에 구비된 공기압축기(52)가 외부로부터 전원을 인가받아 작동을 시작하면, 공기압축기(52)로부터 공급되는 압축공기는 압축공기관(54)을 통해 팬부(40)로 보내지게 되고, 상기 압축공기관(54)의 일단에 형성된 분사공(56)을 통해 회전날개(42)로 분사되는 것이다.

이후, 분사공(56)을 통해 분사된 압축공기는 경사지게 구비된 상기 회전날개(42)의 일측을 타격하여 회전날개(42)를 회전시키고, 이에 따라 팬부(40)를 통과하는 흡입기류가 형성되어 하우징(24) 외부의 외기가 하우징(24) 내부로 흡입되게 되는 것이다.

이때, 상기 하우징(24) 외부에서 흡입되는 외기는 팬부(40)의 전측에 구비된 방사성입자 제거부(30)를 통해 유입되므로, 방사성입자 제거부(30)에 구비된 제 1필터부(32)와 제 2필터부(34)를 순차적으로 거치면서 방사성 입자나 희유기체 등이여과된 채 깨끗해진 공기만이 통풍구(26)를 통해 하우징(24) 외부로 공급되는 것이다.

본 고안에서는 바람직하게 상기 제 1필터부(32)에는 헤파필터를, 제 2필터부(34)에는 활성탄필터를 사용하는데, 상기 헤파필터는 특수 대전섬유로 제작되어 강한 흡착력으로 0.3 ㎛의 오염 입자까지 깨끗이 제거할 수 있고, 상기 활성탄필터는 활성도가 높고 방사선 기체를 제거하는 데 효과적이므로 공기 중에 부유하는 방사성 입자 또는 희유기체를 여과하는데 효과적이라 할 수 있다.

따라서, 작업자의 검사 작업 중 상기 공기압축기(52)와 팬부(40)의 계속적인 작동으로 상기 회전날개(42)가 회전을 반복함에 따라, 작업장 내의 공기는 상기 하우징(24)의 내부로 흡입, 통풍구(26)를 통한 토출 과정을 반복함으로써 공기 중에 포함된 방사성 입자 또는 희유기체, 먼지들을 걸러내고, 깨끗한 공기만을 작업장 내에 공급할 수 있는 것이다.

또한, 상기 하우징(24)의 하부에는 바퀴(60)가 구비되어 있어 본 고안의 검사장치(100)를 작업장 간 이동 또는 보관, 유지 보수를 위한 이동시, 다수의 인력이나 장비의 소요됨이 없이 간편하게 밀고, 끄는 동작만으로 이동시킬 수 있어 매우 편리한 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안은 원자력 발전소 증기발생기의 세관 검사시 작업자의 방사선 노출로 인한 피폭을 방지하여 작업자의 안전을 보장하고, 쾌적한 작업환경을 보장할 수 있는 것이다.

또한, 공기 중에 부유하는 방사성 입자나 먼지 등의 불필요한 입자를 제거함으로써 검사결과의 정확도를 높이는 효과도 있는 것이다.

아울러, 본 고안의 검사장치는 이동이 자유로워 보관 및 운반이 편리하며, 종래 이러한 검사장치를 운반 또는 이동하여 보관시킴에 드는 장비와 인력을 절감할 수 있어 매우 유용한 고안이라 할 수 있다.

Claims (3)

1. 원자력 발전소 증기발생기(10)의 세관(12) 내부에 삽입되어 와전류 여부를 탐상하는 탐촉자(14)와, 상기 탐촉자(14)가 감긴 회전릴(18), 상기 회전릴(18)을 구동시키는 모터(20)와 이를 제어하는 제어부(22), 상기 회전릴(18)과 모터(20), 제어부(22)를 지지하는 하우징(24)으로 이루어진 증기발생기의 세관 와전류 검사장치에 있어서,

   상기 하우징(24)의 일면에 장착되는 방사성입자 제거부(30);

   상기 하우징(24)의 내부에 구비되어 상기 방사성입자 제거부(30)를 통해 외기를 흡입하여 하우징(24) 외부로 배출시키는 팬부(40);

   상기 팬부(40)의 일측에 구비되어 상기 팬부(40)를 구동시키는 구동부(50);를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 방사성입자 제거부가 구비된 증기발생기의 세관 와전류 검사장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 하우징(24)의 하부에는 바퀴(60)가 구비되어 이동 및 운반이 용이하도록 된 것을 특징으로 하는 방사성입자 제거부가 구비된 증기발생기의 세관 와전류 검사장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 구동부(50)는 상기 팬부(40)의 회전날개(42)를 회전시키기 위해 상기 하우징(24)의 하측에 구비되어 압축공기를 공급하는 공기압축기(52);

   상기 공기압축기(52)를 통해 공급된 압축공기를 상기 팬부(40)까지 이송하는 압축공기관(54);

   상기 압축공기관(54)의 일단에서 상기 팬부(40)의 회전날개(42)에 압축공기를 분사하는 분사공(56);으로 이루어진 것을 특징으로 하는 방사성입자 제거부가 구비된 증기발생기의 세관 와전류 검사장치.