KR200326264Y1

KR200326264Y1 - Can assembling apparatus in spent nuclaer fuel rack

Info

Publication number: KR200326264Y1
Application number: KR20-2003-0020300U
Authority: KR
Inventors: 김대중
Original assignee: 두산중공업 주식회사
Priority date: 2003-06-26
Filing date: 2003-06-26
Publication date: 2003-09-13

Abstract

본 고안은 사용후 핵연료 저장대에서의 캔 조립 장치에 관한 것이다.The present invention is directed to a can assembly device in a spent fuel reservoir.

본 고안은 사용후 핵연료 저장대의 캔의 모서리 사이에 삽입되어, 그 일면이 제1 캔과 접촉하고, 다른 면이 제2 캔과 접촉하여, 상기 각 캔을 간접적으로 연결하는 중간매개체를 구비하여 구성된다.The present invention is provided with an intermediate medium inserted between the edges of the can of spent fuel storage, one side of which is in contact with the first can and the other side of which is in contact with the second can, indirectly connecting the cans. do.

따라서, 본 고안은 원자력 발전소에서 사용후 핵연료 저장대(Spent Nuclear Fuel Rack)에서 캔(Can)의 조립시, 캔과 캔의 모서리 사이에 육각 형태의 타이 바(Tie-Bar) 등과 같은 중간매개체를 삽입하여 각 캔과 타이 바 사이에 단속 용접을 실시하는 간접용접을 사용함으로써, 용접에 따른 캔의 위치 변형을 방지하기 위한 별도의 작업이 필요 없고, 아르곤 가스의 발생으로 인한 피해를 방지하게 되어, 시간 및 인건비 절약에 의한 제작 단가를 절감함은 물론, 작업환경을 개선하는 효과가 있다.Therefore, the present invention, when assembling the can in the spent nuclear fuel storage rack (Spent Nuclear Fuel Rack) in the nuclear power plant, between the can and the corner of the can such as a tie-bar in the form of a hexagon (Tie-Bar) By using indirect welding that inserts and performs intermittent welding between each can and tie bar, there is no need for a separate operation to prevent the deformation of the can due to welding, and to prevent damage caused by the generation of argon gas, In addition to reducing the manufacturing cost by saving time and labor costs, there is an effect to improve the working environment.

Description

CAN ASSEMBLING APPARATUS IN SPENT NUCLAER FUEL RACK}

본 고안은 원자력 발전소에서의 사용후 핵연료 저장대에 관한 것으로, 특히 원자력 발전소에서 사용후 핵연료 저장대(Spent Nuclear Fuel Rack)에서 캔(Can)의 조립시, 캔과 캔의 모서리 사이에 육각 형태의 타이 바(Tie-Bar) 등과 같은 중간매개체를 삽입하여 각 캔과 타이 바 사이에 단속 용접을 실시하는 간접용접을 실시하는 사용후 핵연료 저장대에서의 캔 조립 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a spent fuel storage station in a nuclear power plant, and particularly when assembling a can in a spent nuclear fuel rack in a nuclear power plant, a hexagonal shape between the can and the corner of the can is used. An apparatus for assembling cans in a spent nuclear fuel storage station in which an intermediate medium such as a tie bar or the like is inserted to perform indirect welding between the can and the tie bar to perform intermittent welding.

일정기간 원자로에서 핵분열 후 배출되는 사용후 핵연료(Spent Nuclear Fuel)는 배출후에도 계속해서 핵분열이 일어나는 고준위 방사성 물질이다.Spent nuclear fuel, which is released after nuclear fission in a nuclear reactor for a period of time, is a high-level radioactive material that continues to undergo nuclear fission after emissions.

그리고, 상기 사용후 핵연료를 보관하기 위한 사용후 핵연료 저장대(Fuel Rack)는 이러한 고준위 방사성 물질인 사용후 핵연료를 붕산수 속에서 저장하는 격자형의 구조물이다.The spent fuel storage rack for storing the spent nuclear fuel is a lattice structure for storing the spent nuclear fuel, which is a high-level radioactive material, in boric acid water.

사용후 핵연료 저장대는 도1과 같이, 스테인레스강으로 만들어진 수십 개의 사각 튜브 형태의 캔(Can)을 수직으로 세운 후 조립하여 제작되며, 이러한 사각 튜브 형태의 캔 내부에 사용후 핵연료가 삽입되어 저장된다.As shown in FIG. 1, the spent fuel storage stand is fabricated by vertically assemble up to several dozen square tube-shaped cans made of stainless steel, and the spent fuel is inserted and stored inside the square tube-shaped can. .

그리고, 사용후 핵연료의 핵분열을 원하는 수준 이하로 계속 유지하기 위해서는 사용후 핵연료가 저장되는 사각형태 공간의 중심과 중심 사이의 거리, 즉 저장대의 피치(Pitch)를 일정한 공차 범위 내로 유지하여야 한다.In order to keep the nuclear fission of the spent fuel below a desired level, the distance between the center and the center of the rectangular space in which the spent fuel is stored, that is, the pitch of the storage zone, must be maintained within a certain tolerance range.

여기서, 사용후 핵연료가 삽입되는 공간을 셀(Cell)이라고 하는데, 도1과 같이 40개의 셀을 형성하려면 20개의 캔이 필요할 것으로 추측할 수 있으며, 이는 캔을 채커보드(Checkerboard) 형태로 설치 및 조립하다 보면 저절로 동일한 수량의 빈 공간이 생기게 된다.Here, the space where the spent fuel is inserted is called a cell, and as shown in FIG. 1, it can be estimated that 20 cans are needed to form 40 cells, which can be installed in a checkerboard form. When assembled, you will have the same amount of free space.

따라서, 사각 튜브 형태의 캔을 일정한 피치를 유지하면서 상호 간에 결합하기 위하여, 사용후 핵연료 저장대는 도2와 같이 캔(20)과 캔(21)의 모서리 사이에 어떤 중간 매개체를 사용하지 않고 바로 상기 캔(20)과 캔(21)의 모서리를 맞대어 필러 금속(filler matal)을 사용하여 용접한다.Thus, in order to couple the cans in the form of a square tube to each other while maintaining a constant pitch, the spent fuel reservoir is directly used without any intermediate medium between the edges of the can 20 and the can 21 as shown in FIG. The edges of the can 20 and the can 21 are welded using a filler metal (filler matal).

이 경우, 캔(20)의 모서리 부분이 정확한 직각을 가지도록 만들 수 없으며, 라운드(Round)값을 가지도록 만들 수 밖에 없고, 핵연료 저장대의 피치를 공차 범위 내로 맞추기 위해서는 숙련된 기술과 많은 시간이 요구된다.In this case, the corner portion of the can 20 cannot be made to have an exact right angle, it must be made to have a round value, and the skilled technique and a lot of time are required to fit the pitch of the fuel reservoir within the tolerance range. Required.

또한, 상기와 같이 빈 공간이 큰 상태에서 용접을 하는 경우, 상대적으로 용접열량을 많이 가할 수 밖에 없어 그 용접부의 반대면에는 빈 공간으로 인하여 공기와 접촉하는 면적이 늘어나면서 용접열로 인한 산화현상이 크게 발생하며, 이를 방지하기 위하여 아르곤 가스를 그 용접부의 반대면에 분사하는데, 이는 작업자들에게 두통을 가져오는 원인이 되어, 작업환경을 악화시키는 요인이 되기도 한다.In addition, when welding in a state where the empty space is large as described above, there is no choice but to apply a relatively large amount of welding heat, and the opposite surface of the welding portion increases the area of contact with air due to the empty space, thereby oxidizing due to the welding heat. This occurs largely, and in order to prevent this, argon gas is sprayed on the opposite side of the welding part, which causes a headache for the workers, and may also cause a deterioration of the working environment.

따라서, 상기와 같은 종래 기술에 있어서, 사용후 핵연료 저장대의 캔을 조립할 시, 수직방향으로 캔과 캔의 모서리를 직접 맞댈 경우, 발생된 모서리 사이의 틈에 의해 그 틈이 발생된 모서리방향으로 캔이 쏠리는 캔의 위치 변형이 발생하는데, 이를 방지하기 위해서는 캔을 고정하기 위한 별도의 작업을 추가적으로 하여야하고, 용접부 반대면에 발생되는 산화를 방지하기 위해 그 용접부 반대면에 분사된 아르곤 가스가 작업자에게 두통 등을 유발하게 되어 작업 환경여건을 악화시키는 문제점이 있었다.Therefore, in the prior art as described above, when assembling the can of the spent nuclear fuel reservoir, when the can and the edge of the can directly align in the vertical direction, the can in the edge direction where the gap is generated by the gap between the generated corners. To prevent this from happening, the positional deformation of the can is generated. To prevent this, additional work is required to fix the can, and in order to prevent oxidation occurring on the opposite side of the weld, argon gas injected to the opposite side of the weld is applied to the operator. There is a problem that causes a headache and the like worsens the working environment.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안한 것으로, 원자력 발전소에서 사용후 핵연료 저장대(Spent Nuclear Fuel Rack)에서 캔(Can)의 조립시, 캔과 캔의 모서리 사이에 육각 형태의 타이 바(Tie-Bar) 등과 같은 중간매개체를 삽입하여 각 캔과 타이 바 사이에 단속 용접을 실시하는 간접용접을 실시하도록 하는 장치를 제공함에 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been proposed to solve the conventional problems as described above, when assembling the can (Can) in the spent nuclear fuel storage (Spent Nuclear Fuel Rack) in the nuclear power plant, the hexagonal shape between the can and the corner of the can It is an object of the present invention to provide an apparatus for inserting an intermediate medium such as a tie-bar in order to perform indirect welding for intermittent welding between each can and the tie bar.

도 1은 종래 사용후 핵연료 저장대의 일부를 보인 단면도.1 is a cross-sectional view showing a portion of a conventional spent fuel reservoir.

도 2는 종래 사용후 핵연료 저장대에서의 캔의 개략적인 단면을 보인 단면도.2 is a cross-sectional view showing a schematic cross section of a can in a conventional spent fuel reservoir.

도 3은 본 발명 사용후 핵연료 저장대에서의 캔 조립 장치의 개략적인 단면을 보인 단면도.Figure 3 is a cross-sectional view showing a schematic cross section of the can assembly apparatus in the spent fuel storage of the present invention.

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

20,21 : 캔20,21: can

30 : 타이 바30: tie bar

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 사용후 핵연료 저장대의 캔의 모서리 사이에 삽입되어, 그 일면이 제1 캔과 접촉하고, 다른 면이 제2 캔과 접촉하여, 상기 각 캔을 간접적으로 연결하는 중간매개체를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is inserted between the edges of the can of the spent nuclear fuel reservoir, the one side is in contact with the first can, the other side is in contact with the second can, indirectly each said can It characterized in that it comprises an intermediate to connect.

이하, 본 고안에 따른 일실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings an embodiment according to the present invention in detail as follows.

본 고안은 사용후 핵연료 저장대(Spent Nuclear Fuel Rack)에서 캔(Can)의조립시, 캔(20)과 캔(21)을 원하는 위치에 수직방향으로 세운 후, 각 캔(20,21)의 마주보는 모서리 사이의 빈 공간에 중간매개체를 삽입하여 상기 중간매개체와 캔(20,21)이 용접되도록 한다.The present invention, when assembling the can in the spent nuclear fuel rack (Spent Nuclear Fuel Rack), the can (20) and the can (21) in the vertical position to the desired position, and then each of the can (20, 21) An intermediate medium is inserted into the empty space between opposite edges so that the intermediate medium and the cans 20 and 21 are welded.

여기서, 상기 중간매개체는 육각 형태의 타이 바(Tie-Bar)(30) 혹은 라운드 바(Round-Bar) 등의 금속을 사용하며, 본 고안에서는 육각 형태의 타이 바(30)를 사용한 것으로 가정한다.Here, the intermediate medium uses a metal such as a tie bar (Tie-Bar) 30 or a round bar (Round-Bar) of the hexagonal shape, it is assumed that the hexagonal tie bar 30 is used in the present invention. .

즉, 하부에 위치하는 캔(21)의 모서리에 육각 형태의 타이 바(30)의 일면을 대고 그 접촉면에 단속용접을 실시하여, 상기 캔(21)의 모서리에 상기 타이 바(30)를 고정한다.That is, one side of the hexagonal tie bar 30 is applied to the corner of the can 21 positioned at the lower side and intermittent welding is performed on the contact surface to fix the tie bar 30 to the edge of the can 21. do.

그리고, 상기 고정된 타이 바(30)의 반대면에 상부에 위치할 캔(20)을 소정의 피치(Pitch)를 유지하도록 맞댄 후, 마찬가지로 그 접촉면에 단속 용접을 실시함으로써, 상기 캔(20)과 캔(21)의 모서리가 직접 접촉하여 용접하지 않고, 상기 타이 바(30)와 캔(20,21)의 모서리를 간접적으로 용접하게 된다.Then, the can 20 to be positioned on the opposite side of the fixed tie bar 30 is placed to maintain a predetermined pitch, and then the can 20 is intermittently welded to the contact surface. And the edges of the can 21 are not directly contacted and welded, but indirectly weld the edges of the tie bar 30 and the cans 20 and 21.

즉, 상기 캔(20)과 갠(21) 사이에 필러 금속(filler matal)을 사용하는 대신에, 용접시 각 캔(20,21) 사이에 타이 바(30)를 삽입하여 직접용접이 아닌 상기 타이 바(30)와 캔(20,21) 사이를 간접 용접하게 될 뿐만 아니라, 상기 삽입된 타이 바(30)로 인해 용접시 각 캔(20,21)에 가해지는 용접열량이 줄어들게 되고, 용접부 반대면으로의 공기 흐름을 차단하여 용접부 반대면의 산화현상도 자연스럽게 방지하게 된다.That is, instead of using a filler metal between the can 20 and the gan 21, a tie bar 30 is inserted between the cans 20 and 21 during welding, thereby not directly welding. In addition to the indirect welding between the tie bar 30 and the cans 20 and 21, the amount of welding heat applied to each can 20 and 21 during welding is reduced due to the inserted tie bar 30. By blocking the air flow to the opposite side, the oxidation of the opposite side of the weld is also naturally prevented.

따라서, 용접부 반대면의 산화를 방지하기 위하여 아르곤 가스를 분사할 필요가 없게 된다.Therefore, it is not necessary to inject argon gas in order to prevent oxidation of the opposite side of the welded portion.

여기서, 상기 타이 바(30)는 SUS(Steel special Use Stainless) 재질을 사용하며, 육각 형태의 타이 바(30)는 중심축을 기준으로 대칭이 되므로, 상부 및 하부에 위치하는 캔(20,21) 간에 일정한 피치의 유지가 가능하게 된다.Here, the tie bar 30 is made of SUS (Steel Special Use Stainless) material, and the hexagonal tie bar 30 is symmetrical with respect to the central axis, so that the cans 20 and 21 are positioned at the top and bottom thereof. It is possible to maintain a constant pitch.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안은 원자력 발전소에서 사용후 핵연료 저장대(Spent Nuclear Fuel Rack)에서 캔(Can)의 조립시, 캔과 캔의 모서리 사이에 육각 형태의 타이 바(Tie-Bar) 등과 같은 중간매개체를 삽입하여 각 캔과 타이 바 사이에 단속 용접을 실시하는 간접용접을 사용함으로써, 용접에 따른 캔의 위치 변형을 방지하기 위한 별도의 작업이 필요 없고, 아르곤 가스의 발생으로 인한 피해를 방지하게 되어, 시간 및 인건비 절약에 의한 제작 단가를 절감함은 물론, 작업환경을 개선하는 효과가 있다.As described above, the present invention is a hexagonal tie bar between the can and the edge of the can when assembling the can from the spent nuclear fuel storage rack (Spent Nuclear Fuel Rack) in a nuclear power plant. By using indirect welding that performs intermittent welding between each can and tie bar by inserting the same intermediate, no additional work is required to prevent the deformation of the can due to welding, and the damage caused by the generation of argon gas is eliminated. It is possible to prevent the production cost by saving time and labor costs, as well as to improve the working environment.

Claims

A mediator inserted between the edges of the can of spent nuclear fuel reservoir, the one side of which is in contact with the first can and the other side of which is in contact with the second can, indirectly connecting the cans to each other; Can assembly device in spent fuel storage.

The can assembly apparatus of claim 1, wherein the intermediate medium is any one of a hexagonal tie bar or a round bar.