KR200410395Y1 - 증기발생기 전열관의 인출장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 원격제어를 통해 전열관을 용이하게 인출할 수 있도록 한 증기발생기 전열관의 인출장치에 관한 것으로, 이러한 본 고안은 증기발생기 전열관의 인출장치는 외부의 콘트롤 룸(Control Room)에 워크스테이션을 포함하고 시스템을 전체적으로 종합제어 하는 제어부(100)와; 2차측 청정지역(Containment Area)에 설치되며 상기 제어부(100)와 전기적으로 연결되고 후술할 인출수단(160)을 전열관의 내/외경에 고정시키는 유압부(110)와; 로봇(130)의 일측에 설치된 엔드 이펙트 플레이트(140)를 제어하는 원격제어부(150)와; 상기 유압부(110) 및 원격제어부(150)와 전기적으로 연결됨과 아울러 상기 엔드 이펙트 플레이트(140)의 일측에 설치되어 전열관을 인출하는 인출수단(160)으로 구성된다.

제어부, 유압부, 로봇, 원격제어부, 인출수단, 전열관

Description

증기발생기 전열관의 인출장치{Withdrawal device of Steam Generator Tube}

도 1은 일반적인 원자력발전소의 증기발생기를 나타낸 도면,

도 2는 본 고안에 따른 증기발생기 전열관의 인출장치를 나타낸 도면,

도 3은 도 2의 인출수단에서 내경인출부를 나타낸 도면,

도 4a는 도 3의 내경파지기를 나타낸 도면,

도 4b는 도 3의 내경파지실린더를 나타낸 도면,

도 4c는 도 3의 내경파지인출실린더를 나타낸 도면,

도 5는 도 2의 인출수단에서 외경인출부를 나타낸 도면,

도 6a는 도 5의 외경파지기를 나타낸 도면,

도 6b는 도 5의 외경파지실린더를 나타낸 도면,

도 6c는 도 5의 외경파지인출실린더를 나타낸 도면,

도 7은 내경인출부의 사용 상태를 나타낸 도면,

도 8은 외경인출부의 사용 상태를 나타낸 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 제어부

110 : 유압부

130 : 로봇

140 : 엔드 이펙트 플레이트

150 : 원격제어부

160 : 인출수단

본 고안은 증기발생기의 전열관에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 원격제어를 통해 전열관을 용이하게 인출할 수 있도록 한 증기발생기 전열관의 인출장치에 관한 것이다.

일반적으로, 원자력발전소에서 증기발생기는 증기터빈과 발전기로부터 전력을 생산하는데 필요한 핵심기기 중의 하나이다.

도 1은 일반적인 원자력발전소의 증기발생기를 나타낸 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 증기발생기(10)는 1차 계통의 원자로냉각재가 들어오는 입구노즐(1)과, 열교환이 이루어지도록 하는 전열관(Tube)(3)과, 상기 입구노즐(1)을 통해 들어오는 원자로냉각재를 바깥쪽에 있는 2차측 계통의 냉각수에 열을 전달하는 출구노즐(5) 등으로 구성된다.

이와 같이 구성된 증기발생기의 동작을 간단히 살펴보면 다음과 같다.

1차 계통의 원자로 냉각재는 입구노즐(1)로 들어와서 다수의 전열관(3) 안쪽으로 흐르면서 출구노즐(5)를 통과하여 바깥쪽에 있는 2착계통 냉각수에 열을 전달한다. 이때, 증기가 생성된다.

그리고, 상기 설비들은 발전소의 정비 기간 중에 정비 및 검사를 받게 된다.

특히, 증기발생기 전열관의 유지, 보수를 위해, 전열관을 인출해야 된다.

그러나, 증기발생기 전열관 인출을 위한 국내기술은 완전히 미 자립상태이고, 자연결함 시편 인출을 위해서 진행되는 여러 공정들(튜브시트 용접부위 절삭과정, 전열관 내경 절단과정, 튜브시트 확관영역 수축과정 등)이 복합적으로 결합되는 문제점이 있다.

만약, 인출작업의 진행을 위해 고방사선 구역인 증기발생기 수실내로 작업자가 접근한다고 하면 아주 짧은 시간에 작업을 완료해야 하는 문제점이 있다.

따라서, 본 고안은 상기한 종래 기술에 따른 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 고안의 목적은 원격제어를 통해 전열관을 용이하게 인출할 수 있도록 한 증기발생기 전열관의 인출장치를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 증기발생기 전열관의 인출장치의 특징은,

증기발생기 전열관의 인출장치는 외부의 콘트롤 룸(Control Room)에 워크스테이션을 포함하고 시스템을 전체적으로 종합제어 하는 제어부(100)와;

2차측 청정지역(Containment Area)에 설치되며 상기 제어부(100)와 전기적으로 연결되고 후술할 인출수단(160)을 전열관의 내/외경에 고정시키는 유압부(110)와;

로봇(130)의 일측에 설치된 엔드 이펙트 플레이트(140)를 제어하는 원격제어부(150)와;

상기 유압부(110) 및 원격제어부(150)와 전기적으로 연결됨과 아울러 상기 엔드 이펙트 플레이트(140)의 일측에 설치되어 전열관을 인출하는 인출수단(160)으로 구성된다.

이하, 본 고안에 따른 증기발생기 전열관의 인출장치의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 고안에 따른 증기발생기 전열관의 인출장치를 나타낸 도면이고, 도 3은 도 2의 인출수단에서 내경인출부를 나타낸 도면이며, 도 4a는 도 3의 내경파지기를 나타낸 도면이고, 도 4b는 도 3의 내경파지실린더를 나타낸 도면이며, 도 4c는 도 3의 내경파지인출실린더를 나타낸 도면이고, 도 5는 도 2의 인출수단에서 외경인출부를 나타낸 도면이며, 도 6a는 도 5의 외경파지기를 나타낸 도면이고, 도 6b는 도 5의 외경파지실린더를 나타낸 도면이며, 도 6c는 도 5의 외경파지인출실린더를 나타낸 도면이다.

도 2 내지 도 6c에 나타낸 바와 같이, 본 고안에 따른 증기발생기 전열관의 인출장치는 외부의 콘트롤 룸(Control Room)에 워크스테이션을 포함하고 시스템을 전체적으로 종합제어 하는 제어부(100)와; 2차측 청정지역(Containment Area)에 설치되며 상기 제어부(100)와 전기적으로 연결되고 후술할 인출수단(160)을 전열관의 내/외경에 고정시키는 유압부(110)와; 로봇(130)의 일측에 설치된 엔드 이펙트 플레이트(140)를 제어하는 원격제어부(150)와; 상기 유압부(110) 및 원격제어부(150)와 전기적으로 연결됨과 아울러 상기 엔드 이펙트 플레이트(140)의 일측에 설치되어 전열관을 인출하는 인출수단(160)으로 구성된다.

상기 인출수단(160)은 엔드 이펙트 플레이트(140)의 일측에 인출수단을 착탈시키는 알큐시(160-1)와; 상기 엔드 이펙트 플레이트(140)의 타측에 설치되고 후술할 카메라(170)를 고정시키는 고정용 플레이트(160-3)와; 상기 고정용 플레이트(160-3)의 하면에 설치되고 상기 유압부(110) 및 원격제어부(150)와 전기적으로 연결되어 전열관을 인출하는 내경인출부(160-5a) 또는 외경인출부(160-5b)와; 상기 원격제어부(150)와 전기적으로 연결되어 전열관의 인출시, 인출작업을 제어부(100)의 모니터로 전송하는 카메라(170)로 구성된다.

상기 내경인출부(160-5a)는 내경파지인출실린더(200), 내경파지실린더(202), 내경파지기(204)가 순서적으로 결합되어 있는 바,

상기 내경파지인출실린더(200)는 유압부(110)에 전기적으로 연결되고, 상기 유압부(110)의 동작에 따라 내경파지실린더(202)의 상부에 설치된 내경파지기(204)의 헤드(204-1)를 전열관의 내경으로 밀어 넣는다.

상기 내경파지실린더(202)는 유압부(110)에 전기적으로 연결되고, 상기 유압 부(110)의 동작에 따라 도 7에 도시된 바와 같이, 내경파지기(204)의 헤드(204-1)를 내경파지기(204)의 수용공(204-3)으로 수용시킨다.

상기 내경파지기(204)는 내경파지실린더(202)의 동작에 따라 전열관의 내경을 파지한다.

상기 외경인출부(160-5b)는 외경파지인출실린더(300), 외경파지실린더(302), 외경파지기(304)가 순서적으로 결합되어 있는 바,

상기 외경파지인출실린더(300)는 유압부(110)에 전기적으로 연결되고, 상기 유압부(110)의 동작에 따라 외경파지실린더(302)의 상부에 설치된 외경파지기(304)를 전열관의 외경으로 밀어 넣는다.

상기 외경파지실린더(302)는 유압부(110)에 전기적으로 연결되고, 상기 유압부(110)의 동작에 따라 도 8에 도시된 바와 같이, 외경파지기(204)를 전열관의 외경에 밀착시킨다.

상기 외경파지기(304)는 외경파지실린더(302)의 동작에 따라 전열관의 외경을 파지한다.

한편, 상기 내경파지인출실린더(200), 내경파지실린더(202), 외경파지인출실린더(300) 및 외경파지실린더(302)의 구체적 구성은, 일반적인 실린더의 구성임으로 설명은 생략한다.

상기와 같이 구성된 고안에 따른 증기발생기 전열관의 인출장치의 동작을 도 7 내지 도 8을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 콘트롤 룸(Control Room)의 제어부(100)와, 2차측 청정지역(Containment Area)의 유압부(110), 로봇(130)의 일측에 설치된 엔드 이펙트 플레이트(140)와, 엔드 이펙트 플레이트(140)의 일측에 설치된 인출수단(160)과, 원격제어부(150)를 전기적으로 연결한다.

그리고, 전열관의 내경파지 인출, 전열관의 외경파지 인출 형태에 따라, 상기 엔드 이펙트 플레이트(140)의 일측에 인출수단(160)의 내경인출부(160-5a) 또는 외경인출부(160-5b)를 설치한다.

전열관의 내경을 파지하여 전열관을 인출 할 경우, 유압부(110)를 구동시켜 내경파지인출실린더(200)를 구동시킨다.

상기 내경파지인출실린더(200)의 구동에 따라, 내경파지실린더(202)의 상부에 설치된 내경파지기(204)의 헤드(204-1)가 전열관의 내경으로 들어간다.

그리고, 내경파지실린더(202)를 구동한다. 상기 내경파지실린더(202)의 구동에 따라, 내경파지기(204)의 헤드(204-1)가 내경파지기(204)의 수용공(204-3)으로 수용된다. 이에 따라, 상기 내경파지기(204)의 상부 외주면이 전열관의 내경에 밀착된다.

그런후에, 내경파지인출실린더(200)를 구동시켜 전열관의 내경에 밀착된 내경파지기(204)를 증기발생기의 하부로 이동시킨다.

상기 내경파지기(204)의 이동에 따라, 상기 전열관이 인출된다.

한편, 전열관의 외경을 파지하여 전열관을 인출 할 경우, 유압부(110)를 구동시켜 외경파지인출실린더(300)를 구동시킨다.

상기 외경파지인출실린더(300)의 구동에 따라, 외경파지실린더(302)의 상부 에 설치된 외경파지기(304)가 전열관의 외경에 위치된다.

그리고, 외경파지실린더(302)를 구동한다. 상기 외경파지실린더(302)의 구동에 따라, 외경파지기(304)의 관통공으로 전열관의 외경이 수용된다.

이에 따라, 상기 외경파지기(304)의 내면에 전열관의 외경이 밀착된다.

그런후에, 외경파지인출실린더(300)를 구동시켜 전열관의 외경에 밀착된 외경파지기(304)를 증기발생기의 하부로 이동시킨다.

상기 외경파지기(304)의 이동에 따라, 상기 전열관이 인출된다.

한편, 전열관의 인출시, 카메라(170)는 인출작업을 제어부(100)의 모니터로 전송한다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 고안은 원격제어를 통해 전열관을 용이하게 인출하는 효과가 있다.

특히, 본 고안은 가동중인 원자력 발전소 증기발생기 전열관의 자열결함 시편인출 및 열교환기, 콘덴서 등 전열관 관련 인출 시 외국사의 기술도입 없이 독립적으로 전열관 인출 공사 수행이 가능하며 공사비 절감과 공사기간 단축으로 효과적인 품질상태를 유지할 수 있다.

Claims (4)

1. 증기발생기 전열관의 인출장치는 외부의 콘트롤 룸(Control Room)에 워크스테이션을 포함하고 시스템을 전체적으로 종합제어 하는 제어부(100)와;

   2차측 청정지역(Containment Area)에 설치되며 상기 제어부(100)와 전기적으로 연결되고 후술할 인출수단(160)을 전열관의 내/외경에 고정시키는 유압부(110)와;

   로봇(130)의 일측에 설치된 엔드 이펙트 플레이트(140)를 제어하는 원격제어부(150)와;

   상기 유압부(110) 및 원격제어부(150)와 전기적으로 연결됨과 아울러 상기 엔드 이펙트 플레이트(140)의 일측에 설치되어 전열관을 인출하는 인출수단(160)으로 구성된 것을 특징으로 하는 증기발생기 전열관의 인출장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 인출수단(160)은,

   엔드 이펙트 플레이트(140)의 일측에 인출수단을 착탈시키는 알큐시(160-1)와;

   상기 엔드 이펙트 플레이트(140)의 타측에 설치되고 후술할 카메라(170)를 고정시키는 고정용 플레이트(160-3)와;

   상기 고정용 플레이트(160-3)의 하면에 설치되고 상기 유압부(110) 및 원격제어부(150)와 전기적으로 연결되어 전열관을 인출하는 내경인출부(160-5a) 또는 외경인출부(160-5b)와;

   상기 원격제어부(150)와 전기적으로 연결되어 전열관의 인출시, 인출작업을 제어부(100)의 모니터로 전송하는 카메라(170)로 구성된 것을 특징으로 하는 증기발생기 전열관의 인출장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 내경인출부(160-5a)는 내경파지인출실린더(200), 내경파지실린더(202), 내경파지기(204)가 순서적으로 결합되어 있는 바,

   상기 내경파지인출실린더(200)는 유압부(110)에 전기적으로 연결되고, 상기 유압부(110)의 동작에 따라 내경파지실린더(202)의 상부에 설치된 내경파지기(204)의 헤드(204-1)를 전열관의 내경으로 밀어 넣고,

   상기 내경파지실린더(202)는 유압부(110)에 전기적으로 연결되고, 상기 유압부(110)의 동작에 따라 내경파지기(204)의 헤드(204-1)를 내경파지기(204)의 수용공(204-3)으로 수용시키며,

   상기 내경파지기(204)는 내경파지실린더(202)의 동작에 따라 전열관의 내경을 파지하는 것을 특징으로 하는 증기발생기 전열관의 인출장치.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 외경인출부(160-5b)는 외경파지인출실린더(300), 외경파지실린더(302), 외경파지기(304)가 순서적으로 결합되어 있는 바,

   상기 외경파지인출실린더(300)는 유압부(110)에 전기적으로 연결되고, 상기 유압부(110)의 동작에 따라 외경파지실린더(302)의 상부에 설치된 외경파지기(304)를 전열관의 외경으로 밀어 넣고,

   상기 외경파지실린더(302)는 유압부(110)에 전기적으로 연결되고, 상기 유압부(110)의 동작에 따라 외경파지기(204)를 전열관의 외경에 밀착시키며,

   상기 외경파지기(304)는 외경파지실린더(302)의 동작에 따라 전열관의 외경을 파지하는 것을 특징으로 하는 증기발생기 전열관의 인출장치.

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