KR200457770Y1 - 방사성폐기물 공급배관의 막힘 방지장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 공급배관을 통해 저온용융로 내부로 투입되는 방사성폐기물이 공급배관 내벽에 고착되어 막히게 되는 것을 방지할 수 있도록 한 방사성폐기물 공급배관의 막힘 방지장치에 관한 것이다.
이를 실현하기 위한 본 고안은 공급배관을 통해 저온용융로 내부에 방사성폐기물을 투입하는 과정에서 상기 공급배관의 내벽에 고착되는 방사성폐기물을 제거하기 위한 방사성폐기물 공급배관의 막힘 방지장치에 있어서, 상기 공급배관의 상측에 설치되는 구동모터; 상기 구동모터의 회전축에 일단이 결합고정되고 타단이 상기 공급배관의 내부 길이방향으로 상기 공급배관의 길이와 대응되게 배치되는 스프링부재;를 포함하여, 상기 구동모터의 동력을 전달받아 상기 스프링부재가 회전되면서 상기 공급배관의 내벽에 고착되는 방사성폐기물을 제거하도록 이루어진 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 고안에 의하면, 방사성폐기물 처리공정의 중단없이도 공급배관 내에 고착되는 방사성폐기물을 효율적으로 제거할 수 있게 됨으로써 방사성폐기물 유리화 공정의 효율을 향상시킬 수 있게 된다. 또한 유지보수에 따른 소요비용 및 시간을 절감할 수 있음과 아울러 유지보수에 따른 작업자의 방사선피복을 예방할 수 있는 장점이 있다.

Description

방사성폐기물 공급배관의 막힘 방지장치{Device for preventing clog of radioactive waste supply pipe}

본 고안은 방사성폐기물 공급배관의 막힘 방지장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 방사성폐기물이 투입되는 공급배관이 막히는 것을 방지할 수 있는 방사성폐기물 공급배관의 막힘 방지장치에 관한 것이다.

일반적으로 국내 원자력발전소에서는 운용 및 보수과정에서 방사성 물질이 함유된 다양한 형태의 방사성폐기물이 발생하게 된다. 발생된 폐기물은 그 형태와 종류에 따라 안전하게 처리한 후 원자력발전소 내 임시 저장고에 저장하고 있으며, 최종적으로는 영구 처분을 통해 방사성 물질의 환경 위해도가 없어질 때까지 안전하게 격리시켜야 한다.

이와 같은 방사성폐기물을 안전하게 처리하기 위해 다양한 처리방법을 적용하고 있으며, 최근에는 방사성폐기물의 부피를 현저하게 줄이고 처리의 안정성을 향상시킨 유리화 방식을 적용한 상용설비가 운용되고 있다. 유리화 방식은 방사성폐기물을 유리구조속에 가두어 방사성폐기물을 안전하게 처리하는 방식으로 방사성폐기물 감용 효과가 크고 안전성이 크게 향상된 처리방식이다.

이와 같은 유리화 설비의 구조를 살펴보면, 주 설비로서 유리를 용융시켜 방사성폐기물을 용융된 유리와 혼합시키는 저온용융로와, 방사성폐기물 연소과정에서 발생한 배기체를 처리하는 배기설비와, 방사성폐기물을 저온용융로로 투입하는 투입설비가 있다.

이와 같은 유리화 설비를 통해 방사성폐기물을 유리화하기 위해서는 먼저 방사성폐기물을 저온용융로 내로 투입하여야 하며, 투입시에는 방사성폐기물 공급배관을 통하여 저온용융로 내로 투입하게 된다.

유리화 적용 대상의 방사성폐기물은 저방사성 폐수지와 가연성 잡고체 폐기물 등이 있다. 저방사성 폐수지는 액체 방사성폐기물 처리 후 발생된 폐수지이고, 가연성 잡고체 폐기물은 장갑, 작업복, 제염지 등으로 구성된다.

그러나 상기와 같은 방사성폐기물은 습분을 함유하고 있어 공급배관을 통해 저온용융로 내로 투입되는 과정에서 상기 방사성폐기물이 공급배관의 내벽에 고착되거나 일시적으로 다량 투입시 공급배관이 막힐 우려가 있다.

이처럼 공급배관이 막히는 경우 이를 해소하기 위해 정기적으로 유지보수를 수행하게 되는데, 이와 같은 유지보수에 소요되는 비용이 부담되는 문제가 있다. 또한 공급배관의 유지보수 작업은 방사선 관리구역 내에서 이루어지기 때문에 작업자가 방사선에 피폭되는 등의 문제점이 있었다.

이에 따라 상기와 같이 공급배관의 내벽에 방사성폐기물이 고착되거나 막히는 경우를 방지할 수 있고, 작업자가 방사선에 피폭되는 경우를 미연에 방지할 수 있는 장치가 요구되고 있는 실정이다.

본 고안은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 공급배관을 통해 저온용융로 내부로 투입되는 방사성폐기물이 공급배관 내벽에 고착되어 막히게 되는 것을 방지할 수 있도록 한 방사성폐기물 공급배관의 막힘 방지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 고안의 방사성폐기물 공급배관의 막힘 방지장치는, 공급배관을 통해 저온용융로 내부에 방사성폐기물을 투입하는 과정에서 상기 공급배관의 내벽에 고착되는 방사성폐기물을 제거하기 위한 방사성폐기물 공급배관의 막힘 방지장치에 있어서, 상기 공급배관의 상측에 설치되는 구동모터; 상기 구동모터의 회전축에 일단이 결합고정되고 타단이 상기 공급배관의 내부 길이방향으로 상기 공급배관의 길이와 대응되게 배치되는 스프링부재;를 포함하여, 상기 구동모터의 동력을 전달받아 상기 스프링부재가 회전되면서 상기 공급배관의 내벽에 고착되는 방사성폐기물을 제거하도록 이루어진 것을 특징으로 한다.

이 경우 상기 스프링부재의 타단에는 상기 공급배관의 길이방향으로 절곡되어 연장형성된 직선부가 구비된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 스프링부재의 타단은 상기 공급배관의 끝단에서 10 ~ 20㎜ 돌출되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 구동모터의 회전축에는 편심축이 형성된 아답터가 결합되고, 상기 편심축에는 상기 스프링부재의 일단이 결합고정된 것을 특징으로 한다.

이와 같은 구성의 본 고안은, 공급배관 내에서 스프링부재를 주기적으로 회전시켜줌으로써 방사성폐기물 처리공정의 중단없이도 공급배관 내에 고착되는 방사성폐기물을 효율적으로 제거할 수 있게 되고, 이에 따라 방사성폐기물 유리화 공정의 효율을 향상시킬 수 있게 된다.

또한 유지보수에 따른 소요비용 및 시간을 절감할 수 있음과 아울러 유지보수에 따른 작업자의 방사선피복을 예방할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 고안에 따른 방사성폐기물 공급배관의 막힘 방지장치를 보여주는 내부구성도,
도 2는 본 고안에 따른 공급배관 막힘 방지장치의 사시도,
도 3은 도 1의 'A'부분 상세도,
도 4는 본 고안에 따른 공급배관 막힘 방지장치의 다른 실시예,
도 5는 본 고안에 따른 공급배관 막힘 방지장치의 작동상태도이다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

여기서, 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.

도 1은 본 고안에 따른 방사성폐기물 공급배관의 막힘 방지장치를 보여주는 내부구성도이고, 도 2는 본 고안에 따른 공급배관 막힘 방지장치의 사시도이며, 도 3은 도 1의 'A'부분 상세도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 방사성폐기물을 수납하여 유리화하기 위한 저온용융로(1)는 내부에 소정의 수납공간(S)이 마련된다. 그리고 저온용융로(1)의 상부 일측에는 수납공간(S) 내에 방사성폐기물을 투입할 수 있도록 일정한 직경과 길이로 이루어진 공급배관(2)이 설치된다.

이 경우 상기 공급배관(2)에는 저온용융로(1) 내부로 방사성폐기물을 투입하는 과정에서 공급배관(2)의 내벽(2a)에 방사성폐기물이 고착되는 것을 방지할 수 있도록 막힘 방지장치가 구비된다. 이와 같은 본 고안에 따른 바람직한 일실시예에 따른 공급배관 막힘 방지장치는 구동모터(110), 스프링부재(120)를 포함하여 구성된다.

이러한 본 고안의 구성에 대해 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 구동모터(110)는 스프링부재(120)에 회전력을 제공해주기 위한 것으로, 이러한 구동모터(110)는 공급배관(2)의 상측에 설치된다. 여기서, 바람직하게는 구동모터(110)의 회전축(111)은 공급배관(2)의 내부 중심축 선상에 위치되도록 설치된다.

스프링부재(120)는 구동모터(110)의 회전력을 전달받아 회전되면서 공급배관(2)의 내벽에 고착된 방사성폐기물을 제거해주는 역할을 한다. 이러한 스프링부재(120)는 구동모터(110)의 회전축(111)에 일단이 결합고정되고, 타단은 자유단으로 상기 공급배관(2)의 내부 길이방향으로 공급배관(2)의 길이와 대응되게 배치된다.

이와 같은 스프링부재(120)의 타단에는 공급배관(2)의 길이방향으로 일정길이 절곡되어 연장형성된 직선부(121)가 더 구비된다. 이와 같은 직선부(121)는 공급배관(2)의 내부 끝단에 고착형성되는 방사성폐기물을 말끔하게 제거해주는 역할을 한다. 아울러, 상기 저온용융로(1) 내의 고온환경에 의해 스프링부재(120)의 타단이 늘어지거나 끊어지게 되는 경우를 방지해주게 된다.

여기서, 바람직하게는 상기 직선부(121)는 도 3에 도시된 바와 같이, 공급배관(2)의 끝단에서 하방으로 일정한 길이(t)만큼 돌출되도록 위치하게 된다. 즉, 스프링부재(120)가 일정속도로 회전하면서 원심력에 의해 공급배관(2)의 길이에 비해 짧아질 경우에는 공급배관(2)의 내부 끝단에 고착되는 방사성폐기물을 제거하기 힘들게 된다. 이러한 경우를 미연에 방지할 수 있도록 공급배관(2)의 끝단에서 일정길이 돌출되도록 하는 것이 바람직하다. 이와 같은 직선부(121)의 돌출길이(t)는 때에 따라서 다양하게 변경 형성될 수 있으나, 대략 10 ~ 20㎜를 유지하도록 하는 것이 바람직하다.

도 4는 본 고안에 따른 공급배관 막힘 방지장치의 또 다른 실시예이다.

도 4를 참조하면, 공급배관(2)의 내부에 설치되는 스프링부재(120)는 구동모터(110)의 회전축(111)에 편심결합되는 구조로 이루어질 수 있다.

예컨대, 상기 공급배관(2)의 상측에 결합되는 구동모터(110)의 회전축(111)에는 편심축(131)이 형성된 아답터(130)가 결합된다. 그리고 상기 편심축(131)에는 스프링부재(120)의 일단이 결합고정됨과 아울러 상기 공급배관(2)의 내부 길이방향으로 공급배관(2)의 길이와 대응되게 삽입된다.

이 경우도 마찬가지로 상기 스프링부재(120)의 타단에는 공급배관(2)의 길이방향으로 절곡 연장되는 구조로 직선부(121)를 구비하는 것이 바람직하다.

이와 같이 상기 스프링부재(120)가 회전축(111)과 동일축 선상에 결합되지 않고 편심되는 구조로 결합됨에 따라 스프링부재(120)가 공급배관(2)의 내부에서 방사상으로 요동치면서 내벽(2a)에 고착된 방사성폐기물을 긁어주게 된다. 이에 따라, 공급배관(2)의 내부 및 끝단에 고착되는 방사성폐기물을 효율적으로 말끔하게 제거할 수 있게 된다.

그러면, 이상과 같은 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 방사성폐기물 공급배관의 막힘 방지장치의 작동에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 고안에 따른 공급배관 막힘 방지장치의 작동상태도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 공급배관 막힘 방지장치는 방사성폐기물을 처리하는 각종 장치에 다양한 형태로 변경설치되어 적용될 수 있는 것으로, 그 작동원리를 살펴보면 다음과 같다.

먼저 공급배관(2)의 투입구를 통해 유입되는 방사성폐기물은 저온용융로(1)의 내부로 투입되어 유리화 처리된다. 이 경우 유리화 적용 대상의 방사성폐기물은 습분을 함유하고 있어 투입되는 과정에서 공급배관(2)의 내벽에 고착되거나 일시적으로 다량 투입되면서 공급배관(2)이 막히게 되는 경우가 발생하게 된다.

이러한 경우를 방지할 수 있도록 구동모터(110)는 기설정된 일정시간 간격으로 주기적으로 작동하게 되면서 스프링부재(120)를 회전시켜주게 된다. 구동모터(110)에 의해 회전되는 스프링부재(120)는 공급배관(2)의 내벽(2a)을 긁어주면서 고착되는 방사성폐기물을 제거해주는 한편, 내벽에 쌓일 수 있는 방사성폐기물의 잔류물을 하방으로 밀어주는 방식으로 제거해주게 된다.

이에 따라, 방사성폐기물 처리공정의 중단없이도 공급배관 내에 고착되는 방사성폐기물을 효율적으로 제거할 수 있게 됨으로써 방사성폐기물 유리화 공정의 효율을 향상시킬 수 있게 된다.

이상에서는 본 고안을 특정의 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 고안은 상기한 실시 예에 한정되지 않으며 본 고안의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능함은 물론이다.

예컨대, 본 고안에서는 공급배관 막힘 방지장치를 방사성폐기물을 처리하기 위한 장치에 설치되는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정되지 않고 각종 폐기물 또는 폐가스를 등을 처리하기 위한 장치의 배관에 적용되어 사용될 수 있음은 물론이다.

또한, 본 고안에서는 공급배관 막힘 방지장치가 공급배관(2)에 항시 설치된 경우의 일례를 들어 설명하였으나, 이에 한정되지 않으며 작업자의 필요에 따라 선택적으로 탈부착하는 방식으로 적용시켜 사용할 수도 있다.

1 : 저온용융로 2 : 공급배관
2a : 공급배관 내벽 110 : 구동모터
111 : 회전축 120 : 스프링부재
121 : 직선부 130 : 아답터
131 : 편심축

Claims (4)

1. 공급배관을 통해 저온용융로 내부에 방사성폐기물을 투입하는 과정에서 상기 공급배관의 내벽에 고착되는 방사성폐기물을 제거하기 위한 방사성폐기물 공급배관의 막힘 방지장치에 있어서,
   상기 공급배관의 상측에 설치되는 구동모터;
   상기 구동모터의 회전축에 일단이 결합고정되고 타단이 상기 공급배관의 내부 길이방향으로 상기 공급배관의 길이와 대응되게 배치되는 스프링부재;를 포함하여,
   상기 구동모터의 동력을 전달받아 상기 스프링부재가 회전되면서 상기 공급배관의 내벽에 고착되는 방사성폐기물을 제거하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 방사성폐기물 공급배관의 막힘 방지장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 스프링부재의 타단에는 상기 공급배관의 길이방향으로 절곡되어 연장형성된 직선부가 구비된 것을 특징으로 하는 방사성폐기물 공급배관의 막힘 방지장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 스프링부재의 타단은 상기 공급배관의 끝단에서 10 ~ 20㎜ 돌출되는 것을 특징으로 하는 방사성폐기물 공급배관의 막힘 방지장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 구동모터의 회전축에는 편심축이 형성된 아답터가 결합되고,
   상기 편심축에는 상기 스프링부재의 일단이 결합고정된 것을 특징으로 하는 방사성폐기물 공급배관의 막힘 방지장치.

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