KR20050001630A - 핵연료 수용 캔 제작방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사용후 핵연료 저장대의 캔 제작시 플라즈마 용접 및 레이저 용접을 실시하고, 측정 게이지를 통한 치수공차 범위 내의 정밀한 캔을 제작하도록 한 핵연료 수용 캔 제작방법에 관한 것이다.

본 발명은 핵연료 수용 캔을 제작함에 있어서, 절단된 플레이트를 금형을 이용하여 절곡하는 단계와, 상기 절곡된 플레이트를 플라즈마 또는 레이저 빔 용접으로 서로 결합하는 단계와, 상기 플레이트의 외측면에 보랄플레이트와 덮개판을 취부하고 전기저항 스폿용접을 실시하는 단계와, 용접 및 청정상태를 검사하며 마무리 가공을 실시하는 단계로 이루어져 있다.

이러한 구성을 가지는 본 발명은 치수공차를 최소화하는 정밀한 캔을 제작할 수 있어 품질 및 신뢰도를 향상시킬 수 있고, 작업효율성을 높임으로써 작업 소요시간과 인력을 절감할 수 있는 것이다.

Description

핵연료 수용 캔 제작방법 {The Manufacturing Method for Can in Fuel Rack}

본 발명은 사용후 핵연료 저장대의 수용공간인 캔의 제작방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 캔의 제작시 플라즈마 용접 및 레이저 용접을 실시하고, 측정 게이지를 통한 치수공차 범위 내의 정밀한 캔을 제작하도록 한 핵연료 수용캔 제작방법에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이, 사용후 핵연료를 저장하는 연료 저장대(Fuel Rack)의 연료 수용공간은 스테인레스 스틸로 제작된 캔(Can)이다.

상기 캔(1)은 도 1에 도시된 바와 같이, 플레이트(10)를 절곡(Bending)한 후, 길이방향 봉합선(Long-seam)(12) 용접을 하고 그 외측면에 보랄 플레이트(Boral Plate)(14)를 덮개판(Sheathing Plate)(16)으로 고정시킨 것으로 이루어져 있다.

종래에는 이러한 캔(1)의 제작시, 상기 절곡된 플레이트(10)의 용접은 가스-텅스텐 아크 용접(GTAW: Gas Tungsten Arc Weld)으로 하고, 상기 덮개판(16)은 가스-텅스텐 아크 스폿(GTAS: Gas Tungsten Arc Spot) 용접으로 제작하였다.

그러나 상기 절곡된 플레이트(10)의 결합시 사용되는 가스-텅스텐 아크 용접(GTAW)은 설비가 간단한 반면 작업시간이 오래 걸리고, 용입이 부족한 현상이 종종 발생한다.

또한 상기 덮개판(16)의 제작에 사용되는 가스-텅스텐 아크 스폿 용접은 설비가 간단한 반면 작업시간이 오래 걸리고, 용접 후 용접부가 분리되는 단락현상이 자주 발생하였다.

이에 따라, 캔(1)의 용접변형으로 인해 핵연료가 정상적으로 인입/인출되기에 충분한 공간을 확보하기가 어려웠고, 덮개판(16)의 단락으로 인한 부가적인 수정작업이 소요되는 문제가 있었다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 감안하여 개발된 것으로서, 캔의 치수공차를 줄이고 작업 효율성을 확보하도록 한 캔의 제작방법을 제공함에 목적이 있다.

도 1은 일반적인 캔의 제작과정을 도시한 결합사시도

도 2는 본 발명의 캔의 제작방법을 예시한 블럭도

도 3은 본 발명의 플레이트 용접 상태를 개략적으로 도시한 도면

도 4는 본 발명의 측정게이지를 도시한 평면도와 일측면도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 캔 10 : 플레이트

14 : 보랄 플레이트 16 : 덮개판

24 : 측정게이지

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 핵연료 수용 캔을 제작함에 있어서, 절단된 플레이트를 금형을 이용하여 절곡하는 단계와, 상기 절곡된 플레이트를 플라즈마 또는 레이저 빔 용접으로 서로 결합하는 단계와, 상기 플레이트의 외측면에 보랄플레이트와 덮개판을 취부하고 전기저항 스폿용접을 실시하는 단계와, 용접 및 청정상태를 검사하며 마무리 가공을 실시하는 단계로 이루어진 것을 기술적 특징으로 한다.

그리고, 본 발명은 상기 절곡된 플레이트의 결합 후 사각판이 바아에 끼워진 측정게이지를 이용하여 캔의 내경 오차를 측정하는 단계를 더 포함하여 된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면에 의거 상세히 살펴보면 다음과 같다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 핵연료 수용 캔(1)을 제작함에 있어서, 우선, 절단된 플레이트(10)를 금형을 이용하여 절곡한다.

상기 플레이트의 절단은 프레스 절단기 또는 레이저 절단기, 플라즈마 절단기 등을 이용하고, 덮개판(16)용 플레이트도 함께 절단한다.

그리고, 금형을 이용하여 상기 플레이트(10)를 절곡시킨 후, 도 3에 도시된 바와 같이, 절곡된 플레이트(10)를 서로 맞대고 길이방향 봉합선(12)을 플라즈마 또는 레이저 빔 용접을 실시한다.

상기 플라즈마 또는 레이저 빔을 이용한 용접은 용접 수축과 변형이 작아 치수공차를 만족하는 클린한 용접을 수행이 가능하다.

여기에서, 용접시 변형을 방지하기 위해 용접부 내측에는 구리(Cu)로 이루어진 백업 플레이트(18)를 보강하고, 도면 중 미설명 부호 "19"는 용접 토오치(19)를 나타낸다.

그런후, 상기 플레이트(10)의 외측면에 보랄플레이트(14)와 덮개판(16)을 취부하고 전기저항 스폿용접(Electric Resistant Spot)을 실시한다.

상기 전기저항 스폿용접은 부착력을 높이고 제작시간을 단축시키며, 용접부의 단락현상이 잘 발생하지 않도록 해준다.

이후, 상기 절곡된 플레이트의 결합 내부를 검사하는 단계를 수행하는데, 이때 도 4에 도시된 바와 같은 측정게이지를 사용한다.

상기 측정게이지는 하나 이상의 사각판(20)이 바아(22)에 끼워진 형상으로써, 상기 사각판의 크기는 캔의 내경과 오차 범위 내에서 근사하도록 하여 상기 측정게이지를 캔의 내부로 진입.후퇴시키는 과정을 통해 내경 오차를 측정할 수 있는 것이다.

마지막으로, 캔의 용접검사와 청정검사를 실시한 후 마무리 가공을 실시하면 캔의 제작과정은 모두 완료된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 치수공차를 최소화하는 정밀한 캔을 제작할 수 있어 품질 및 신뢰도를 향상시킬 수 있는 것이다.

아울러, 측정용 지그를 사용하여 작업효율성을 높임으로써 작업 소요시간과 인력을 절감할 수 있는 것이다.

Claims (2)

1. 핵연료 수용 캔을 제작함에 있어서,

   절단된 플레이트(10)를 금형을 이용하여 절곡하는 단계와,

   상기 절곡된 플레이트(10)를 플라즈마 또는 레이저 빔 용접으로 서로 결합하는 단계와,

   상기 플레이트(10)의 외측면에 보랄플레이트(14)와 덮개판(16)을 취부하고 전기저항 스폿용접을 실시하는 단계와,

   용접 및 청정상태를 검사하며 마무리 가공을 실시하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 핵연료 수용 캔 제작방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 절곡된 플레이트(1)의 결합 후 사각판(20)이 바아(22)에 끼워진 측정게이지(24)를 이용하여 캔의 내경 오차를 측정하는 단계를 더 포함하여 된 것을 특징으로 하는 핵연료 수용 캔 제작방법.