KR20110137535A - Performance test equipment for the motor assembly of the control element drive mechanism and test method - Google Patents

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KR20110137535A
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이재선
최명환
송철화
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한국원자력연구원
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Abstract

PURPOSE: A performance test apparatus for a control rod operation apparatus motor aggregation body and a performance testing method thereof are provided to test the performance of the control rod operation apparatus motor aggregation body of a pressurized water reactor type, thereby significantly improving stability and reliability. CONSTITUTION: A pressure housing includes an internal space through a connection with a high pressure/temperature maintaining apparatus(10). A latch aggregation body(20) is installed in the inside of the pressure housing in order to grip a control rod(18) in the inside. A salvage operation part(15) is located in the upper side of the latch aggregation body in the outside of the pressure housing. A salvage coil(14) raises the control rod. A latching coil(16) operates the latch aggregation body in the outside of the pressure housing. A weight(22) is fixed in the lower end part of the control rod as one body within the pressure housing. A deformation measurement apparatus(30) measures a deformed amount of the pressure housing.

Description

제어봉구동장치 모터집합체용 성능검증장치 및 성능검증방법{Performance Test Equipment for the Motor Assembly of the Control Element Drive Mechanism and Test Method}Performance Test Equipment for the Motor Assembly of the Control Element Drive Mechanism and Test Method}

본 발명은 가압경수로형 원자로에 적용되는 제어봉구동장치의 주요 부분집합체인 모터집합체의 성능검증장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 모터집합체의 주요 부품인 래치 및 래치핀에 작용하는 하중을 모사하고 이에 따른 성능검증을 수행할 수 있는 성능검증장치 및 이를 이용한 성능검증방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a performance verification apparatus for a motor assembly, which is a major subset of a control rod drive device applied to a PWR reactor. The present invention relates to a performance verification apparatus capable of performing performance verification and a performance verification method using the same.

기압경수로형 원자로에 주로 적용되는 제어봉 구동장치는 래치에 의한 연동 작업으로 연장봉집합체 및 제어봉집합체를 원자로 노심으로부터 인출하거나 삽입시켜 원자로의 반응도를 조절하는 기능을 수행하도록 구성된다. 상기의 래치 구동형 제어봉구동장치는 원자로 수명 기간 중 구동부에 수십만회의 반복 하중이 작용하게 되어, 특히 래치 구동부에 마모와 변형에 의한 손상이 발생하게 된다.The control rod driving device mainly applied to the PWR reactor is configured to adjust the reactivity of the reactor by drawing out or inserting the extension rod assembly and the control rod assembly from the reactor core by an interlocking operation by a latch. In the latch drive type control rod drive device, hundreds of thousands of repetitive loads are applied to the drive unit during the reactor lifetime, and in particular, the latch drive unit causes damage due to wear and deformation.

따라서, 제어봉 구동장치의 성능을 검증하기 위한 제어봉 구동장치의 성능장치가 요구된다. 이러한 종래의 제어봉구동장치 성능검증장치 중 일예로써, 원자력발전소에 사용되는 제어봉구동장치를 동일하게 설치하여 제어시스템을 검증하거나 제어봉구동장치 전체의 성능을 검증하기 위해 고안된 기술(한국특허출원 제10-2004-0046407호 참조)이 있다. 이 장치는 두 쌍의 래치집합체를 사용하고, 길이방향으로 매우 긴 연장봉집합체와 그 단부에 실제 작용되는 부하에 대응되는 무게추를 사용하여 성능검증을 수행한다. 그러나, 이 장치는 연장봉집합체의 휨과 상,하 래치집합체의 설치 오차 등으로 인해 래치 구동부에 작용하는 하중을 정확히 파악할 수 없어 래치구동부의 마모 영향에 대한 정확한 평가를 행하기 어려운 문제점이 있다. 또한 제어봉구동장치의 운전 절차에 따라 래치 구동부에 작용하는 하중이 뒤섞여 작용하게 되어 래치 구동부의 마모 원인을 파악하고, 성능을 검증하는 것이 어려운 문제점이 있다.
Therefore, the performance device of the control rod drive device for verifying the performance of the control rod drive device is required. As an example of the performance verification apparatus of the conventional control rod drive device, a technology designed to verify the control system or verify the performance of the entire control rod drive device by installing the same control rod drive device used in a nuclear power plant (Korean Patent Application No. 10- 2004-0046407). The device uses two pairs of latch assemblies and performs performance verification using very long extension assemblies in the longitudinal direction and weights corresponding to the loads actually applied at their ends. However, this device has a problem in that it is difficult to accurately grasp the load acting on the latch drive due to the bending of the extension rod assembly and the installation error of the upper and lower latch assemblies, and thus it is difficult to accurately evaluate the wear effect of the latch driver. In addition, the load acting on the latch driving unit is mixed according to the operation procedure of the control rod driving apparatus, so it is difficult to identify the cause of the latch driving unit and verify its performance.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 래치 구동부에 작용하는 주요 하중 인자를 분리하여, 그 하중 인자에 따른 마모 현상을 구현하고 그에 따른 성능검증을 수행하며, 모터집합체 성능검증 시간을 단축할 수 있는 제어봉구동장치 모터집합체용 성능검증장치를 제공하는데 있다.
An object of the present invention for solving the above problems is to separate the main load factor acting on the latch drive, to implement the wear phenomenon according to the load factor and to perform the performance verification accordingly, shorten the motor assembly performance verification time The present invention provides a performance verification device for a control rod drive device motor assembly.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 래칭 후 구동축 인양 충격에 의한 충격 하중을 측정하기 위한 장치로써, 고온고압유지장치와 연결되어 내부에 공간을 가지는 압력하우징; 상기 압력하우징 내에 설치되어 내부의 제어봉을 파지하는 래치집합체; 상기 압력하우징의 외측에 설치되서 상기 래치집합체의 상측에 배치되는 인양구동부를 구동시켜 상기 제어봉을 상승시키는 인양코일; 상기 압력하우징의 외측에 설치되서 상기 래치집합체를 구동시키는 래칭코일; 상기 압력하우징의 내에서 상기 제어봉의 하단부에 일체로 고정되는 웨이트; 및 상기 압력하우징에 설치되서 상기 압력하우징의 변형량을 측정하는 변형측정장치를 포함하는 제어봉구동장치 모터집합체용 성능검증장치이다.The present invention for achieving the above object, as a device for measuring the impact load by the drive shaft lifting impact after latching, pressure housing having a space therein connected to the high temperature and high pressure holding device; A latch assembly installed in the pressure housing and holding the control rod therein; A lifting coil installed at an outer side of the pressure housing to lift a control rod by driving a lifting driving unit disposed above the latch assembly; A latching coil installed outside the pressure housing to drive the latch assembly; A weight integrally fixed to the lower end of the control rod in the pressure housing; And a deformation measuring device installed at the pressure housing to measure a deformation amount of the pressure housing.

이 장치를 이용하여, 상기 레칭코일에 의해 상기 제어봉이 파지된 상태에서 상기 인양코일을 반복적으로 작동시켜 구동충격하중을 작용시키는 단계; 및 상기 변형측정장치에 의해 상기 압력하우징의 변형량을 측정하는 마모측정단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어봉구동장치 모터집합체용 성능검증방법을 수행할 수 있다.Using the device, by repeatedly operating the lifting coil while the control rod is gripped by the latching coil to exert a driving shock load; And a wear measurement step of measuring a deformation amount of the pressure housing by the deformation measurement device. The performance verification method for the control rod driving device motor assembly may be performed.

또 다른 발명으로, 하중이 래치에 낙하하며 가해지는 충격하중을 측정하기 위한 장치로써, 고온고압유지장치와 연결되어 내부에 공간을 가지는 압력하우징; 상기 압력하우징 내에 설치되어 내부의 제어봉을 파지하는 래치집합체; 상기 압력하우징의 외측에 설치되서 상기 래치집합체를 구동시키는 래칭코일; 상기 압력하우징의 내에서 상기 제어봉의 하단부에 일체로 고정되는 웨이트; 상기 웨이트의 상측으로 상기 웨이트와 이격되어 설치되는 고정자; 상기 웨이트의 주위로 상기 압력하우징의 외측에 설치되서 상기 웨이트를 상기 고정자를 향하여 상승시키는 하중코일; 및 상기 압력하우징에 설치되서 상기 압력하우징의 변형량을 측정하는 변형측정장치를 포함하는 제어봉구동장치 모터집합체용 성능검증장치이다.In still another aspect of the present invention, there is provided a device for measuring an impact load applied to a latch by a load, comprising: a pressure housing connected to a high temperature and high pressure holding device and having a space therein; A latch assembly installed in the pressure housing and holding the control rod therein; A latching coil installed outside the pressure housing to drive the latch assembly; A weight integrally fixed to the lower end of the control rod in the pressure housing; A stator spaced apart from the weight above the weight; A load coil installed outside the pressure housing around the weight to lift the weight toward the stator; And a deformation measuring device installed at the pressure housing to measure a deformation amount of the pressure housing.

이 장치를 이용하여, 상기 레칭코일에 의해 상기 제어봉이 파지된 상태에서 상기 하중코일을 반복적으로 작동시켜 낙하충격하중을 작용시키는 단계; 및 상기 변형측정장치에 의해 상기 압력하우징의 변형량을 측정하는 마모측정단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어봉구동장치 모터집합체용 성능검증방법을 구현할 수 있다.Using this apparatus, repeatedly operating the load coil while the control rod is held by the latching coil to apply a drop impact load; And a wear measurement step of measuring a deformation amount of the pressure housing by the deformation measuring device. The performance verification method for the control rod driving device motor assembly may be implemented.

또, 제어봉이 편심된 상태로 작동되는 상황을 시험하기 위하여, 위 2가지 장치에서는, 상기 제어봉의 주위로 하나 이상의 가이드가 배치되고, 상기 가이드는 상기 압력하우징에 설치되는 편심구동부에 의해 상기 제어봉의 길이방향에 대하여 직각방향으로 변위되도록 하는 것이 가능하다.In addition, in order to test a situation in which the control rod is operated in an eccentric state, in the above two devices, one or more guides are disposed around the control rod, and the guide is provided by an eccentric driving part installed in the pressure housing. It is possible to displace in a direction perpendicular to the longitudinal direction.

그리고, 상기 고정자와 상기 웨이트 사이의 간격을 조절하기 위해 상기 고정자에 간격조절장치가 설치될 수 있다.
In addition, a gap adjusting device may be installed in the stator to adjust the gap between the stator and the weight.

본 발명은 가압 경수로형 원자로의 제어봉구동장치용 모터집합체의 성능검증장치가 개발됨으로서 안정성과 신뢰성이 획기적으로 개선된 원자로 주기기인 제어봉구동장치의 장수명 설계 개념 구현이 가능하게 되었다는 장점을 가진 유용한 발명으로 원자력산업상 그 이용이 크게 기대되는 발명이다.
The present invention is a useful invention having the advantage that the long life design concept of the control rod driving device, which is a reactor cycle machine with improved stability and reliability, has been developed by the development of a performance verification device for the control rod driving device of a pressurized light-water reactor. It is an invention that is highly expected to be used in the nuclear industry.

도 1은 본 발명의 실시예1에 따른 제어봉구동장치 모터집합체용 성능검증장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시예2에 따른 제어봉구동장치 모터집합체용 성능검증장치의 개략도이다.1 is a schematic diagram of a performance verification apparatus for a control rod drive device motor assembly according to Embodiment 1 of the present invention.
Figure 2 is a schematic diagram of a performance verification apparatus for a control rod drive device motor assembly according to a second embodiment of the present invention.

이하, 본 발명을 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 하기의 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described. In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components, and the same reference numerals will be used to designate the same or similar components. Detailed descriptions of known functions and configurations are omitted.

도 1은 본 발명의 실시예1에 따른 제어봉구동장치 모터집합체용 성능검증장치의 개략도이다. 실시예1의 제어봉구동장치 모터집합체용 성능검증장치는 래칭 후 구동축 인양 충격에 의한 구동충격 하중에 대한 내구성을 측정할 수 있도록 구성된다.1 is a schematic diagram of a performance verification apparatus for a control rod drive device motor assembly according to Embodiment 1 of the present invention. The performance verification device for the control rod drive device motor assembly of Example 1 is configured to measure the durability against the drive impact load caused by the drive shaft lifting impact after latching.

이러한 제어봉구동장치 모터집합체용 성능검증장치는, 고온고압유지장치(10)와 연결되어 내부에 공간을 가지는 압력하우징(12)과, 상기 압력하우징(12) 내에 설치되어 내부의 제어봉(18)을 파지하는 래치집합체(20)와, 상기 압력하우징(12)의 외측에 설치되서 상기 래치집합체(20)의 상측에 배치되는 인양구동부(15)를 구동시켜 상기 제어봉(18)을 상승시키는 인양코일 상기 제어봉(18)을 상승시키는 인양코일(14)과, 상기 압력하우징(12)의 외측에 설치되서 상기 래치집합체(20)를 구동시키는 래칭코일(16)과, 상기 압력하우징(12)의 내에서 상기 제어봉(18)의 하단부에 일체로 고정되는 웨이트(22)와, 상기 압력하우징(12)에 설치되서 상기 압력하우징(12)의 변형량을 측정하는 변형측정장치(30)를 포함하여 이루어진다.The performance verification device for the control rod drive device motor assembly is connected to the high temperature and high pressure holding device 10 and has a pressure housing 12 having a space therein, and is installed in the pressure housing 12 to control the internal control rod 18. The lifting coil which lifts the control rod 18 by driving the latch assembly 20 to be gripped and the lifting drive part 15 which is provided on the outer side of the pressure housing 12 and disposed above the latch assembly 20. A lifting coil 14 for raising the control rod 18, a latching coil 16 installed outside the pressure housing 12 to drive the latch assembly 20, and within the pressure housing 12. Weight 22 is integrally fixed to the lower end of the control rod 18, and is installed in the pressure housing 12 comprises a deformation measuring device 30 for measuring the amount of deformation of the pressure housing 12.

상기 고온고압유지장치(10)는 상기 압력하우징(12)과 연결되서, 상기 압력하우징(12) 내의 온도와 압력을 설정된 온도와 압력으로 유지시키는 것으로, 가열장치와 냉각장치와 온도센서에 의한 제어수단을 포함한다.The high temperature and high pressure holding device 10 is connected to the pressure housing 12 to maintain the temperature and pressure in the pressure housing 12 at a set temperature and pressure, and is controlled by a heating device, a cooling device, and a temperature sensor. Means;

상기 압력하우징(12)은 원자로 내부와 동일한 압력 및 온도조건을 부여하며, 상기 압력하우징(12) 내에는 래치집합체(20)가 설치된다.The pressure housing 12 imparts the same pressure and temperature conditions as the reactor interior, and the latch assembly 20 is installed in the pressure housing 12.

상기 래치집합체(20)는 상기 압력하우징(12) 내에 설치되는 제어봉(18)을 파지하는 역할을 하며, 공지의 기술에 해당하므로 그 설명은 생략한다.The latch assembly 20 serves to grip the control rod 18 installed in the pressure housing 12, so that description thereof will be omitted.

그리고, 상기 압력하우징(12)의 주위로 상기 래치집합체(20)가 상기 제어봉(18)을 파지한 상태에서 상기 래치집합체(20)의 상측에 배치된 인양구동부(15)를 작동시켜 상기 래치집합체(20)를 상승시키는 인양코일(14)이 설치된다. 그리고, 상기 래치집합체(20)는 상기 압력하우징(12)의 주위로 설치되는 래칭코일(16)에 의해 상기 제어봉(18)을 파지 또는 해제하게 된다.In addition, the latch assembly 20 is operated around the pressure housing 12 to operate the lifting driver 15 disposed above the latch assembly 20 while the latch assembly 20 grips the control rod 18. A lifting coil 14 for raising 20 is provided. The latch assembly 20 grips or releases the control rod 18 by a latching coil 16 installed around the pressure housing 12.

그리고, 상기 제어봉(18)의 하단부에는 웨이트(22)가 일체로 고정된다. 상기 웨이트(22)는 시험조건에 따라 그 중량이 선택될 수 있으며, 도 1에 도시된 바와 같이, 단위중량체의 조합으로 구성될 수 있다.The weight 22 is integrally fixed to the lower end of the control rod 18. The weight 22 may be selected in accordance with the test conditions, the weight, as shown in Figure 1, may be composed of a combination of unit weights.

상기 제어봉(18)이 편심상태에서 수직이동하는 상황을 재현하기 위해, 상기 제어봉(18)의 주위에 설치되서 상기 제어봉(18)의 수직이동만을 허용하는 가이드(28,34)와 상기 가이드(28,34)를 상기 제어봉(18)의 수평방향으로 변위시키도록 상기 압력하우징(12)에 설치되는 편심구동부(26,32)가 설치된다.In order to reproduce the situation in which the control rod 18 moves vertically in an eccentric state, guides 28 and 34 and the guide 28 are installed around the control rod 18 to allow only vertical movement of the control rod 18. Eccentric drive parts 26 and 32 are installed in the pressure housing 12 to displace the 34 in the horizontal direction of the control rod 18.

상기 편심구동부(26,32)는 공압 또는 유압의 실린더로 구성될 수 있으며, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제어봉(18)의 상부와 하부에 각각 한쌍을 설치하여, 상기 제어봉(18)이 상기 압력하우징(12)의 중심에서 오프셋되도록 한다.The eccentric drive unit 26, 32 may be configured as a cylinder of pneumatic or hydraulic pressure, as shown in Figure 1, by installing a pair of upper and lower portions of the control rod 18, respectively, the control rod 18 is To be offset from the center of the pressure housing 12.

또한, 상기 편심구동부(26,32)의 변위량을 다르게 하여 상기 제어봉(18)을 상기 압력하우징(12)의 길이방향에 대하여 경사지게 한 상태로 시험하는 것도 가능하다.In addition, it is also possible to test in a state in which the control rod 18 is inclined with respect to the longitudinal direction of the pressure housing 12 by varying the displacement amounts of the eccentric driving units 26 and 32.

그리고, 구동하중에 의해 발생되는 제어봉(18) 및 래치집합체(20)의 변위를 측정하기 위해서, 상기 압력하우징(12)에는 변형측정장치(30)가 설치될 수 있다. 즉, 상기 제어봉(18) 및 래치집합체(20)에 가해지는 충격하중이 일체로 구성되는 압력하우징(12)에도 전파되므로, 상기 압력하우징(12)의 변형량을 측정하는 것에 의해 제어봉(18) 및 래치집합체(20)의 충격하중으로 발생된 손상에 따른 변위를 간접적으로 측정할 수 있게 된다. 상기 변형측정장치(30)로는 스트레인 게이지가 사용될 수 있다.In addition, in order to measure the displacement of the control rod 18 and the latch assembly 20 generated by the driving load, the pressure housing 12 may be provided with a strain measuring device 30. That is, since the impact loads applied to the control rod 18 and the latch assembly 20 are propagated to the pressure housing 12 which is integrally formed, the control rod 18 and the deformation by measuring the deformation amount of the pressure housing 12 The displacement caused by damage generated by the impact load of the latch assembly 20 may be indirectly measured. As the strain measuring device 30, a strain gauge may be used.

본 발명의 실시예1에 따른 제어봉구동장치 모터집합체용 성능검증장치는 기본적으로 상술한 바와 같이 구성된다. 이하, 상기 제어봉구동장치 모터집합체용 성능검증장치에 의한 제어봉구동장치 모터집합체용 성능검증방법에 대해 설명한다.The performance verification device for the control rod drive device motor assembly according to Embodiment 1 of the present invention is basically configured as described above. Hereinafter, the performance verification method for the control rod drive unit motor assembly by the performance verification apparatus for the control rod drive unit motor assembly will be described.

먼저, 시험하고자 하는 래치집합체(20)와 제어봉(18)을 상기 압력하우징(18)에 설치하고, 상기 고온고압유지장치(10)를 작동시켜, 상기 압력하우징(18) 내부의 온도와 압력을 설정값에 이르도록 한다.First, the latch assembly 20 and the control rod 18 to be tested are installed in the pressure housing 18, and the high temperature and high pressure holding device 10 is operated to adjust the temperature and the pressure inside the pressure housing 18. Reach the set value.

이후에, 상기 래칭코일(16)을 작동시켜서 상기 래치집합체(20)가 상기 제어봉(18)을 파지한 상태에서, 상기 인양코일(14)을 반복적으로 작동시켜 상기 제어봉(18)에 구동하중을 반복적으로 작용시킨다. 상기 반복회수는 시험조건에 따라 미리 설정된다. Thereafter, by operating the latching coil 16 to hold the control rod 18 in the latch assembly 20, the lifting coil 14 is repeatedly operated to drive the load to the control rod 18. Work repeatedly. The repetition frequency is set in advance according to the test conditions.

설정된 반복회수만큼 상기 구동하중을 반복적으로 부여한 후에, 상기 변형측정장치(30)에 의해 상기 압력하우징(12)의 변형량을 측정한다.After repeatedly applying the driving load by a set number of repetitions, the deformation amount of the pressure housing 12 is measured by the deformation measuring device 30.

따라서, 상기 압력하우징(12)의 변형량을 통해서 제어봉(18) 및 래치집합체(20)의 구동충격하중으로 발생된 손상에 따른 변위를 간접적으로 측정할 수 있게 된다.Therefore, through the deformation amount of the pressure housing 12, it is possible to indirectly measure the displacement caused by the damage generated by the driving shock load of the control rod 18 and the latch assembly 20.

또한, 시험이 완료된 상기 제어봉(18) 및 상기 래치집합체(20)를 상기 압력하우징(12)으로부터 꺼내서, 도시되지 않은 형상측정장치에 의해 실제 제어봉(18) 및 래치집합체(20)의 마모정도를 계측하는 것도 가능하다.In addition, the control rod 18 and the latch assembly 20, which have been tested, are taken out of the pressure housing 12, and the degree of wear of the actual control rod 18 and the latch assembly 20 is measured by a shape measuring device (not shown). It is also possible to measure.

그리고, 상기 가이드(18,34)와 상기 편심구동부(26,32)를 이용하여, 상기 제어봉(18)이 편심된 상태에서의 마모량측정도 가능하다.
In addition, by using the guides 18 and 34 and the eccentric driving parts 26 and 32, the amount of wear in the state in which the control rod 18 is eccentric is also possible.

다음으로, 본 발명의 실시예2에 따른 제어봉구동장치 모터집합체용 성능검증장치를 도 2를 통하여 설명한다. 실시예2의 제어봉구동장치 모터집합체용 성능검증장치는 래칭 후 낙하 충격에 의한 낙하충격하중에 대한 내구성을 측정할 수 있도록 구성된다.Next, a performance verification apparatus for the control rod drive device motor assembly according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The performance verification device for the control rod drive device motor assembly of Example 2 is configured to measure the durability against the drop impact load caused by the drop impact after latching.

이러한 제어봉구동장치 모터집합체용 성능검증장치는, 고온고압유지장치(50)와 연결되어 내부에 공간을 가지는 압력하우징(52)과, 상기 압력하우징(52) 내에 설치되어 내부의 제어봉(58)을 파지하는 래치집합체(50)와, 상기 압력하우징(52)의 외측에 설치되서 상기 래치집합체(60)를 구동시키는 래칭코일(56)과, 상기 압력하우징(52)의 내에서 상기 제어봉(58)의 하단부에 일체로 고정되는 웨이트(62)와, 상기 웨이트의 상측으로 상기 웨이트와 이격되어 설치되는 고정자(63)와, 상기 웨이트(62)의 주위로 상기 압력하우징의 외측에 설치되는 하중코일(54)과, 상기 압력하우징(52)에 설치되서 상기 압력하우징(52)의 변형량을 측정하는 변형측정장치(70)를 포함하여 이루어진다.The performance verification device for the control rod drive device motor assembly is connected to the high temperature and high pressure holding device 50 to have a pressure housing 52 having a space therein, and installed in the pressure housing 52 to control the internal control rod 58. The latch assembly 50 to be gripped, the latching coil 56 installed outside the pressure housing 52 to drive the latch assembly 60, and the control rod 58 in the pressure housing 52. A weight 62 integrally fixed to a lower end of the weight, a stator 63 installed spaced apart from the weight above the weight, and a load coil installed outside the pressure housing around the weight 62 ( 54) and a deformation measuring device 70 installed in the pressure housing 52 to measure the deformation amount of the pressure housing 52.

또, 상기 고정자(63)와 상기 웨이트(62) 사이의 간격을 조절하기 위해 상기 고정자에 간격조절장치(64)가 설치될 수 있다.In addition, a gap adjusting device 64 may be installed on the stator to adjust the gap between the stator 63 and the weight 62.

실시예1과 실시예2의 차이는 고정자(63), 간격조절장치(64)가 추가된 점과, 인양코일(14)을 대신하여 위치를 달리하는 하중코일(54)이 상기 웨이트(62) 주위로 설치된 것이다.The difference between the first embodiment and the second embodiment is that the stator 63, the spacing device 64 is added, and the load coil 54 to be replaced in place of the lifting coil 14, the weight 62 It is installed around.

따라서, 실시예2의 구성에 실시예1의 인용코일(14)까지 추가하는 것이 가능하다. 또는, 실시예1의 인용코일(14)을 탈착가능하게 형성시켜, 상기 인용코일(14)과 상기 하중코일(54)을 하나의 코일로 구성하는 것도 가능하다.Therefore, it is possible to add the quoted coil 14 of Example 1 to the structure of Example 2. As shown in FIG. Alternatively, the quoted coil 14 of the first embodiment may be detachably formed, and the quoted coil 14 and the load coil 54 may be configured as one coil.

상기 고온고압유지장치(50)는 상기 압력하우징(52)과 연결되서, 상기 압력하우징(52) 내의 온도와 압력을 설정된 온도와 압력으로 유지시키는 것으로, 가열장치와 냉각장치와 온도센서에 의한 제어수단을 포함한다.The high temperature and high pressure holding device 50 is connected to the pressure housing 52 to maintain the temperature and pressure in the pressure housing 52 at a set temperature and pressure, and is controlled by a heating device, a cooling device, and a temperature sensor. Means;

상기 압력하우징(52)은 원자로 내부와 동일한 압력 및 온도조건을 부여하며, 상기 압력하우징(52) 내에는 래치집합체(60)가 설치된다.The pressure housing 52 imparts the same pressure and temperature conditions as the reactor interior, and the latch assembly 60 is installed in the pressure housing 52.

상기 래치집합체(60)는 상기 압력하우징(52) 내에 설치되는 제어봉(58)을 파지하는 역할을 하며, 공지의 기술에 해당하므로 그 설명은 생략한다. 상기 래치집합체(60)는 상기 압력하우징(52)의 주위로 설치되는 래칭코일(56)에 의해 상기 제어봉(58)을 파지 또는 해제하게 된다.The latch assembly 60 serves to grip the control rod 58 installed in the pressure housing 52, so that the description thereof will be omitted. The latch assembly 60 grips or releases the control rod 58 by a latching coil 56 installed around the pressure housing 52.

그리고, 상기 제어봉(58)의 하단부에는 웨이트(62)가 일체로 고정된다. 상기 웨이트(62)는 시험조건에 따라 그 중량이 선택될 수 있으며, 도 2에 도시된 바와 같이, 단위중량체의 조합으로 구성될 수 있다.The weight 62 is integrally fixed to the lower end of the control rod 58. The weight 62 may be selected in weight depending on test conditions, and as shown in FIG. 2, the weight 62 may be a combination of unit weights.

상기 웨이트(62)의 상측으로는 고정자(63)가 설치되며, 상기 웨이트(62)의 주위 상기 압력하우징(52)의 외측으로 하중코일(54)이 설치된다. 따라서, 상기 하중코일(54)에 전류가 인가되면, 상기 웨이트(62)가 자성을 띠면서 상기 고정자(63)를 향하여 상승하게 되고, 다시 상기 하중코일(54)에 전류의 공급을 차단하면 상기 웨이트(62)의 자중에 의해 상기 제어봉(18)은 낙하하게 되며, 이 때 상기 래치집합체(60)에 충격을 가하게 된다.A stator 63 is installed above the weight 62, and a load coil 54 is installed outside the pressure housing 52 around the weight 62. Therefore, when the current is applied to the load coil 54, the weight 62 is magnetically raised toward the stator 63, and if the supply of current to the load coil 54 is cut off again Due to the weight of the weight 62, the control rod 18 falls, and at this time, the latch assembly 60 is impacted.

그리고, 상기 웨이트(62)와 상기 고정자(63) 사이의 거리를 임의로 조절하기 위해서, 상기 고정자(63)에 간격조절장치(64)를 설치하여, 수직방향으로 상승 또는 하강시키는 것에 의해 상기 웨이트(62)와의 간격을 조절할 수 있도록 한다. 상기 간격조절장치(64)로는 공지의 스크류실린더를 이용할 수 있다.In addition, in order to arbitrarily adjust the distance between the weight 62 and the stator 63, a space adjusting device 64 is provided on the stator 63, and the weight ( 62) to adjust the gap. As the gap adjusting device 64, a well-known screw cylinder can be used.

또, 상기 제어봉(58)이 편심상태에서 수직이동하는 상황을 재현하기 위해, 상기 제어봉(58)의 주위에 설치되서 상기 제어봉(58)의 수직이동만을 허용하는 가이드(68,74)와 상기 가이드(68,74)를 상기 제어봉(58)의 수평방향으로 변위시키도록 상기 압력하우징(52)에 설치되는 편심구동부(66,72)가 설치된다.In addition, in order to reproduce the vertical movement of the control rod 58 in the eccentric state, the guides 68 and 74 and the guide are installed around the control rod 58 to allow only the vertical movement of the control rod 58. Eccentric drive parts 66 and 72 are installed in the pressure housing 52 so as to displace 68 and 74 in the horizontal direction of the control rod 58.

상기 편심구동부(66,72)는 공압 또는 유압의 실린더로 구성될 수 있으며, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제어봉(58)의 상부와 하부에 각각 한쌍을 설치하여, 상기 제어봉(58)이 상기 압력하우징(52)의 중심에서 오프셋되도록 한다.The eccentric driving unit 66, 72 may be configured as a cylinder of pneumatic or hydraulic pressure, as shown in Figure 2, by installing a pair of upper and lower portions of the control rod 58, respectively, the control rod 58 is To be offset from the center of the pressure housing 52.

또한, 상기 편심구동부(66,72)의 변위량을 다르게 하여 상기 제어봉(58)을 상기 압력하우징(52)의 길이방향에 대하여 경사지게 한 상태로 시험하는 것도 가능하다.In addition, it is also possible to test in a state in which the control rod 58 is inclined with respect to the longitudinal direction of the pressure housing 52 by varying the displacement amounts of the eccentric driving parts 66 and 72.

그리고, 구동하중에 의해 발생되는 제어봉(58) 및 래치집합체(60)의 변위를 측정하기 위해서, 상기 압력하우징(52)에는 변형측정장치(70)가 설치될 수 있다. 즉, 상기 제어봉(58) 및 래치집합체(60)에 가해지는 충격하중이 일체로 구성되는 압력하우징(52)에도 전파되므로, 상기 압력하우징(52)의 변형량을 측정하는 것에 의해 제어봉(58) 및 래치집합체(60)의 충격하중으로 발생된 손상에 따른 변위를 간접적으로 측정할 수 있게 된다. 상기 변형측정장치(70)로는 스트레인 게이지가 사용될 수 있다.In addition, in order to measure the displacement of the control rod 58 and the latch assembly 60 generated by the driving load, the pressure housing 52 may be provided with a strain measuring device 70. That is, since the impact loads applied to the control rod 58 and the latch assembly 60 propagate to the pressure housing 52 which is integrally formed, the control rod 58 and the deformation by measuring the deformation amount of the pressure housing 52. Displacement due to damage generated by the impact load of the latch assembly 60 can be indirectly measured. As the strain measuring device 70, a strain gauge may be used.

본 발명의 실시예2에 따른 제어봉구동장치 모터집합체용 성능검증장치는 기본적으로 상술한 바와 같이 구성된다. 이하, 상기 제어봉구동장치 모터집합체용 성능검증장치에 의한 제어봉구동장치 모터집합체용 성능검증방법에 대해 설명한다.The performance verification device for the control rod drive device motor assembly according to Embodiment 2 of the present invention is basically configured as described above. Hereinafter, the performance verification method for the control rod drive unit motor assembly by the performance verification apparatus for the control rod drive unit motor assembly will be described.

먼저, 시험하고자 하는 래치집합체(60)와 제어봉(58)을 상기 압력하우징(58)에 설치하고, 상기 고온고압유지장치(50)를 작동시켜, 상기 압력하우징(58) 내부의 온도와 압력을 설정값에 이르도록 한다.First, the latch assembly 60 and the control rod 58 to be tested are installed in the pressure housing 58, and the high temperature and high pressure holding device 50 is operated to adjust the temperature and the pressure inside the pressure housing 58. Reach the set value.

이후에, 상기 래칭코일(56)을 작동시켜서 상기 래치집합체(60)가 상기 제어봉(58)을 파지한 상태에서, 상기 하중코일(54)을 반복적으로 작동시켜 상기 제어봉(18)에 낙하하중을 반복적으로 작용시킨다. 상기 반복회수는 시험조건에 따라 미리 설정된다. Thereafter, the latching coil 56 is operated to hold the control rod 58 while the latch assembly 60 grips the control rod 58 to repeatedly operate the load coil 54 to drop the load onto the control rod 18. Work repeatedly. The repetition frequency is set in advance according to the test conditions.

설정된 반복회수만큼 상기 낙하하중을 반복적으로 부여한 후에, 상기 변형측정장치(30)에 의해 상기 압력하우징(52)의 변형량을 측정한다.After the drop load is repeatedly applied by the set number of repetitions, the deformation amount of the pressure housing 52 is measured by the deformation measuring device 30.

따라서, 상기 압력하우징(52)의 변형량을 통해서 제어봉(58) 및 래치집합체(60)의 낙하충격하중으로 발생된 손상에 따른 변위를 간접적으로 측정할 수 있게 된다.Therefore, through the deformation amount of the pressure housing 52, it is possible to indirectly measure the displacement caused by the damage caused by the drop impact load of the control rod 58 and the latch assembly 60.

또한, 시험이 완료된 상기 제어봉(58) 및 상기 래치집합체(60)를 상기 압력하우징(52)으로부터 꺼내서, 도시되지 않은 형상측정장치에 의해 실제 제어봉(58) 및 래치집합체(60)의 마모정도를 계측하는 것도 가능하다.
Further, the control rod 58 and the latch assembly 60, which have been tested, are taken out of the pressure housing 52, and the degree of wear of the actual control rod 58 and the latch assembly 60 is measured by a shape measuring device (not shown). It is also possible to measure.

상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
As described above, it has been described with reference to the preferred embodiment of the present invention, but those skilled in the art various modifications and changes of the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below I can understand that you can.

10,50: 고온고압유지장치 12,52: 압력하우징
14: 인양코일 15,55: 인양구동부
16: 래칭코일 18,58: 제어봉
20: 래치집합체 22,62: 웨이트
26,32,66,72: 편심구동부 28,34,68,74: 가이드
30,70: 변형측정장치 54: 하중코일
63: 고정자 64: 간격조절장치10,50: high temperature and high pressure holding device 12,52: pressure housing
14: lift coil 15,55: lift lift
16: latching coil 18,58: control rod
20: latch assembly 22,62: weight
26, 32, 66, 72: eccentric drive 28, 34, 68, 74: guide
30, 70: strain measuring device 54: load coil
63: stator 64: spacing device

Claims (6)

고온고압유지장치와 연결되어 내부에 공간을 가지는 압력하우징;
상기 압력하우징 내에 설치되어 내부의 제어봉을 파지하는 래치집합체;
상기 압력하우징의 외측에 설치되서 상기 래치집합체의 상측에 배치되는 인양구동부를 구동시켜 상기 제어봉을 상승시키는 인양코일;
상기 압력하우징의 외측에 설치되서 상기 래치집합체를 구동시키는 래칭코일;
상기 압력하우징의 내에서 상기 제어봉의 하단부에 일체로 고정되는 웨이트; 및
상기 압력하우징에 설치되서 상기 압력하우징의 변형량을 측정하는 변형측정장치를 포함하는 제어봉구동장치 모터집합체용 성능검증장치.
A pressure housing having a space therein connected to the high temperature and high pressure holding device;
A latch assembly installed in the pressure housing and holding the control rod therein;
A lifting coil installed at an outer side of the pressure housing to lift a control rod by driving a lifting driving unit disposed above the latch assembly;
A latching coil installed outside the pressure housing to drive the latch assembly;
A weight integrally fixed to the lower end of the control rod in the pressure housing; And
Installed in the pressure housing, the performance verification device for a control rod drive device motor assembly including a deformation measuring device for measuring the amount of deformation of the pressure housing.
고온고압유지장치와 연결되어 내부에 공간을 가지는 압력하우징;
상기 압력하우징 내에 설치되어 내부의 제어봉을 파지하는 래치집합체;
상기 압력하우징의 외측에 설치되서 상기 래치집합체를 구동시키는 래칭코일;
상기 압력하우징의 내에서 상기 제어봉의 하단부에 일체로 고정되는 웨이트;
상기 웨이트의 상측으로 상기 웨이트와 이격되어 설치되는 고정자;
상기 웨이트의 주위로 상기 압력하우징의 외측에 설치되서 상기 웨이트를 상기 고정자를 향하여 상승시키는 하중코일; 및
상기 압력하우징에 설치되서 상기 압력하우징의 변형량을 측정하는 변형측정장치를 포함하는 제어봉구동장치 모터집합체용 성능검증장치.
A pressure housing having a space therein connected to the high temperature and high pressure holding device;
A latch assembly installed in the pressure housing and holding the control rod therein;
A latching coil installed outside the pressure housing to drive the latch assembly;
A weight integrally fixed to the lower end of the control rod in the pressure housing;
A stator spaced apart from the weight above the weight;
A load coil installed outside the pressure housing around the weight to lift the weight toward the stator; And
Installed in the pressure housing, the performance verification device for a control rod drive device motor assembly including a deformation measuring device for measuring the amount of deformation of the pressure housing.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제어봉의 주위로 하나 이상의 가이드가 배치되고, 상기 가이드는 상기 압력하우징에 설치되는 편심구동부에 의해 상기 제어봉의 길이방향에 대하여 직각방향으로 변위되는 것을 특징으로 하는 제어봉구동장치 모터집합체용 성능검증장치.
According to claim 1 or 2, wherein at least one guide is disposed around the control rod, characterized in that the guide is displaced in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the control rod by an eccentric drive unit installed in the pressure housing. Performance verification device for the control rod drive device motor assembly.
제2항에 있어서, 상기 고정자와 상기 웨이트 사이의 간격을 조절하기 위해 상기 고정자에 간격조절장치가 설치되는 것을 특징으로 하는 제어봉구동장치 모터집합체용 성능검증장치.
The performance verification apparatus for a motor assembly of claim 2, wherein a space adjusting device is installed on the stator to adjust a space between the stator and the weight.
제1항의 제어봉구동장치 모터집합체용 성능검증장치를 이용한 제어봉구동장치 모터집합체용 성능검증방법에 있어서,
상기 레칭코일에 의해 상기 제어봉이 파지된 상태에서 상기 인양코일을 반복적으로 작동시켜 구동충격하중을 작용시키는 단계; 및
상기 변형측정장치에 의해 상기 압력하우징의 변형량을 측정하는 마모측정단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어봉구동장치 모터집합체용 성능검증방법.
In the performance verification method for a control rod drive unit motor assembly using the performance verification apparatus for a control rod drive unit motor assembly of claim 1,
Acting a driving shock load by repeatedly operating the lifting coil while the control rod is gripped by the latching coil; And
And a wear measurement step of measuring a deformation amount of the pressure housing by the deformation measuring device.
제2항의 제어봉구동장치 모터집합체용 성능검증장치를 이용한 제어봉구동장치 모터집합체용 성능검증방법에 있어서,
상기 레칭코일에 의해 상기 제어봉이 파지된 상태에서 상기 하중코일을 반복적으로 작동시켜 낙하충격하중을 작용시키는 단계; 및
상기 변형측정장치에 의해 상기 압력하우징의 변형량을 측정하는 마모측정단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어봉구동장치 모터집합체용 성능검증방법.In the performance verification method for the control rod drive unit motor assembly using the performance verification apparatus for the control rod drive unit motor assembly of claim 2,
Acting a drop impact load by repeatedly operating the load coil while the control rod is gripped by the latching coil; And
And a wear measurement step of measuring a deformation amount of the pressure housing by the deformation measuring device.
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