KR20120000825U - 원자력발전소 취수로의 해양생물 유입 방지 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 원자력발전소의 취수로에 해양생물의 대량유입시 기존 포집망에 비해 포집망의 포화시간을 늦추어 대처능력을 확보하고 해양생물의 제거 작업시 적은 인력으로 처리할 수 있도록 하는 원자력발전소 취수로의 해양생물 유입 방지 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
이를 구현하기 위한 본 고안은, 원자력발전소 취수로의 해수입구에 설치되어 해양생물이 유입되는 그물망; 상기 그물망의 후단에 연통되어 유입된 해양생물이 포집되는 가두리식 포집망; 상기 가두리식 포집망에 포집된 해양생물을 흡입호스를 통해 흡입하고 토출호스를 통해 배출하는 진공흡식펌프; 및 상기 토출호스를 통해 배출되는 해양생물이 수거되는 가두리식 수거망을 포함한다.
본 고안에 의하면, 포집망의 포화시간을 늦추어 대처시간을 확보함과 아울러 해양생물의 제거 작업에 소요되는 투입인력을 감소할 수 있고, 해양생물 유입에 따른 발전정지 가능성을 최소화하여 안정적인 전력생산에 기여할 수 있는 효과가 있다.

Description

원자력발전소 취수로의 해양생물 유입 방지 장치{Apparatus for preventing inflow of sea lives into a water intake of a nuclear power plant}

본 고안은 원자력발전소 취수로의 해양생물 유입 방지 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 원자력발전소의 취수로에 유입되는 해양생물을 적기에 수거 처리함으로써 해양생물의 유입으로 인하여 원자력발전소의 가동이 중단되는 것을 방지할 수 있는 원자력발전소 취수로의 해양생물 유입 방지 장치에 관한 것이다.

일반적으로 원자력발전소는 원자로에서 발생된 고온 고압의 1차 냉각수가 증기발생기를 통과하면서 2차측 냉각수와 열교환을 하면서 생성된 증기를 이용하여 터빈을 회전시키게 되며, 이때 생성된 고온의 증기를 응축하여 재사용하기 위한 목적 및 터빈의 회전시 발생하는 고열을 냉각시키기 위한 목적으로 해수를 취수하여 사용한다.

따라서 원자력발전소는 바닷가에 취수로를 설치하여 초당 수백톤의 해수를 취수하여 사용하게 되나, 취수로에는 각종 해초류, 어류, 어패류 등의 해양생물이 대량 유입되므로 이를 그대로 방치할 경우 해양생물의 유입으로 인하여 원자력발전의 가동이 중단되는 문제점을 초래하게 되므로, 이를 방지하기 위해 취수로에는 해양생물 유입 방지용 어망과 포집망을 설치하게 된다.

그러나 종래 해양생물 유입방지용 어망에 설치되는 포집망은 해양생물이 대량으로 유입될 경우에 포집망의 조기 포화로 인하여 그물망 양단에 차압이 형성되어 그물망의 파손이 발생되고 이로 인한 원자력발전소 출력감발 또는 발전정지를 유발하는 문제점이 있었다.

또한 종래에는 포집망의 포화시 이의 교체 수리 작업을 인력에 의존함에 따라 적기에 인력동원이 이루어지지 않을 경우 포집망의 교체 지연에 따른 발전소 과도 상태 유발 가능성의 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 원자력발전소의 취수로에 해양생물의 대량유입시 기존 포집망에 비해 포집망의 포화시간을 늦추어 대처능력을 확보하고 해양생물의 제거 작업시 적은 인력으로 처리할 수 있도록 하는 원자력발전소 취수로의 해양생물 유입 방지 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 고안의 원자력발전소 취수로의 해양생물 유입 방지 장치는, 원자력발전소 취수로의 해수입구에 설치되어 해양생물이 유입되는 그물망; 상기 그물망의 후단에 연통되어 유입된 해양생물이 포집되는 가두리식 포집망; 상기 가두리식 포집망에 포집된 해양생물을 흡입호스를 통해 흡입하고 토출호스를 통해 배출하는 진공흡식펌프; 및 상기 토출호스를 통해 배출되는 해양생물이 수거되는 가두리식 수거망을 포함한다.

상기 그물망은 전방의 입구는 넓고 후방으로 갈수록 단면적이 점차 좁게 형성되어 유입된 해양생물을 상기 가두리식 포집망으로 유도하도록 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 진공흡식펌프는 상기 흡입호스를 통해 유입된 해양생물을 분쇄한 후에 상기 토출호스를 통해 배출하는 것을 특징으로 한다.

상기 그물망과 가두리식 포집망 사이에는 상기 그물망과 가두리식 포집망을 분리가능하도록 결합하는 연결부가 구비된 것을 특징으로 한다.

상기 가두리식 포집망은 그 상단 둘레에 다수개의 부이가 탑재된 파이프가 설치되고, 하단에는 유속에 의한 상기 가두리식 포집망의 형태변형을 최소화하기 위한 가두리망 형태 유지용 추가 하측으로 연결설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 따른 원자력발전소 취수로의 해양생물 유입 방지 장치에 의하면, 원자력발전소의 취수로에 유입되는 해양생물을 그물망을 통해 가두리식 포집망으로 유도 및 포집하고, 진공흡식펌프를 이용하여 가두리식 포집망에 포집된 해양생물을 흡입 분쇄후 가두리식 수거망으로 수거 처리함으로써 종래기술에 비해 포집망의 포화시간을 늦추어 대처시간을 확보함과 아울러 해양생물의 제거 작업에 소요되는 투입인력을 감소할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 고안에 의하면, 그물망의 표면에 흡착되는 물때 또는 해양생물을 효과적으로 제거할 수 있고, 가두리식 포집망 및 가두리식 수거망의 크기를 조절하여 대량의 해양생물을 포집할 수 있으며, 이에 따라 원자력발전소의 발전정지 가능성을 최소화하여 안정적인 전력생산에 기여할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 고안에 따른 원자력발전소 취수로의 해양생물 유입 방지 장치의 구성도,
도 2는 도 1에 도시된 가두리식 포집망의 확대 사시도,
도 3은 본 고안에 따른 원자력발전소 취수로의 해양생물 유입 방지 장치의 설치상태를 보여주는 평면도이다.

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

도 1은 본 고안에 따른 원자력발전소 취수로의 해양생물 유입 방지 장치의 구성도, 도 2는 도 1에 도시된 가두리식 포집망의 확대 사시도, 도 3은 본 고안에 따른 원자력발전소 취수로의 해양생물 유입 방지 장치의 설치상태를 보여주는 평면도이다.

본 고안에 따른 원자력발전소 취수로의 해양생물 유입 방지 장치는, 취수로(18)의 해수입구(17)에 설치되어 해양생물이 유입되는 그물망(1)의 후단에 가두리식 포집망(4)을 결합 및 분리 가능하도록 연결하고, 가두리식 포집망(4)에 포집된 해양생물을 선박(14)에 설치된 진공흡식펌프(10)로 흡입하여 가두리식 수거망(11)으로 수거 처리하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

그물망(1)은 해양생물이 유입되는 부분으로, 도 3에 도시된 바와 같이 방파제(15) 사이에 형성되는 취수로(18)의 해수입구(17)에 다수개가 일렬로 연결 설치되며, 방파제(15)와 그물망(1) 사이의 빈 공간에는 해양생물의 유입을 차단하기 위한 사이드 네트(16)가 추가로 설치될 수 있다.

그물망(1)의 전방 입구(1a)는 넓게 형성되고, 후방으로 갈수록 단면적이 점차 좁게 형성되어 있어, 해수의 이동에 장애를 주지 않고 취수되는 해수를 통과시키게 되므로 취수를 용이하게 할 수 있고 유입되는 해양생물을 후방의 가두리식 포집망(4)으로 모이도록 유도하게 된다.

즉, 그물망(1)의 입구(1a)를 통하여 해수와 함께 해양생물이 유입되며, 해수는 그물망(1)을 그대로 통과하게 되고 해양생물은 점차 좁아지는 그물망(1)에 의하여 내측 후방으로 안내되어진 후에 가두리식 포집망(4)으로 모이게 된다.

그물망(1)의 전방 상단 양측에는 부이(Buoy, 1b)가 설치되어 그물망(1)의 전방 상단은 수면 위로 떠오르게 되며, 이에 따라 해양생물이 유입되는 그물망(1)의 입구(1a)가 일정한 높이로 고정된다.

그물망(1)과 가두리식 포집망(4) 사이에는 상기 그물망(1)과 가두리식 포집망(4)을 서로 분리 가능하도록 결합하는 연결부(5)가 구비된다.

상기 그물망(1)과 연결부(5)는 연결끈(6)에 의해 결합되며, 일례로 상기 그물망(1)과 연결부(5)가 연결되는 부분에 형태 유지를 위한 연결로프(미도시됨)를 각각 설치한 후 연결로프 사이를 연결끈(6)으로 서로 엮어서 연결끈(6)의 일단을 잡아 당기면 그물망(1)과 연결부(5) 사이의 결합이 해제되는 것으로 구성될 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 그물망(1)과 가두리식 포집망(4)의 교체 및 보수 작업을 용이하게 실시할 수 있게 된다.

또한 상기 연결부(5)의 전방측단은 상기와 같이 그물망(1)에 분리 가능하도록 결합되고, 후방측단은 가두리식 포집망(4)의 내부와 연통되도록 고정 설치될 수 있다.

가두리식 포집망(4)의 양쪽에 설치된 로프(7)를 통해 도 3에 도시된 바와 같이 다수개의 가두리식 포집망(4)이 서로 연결되어 취수로(18)의 유속에 견디도록 설치되어 있다.

가두리식 포집망(4)은 상면이 개방되고, 측면 둘레와 저면에는 메쉬가 형성된 구조이며, 그 상단 둘레에는 다수의 부이(2)가 탑재된 파이프(3)가 설치되어 있다. 상기 메쉬의 간격은 포집하는 해양생물에 따라 다양하게 변경 실시될 수 있으며, 일례로 이중망 구조로 이루어진 것으로, 외측망은 헤파리망(20 X 20 mm) 또는 살파망(7 X 7 mm)으로 구성하고, 내측망은 새우망(2 X 2 mm)으로 구성될 수 있다.

가두리식 포집망(4)의 일실시예로, 도 2에 도시된 바와 같이 가로 4m, 세로 2m, 높이 2m의 직육면체 형상으로 이루어진 것으로, 그 상단 둘레에는 강관 파이프(3)가 설치되고, 상기 파이프(3)에는 전후방으로 3개씩, 양측으로 2개씩의 부이(2)가 탑재된 것으로 구성될 수 있다.

가두리식 포집망(4)은 설치 환경에 따라 다양한 크기로 변형 실시될 수 있으며, 후술하는 가두리식 수거망(11)은 가두리식 포집망(4)과 동일한 동일한 형상으로 구성될 수 있다.

가두리식 포집망(4)의 입구측 하단에는 유속에 의한 형태변형을 최소화하기 위한 가두리망 형태 유지용 추(12)가 로프(7)에 의해 하측으로 연결 설치되며, 상기 로프(7)에는 추 확인 부이(13)를 추가로 연결하여 가두리망 형태 유지용 추(12)의 위치를 외부에서 쉽게 찾을 수 있도록 하였다.

상기 가두리망 형태 유지용 추(12)는 로프(7)에 연결되어 해수 바닥면에 위치하게 되고, 가두리식 포집망(4)을 견고하게 고정하게 된다.

상기 가두리식 포집망(4)의 내부에는 흡입호스(8)의 일단이 삽입되어 있고, 흡입호스(8)의 타단은 진공흡식펌프(10)에 연결되어 있어, 가두리식 포집망(4)에 포집된 해양생물은 진공흡식펌프(10) 측으로 흡입된 후에 진공흡식펌프(10)에 연결된 토출호스(9)를 통하여 가두리식 수거망(11)으로 배출되어 수거된다.

상기 진공흡식펌프(10)는 일례로, 유량 1㎥/min, 양정 20m, 35HP 엔진장착형, 해양생물을 잘게 분쇄 및 이송처리하기 위한 벨트타입형, 스테인레스 재질의 케이싱, 입/출구 구경 100mm 사양으로 구성되고, 연료는 휘발유를 사용하며, 용도에 따라 흡입측 호스 구경을 조절 가능하도록 구성될 수 있다.

따라서 상기 진공흡식펌프(10)로 흡입된 해양생물은 잘게 분쇄되어 토출호스(9)를 통하여 가두리식 수거망(11)으로 수거 처리됨으로써 해양생물의 처리량을 증대시킬 수 있게 된다.

또한 진공흡식펌프(10)의 작동에 의해 해양생물을 흡입, 분쇄 후 배출 처리하는 과정에서 그물망(1)의 상부표면 또는 측면에 흡착되는 물때 내지 해양생물을 효과적으로 제거할 수 있게 되므로, 그물망(1)에 걸리는 부하를 감소시켜 그물망(1)의 파손을 방지하고 수명을 연장할 수 있는 효과도 있다.

상기와 같이 본 고안에 의하면, 그물망(1)에 붙어 있는 물때 혹은 해양생물을 효과적으로 제거할 수 있고, 가두리식 포집망(4) 및 가두리식 수거망(11)의 크기를 조절하여 대량의 해양생물을 포집할 수 있으며, 진공흡식펌프(10)에 의해 해양생물의 수거 처리가 용이해지므로 적은 인력으로도 해양생물을 효과적으로 수거 처리할 수 있게 되고, 이에 따라 취수로(18)에 해양생물의 유입으로 인해 초래되던 원자력발전소의 발전정지 가능성을 최소화하고 안정적인 전력 생산에 기여할 수 있게 된다.

1 : 그물망 1b,2 : 부이
3 : 파이프 4 : 가두리식 포집망
5 : 연결부 6 : 연결끈
7 : 로프 8 : 흡입호스
9 : 토출호스 10 : 진공흡식펌프
11 : 가두리식 수거망 12 : 가두리망 형태 유지용 추
13 : 추 확인 부이 14 : 선박
15 : 방파제 16 : 사이드 네트
17 : 해수입구 18 : 취수로

Claims (5)

1. 원자력발전소 취수로의 해수입구에 설치되어 해양생물이 유입되는 그물망;
   상기 그물망의 후단에 연통되어 유입된 해양생물이 포집되는 가두리식 포집망;
   상기 가두리식 포집망에 포집된 해양생물을 흡입호스를 통해 흡입하고 토출호스를 통해 배출하는 진공흡식펌프; 및
   상기 토출호스를 통해 배출되는 해양생물이 수거되는 가두리식 수거망;
   을 포함하는 원자력발전소 취수로의 해양생물 유입 방지 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 그물망은 전방의 입구는 넓고 후방으로 갈수록 단면적이 점차 좁게 형성되어 유입된 해양생물을 상기 가두리식 포집망으로 유도하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 원자력발전소 취수로의 해양생물 유입 방지 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 진공흡식펌프는 상기 흡입호스를 통해 유입된 해양생물을 분쇄한 후에 상기 토출호스를 통해 배출하는 것을 특징으로 하는 원자력발전소 취수로의 해양생물 유입 방지 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 그물망과 가두리식 포집망 사이에는 상기 그물망과 가두리식 포집망을 분리가능하도록 결합하는 연결부가 구비된 것을 특징으로 하는 원자력발전소 취수로의 해양생물 유입 방지 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 가두리식 포집망은 그 상단 둘레에 다수개의 부이가 탑재된 파이프가 설치되고, 하단에는 유속에 의한 상기 가두리식 포집망의 형태변형을 최소화하기 위한 가두리망 형태 유지용 추가 하측으로 연결설치되어 있는 것을 특징으로 하는 원자력발전소 취수로의 해양생물 유입 방지 장치.
   

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