KR20150024790A - 운송 및/또는 저장 컨테이너를 폐쇄하는 컨테이너 커버 - Google Patents

운송 및/또는 저장 컨테이너를 폐쇄하는 컨테이너 커버 Download PDF

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잉가 마렌 트락스도르프
스테판 키니츠
펠릭스 베네딕트 콜맨
올리버 페터스
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짐펠캄프 누클레아르테크닉 게엠베하
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Abstract

본 발명의 목적은, 운송 및/또는 저장 컨테이너, 특히 오염 및/또는 활성 물질을 위한 임시 및/또는 영구 저장 컨테이너 내의 하나 이상의 충전 또는 커버 개구(4)를 폐쇄하는 컨테이너 커버(5)로서, 상기 컨테이너 커버(5)의 내부 상에 서로 간격을 두고 배치된 2개 이상의 그루브(9), 상기 그루브(9) 내에 배치된 2개 이상의 개스킷(8), 및 가스를 순환(19)시키는 바이패스 장치(18)를 갖고, 상기 바이패스 장치(18)는, 상기 개스킷(8)과 상기 그루브(9)에 의해 구속되는 비한정된 가스 용적(17)이 상기 바이패스 장치(18)를 통해 배출할 수 있는 방식으로 하나 이상의 그루브(9)와 연결되는, 운송 및/또는 저장 컨테이너이다.

Description

운송 및/또는 저장 컨테이너를 폐쇄하는 컨테이너 커버{CONTAINER COVER TO CLOSE A TRANSPORT AND/OR STORAGE CONTAINER}
본 발명은, 운송 및/또는 저장 컨테이너, 특히 오염 및/또는 활성 물질을 위한 임시 및/또는 영구 저장 컨테이너 내의 하나 이상의 충전 또는 커버 개구를 폐쇄하는 컨테이너 커버에 관한 것으로서, 상기 컨테이너 커버의 내부 상에 서로 간격을 두고 배치된 2개 이상의 그루브, 및 상기 그루브 내에 배치된 2개 이상의 개스킷을 갖는다. 또한, 본 발명은 컨테이너 커버뿐만 아니라, 컨테이너 하부 및 하나 이상의 컨테이너 측벽을 갖는 컨테이너 바디를 포함하는 운송 및/또는 저장 컨테이너에 관한 것이다. 마지막으로, 본 발명은 컨테이너 커버에 의해 폐쇄될 때 운송 및/또는 저장 컨테이너의 누설 방지를 시험하는 방법에 관한 것이다.
오염 및/또는 활성 물질, 특히 예컨대 방사능적, 화학적 및/또는 생물학적 오염 및/또는 활성화된 스크랩 또는 폐기물은, 종종 스크랩 물질이 환경과 또 달리 접촉하는 것을 회피하기 위해 영구 저장되어야 한다. 오염 및/또는 활성 물질을 영구 저장하기 위해, 임시 및/또는 영구 저장 컨테이너가 공지되어 있고, 그 내에 스크랩 물질이 운송 및/또는 저장을 위해 충전된다. 충전 후에, 임시 및/또는 영구 저장 컨테이너는, 예컨대 1열 또는 2열의 나사를 이용하여 임시 및/또는 영구 저장 컨테이너의 컨테이너 바디 상에서 컨테이너 커버를 아래로 나사 결합함으로써, 컨테이너 커버에 의해 폐쇄된다.
스크랩 물질이 임시 및/또는 영구 저장 컨테이너로부터 배출할 수 없도록 보장하기 위해, 컨테이너 커버와 컨테이너 바디 사이에는 개스킷이 제공되고; 이들 개스킷은 종종 컨테이너 커버 상의 대응하는 그루브 내에 놓인다. 국제적 지침에서는, 오염 및/또는 활성 물질이 임시 및/또는 영구 저장 컨테이너로부터 경시적으로 배출하지 않고, 환경 및 인간에게 위험을 제공하지 않도록 보장하기 위해, 오염 및/또는 활성 물질로 충전된 임시 및/또는 영구 저장 컨테이너가 소정의 누설율(leakage rates)을 초과하게 하고 있다. 따라서, 임시 및/또는 영구 저장 컨테이너는, IP-2 또는 타입 B 요건에 따라, 현재의 지침에 따른 전술한 개스킷을 가져야 하고; 예컨대 둥근 컨테이너 커버는 2개의 탄성중합체 O-링 개스킷을 가져야 한다.
이와 같은 2개의 개스킷들 사이의 누설율을 결정하기 위해, 즉 시간 주기 동안에 임시 및/또는 영구 저장 컨테이너로부터 원치 않게 배출된 용적 또는 질량을 결정하기 위해, 소위 압력 상승법(pressure rise method)이 이용된다. 이를 위해, 우선, 실제의 압력 상승 측정을 시작하기 전에, 2개의 개스킷들 사이에 위치된 한정된 시험 공간이 배기된다. 한정된 시험 공간, 즉 한정된 가스 용적을 배기하는데 요구되는 소위 사전 펌핑 시간(prepumping time)은, 누설율을 결정하기 위한 결정적인 중요성을 갖는다.
종래기술에 공지된 실시예에서 60 시간 이상의 사전 펌핑 시간 후에 특정된 누설율 아래의 누설율을 성취할 수 있음을 실험으로 나타내었다. 사전 펌핑 시간이 공지된 표준에 의해 규정되지 않더라도, 임시 및/또는 영구 저장 컨테이너에 대한 표준에 의해 요구된 누설 방지 시험을 수행하는데 60 시간 이상의 전술한 사전 펌핑 시간이 비경제적이고, 더욱이 60 시간 이상의 전술한 사전 펌핑 시간은 전체의 제조 공정 및 그에 따른 소비자로의 전달을 지체시킨다.
따라서, 본 발명의 목적은 대응하는 공정에 의해 사전 펌핑 시간을 감소시킬 수 있고, 표준에 의해 요구된 누설 방지 시험을 신뢰성 있게 수행할 수 있는 컨테이너 커버를 제공하기 위한 것이다.
이는 독립항의 특징에 의해 성취된다. 본 발명의 바람직한 실시예는 종속항에 나타낸다.
따라서, 본 발명의 목적은, 운송 및/또는 저장 컨테이너, 특히 오염 및/또는 활성 물질을 위한 임시 및/또는 영구 저장 컨테이너 내의 하나 이상의 충전 또는 커버 개구를 폐쇄하는 컨테이너 커버로서, 상기 컨테이너 커버의 내부 상에 서로 간격을 두고 배치된 2개 이상의 그루브, 상기 그루브 내에 각각 배치된 2개 이상의 개스킷, 및 가스를 순환시키는 바이패스 장치를 갖고, 상기 개스킷(8)은 상기 그루브(9)와 접촉하여 상기 그루브(9)에 대해 놓임으로써, 상기 개스킷(8)과 상기 그루브(9)에 의해 비한정된 가스 용적(17)이 구속되고, 상기 바이패스 장치는, 상기 개스킷과 상기 그루브에 의해 구속되는 비한정된 가스 용적이 상기 바이패스 장치를 통해 배출할 수 있는 방식으로 하나 이상의 그루브와 연결되는, 컨테이너 커버에 의해 성취된다.
이에 따라, 본 발명의 주안점은, 특히 컨테이너 커버에 의해 폐쇄되는 임시 및/또는 영구 저장 컨테이너의 누설율을 결정하기 위해, 개스킷과 그루브에 의해 구속된 비한정된 가스 용적이 바이패스 장치를 통해 배출할 수 있다는 점이다. 사전 펌핑 시간 후에 누설율에 대한 안정적이고 신뢰성 있는 결정을 허용하기 위해, 시험 공간을 결정하는 한정된 가스 용적과 더불어, 사전 펌핑 시간 동안에 배기되어야 하는 비한정된 가스 용적이 원형 단면을 갖는 개스킷과 장방형 단면을 갖는 그루브 사이에 있음을 실험에서 나타내고 있다.
종래 기술로부터 공지된 실시예에서, 너무 짧은 시간 펌핑 시간을 선택하면, 시험 공간의 한정된 가스 용적이 배기되더라도, 개스킷과 그루브 사이에 남아 있는 비한정된 가스 용적이 없다는 것을 의미할 수 있다. 그 이유는, 임시 및/또는 영구 저장 컨테이너가 컨테이너 커버에 의해 폐쇄될 때, 개스킷의 클램핑력이 한정되지 않아서, 개스킷과 그루브에 의해 구속되는 비한정된 가스 용적이 연속적이 아니라, 간헐적으로만 펌핑 아웃될 수 있기 때문이다. 때때로, 개스킷은 그루브에 대해 접촉하게 놓이므로, 이와 같이 형성된 비한정된 가스 용적이 펌핑 아웃되는 것을 방지한다. 그러나, 그 결과는 경시적으로, 즉 사전 펌핑 시간이 지난 후에, 종래 기술에 공지된 실시예에서 시험 공간의 비한정된 가스 용적과 한정된 가스 용적 사이에 순환을 허용하고 있다는 것이다. 그에 따라, 시험 공간의 한정된 가스 용적 내의 결과적인 압력 상승은, 누설율이 결정되면, 종래 기술에 공지된 실시예의 전체 개스킷 시스템이 누설에 근거 없이 평가되어 왔음을 의미한다.
본 발명은 개스킷과 그루브에 의해 구속된 비한정된 가스 용적이 자유롭게, 특히 한정된 가스 용적을 향해 순환하게 하는 바이패스 장치를 도입함으로써, 전술한 압력 상승을 방지하는 완전히 신규한 방식을 제공한다. 이는 시험 공간이 배기될 때, 바이패스 장치가 비한정된 가스 용적을 배기하게 함으로써, 전술한 압력 상승이 더 이상 발생하지 않으므로, 누설율을 결정하는데 어떠한 오차가 있을 수 없다는 것을 의미한다.
이를 성취하기 위해, 가스를 순환시키는 바이패스 장치는 컨테이너 커버 내에 튜브 또는 드릴 구멍의 형태인 것이 바람직하다. 개스킷의 직경이 그루브의 직경에 대응함으로써, 그루브 내의 개스킷이 그루브와 접촉하는 것이 더욱 바람직하다. 개스킷의 직경이 그루브의 대응하는 직경보다 큰, 예컨대 대응하는 직경보다 1%, 2%, 5% 및/또는 10% 크게 함으로써, 개스킷이 그루브 내에 놓일 때, 클램핑력에 의해 보유되는 것이 더욱 바람직하다. 컨테이너 커버가 그루브 내에 각각 배치된 2개의 개스킷을 갖는 것과, 바이패스 장치가 양자의 그루브와 연결되는 것이 특히 바람직하다.
바람직한 실시예는 그루브들 사이에 배치된 랜드를 가지며, 랜드 표면의 적어도 일부는 그루브의 방향으로 컨테이너 커버의 내부면으로부터 셋백되고, 바이패스 장치는 비한정된 가스 용적이 랜드의 셋백을 향해 배출할 수 있는 방식으로 랜드의 셋백 표면과 연결된다. 컨테이너 커버가 컨테이너 바디를 폐쇄하면, 내부면으로부터 셋백된 랜드는 시험 공간 및 그에 따른 한정된 가스 용적을 형성한다. 본 실시예에서, 바이패스 장치는 개스킷과 그루브에 의해 구속되는 비한정된 가스 용적을 셋백된 랜드, 컨테이너 바디 및 개스킷에 의해 구속된 한정된 가스 용적과 연결한다.
셋백된 랜드가 (2개의 그루브가 있다면) 제1 그루브와 제2 그루브 사이에서 가스를 자유롭게 순환시키는 방식으로 그루브들 사이에서 랜드가 연장되는 것이 바람직하다. 랜드가 컨테이너 커버의 내부면으로부터 0.3 mm 만큼, 더욱 바람직하게 0.5 내지 0.6 mm 만큼 셋백되는 것이 바람직하며, 이를 위해, 추가적으로 및/또는 변형적으로, 컨테이너 커버의 내부면에 평행한 평탄면을 갖는 것이 바람직하다. 더욱이, 랜드가 그루브를 따라 완전히 연장되는 것이 바람직하며, 예컨대 그루브가 외주부 둘레로 연장되는 상태에서 컨테이너 커버가 원형이면, 랜드는 외주부 둘레로 연장된다. 본 발명의 문맥에서, 용어 "랜드의 표면을 향하는 방향으로 배출"은 바이패스 장치를 통해 순환하는 가스가 랜드의 표면에 의해 적어도 부분적으로 구속된 한정된 가스 용적을 향해 배출할 수 있음을 의미하는 것이 바람직하다. 임시 및/또는 영구 저장 컨테이너의 누설율에 대한 후속적인 결정을 허용하기 위해 이와 같은 방식으로 한정된 가스 용적이 배기되면, 이와 같은 방식으로 형성된 한정된 가스 용적을 배기하면 비한정된 가스 용적도 배기한다.
이론적으로, 그루브는 임의의 형상을 가질 수 있다. 그러나, 특히 바람직한 실시예에서는, 그루브가 장방형이고, 바이패스 장치가 컨테이너 커버의 내부면으로부터 그리고/또는 컨테이너 커버로부터 멀어지게 면하는 그루브의 코너로부터 멀어지게 면하는 팽창부의 영역 내에 배치된다. 이는 그루브의 단면이 장방형 및/또는 만곡 형상을 갖고, 적어도 하나의 코너가 컨테이너 커버의 내부로부터 멀어지게 면하도록 배치되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 본 실시예는 바이패스 장치가 이러한 코너의 영역 내에 배치되는 것을 제공하며, 즉 바이패스 장치가 컨테이너 커버의 내부면으로부터 가능한 한 멀리 그루브 내에 바람직하게 배치됨으로써, 코너 옆으로 가스를 순환하게 한다. 이에 따라, 본 실시예에서, 바이패스 장치는 그루브 내에 "가능한 한 깊게" 놓인다. 이는 비한정된 가스 용적이 바이패스 장치를 통해 완전히 또는 가능한 한 완전히 배출하게 한다. 코너는 날카로울 뿐만 아니라, 만곡될 수 있다.
또한, 바이패스 장치의 가능한 각종 실시예들이 있다. 그러나, 특히 바람직한 실시예에서는, 바이패스 장치가 비한정된 가스 용적과 컨테이너 커버의 내부면 사이에서 바이패스 그루브 및/또는 드릴 구멍; 2개의 그루브들 사이의 연결 그루브; 컨테이너 커버의 내부면으로부터 그루브 내로 연장되는 그루브 내의 팽창부; 및/또는 그루브 내의 삽입부의 형태이다. 모든 경우에, 바이패스 장치의 실시예들은 개스킷과 그루브에 의해 구속된 비한정된 가스 용적의 자유로운 순환이 컨테이너 커버의 내부면을 향해 또는 2개의 그루브들 사이에서 허용한다. 당업자에게 분명히 명확하더라도, 컨테이너 커버가 전술한 내부와, 상기 내부로부터 멀어지게 면하는 외부를 가짐으로써, 컨테이너 커버가 폐쇄되면, 컨테이너 커버의 내부는 컨테이너의 내부를 향해, 즉 충전 개구를 향해 지시하는 한편, 컨테이너 커버의 외부는 컨테이너의 내부로부터 멀어지게 면하는 것이 언급되어야 한다.
또 다른 바람직한 실시예는 에지 영역 내에서 컨테이너 커버의 내부의 외주부 둘레에서 서로 평행하게 형성되는 그루브를 갖는다. 이는 그루브가, 예컨대 컨테이너 커버의 에지 옆, 예를 들면 컨테이너 커버의 실제 에지로부터 3 또는 5 cm에 있음을 의미한다. 이론적으로, 그루브는 선반 또는 밀링머신을 이용하는 처리 단계에서 컨테이너 커버 내에 놓일 수 있거나, 또는 컨테이너 커버가 주조 공정에 의해 제조되면, 그루브가 몰드 내에 미리 제조될 수 있다.
또 다른 바람직한 실시예에서, 그루브는 도브테일 그루브의 형태이고 그리고/또는 개스킷은 탄성중합체 O-링 개스킷의 형태이다. 이는 개스킷의 직경이 가장 적은 위치에서 그루브 직경보다 다소 크게 선택되면, 조립 및/또는 분해 동안에 O-링 개스킷이 도브테일 그루브로부터 빠져나올 수 없음으로써, 임시 및/또는 영구 저장 컨테이너가 방사능 오염 및/또는 활성 물질로 충전되면, 커버가 덮이거나 또는 제거될 때 기계 작업자가 가능한 한 적은 방사능에 노출되게 하는 이점을 갖는다.
하나의 특히 바람직한 실시예에서, 그루브들 사이의 랜드의 일부가 제거되고, 제거된 부분 내로 [제거된 부분에 의해 남은 공간 내로] 사전 성형부가 삽입되도록 제공되며, 바이패스 장치는 사전 성형부 상에 배치된다. 그루브가 컨테이너 커버 내에서 외주부 둘레에 형성되는 도브테일 그루브로서 가공되면, 밀링머신이 적어도 하나의 위치에서 컨테이너 커버 내로 가는 것이 필요하다. 이를 성취하기 위해, 랜드의 전술한 부분이 제거되고, 밀링머신이 도브테일 그루브를 밀링 아웃하도록 들어가고, 기계가공 후에, 사전 성형부가 제거된 부분 내로 삽입, 예컨대 제거된 부분 내로 나사 결합된다. 도브테일 그루브를 형성하기 위해 이러한 위치에서 사전 제거된 랜드의 부분을 대체하는 단면을 사전 성형부가 갖는 것이 바람직하다.
이는 사전 성형부("로킹 피스"로도 부름)가 O-링 개스킷을 이러한 부분의 영역 내에 위치되게 하거나, 또는 그루브가 외주부 둘레에 형성되면, 컨테이너의 전체 외주부를 따라 사전 정의된 위치에 위치됨을 의미한다. 본 실시예의 또 다른 이점은, 바이패스 장치를 삽입하기 위해, 로킹 피스만이 바뀔 필요가 있고; 컨테이너 커버가 기계가공될 필요가 없는 점이다. 이론적으로, 외주부 둘레에 형성된 도브테일 그루브는 단일의 로킹 피스만으로 컨테이너 커버 내에 내장될 수 있지만, 다수의 로킹 피스, 예컨대 컨테이너 커버의 양측부 상에 있는 것도 가능하다.
이론적으로, 바이패스 장치는 사전 성형부 상에 어떠한 방식으로 배치될 수 있지만, 특히 바람직한 실시예에 의하면, 바이패스 장치가 사전 성형부의 면 상에 배치되고, 사전 성형부의 하부를 향해 아래로 사전 성형부의 상부 상의 공통 지점으로부터 각각 연장되는 2개의 바이패스 그루브로서 설계되는 것이 바람직하고, 사전 성형부가 제거된 부분 내로 [제거된 부분에 의해 남은 공간 내로] 삽입되면, 2개의 그루브 내로 연장된다. 사전 성형부의 각각의 면이 그 상에 하나의 바이패스 장치를 갖고; 전술한 실시예에서, 바이패스 장치가, 예컨대 사전 성형부의 치수에 따라 서로 90도로 상기 면을 따라 형성되는 2개의 바이패스 그루브를 통해 형성되는 것이 더욱 바람직하다. 바이패스 그루브가 컨테이너 커버의 내부면의 반대편의 도브테일 그루브의 코너에서 종단됨으로써, O-링 개스킷이 최대로 가압되더라도, 개스킷과 도브테일 그루브 사이에 위치된 가스가 이러한 코너로부터 배출할 수 있는 것이 더욱 바람직하다. 그루브, 예컨대 본 실시예에서 도브테일 그루브가 컨테이너 커버의 내부면으로부터 멀어지게 면하는 2개의 코너를 가지며, 그 각각이 바이패스 장치와 연결되는 것이 더욱 바람직하다.
또한, 본 발명의 목적은, 운송 및/또는 저장 컨테이너, 특히 오염 및/또는 활성 물질을 위한 임시 및/또는 영구 저장 컨테이너로서, 컨테이너 하부 및 하나 이상의 컨테이너 측벽을 갖는 컨테이너 바디와, 상술한 컨테이너 커버를 포함하며, 상기 컨테이너 바디는 상기 컨테이너 커버에 의해 폐쇄될 수 있는 충전 개구를 갖는, 운송 및/또는 저장 컨테이너에 의해 해결된다.
화학적, 생물학적 또는 방사능적으로 오염 및/또는 활성화된 물질을 보유, 저장 및/또는 운송하고, 그리고/또는 이들 물질을 영구 저장을 위해 두는 운송 및/또는 저장 컨테이너를 이용하는 것이 바람직하다. 운송 및/또는 저장 컨테이너는 컨테이너 하부와 적어도 하나의 컨테이너 측벽을 갖는 컨테이너 바디를 포함한다. 예를 들면, 적어도 하나의 컨테이너 측벽은 컨테이너 하부에 실질적으로 직각으로 배치되거나 그리고/또는 단일 피스로 형성될 수 있다. 이 경우, 원통형이고 컨테이너 하부가 원형 단면을 가진다면, 단일의 컨테이너 측벽만이 가능하다. 본 실시예에서, 원통형인 운송 및/또는 저장 컨테이너의 직경은 1,000 mm 내지 1,100 mm의 범위에 있을 수 있다.
그러나, 운송 및/또는 저장 컨테이너 또는 컨테이너 바디가 몇 개의 컨테이너 측벽을 갖는 것이 바람직하며, 컨테이너 하부가 상부에서 볼 때 다각형 형상을 갖는 것이 가능하다. 본 실시예에서, 컨테이너 측벽은 서로 대응하는 각도로 배치되고, 또한 서로 그리고 컨테이너 하부와 단일 피스로 제조될 수 있고; 컨테이너 측벽이 장방형 형상을 갖는 것이 특히 바람직하다.
오염 및/또는 활성화된 물질을 운송 및/또는 저장 컨테이너 내에 충전하게 하기 위해, 컨테이너 바디는 충전 개구를 갖는다. 이론적으로, 이러한 개구의 사이즈 및 형상은 자유롭게 선택될 수 있지만, 컨테이너 하부의 기본 형상, 즉 상부에서 볼 때 컨테이너 하부의 형상에 맞춰질 수 있다. 오염 및/또는 활성화된 물질의 배출 방지 또는 오염 및/또는 활성화된 물질로부터 나오는 배출물의 배출을 방지하기 위해, 충전 개구는 컨테이너 커버에 의해 폐쇄, 특히 밀폐식으로 밀봉될 수 있다. 이에 다라, 충전 개구가 폐쇄되면, 운송 및/또는 저장 컨테이너가 특히 밀폐식으로 밀봉됨으로써, 오염 및/또는 활성화된 물질 자체 또는 오염 및/또는 활성화된 물질로부터 나오는 배출물, 예컨대 방사능은 운송 및/또는 저장 컨테이너 내의 어느 위치로부터 배출될 수 없다.
컨테이너 바디 및/또는 컨테이너 커버는 주철, 바람직하게 구상 흑연, 소위 구상 흑연 주철(연성철)로 제조되는 것이 바람직하다. 특히, 주철로 제조되어 주조 공정에 이용되면, 운송 및/또는 저장 컨테이너는 특히 단순하고 윤곽이 명확한 방식으로 제조될 수 있다. 본 발명의 문맥에서, 주철은, 특히 높은 비율의 탄소(예컨대, 2% 이상) 및 실리콘(예컨대, 1.5%)을 갖는 철합금을 의미하도록 이해될 수 있다. 주철은 다른 성분, 예컨대 망간, 크롬 또는 니켈을 함유할 수 있다. 또한, 운송 및/또는 저장 컨테이너 또는 컨테이너 바디 및/또는 컨테이너 커버는 주조 공정, 특히 소위 회주철을 이용하여 제조될 수 있다. 이러한 형태에서, 주철은 흑연, 특히 구상 흑연의 형태인 탄소를 포함할 수도 있다.
운송 및/또는 저장 컨테이너는 그 상부 및/또는 그 하부, 그러나 특히 충전 개구에 면하는 측부 상에, 운송 및/또는 저장 컨테이너를 운송하기 위한 운송 개구를 갖는 것이 더욱 바람직하다. 운송 및/또는 저장 컨테이너가 표준화된 절차를 이용하여 운송되게 하기 위해, 운송 개구는 ISO 개구의 형태일 수 있다. 운송 및/또는 저장 컨테이너는, 예컨대 기본 형상이 코너를 갖는다면, 코너에 배치될 수 있는 다수의 운송 개구를 포함하는 것이 바람직하다. 예컨대 정방형 또는 장방형 단면을 갖는 직육면체 실시예에서, 다수의 운송 및/또는 저장 컨테이너는 작은 공간 요건으로 함께 놓여서 저장될 수 있다. 본 실시예에서, 운송 및/또는 저장 컨테이너의 치수는 대략 통상적인 표준화된 ISO 컨테이너의 범위 내에 있을 수 있다. 예를 들면, 높이와 폭은 1,200 mm 내지 2,000 mm의 범위에 있을 수 있고, 길이는 1,600 mm 내지 3,000 mm의 범위에 있을 수 있다.
컨테이너 커버는 각종 방식으로 컨테이너 바디와 고정될 수 있으며, 나사 결합이 바람직하다. 이를 위해, 그루브 또는 개스킷은 충전 개구가 컨테이너 커버에 의해 폐쇄될 때, 개스킷이 컨테이너 커버와 컨테이너 바디 사이에 놓임으로써, 운송 및/또는 저장 컨테이너가 밀폐식으로 밀봉되는 방식으로 컨테이너 커버 상에 배치되는 것이 바람직하다. 이와 같이 할 때, 컨테이너 커버는 1열 또는 2열의 나사를 이용하여 컨테이너 바디와 함께 나사 결합될 수 있다. 2열의 나사는 컨테이너 커버를 저장 바디에 특히 안전하고 견고하며 안정된 방식으로 고정하는데 적합하다. 나사형 조인트는 컨테이너 바디 내의 쓰레드(쓰레드형 구멍)에 의해 또는 컨테이너 바디의 표면으로부터 돌출하는 쓰레드형 스터드에 의해 실시될 수 있다.
단일의 컨테이너 커버가 바람직하지만, 2개의 컨테이너 커버가 가능하며, 제2 컨테이너 커버는 제1 컨테이너 커버를 지나 연장되며 제1 컨테이너 커버를 중첩한다. 따라서, 2열의 쓰레드가 바람직하며, 제1 커버(1차 커버로 부르며 바람직하게 상술한 바와 같이 제조됨)는 제1 열의 쓰레드에 의해 고정되는 것이 가능하고, 제2 커버는 제2 열의 쓰레드에 의해 고정되는 것이 가능하다. 또한, 제2 커버(2차 커버로 부름)는 1차 커버에서와 같이 탄성중합체 O-링 개스킷일 수 있거나 (또는) 초미세 고무 및/또는 금속으로 제조될 수 있는 개스킷을 가질 수 있다. 1차 커버의 개스킷은 열적 영향 및/또는 방사능으로부터 컨테이너의 내부를 절연하도록 설계된 탄성중합체를 갖고, 2차 커버의 외부 개스킷은 컨테이너 내부를 습기로부터 절연하도록 설계된 탄성중합체를 갖는 것이 더욱 바람직하다. 이러한 설계가 바람직한데, 그 이유는 내부 개스킷보다 외부 개스킷을 위해 더욱 경제적인 재료가 이용됨으로써, 외부 개스킷, 소위 희생 개스킷을 위해 값비싼 제2 개스킷에 대한 경비를 절약하는 것이 가능하기 때문이다.
또한, 컨테이너 커버는, 컨테이너 커버가 폐쇄되면, 적어도 컨테이너의 긴 측부에 대해 놓이고, 즉 그 폭이 컨테이너, 즉 운송 및/또는 저장 컨테이너 혹은 임시 및/또는 영구 저장 컨테이너의 상부와 실질적으로 동일한 방식으로 설계되는 것이 가능하며, 컨테이너 커버는 운송 개구에 대응하는 코너에 리세스를 갖는 것이 바람직하다. 컨테이너의 상부는 컨테이너 커버보다 폭이 큼으로써, 컨테이너는 이러한 방식으로 컨테이너 커버가 컨테이너를 폐쇄하도록 놓일 수 있는 주변 칼라를 형성할 수 있다. 마지막으로, 컨테이너 커버는 시험 연결을 갖는 한편, 저장된 물질의 상태를 확인하고 그리고/또는 다른 매개변수를 모니터링하는 것이 가능하다. 컨테이너 커버는 주철 또는 강으로 제조되는 것이 바람직하다.
또 다른 실시예에서, 컨테이너 커버와 컨테이너 바디는, 컨테이너 바디 또는 충전 개구에 고정된 컨테이너 커버가 컨테이너의 내부로부터 멀어지는 방향으로 컨테이너 바디를 지나 바람직하게 적어도 10 mm 만큼 돌출하는 방식으로 배치된다. 이는 컨테이너의 보다 양호한 적층을 허용하는 포지티브 윤곽부를 형성한다. 특히 컨테이너의 단순한 로딩을 허용하기 위해, 컨테이너의 상부의 폭에 대해 가능한 한 넓게 충전 개구 및/또는 컨테이너 커버를 설계하는 것이 더욱 바람직하다.
또 다른 바람직한 실시예에서는, 셋백 랜드를 갖는 전술한 바람직한 실시예에 의하면, 컨테이너 커버는 비한정된 가스 용적을 갖는 바이패스 장치에 의해 연결된 한정된 가스 용적을 랜드와 컨테이너 바디 사이에 구속하는 방식으로 충전 개구를 폐쇄한다. 누설 방지 시험이 수행되면, 이는 개스킷과 그루브 사이에 구속된 가스, 즉 공기가 한정된 가스 용적에 의해 형성된 한정된 시험 용적으로 자유롭게 순환하게 하여, 배기되게 한다.
또한, 본 발명의 목적은, 상술한 컨테이너 커버에 의해 폐쇄되는 운송 및/또는 저장 컨테이너의 누설 방지를 시험하기 위한 방법으로서, a) 가스 용적을 배기하는 단계를 포함하는, 방법에 의해 해결된다. 이에 따라, 가스 용적이 배기되면, 바이패스 장치는 셋백 랜드에 의해 형성된 시험 공간의 한정된 가스 용적이 배기될 뿐만 아니라, 비한정된 가스 용적 내에 남아 있을 수 있는 공기 또는 가스를 배기함을 의미한다. 이는 b) 상기 운송 및/또는 저장 컨테이너의 누설율을 결정하는 단계를 포함하는 또 다른 바람직한 실시예를 이용하여 전술한 누설율을 결정하도록 배기를 위해 요구되는 소위 사전 펌핑 시간에서, 종래 기술에서 공지된 실시예에 비해 실질적인 감소를 허용한다. 그 결과, 본 발명의 운송 및/또는 저장 컨테이너와 조합된 방법은 종래 기술에 비해 상당한 진전을 나타내므로, 운송 및/또는 저장 컨테이너의 누설 방지에 대한 보다 정확하고 보다 신뢰성 있는 시험을 허용하는 한편, 사전 펌핑 시간을 감소시킨다.
본 발명은 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 기초로 하여 상세하게 후술된다.
도 1은 컨테이너 커버를 폐쇄한 상태의 운송 및/또는 저장 컨테이너의 바람직한 실시예에 대한 단면도,
도 2는 컨테이너 커버의 영역에서의 도 1의 상세 단면도,
도 3은 바람직한 실시예에 기술된 컨테이너 커버의 또 다른 개략도,
도 4는 도 3에 도시한 실시예에서의 개스킷에 작용하는 힘에 대한 개략도,
도 5-7은 컨테이너 커버의 상세에 대한 다른 실시예의 평면도,
도 8은 바람직한 실시예에 따른 컨테이너 커버의 평면도,
도 9는 도 8에 도시한 컨테이너 커버 내에 삽입된 사전 성형부의 도면.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 운송 및/또는 저장 컨테이너의 단면도를 도시한다. 운송 및/또는 저장 컨테이너(본 발명에서의 임시 및/또는 영구 저장 컨테이너, 운송 및 저장 컨테이너, 혹은 단순히 컨테이너로 부름)는, 오염 및/또는 활성 물질, 예컨대 방사능적, 화학적 및/또는 생물학적 오염 및/또는 활성화된 물질을 보유 및 저장하는 기능을 하며, 주철로 제조된다.
여기서, 운송 및/또는 저장 컨테이너는 4개의 컨테이너 측벽(2)(그 중 2개는 도 1의 단면도에 도시)과, 컨테이너 하부(3)를 갖는 장방형 단면의 컨테이너 바디(1)를 가지며, 이는 단일 피스로 제조된다. 컨테이너 바디(1)의 충전 개구(4)는 컨테이너 커버(5)로 폐쇄된다. 이로써, 컨테이너 커버(5)(1차 커버로도 부름)는 2차 커버(6)로 폐쇄된다. 이를 위해, 컨테이너 커버(5)와 2차 커버(6) 양자는 나사(7)에 의해 컨테이너 바디(1)와 함께 나사 결합된다.
컨테이너 바디(1) 상에 밀폐식 시일을 제공하기 위해, 컨테이너 커버(5)는 컨테이너 커버(5)의 내부 상에서 서로 간격을 두고 이격된 2개의 그루브(9) 내에 배치, 즉 컨테이너 내부에 면하는 개스킷(8)을 갖는다. 여기서, 그루브(9)는 도브테일 그루브로서 설계되며, 도 8에 도시한 컨테이너 커버(5)의 내부의 평면도에서 알 수 있는 바와 같이, 그루브(9)는 컨테이너 커버(5)의 에지 영역(10) 내의 외주부 둘레에서 서로 평행하게 형성된다. 도브테일 그루브(9) 내에 삽입되는 개스킷의 도 3의 다른 개략도로부터 알 수 있는 바와 같이, 2개의 그루브(9)들 사이에는 랜드(11)가 있다. 컨테이너 커버(5) 내에 도브테일 그루브(9)를 밀링할 수 있기 위해, 도 8에서 Y로 나타낸 하나의 위치에서 랜드(11)를 제거할 필요가 있음으로써, 밀링 헤드가 컨테이너 커버(5)에 도입될 수 있다. 도브테일 그루브(9)가 밀링된 후, 도 8에서 Y로 지칭된 위치에서도 개스킷(8)이 그 사전 규정된 위치에 남아 있는 것을 보장하기 위해, 랜드(11)의 제거된 부분을 대체하도록, 도 9에 도시한 사전 성형부(12)(로킹 피스로도 부름)가 도 8에서 Y로 지칭된 위치 내로 삽입된다.
상응하는 국제 지침에서는, 오염 및/또는 활성화된 물질을 위한 운송 및/또는 저장 컨테이너가 소정의 누설율을 초과하지 않도록 요구한다. 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 탄성중합체 O-링 개스킷인 2개의 개스킷(8)들 사이의 누설율은 압력 상승법에 의해 결정된다.
이를 위해, 2개의 개스킷(8)들 사이에 위치된 가스는 배기 채널(13)을 통해 소위 시험 공간(14)(한정된 가스 용적(14)으로도 부름)으로부터 배기된다. 이를 위해, 랜드(11)의 표면은 화살표(15)에 의해 도 3에 나타낸 컨테이너 커버(5)의 내부면으로부터 셋백되어, 랜드(11)의 표면과 컨테이너 바디(1) 사이에 한정된 가스 용적(14)을 갖는 시험 공간(14)을 생성한다. 여기서, 랜드(11)는 컨테이너 커버(5)의 내부면에 대해, 화살표(15)로 나타낸 0.5 내지 0.6 mm 거리만큼 셋백된다. 다른 화살표(16)에 의해 나타낸 소위 사전 펌핑 시간 동안의 배기는, 2개의 O-링 개스킷(8), 랜드(11) 및 컨테이너 바디(1)에 의해 구속된 한정된 가스 용적(14)을 배기한다.
도 4에 도시한 바와 같이, 컨테이너 커버(5)가 나사(7)에 의해 컨테이너 바디(1)와 연결되면, 도 4에 도시한 각종 힘, 즉 한편으로는 프리텐셔닝력과, 다른 한편으로는 클램핑력이 O-링 개스킷에 작용한다. Fpretensioning으로 지칭된 프리텐셔닝력(pretensioning forces)은 도프테일 그루브(8)의 설계에 기초하여 사전 결정되고, 운송 및/또는 저장 컨테이너의 누설 방지를 위한 결정적인 중요성을 갖는다.
그와는 달리, 도 4에 도시한 클램핑력은 정확하게 규정되지 않고; 그 결과는 시험 공간(14)의 배기 동안에, 개스킷(8)과 그루브(9)에 의해 구속된 비한정된 가스 용적(17)(도 3에 도시)이 연속적이 아니라, 간헐적으로만 배기될 수 있다는 것이다. 그 이유는 2개의 O-링 개스킷(8)이 때때로 도브테일 그루브(9)에 대해 놓여 접촉하므로, 비한정된 가스 용적(17) 내에 위치된 가스, 예컨대 공기가 펌핑 아웃되는 것을 방지하기 때문이다.
종래 기술에 공지된 실시예에서는, 이는 늦지만, 압력 상승 시험 동안에 한정된 가스 용적(14)과 비한정된 가스 용적(17) 사이의 측정가능한 압력 균등화를 초래했다. 이러한 압력 상승의 결과는, 60 시간 이상의 긴 사전 펌핑 시간이 선택되더라도, 운송 및/또는 저장 컨테이너가 누설로서 평가되었다는 것이었다.
본 발명은 도 4에서 화살표(19)로 나타낸 비한정된 가스 용적(17)과 한정된 가스 용적(14) 사이의 가스 순환을 허용하는 바이패스 장치(18)(도 5 내지 도 7에 도시)를 제공한다. 이는 한정된 가스 용적(14)의 배기(16)가 바이패스 장치(18)를 통해 한정된 가스 용적(14)과 함께 비한정된 가스 용적(17)을 배기함을 의미한다.
그 결과는 한정된 가스 용적(14) 내의 전술한 압력 상승이 회피되는, 즉 누설율 측정에 대한 양이 상당히 개선된다. 이에 따라, 달리 언급하면, 바이패스 장치(18)는, 누설율의 후속적인 결정을 위한 사전 펌핑 페이스(prepumping phase) 동안에, 개스킷(8)과 그루브(9)에 의해 제한 또는 구속된 비한정된 가스 용적(17)으로부터의 가스가 배기 채널(13)을 통해 펌핑 아웃될 수도 있도록 바이패스를 형성한다.
바이패스 장치(18)에 대한 가능한 각종 실시예들이 있다. 도 9에 도시한 사전 성형부(12)의 경우에, 바이패스 장치(18)는 사전 성형부(12)의 면들 상에 제공된 바이패스 그루브(20)의 형태로 구현될 수 있다. 이를 성취하기 위해, 바이패스 그루브(20)각각은, 바이패스 그루브(20)가 장방형 도브테일 그루브(9)의 만곡된 코너 내에서 종단하거나 또는 도브테일 그루브(9) 내에서 "매우 깊도록" 하는 방식으로, 사전 성형부(12)의 표면 상의 공통 지점(21)으로부터 사전 성형부(12)의 하부 아래로 그리고 2개의 그루브(9) 내로 연장된다.
이러한 실시예가 바람직한데, 그 이유는 컨테이너 커버(5)가 컨테이너 바디(1)와 함께 나사 결합되면, 개스킷(8)의 가압은 도브테일 그루브(9)의 플랭크에 대한 압력이 더 이상 선형 압력이 아니라 표면 압력임을 의미하기 때문이다. 더욱이, 탄성중합체로 제조된 개스킷(8)은 상승 압력에 의해 팽창한다. 이런 이유로, 예컨대 바이패스 장치(18)의 단면이 O-링의 단면보다 작으면, 바이패스 장치(18)는 도브테일 그루브(9)의 측부 상에 대응하게 "깊게" 놓이게 하는 것이 특히 바람직하다. 바이패스 그루브(20)는 사전 성형부(12)의 2개의 대향 측부 상에 제공되며, 1.5 mm의 깊이[sic]가 제공되면 2.5 mm의 직경을 갖는 것이 더욱 바람직하다.
도 5에 도시한 실시예에서, 바이패스 장치(18)는 2개의 도브테일 그루브(9)들 사이에서 카운터싱킹(countersinking) 함으로써 제조될 수 있다. 도 6은 도브테일 그루브(9) 내에 국부적인 팽창부의 형태인 실시예를 도시한다. 바이패스 그루브(20) 대신에, 바이패스 장치(18)의 또 다른 가능한 실시예는 2개의 도브테일 그루브(9)들 사이의 랜드(11)로부터 그루브(9)의 하부 영역 내로 드릴 구멍을 제조하는 것이다. 마지막으로, 도 7은 그루브(9) 내로 삽입된 삽입부의 형태인 바이패스 장치(18)를 도시하며, 하부 그루브 영역(9)으로부터 바이패스를 개방하게 두는 것이다. 더욱이, 도 6에 도시한 변형예와는 달리, 브래킷이 형성되어 이용될 수 있다.
그 결과, 본 발명은 누설율의 보다 정확하고 보다 신뢰성 있는 결정을 허용하는 한편, 사전 펌핑 시간을 동시에 감소시킨다.
1: 컨테이너 바디
2: 컨테이너 측벽
3: 컨테이너 하부
4: 충전 개구
5: 컨테이너 커버, 1차 커버
6: 1차 커버
7: 나사
8: 개스킷
9: 그루브, 도브테일 그루브
10: 에지 영역
11: 랜드
12: 사전 성형부
13: 배기 채널
14: 시험 공간, 한정된 가스 용적
15: 화살표(셋백 구성)
16: 화살표(배기)
17: 비한정된 가스 용적
18: 바이패스 장치
19: 화살표(순환)
20: 바이패스 그루브
21: 지점
Y: 제거된 부분

Claims (12)

  1. 운송 및/또는 저장 컨테이너, 특히 오염 및/또는 활성 물질을 위한 임시 및/또는 영구 저장 컨테이너 내의 하나 이상의 충전 또는 커버 개구(4)를 폐쇄하는 컨테이너 커버(5)에 있어서,
    상기 컨테이너 커버(5)의 내부 상에 서로 간격을 두고 배치된 2개 이상의 그루브(9), 상기 그루브(9) 내에 각각 배치된 2개 이상의 개스킷(8), 및 가스를 순환(19)시키는 바이패스 장치(18)를 갖고,
    상기 개스킷(8)은 상기 그루브(9)와 접촉하여 상기 그루브(9)에 대해 놓임으로써, 상기 개스킷(8)과 상기 그루브(9)에 의해 비한정된 가스 용적(17)이 구속되고,
    상기 바이패스 장치(18)는, 상기 개스킷(8)과 상기 그루브(9)에 의해 구속되는 상기 비한정된 가스 용적(17)이 상기 바이패스 장치(18)를 통해 배출할 수 있는 방식으로 하나 이상의 그루브(9)와 연결되는,
    컨테이너 커버.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 그루브(9)들 사이에는 랜드(11)가 배치되고, 상기 랜드(11)의 표면의 적어도 일부는 상기 그루브(9)의 방향으로 상기 컨테이너 커버(5)의 내부면으로부터 셋백(15)되고, 상기 바이패스 장치(18)는 상기 비한정된 가스 용적(17)이 상기 랜드(11)의 셋백(15) 표면을 향해 배출할 수 있는 방식으로 상기 랜드(11)의 셋백(15) 표면과 연결되는,
    컨테이너 커버.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 그루브(9)는 장방형이고, 상기 바이패스 장치(18)는 상기 컨테이너 커버(5)의 내부면으로부터 그리고/또는 상기 컨테이너 커버(5)로부터 멀어지게 면하는 상기 그루브(9)의 코너로부터 멀어지게 면하는 팽창부의 영역 내에 배치되는,
    컨테이너 커버.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 바이패스 장치(18)는 상기 비한정된 가스 용적(17)과 상기 컨테이너 커버(5)의 내부면 사이의 바이패스 그루브(20) 및/또는 드릴 구멍의 형태이고; 상기 바이패스 장치(18)는 상기 그루브(9)들 사이의 연결 그루브의 형태이고; 상기 바이패스 장치(18)는 상기 컨테이너 커버(5)의 내부면으로부터 상기 그루브(9) 내로 연장되는 상기 그루브(9) 내의 팽창부의 형태이고; 그리고/또는 상기 바이패스 장치(18)는 상기 그루브(9) 내의 인서트의 형태인,
    컨테이너 커버.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 그루브(9)는, 에지 영역(10) 내에 상기 컨테이너 커버(5) 내의 외주부 둘레에서 서로 평행하게 형성되는,
    컨테이너 커버.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 그루브(9)는 도브테일 그루브(9)의 형태이고 그리고/또는 상기 개스킷(8)은 탄성중합체 O-링 개스킷의 형태인,
    컨테이너 커버.
  7. 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 그루브들 사이의 상기 랜드(11)의 일부가 제거(Y)되며, 제거된 부분(Y) 내로 [제거된 부분(Y)에 의해 남은 공간 내로] 사전 성형부(12)가 삽입되고,
    상기 바이패스 장치(18)는 상기 사전 성형부(12) 상에 배치되는,
    컨테이너 커버.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 바이패스 장치(18)는 상기 사전 성형부(12)의 면 상에 배치되며 2개의 바이패스 그루브(20)로 설계되며,
    상기 2개의 바이패스 그루브(20) 각각은, 상기 사전 성형부(12)의 하부를 향해 아래로 상기 사전 성형부(12)의 상부 상의 공통 지점으로부터 연장되고, 상기 사전 성형부(12)가 제거된 부분(Y) 내로 [제거된 부분에 의해 남은 공간 내로] 삽입되면, 상기 그루브(9) 내로 연장되는,
    컨테이너 커버.
  9. 운송 및/또는 저장 컨테이너, 특히 오염 및/또는 활성 물질을 위한 임시 및/또는 영구 저장 컨테이너에 있어서,
    컨테이너 하부(3) 및 하나 이상의 컨테이너 측벽(2)을 갖는 컨테이너 바디(1)와, 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 컨테이너 커버(5)를 포함하며,
    상기 컨테이너 바디(1)는 상기 컨테이너 커버(5)에 의해 폐쇄될 수 있는 충전 개구(4)를 갖는,
    운송 및/또는 저장 컨테이너.
  10. 제2항 또는 제9항에 있어서,
    상기 컨테이너 커버(5)는 상기 랜드(11)와 상기 컨테이너 바디(1) 사이에서 한정된 가스 용적(14)을 구속하는 방식으로 상기 충전 개구(4)를 폐쇄하며, 상기 한정된 가스 용적(14)는 상기 바이패스 장치(18)를 통해 상기 비한정된 가스 용적(17)과 연결되는,
    운송 및/또는 저장 컨테이너.
  11. 제9항 또는 제10항에 기재된 컨테이너 커버(5)에 의해 폐쇄되는 운송 및/또는 저장 컨테이너의 누설 방지를 시험하기 위한 방법에 있어서,
    a) 가스 용적(14, 17)을 배기하는 단계를 포함하는,
    운송 및/또는 저장 컨테이너의 누설 방지를 시험하기 위한 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    b) 상기 운송 및/또는 저장 컨테이너의 누설율을 결정하는 단계를 포함하는,
    운송 및/또는 저장 컨테이너의 누설 방지를 시험하기 위한 방법.
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