KR20180046773A - Inspection apparatus for interior structure of a calandria - Google Patents

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KR20180046773A
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Abstract

The present invention relates to an apparatus for inspecting an inner structure of a calandria of a pressurized deuterium reactor. The apparatus comprises: a rod unit (100) provided to be vertically moved by a vertical driving unit; a cylindrical upper housing (200) connected to a lower end of the rod unit; and a hollow cylindrical lower housing (300) which is assembled to be able to rotate at a lower end of the upper housing (200), has an observation hole formed through a side surface thereof, and accommodates a reflection mirror (320) therein. The upper housing (200) comprises: a rotation driving unit (210) for rotating the lower housing (300); a lighting unit (221, 222) for generating light; a camera (230) which is accommodated in the upper housing (200), is arranged to face the reflection mirror (320), and photographs an image reflected by the reflection mirror (320); a laser light source unit (241) which is accommodated in the upper housing (200), is arranged to face the reflection mirror (320), and generates laser light; and a light receiving unit (242) which is accommodated in the upper housing (200), is arranged to face the reflection mirror (320), and receives the laser light reflected by the reflection mirror (320).

Description

칼란드리아 내부 구조물 검사장치{Inspection apparatus for interior structure of a calandria}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an internal structure inspection apparatus,

본 발명은 가압중수로의 칼란드리아의 내부 구조물을 육안 검사하기 위한 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for visual inspection of a calandria internal structure of a pressurized heavy water reactor.

일반적으로 가압중수로는 중수를 냉각재와 감속재로 사용하는 원자로로서, 캐나다에서 개발한 Candu 모델이 대표적이며 국내에서는 월성 1,2,3,4호기가 가압중수로를 채용하고 있다. Generally, the pressurized heavy water reactor is a reactor using heavy water as a coolant and a moderator, and the Candu model developed in Canada is representative. In Korea, Wolsong 1,2,3,4 employs pressurized heavy water reactor.

가압중수로는 2-5%의 저농축 우라늄을 사용하는 경수로(가압경수로 및 비등경수로)와는 달리 농축하지 않은 천연 우라늄(U-235의 비율이 0.7%)을 사용하며, 냉각재와 감속재로 사용되는 중수는 일반적인 물(輕水)에 비해 중성자를 거의 흡수하지 않아서 중성자 손실이 적어서 천연 우라늄을 사용한다. Unlike the light-water reactors (pressurized light water reactors and boiling light water reactors) using 2-5% low enriched uranium, the pressurized heavy water reactors use unconcentrated natural uranium (0.7% of U-235) Uses less natural neutrons than natural light, so it has less neutron loss and uses natural uranium.

한편 경수로에서는 핵연료 교환 시마다 원자로를 정지한 상태에서 연료교체가 이루어지는 반면에, 가압중수로에서는 수평형 원통모양의 원자로를 이용하여 가동 중에도 핵연료 교체가 가능하다.On the other hand, in the light water reactor, the fuel is replaced while the nuclear reactor is stopped while the fuel is exchanged, while the fuel cylinder can be replaced during the operation using the horizontal cylindrical reactor in the pressurized heavy water reactor.

구체적으로, 가압중수형 원자로는 칼란드리아(Calandria)라고 불리는 원통형 용기로서 수평 방향으로 설치되어 있으며, 칼란드리아 내에는 직경이 10cm 정도인 수백 개의 압력관(Pressure Tube)들이 역시 수평 방향으로 관통하고 있고, 핵연료는 집합체(Fuel Bundle) 형태로 압력관 안에 공급되며, 하나의 압력관 안에는 보통 12개의 핵연료 집합체가 공급되도록 구성되어 있다.Specifically, the pressurized water reactor is installed as a cylindrical container called a calandria in the horizontal direction. Hundreds of pressure tubes having a diameter of about 10 cm are also horizontally penetrated in the calandria, Nuclear fuel is supplied in a pressure vessel in the form of a fuel bundle, and one pressure tube is usually supplied with 12 nuclear fuel assemblies.

중수로 원자로의 사용기간이 길어짐에 따라 원자로 내부의 각 기기 상태를 직접 검사해야 할 필요성이 증대되어 원자로 내부를 직접 육안검사 할 수 있는 장치의 개발이 요구되고 있다.As the use period of the heavy water reactor becomes longer, the necessity of directly inspecting the state of each device inside the reactor is increased, and it is required to develop a device capable of directly inspecting the interior of the reactor.

그리고 중수로 원자로는 가동 중에 검사가 불가능한 구조로 설비개선을 위해 칼란드리아관과 압력관의 교체 시에 두 개의 관 제거 후 신품 설치전 기간에만 검사가 가능하며, 통상 이들 설비는 20년 이상 사용하므로 칼란드리아관 및 압력관 교체 시에는 교체하지 않는 내부 구성품의 건전성 확인을 위한 칼란드리아 내부에 대한 육안검사가 필수적이다. 이에 따라 기존에 개발된 장비가 없는 고준위 방사선 환경과 복잡한 구조를 갖는 칼란드리아 내부 구성품의 검사를 위한 육안검사 장비의 개발이 요구되고 있다.In case of replacing calandria tube and pressure tube, it is possible to inspect only during the period before installation of new product after removing two tubes. Usually, these facilities are used for more than 20 years. Therefore, Visual inspection of the interior of the calandria is essential to ensure the integrity of internal components that are not replaced when pipes and pressure tubes are replaced. Therefore, it is required to develop a visual inspection apparatus for inspection of internal components of calandria having a high-level radiation environment and a complicated structure without existing equipment developed.

공개특허공보 제10-2014-0042009호(공개일자: 2014.04.07)Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-2014-0042009 (public date: April 4, 2014)

이러한 문제점을 개선하기 위하여 본 발명은 가압중수로의 칼란드리아의 내부 구조물을 칼란드리아 용기의 관측공(VP)을 이용하여 육안 검사하기 위한 장치를 제공하고자 하는 것이다.In order to solve such problems, the present invention provides an apparatus for visual inspection of an internal structure of a calandria of a pressurized water reactor using an observer VP of a calandria vessel.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 칼란드리아 내부 구조물 검사장치는, 수직 구동수단에 의해 상하 이동 가능하게 마련되는 로드부와; 상기 로드부의 하단에 연결되는 원통 형상의 상부 하우징과; 상기 상부 하우징의 하단에 회동 가능하게 조립되며, 측면에 관통 형성된 관찰공이 마련되고 내부에 반사미러가 수납되는 중공의 원통 형상의 하부 하우징;을 포함하며, 상기 상부 하우징은, 상기 하부 하우징을 회전 구동하기 위한 회전구동부와; 조명광을 발생시키는 조명부와; 상기 상부 하우징 내에 수납되어 상기 반사미러를 지향하도록 배치되어 상기 반사미러를 통해 반사된 영상을 촬영하게 되는 카메라와; 상기 상부 하우징 내에 수납되어 상기 반사미러를 지향하도록 배치되어 레이저광을 발생시키는 레이저 광원부와; 상기 상부 하우징 내에 수납되어 상기 반사미러를 지향하도록 배치되어 상기 반사미러를 통해 반사된 레이저광을 수광하는 수광부;를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for inspecting a calandria internal structure, comprising: a rod unit vertically movable by vertically driving means; A cylindrical upper housing connected to a lower end of the rod portion; And a lower cylindrical housing rotatably installed at the lower end of the upper housing and having a viewing hole formed through the side thereof and having a reflection mirror therein, A rotation driving unit for driving the motor; An illumination unit for generating illumination light; A camera housed in the upper housing for directing the reflection mirror to photograph an image reflected through the reflection mirror; A laser light source part accommodated in the upper housing and arranged to direct the reflection mirror to generate laser light; And a light receiving unit which is housed in the upper housing and is arranged to direct the reflection mirror and receives the laser light reflected through the reflection mirror.

바람직하게는, 상기 로드부의 높이 변화를 검출하기 위한 변위검출부를 더 포함한다.Preferably, the apparatus further includes a displacement detecting section for detecting a change in height of the rod section.

바람직하게는, 상기 하부 하우징은 상기 관찰공에 투광성의 원도우가 마련된다.Preferably, the lower housing is provided with a light-transmitting window on the observation hole.

바람직하게는, 상기 회전구동부, 상기 조명부, 상기 카메라, 상기 레이저 광원부, 및 상기 수광부는 상기 로드부 내에 수납된 케이블에 의해 칼란드리아 용기 바깥에서 배치되는 콘트롤러와 연결되며, 보다 바람직하게는, 상기 콘트롤러는 상기 카메라의 촬영 영상을 출력하기 위한 모니터를 더 포함한다.Preferably, the rotation driving unit, the illumination unit, the camera, the laser light source unit, and the light receiving unit are connected to a controller disposed outside the calandria container by a cable accommodated in the rod unit, more preferably, Further comprises a monitor for outputting a photographed image of the camera.

본 발명의 칼란드리아 내부 구조물 검사장치는, 칼란드리아 용기의 관측공(VP)을 통해 가설되는 로드부와, 로드부의 하단에 연결되어 육안 관측을 위한 계측기가 수납되는 상부 하우징과, 상부 하우징의 하단에 회동 가능하게 조립되어 반사미러가 구비되는 하부 하우징으로 구성되어 칼란드리아의 내부 구조물 검사를 용이하게 수행할 수 있는 효과가 있다.An apparatus for inspecting a calandria inner structure according to the present invention includes a rod section that is installed through an observation port (VP) of a calandria vessel, an upper housing that is connected to a lower end of the rod section and stores a meter for observing the naked eye, And a lower housing assembled to be rotatable and provided with a reflection mirror, so that the internal structure of the calandria can be easily inspected.

도 1은 일반적인 가압중수로의 칼란드리아 구조를 개략적으로 보여주는 도면,
도 2는 본 발명에 따른 칼란드리아 내부 구조물 검사장치의 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 칼란드리아 내부 구조물 검사장치의 계측부만을 도시한 단면 구성도,
도 4는 본 발명에 따른 칼란드리아 내부 구조물 검사장치의 작동예를 보여주는 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is a schematic illustration of a calandria structure of a conventional pressurized heavy water reactor,
2 is a perspective view of a calandria internal structure inspection apparatus according to the present invention,
FIG. 3 is a cross-sectional view showing only a measuring unit of the apparatus for inspecting a calandria internal structure according to the present invention,
4 is a view showing an operation example of a calandria internal structure inspection apparatus according to the present invention.

본 발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The specific structure or functional description presented in the embodiment of the present invention is merely illustrative for the purpose of illustrating an embodiment according to the concept of the present invention, and embodiments according to the concept of the present invention can be implemented in various forms. And should not be construed as limited to the embodiments described herein, but should be understood to include all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

한편, 본 발명에서 제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소들과 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 제1구성요소는 제2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소는 제1구성요소로도 명명될 수 있다.Meanwhile, in the present invention, the terms first and / or second etc. may be used to describe various components, but the components are not limited to the terms. The terms may be referred to as a second element only for the purpose of distinguishing one element from another, for example, to the extent that it does not depart from the scope of the invention in accordance with the concept of the present invention, Similarly, the second component may also be referred to as the first component.

어떠한 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다거나 "접속되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떠한 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다거나 또는 "직접 접촉되어"있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하기 위한 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 인접하는"과 "~에 직접 인접하는"등의 표현도 마찬가지로 해석되어야 한다.Whenever an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, but it should be understood that other elements may be present in between something to do. On the other hand, when it is mentioned that an element is "directly connected" or "directly contacted" to another element, it should be understood that there are no other elements in between. Other expressions for describing the relationship between components, such as "between" and "between" or "adjacent to" and "directly adjacent to" should also be interpreted.

본 명세서에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함한다" 또는 "가지다"등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. It will be further understood that the terms " comprises ", or "having ", and the like in the specification are intended to specify the presence of stated features, integers, But do not preclude the presence or addition of steps, operations, elements, parts, or combinations thereof.

도 1은 일반적인 가압중수로의 칼란드리아 구조를 개략적으로 보여주는 도면이다.1 is a schematic view showing a calandria structure of a general pressurized heavy water reactor.

도 1을 참고하면, 일반적인 가압중수로는 원통형상의 칼란드리아 용기(10) 내에 수평하게 칼란드리아관(calandria tube)(CT)(20)이 설치되며, 칼란드리아관(20) 내부에는 다시 압력관이 설치되고 그 내부에 핵연료가 장전되어 운전이 이루어진다. 1, a general pressurized water reactor is provided with a calandria tube (CT) 20 horizontally in a cylindrical calandria vessel 10, and a pressure tube is installed inside the calandria tube 20 And fuel is loaded in the inside of the fuel cell.

또한 칼란드리아 용기(10) 내부에는 칼란드리아관(20) 이외에도 많은 튜브들이 수평 또는 수직방향으로 설치되며, 특히 안전계통의 원자로정지물질 주입관(liquid injection nozzle)(LIN)이 수평방향으로 칼란드리아관(20)과 직각으로 배치된다.In addition, in addition to the calandria tube 20, many tubes are installed in the calandria vessel 10 in a horizontal or vertical direction, and in particular, a safety system liquid injection nozzle (LIN) And is disposed at a right angle to the tube (20).

이와 같이 수평하게 설치된 칼란드리아관(20)은 발전소의 운전이력이 늘어남에 따라서 응력, 방사선 조사 등에 의한 재질내 조직성장(growth)과 크립(creep) 등으로 인해 처짐(sagging) 현상이 발생하게 되며, 이때 칼란드리아관(20)이 주입관과 접촉함으로써 발전소의 안전 운전에 심각한 영향을 초래할 수 있다. 따라서 원자로 수명기간동안 원자로 내에서 칼란드리아관과 다른 튜브(특히, 주입관) 사이의 간격을 적절한 방법으로 확인할 필요성이 있다.As the operation history of the power plant is increased, the calandria tube 20 installed horizontally as described above is subject to sagging due to growth and creep in the material due to stress, irradiation, etc. , Where the calandria tube 20 may be in contact with the injection tube, which may seriously affect the safe operation of the power plant. Thus, there is a need to identify the proper spacing between the calandria tube and other tubes (especially the injection tube) in the reactor during the life of the reactor.

종래에 칼란드리아관과 주입관 사이의 간격을 직접 또는 간접으로 측정할 수 있는 방안에 제시되어 있으며, 예를 들어, 주입관을 이용하는 방법, 칼란드리아관 사이에 수평하게 배치되는 수평 중성자속 검출기(Horizontal Flux Detector)를 이용하는 방법, 수직 중성자속 검출기(Vertical Flux Detector)를 이용하는 방법, 또는 관측공(Viewing Port)(VP)을 이용하는 방법 등에 제시되어 있다.Conventionally, a method for directly or indirectly measuring the distance between a calandria tube and an injection tube has been proposed. For example, a method using an injection tube, a horizontal neutron detector arranged horizontally between the calandria tubes Horizontal Flux Detector, a Vertical Flux Detector, or a Viewing Port (VP).

이에 본 발명은 관측공(VP)을 이용한 육안 검사에 적합한 장치를 제공하고자 하는 것으로서, 관측공(VP)을 통한 육안 검사에 의해 칼란드리아관(CT)과 원자로정지물질 주입관(LIN) 사이의 간격을 추정할 수 있는 측정데이터를 얻거나 직접 간격을 검출할 수 있는 장치를 제공하고자 한다.Accordingly, the present invention provides an apparatus suitable for visual inspection using an observer (VP), and it is an object of the present invention to provide an apparatus for visual inspection using an observer (VP), in which a gap between a calandria tube (CT) And to provide a device capable of obtaining estimable measurement data or directly detecting an interval.

참고로, 관측공(VP)은 칼란드리아에 수직방향으로 두 군데에 마련되어 내부 관찰용으로 이용되고 있으며, 원자로의 운전 시작 시에 중성자 소스(neutron source)를 포함한 스타트업(start-up) 유니트를 삽입하게 되는 홀(hole)이며, 그 이후에는 용도가 없다. 따라서 관측공(VP)을 통한 방법이 현장 설계변경이나 중성자속 검출기 교체와 같은 사전 준비 작업을 최소화하면서도 직접 측정이 가능하여 측정 작업의 편리성, 경제성 및 기타 신뢰성 등에서 유리하다.For reference, an observer (VP) is provided at two locations perpendicular to the calandria and used for internal observation, and a start-up unit including a neutron source is inserted at the start of operation of the reactor Hole, and there is no use thereafter. Therefore, the method through the observer (VP) is advantageous in the convenience of measurement work, economical efficiency, and other reliability since it is possible to perform direct measurement while minimizing preliminary preparation work such as field design change or replacement of neutron detector.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 구체적인 실시예를 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2를 참고하면, 본 발명의 칼란드리아 내부 구조물 검사장치(이하, "검사장치"로도 약칭함)는, 수직 구동수단에 의해 상하 이동 가능하게 마련되는 로드부(100)와, 로드부(100)의 하단에 구비되는 계측부(D)로 구성될 수 있으며, 계측부(D)는 원통 형상의 상부 하우징(200)과, 상부 하우징(200)의 하단에 회동 가능하게 조립되며, 측면에 관통 형성된 관찰공(301)이 마련되고 내부에 반사미러(320)가 수납되는 중공의 원통 형상의 하부 하우징(300)을 포함한다.2, a calandria internal structure inspection apparatus (abbreviated as "inspection apparatus" hereinafter) of the present invention comprises a rod section 100 provided so as to be movable up and down by vertical driving means, a rod section 100 And a measuring unit D provided at the lower end of the upper housing 200. The measuring unit D includes a cylindrical upper housing 200 and an upper housing 200 which is assembled to be rotatable at the lower end of the upper housing 200, And a hollow cylindrical lower housing 300 in which a hole 301 is provided and a reflection mirror 320 is accommodated therein.

로드부(100)는 하단에 구비되는 계측부(D)를 지지하여 상하 이동이 가능한 강체의 봉일 수 있으며, 칼란드리아 용기(10) 상부에 마련된 수직 구동수단에 의해 로드부(100)의 상하 조작이 이루어질 수 있다.The rod section 100 may be a rigid body that can move up and down by supporting the metering section D provided at the lower end. The vertical operation of the rod section 100 may be performed by vertically driving means provided above the calandria vessel 10, Lt; / RTI >

한편 로드부(100)는 중공형의 수납공이 형성되어 계측부에서 인출되어 전기적인 신호 또는 전동기기를 구동하기 위한 전력을 전달하는 케이블(400)이 내부에 수납될 수 있다. 케이블(400) 상단은 모니터를 포함하는 콘트롤러(130)와 연결될 수 있다.On the other hand, the rod unit 100 may be housed with a cable 400 that has a hollow-shaped receiving hole and is drawn out from the measuring unit to transmit an electric signal or electric power for driving the electric apparatus. The upper end of the cable 400 may be connected to a controller 130 including a monitor.

본 실시예에서 수직 구동수단으로서 칼란드리아 용기(10) 상부에 설치된 구동모터(110)에 의해 상하 구동이 이루어지며, 이때 로드부(100) 측면에는 구동모터(110)에 축설된 구동기어(111)와 치합되는 랙기어(101)가 형성되어 구동모터(110)의 정회전 또는 역회전 구동에 의해 로드부(100)의 상하 이동이 이루어질 수 있다. 한편 본 발명에서 구동모터(110)는 회전속도와 방향 제어가 가능한 스텝핑 모터에 의해 제공될 수 있다. 한편 본 실시예에서 수직 구동수단은 구동모터를 예시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In this embodiment, as the vertical driving means, up-down driving is performed by a driving motor 110 installed on the upper portion of the calandria vessel 10. At this time, the driving gear 111 The rod unit 100 can be moved up and down by the forward or reverse rotation of the driving motor 110. [ In the present invention, the driving motor 110 may be provided by a stepping motor capable of rotating speed and direction. In the present embodiment, the vertical driving means exemplifies the driving motor, but the present invention is not limited thereto.

도면부호 112는 수직 구동수단을 칼란드리아 용기(10)에 가설하기 위한 지지판이다.Reference numeral 112 denotes a supporting plate for setting the vertical driving means to the calandria vessel 10.

바람직하게는, 로드부(100)는 상하 높이 변화를 검출할 수 있는 변위검출부(120)가 마련될 수 있으며, 변위검출부(120)는 로드부(100)의 상하 이동에 따라서 그 높이 변화를 검출하여 계측부의 위치(높이)를 확인할 수 있다. 이러한 변위검출부(120)는 로드부(100)에 일정 간격으로 마킹된 눈금일 수 있으며, 또는 포텐셔미터 등의 직선변위 센서, 또는 구동모터(110)의 구동기어(111)의 회전변위를 검출하여 로드부의 높이 변화를 검출할 수 있는 엔코더 등의 회전변위 센서와 같은 다양한 주지의 변위센서 류가 사용될 수 있다.Preferably, the rod section 100 may be provided with a displacement detection section 120 capable of detecting a change in height up and down. The displacement detection section 120 detects a change in height of the rod section 100 in accordance with the vertical movement of the rod section 100 So that the position (height) of the measuring unit can be confirmed. The displacement detector 120 may be a scale marked on the rod 100 at a predetermined interval or may detect a rotational displacement of a linear displacement sensor such as a potentiometer or a drive gear 111 of the drive motor 110, Various known displacement sensors such as a rotary displacement sensor such as an encoder capable of detecting a change in the height of a portion can be used.

도 3은 본 발명에 따른 칼란드리아 내부 구조물 검사장치의 계측부만을 도시한 단면 구성도이다.3 is a cross-sectional view illustrating only a measurement unit of the calandria internal structure inspection apparatus according to the present invention.

도 3을 참고하면, 본 발명의 계측부는 상부 하우징(200)과, 상부 하우징(200)의 하단에 회동 가능하게 조립되는 하부 하우징(300)을 포함한다.3, the measuring unit of the present invention includes an upper housing 200 and a lower housing 300 rotatably assembled to the lower end of the upper housing 200.

상부 하우징(200)과 하부 하우징(300)은 중공 형상의 원통 형상을 갖고 육안 계측을 위한 구성들이 수납되어 계측기기들을 외부의 충격으로부터 보호하게 되며, 바람직하게는, 중성자 등의 방사능을 차폐할 수 있는 납 등의 방사능 차폐 재료가 사용될 수 있다. 이러한 상부 하우징(200)과 하부 하우징(300)은 관측공(VP) 내에 삽입이 가능하도록 직경(d)이 최대 180㎜ 이내에서 제작됨이 바람직하다.The upper housing 200 and the lower housing 300 have a hollow cylindrical shape and are housed with components for visual measurement, thereby protecting the measuring instruments from external shocks. Preferably, the upper housing 200 and the lower housing 300 can shield radioactivity such as neutrons A radiation shielding material such as lead can be used. It is preferable that the upper and lower housings 200 and 300 are manufactured within a maximum diameter d of 180 mm so that the upper housing 200 and the lower housing 300 can be inserted into the observer's VP.

상부 하우징(200)의 하단에는 수평하게 돌출 형성된 제1플랜지(202)가 마련되며, 하부 하우징(300)의 상단에는 수평하게 돌출 형성된 제2플랜지(302)가 마련되어 제1플랜지(202)와 제2플랜지(302)는 조립링(500)을 매개로 회전 가능하게 조립되어 하부 하우징(300)은 상부 하우징(200)에 대해 회전 운동이 가능하다.A first flange 202 is provided at the lower end of the upper housing 200 and a second flange 302 is formed at the upper end of the lower housing 300 to be horizontally protruded. 2 flange 302 is rotatably assembled via assembly ring 500 so that lower housing 300 is rotatable with respect to upper housing 200.

상부 하우징(200)은 회전구동부(210), 조명부(221)(222) 및 카메라(230)가 수납되며, 바람직하게는, 레이저를 발생시키는 레이저 광원부(241)와, 반사된 레이저광을 수광하게 되는 수광부(242)를 더 포함한다.The upper housing 200 houses the rotation driving unit 210, the illumination units 221 and 222 and the camera 230. The upper housing 200 preferably includes a laser light source unit 241 for generating a laser beam, And a light receiving portion 242 for receiving the light.

회전구동부(210)는 상부 하우징(200)의 하단에 회동 가능하게 조립되는 하부 하우징(300)을 360ㅀ 정회전 또는 역회전 구동하기 위한 것으로, 예를 들어, 스텝핑모터가 사용될 수 있다.The rotation driving unit 210 is for rotating the lower housing 300 rotatably mounted on the lower end of the upper housing 200 by 360 °, and may be a stepping motor, for example.

구체적으로, 하부 하우징(300)의 내주면에는 내치기어(303)가 형성되며, 이 내치기어(303)는 회전구동부(210)에 축설된 구동기어(211)와 치합되어 회전구동부(210)의 역회전 또는 역회전에 의해 하부 하우징(300)은 상부 하우징(200)을 기준으로 하여 회전이 이루어진다.An internal gear 303 is formed on the inner circumferential surface of the lower housing 300. The internal gear 303 meshes with a driving gear 211 provided in the rotation driving part 210, The lower housing 300 is rotated about the upper housing 200 by the rotation or the reverse rotation.

조명부(221)(222)는 조명광을 발생시키게 되며, 바람직하게는, 상부 하우징(200)의 외주면에 설치되는 제1광원부(221) 및/또는 상부 하우징(200)의 내측에 구비되는 제2광원부(222)로 구성될 수 있다.The illumination units 221 and 222 generate illumination light and are preferably formed by a first light source unit 221 installed on the outer circumferential surface of the upper housing 200 and a second light source unit 221 provided on the inner side of the upper housing 200. [ (222).

제1광원부(221)는 상부 하우징(200)의 외주면을 따라서 복수 개로 구성되어 방사형으로 조명광을 발생시켜 촬영에 필요한 조명광을 제공한다. 한편, 제2광원부(222)는 상부 하우징(200)의 내측에 카메라(230)와 인접하여 배치되며, 반사미러(320)를 지향하도록 구비되어 반사미러(320)에 반사된 조명광을 이용하여 카메라(230)의 촬영 방향으로 필요한 조도를 제공한다.The first light source unit 221 includes a plurality of light sources along the outer circumferential surface of the upper housing 200 to generate illumination light in a radial manner to provide illumination light necessary for imaging. The second light source unit 222 is disposed adjacent to the camera 230 on the inner side of the upper housing 200 and is disposed to direct the reflection mirror 320 to reflect light reflected by the reflection mirror 320, And provides the necessary illumination in the photographing direction of the camera 230.

카메라(230)는 상부 하우징(200) 내에서 반사미러(320)를 지향하도록 배치되어 반사미러(320)를 통해 반사된 영상을 촬영하게 되며, 방사능에 대해 내구성을 갖는 내방사성 카메라가 사용될 수 있다. 한편 카메라(230)를 보호하기 위한 별도의 추가적인 케이싱(미도시)이 마련되어 상부 하우징(200) 내에 수납될 수도 있다.The camera 230 is arranged to direct the reflection mirror 320 in the upper housing 200 to take an image reflected through the reflection mirror 320 and a radiation radiation camera having durability against radiation can be used . Meanwhile, a separate additional casing (not shown) for protecting the camera 230 may be provided and housed in the upper housing 200.

레이저 광원부(241)와 수광부(242)는 레이저를 조사하고 조사 대상체에서 반사된 레이저광을 수신하여 조사 대상체의 거리 산출에 이용될 수 있으며, 칼란드리아 내부 구조물의 육안검사에 데이터로 활용될 수 있다.The laser light source unit 241 and the light receiving unit 242 can be used to calculate the distance of the irradiated object by irradiating a laser and receiving the laser light reflected from the irradiated object and can be used as data for visual inspection of the calandria internal structure .

하부 하우징(300)은 바닥면이 폐쇄된 중공의 원통 형상으로서 측면 일부만이 개방된 관찰공이 형성되며, 바람직하게는, 관찰공에 글라스 등의 투광성을 갖는 윈도우(310)가 마련되어 투광성을 확보하면서도 상부 하우징(200)과 함께 하부 하우징(300)은 전체적으로 기밀된 구조를 갖는다.The lower housing 300 has a hollow cylindrical shape in which a bottom surface is closed and only a part of the side surface is opened. Preferably, a window 310 having a light transmitting property such as glass is provided on the observation hole, The lower housing 300 together with the housing 200 has a totally airtight structure.

이와 같이 본 발명의 상부 하우징(200)과 하부 하우징(300)으로 구성된 계측부(D)는 전체적으로 기밀된 구조를 가짐으로써, 검사과정에서 불측의 상황에 의해 하우징(200)(300) 내의 구성부품 일부가 분리되더라도 하우징(200)(300) 바깥으로 유출되는 것을 방지하게 되며, 따라서 분리된 계측부품이 칼란드리아 용기 내에 이물질로 잔류하는 것을 방지할 수 있다.The measuring unit D composed of the upper housing 200 and the lower housing 300 according to the present invention has an airtight structure as a whole so that a part of the component parts in the housing 200 It is possible to prevent the separated measurement components from remaining as foreign materials in the calandria container.

반사미러(320)는 하부 하우징(300) 내에 경사(대략 45ㅀ)를 갖고 마련되어 윈도우(310)를 통해 반사미러(320)에 노출된 외부 상태는 카메라(230)로 반사되어 촬영이 이루어진다.The reflection mirror 320 is provided with an inclination (about 45 mm) in the lower housing 300 and is exposed to the reflection mirror 320 through the window 310 and is reflected by the camera 230 to be photographed.

앞서 설명한 것과 같이, 회전구동부(210), 조명부(222)(222), 카메라(230), 레이저 광원부(241) 및 수광부(242)는 로드부(100)를 따라서 수납된 케이블(101)을 통해 칼란드리아 용기 바깥에 마련된 콘트롤러(130)와 모니터와 연결되어 작업자는 콘트롤러(130)를 이용하여 계측부(D)를 제어하고 모니터를 통해 촬영된 내부 영상을 통해 육안 검사를 실시할 수 있다.As described above, the rotation driving unit 210, the illumination units 222 and 222, the camera 230, the laser light source unit 241, and the light receiving unit 242 are connected to each other via the cable 101 accommodated along the rod unit 100 The controller 130 connected to the outside of the calandria container is connected to the monitor so that the operator can control the measuring unit D using the controller 130 and perform a visual inspection through the internal image photographed through the monitor.

도 4는 본 발명에 따른 칼란드리아 내부 구조물 검사장치의 작동예를 보여주는 도면이다.4 is a view showing an operation example of a calandria internal structure inspection apparatus according to the present invention.

도 4를 참고하면, 칼란드리아 용기(10)의 관측공(VP) 상부에 검사장치를 설치하며, 구체적으로, 로드부(100)를 관측공(VP)을 따라서 삽입 위치한 상태에서 로드부(100)는 구동모터(110)와 치결합되어 구동모터(110)의 회전 구동에 의해 로드부(100)가 상하 이동하게 되며, 따라서 로드부(100) 하단에 위치하는 계측부(D)의 높이 조절이 이루어질 수 있다.4, the inspection apparatus is installed above the observer VP of the calandria vessel 10. Specifically, in a state where the rod unit 100 is inserted along the observer VP, the rod unit 100 The height of the measuring unit D located at the lower end of the rod unit 100 can be adjusted by rotating the rod unit 100 by the rotational drive of the driving motor 110 have.

검사과정은 계측부(D)를 아래로 이동하거나 하부 하우징(300)을 회전 조작하여 해당 높이에서의 내부 영상을 모니터를 통해 확인할 수 있으며, 이때 변위검출부를 통해 계측부(D)의 높이를 확인할 수 있으며, 또한 레이저 광원부와 수광부를 통해 특정 조사 대상체의 거리 정보 등을 같이 확인할 수 있으며, 이는 모니터를 통한 육안 검사 결과와 비교하여 내부 구조물의 건전성(칼란드리아관과 주입관 사이의 거리 등) 평가가 이루어질 수 있다.The inspection process can check the internal image at the corresponding height by moving the measuring unit D downward or by rotating the lower housing 300. At this time, the height of the measuring unit D can be confirmed through the displacement detecting unit , And the distance information of a specific object to be inspected can be confirmed through the laser light source and the light receiving unit. The integrity of the internal structure (the distance between the calandria tube and the injection tube) is evaluated in comparison with the visual inspection result through the monitor .

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the inventions. It will be apparent to those of ordinary skill in the art.

100 : 로드부 110 : 구동모터
120 : 변위검출부 130 : 콘트롤러
200 : 상부 하우징 210 : 회전구동부
221, 222 : 조명부 230 : 카메라
241 : 레이저 광원부 242 : 수광부
300 : 하부 하우징 310 : 윈도우
320 : 반사미러100: rod unit 110: drive motor
120: displacement detecting unit 130:
200: upper housing 210: rotary drive
221, 222: illumination unit 230: camera
241: laser light source part 242:
300: lower housing 310: window
320: reflection mirror

Claims (5)

수직 구동수단에 의해 상하 이동 가능하게 마련되는 로드부와;
상기 로드부의 하단에 연결되는 원통 형상의 상부 하우징과;
상기 상부 하우징의 하단에 회동 가능하게 조립되며, 측면에 관통 형성된 관찰공이 마련되고 내부에 반사미러가 수납되는 중공의 원통 형상의 하부 하우징;을 포함하며,
상기 상부 하우징은,
상기 하부 하우징을 회전 구동하기 위한 회전구동부와;
조명광을 발생시키는 조명부와;
상기 상부 하우징 내에 수납되어 상기 반사미러를 지향하도록 배치되어 상기 반사미러를 통해 반사된 영상을 촬영하게 되는 카메라와;
상기 상부 하우징 내에 수납되어 상기 반사미러를 지향하도록 배치되어 레이저광을 발생시키는 레이저 광원부와;
상기 상부 하우징 내에 수납되어 상기 반사미러를 지향하도록 배치되어 상기 반사미러를 통해 반사된 레이저광을 수광하는 수광부;를 포함하는 칼란드리아 내부 구조물 검사장치.A rod portion which is vertically movable by vertical driving means;
A cylindrical upper housing connected to a lower end of the rod portion;
And a hollow cylindrical lower housing coupled to the lower end of the upper housing so as to be rotatable and provided with observation holes formed in the side surface thereof and having a reflection mirror therein,
Wherein the upper housing comprises:
A rotation driving unit for rotating the lower housing;
An illumination unit for generating illumination light;
A camera housed in the upper housing for directing the reflective mirror to take an image reflected through the reflective mirror;
A laser light source part accommodated in the upper housing and arranged to direct the reflection mirror to generate laser light;
And a light receiving unit that is housed in the upper housing and is arranged to direct the reflection mirror and receives the laser light reflected through the reflection mirror. 제1항에 있어서, 상기 로드부의 높이 변화를 검출하기 위한 변위검출부를 더 포함하는 칼란드리아 내부 구조물 검사장치The apparatus according to claim 1, further comprising a displacement detector for detecting a change in height of the rod portion, 제1항에 있어서, 상기 하부 하우징은 상기 관찰공에 투광성의 원도우가 마련됨을 특징으로 하는 칼란드리아 내부 구조물 검사장치.The apparatus according to claim 1, wherein the lower housing is provided with a transparent window on the observation hole. 제1항에 있어서, 상기 회전구동부, 상기 조명부, 상기 카메라, 상기 레이저 광원부, 및 상기 수광부는 상기 로드부 내에 수납된 케이블에 의해 칼란드리아 용기 바깥에서 배치되는 콘트롤러와 연결됨을 특징으로 하는 칼란드리아 내부 구조물 검사장치.[3] The apparatus of claim 1, wherein the rotation driving unit, the illumination unit, the camera, the laser light source unit, and the light receiving unit are connected to a controller disposed outside the calandria vessel by a cable housed in the rod unit. Structure inspection system. 제4항에 있어서, 상기 콘트롤러는 상기 카메라의 촬영 영상을 출력하기 위한 모니터를 더 포함하는 칼란드리아 내부 구조물 검사장치.5. The apparatus of claim 4, wherein the controller further comprises a monitor for outputting an image of the camera.
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