KR20190010751A - Welding device for overlaying containment liner plate - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 용접장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 라이너 플레이트 표면을 육성 용접하는 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a welding apparatus, and more particularly, to a welding apparatus for welding a liner plate surface.
원자력 발전소의 격납건물(Containment)은 두꺼운 콘크리트로 제작된 외벽의 내면부분에 탄소강(Carbon Steel)으로 된 라이너플레이트(Liner Plate)가 설치된다(이하, 격납건물 내의 라이너플레이트를 'CLP'라 한다). 이러한 CLP는 격납건물 내부를 감싸도록 형성되어 격납건물 내부에서 발생하는 방사선 물질의 외부 누출을 방지하는 역할을 한다.The containment of the nuclear power plant is made of thick concrete and the inner wall of the outer wall is provided with a liner plate made of carbon steel (hereinafter, the liner plate in the containment building is referred to as 'CLP'). . These CLPs are formed to enclose the inside of the containment building, thereby preventing external leakage of the radiation material generated in the containment building.
그런데 이러한 CLP는 장시간이 경과함에 따라 자연발생적인 부식으로 인하여 두께 감육이 발생하게 된다. 이 같은 부식이 지속되면 발전소의 CLP 일부 부위는 최소 두께 설계요건을 만족하지 못하는 수준에 이르게 됨으로써 방사선 누출로 인한 치명적 피해로 직결될 수 있으므로, 상기 감육 부위에 대한 보수가 요구되고 있다.However, the thickness of the CLP is reduced due to the natural corrosion as a long time passes. If such corrosion continues, some parts of the CLP of the power plant may reach a level that does not satisfy the minimum thickness design requirement, which may directly lead to fatal damage due to radiation leakage, so that the thinning site is required to be repaired.
한편, 이러한 두께 감육은 노출부분에 대한 두께 감육과 이면 콘크리트 접촉부분인 비노출부분에 대한 두께 감육으로 구분될 수 있는데, 상기 노출부분에 대한 부식에 대해서는 용융재를 덧대어 용접시키는 육성용접 방식의 보수가 요구된다.The thickness reduction can be classified into thickness reduction for the exposed portion and thickness reduction for the non-exposed portion, which is the contact portion of the concrete on the back surface. For the corrosion to the exposed portion, Is required.
종래에는 이러한 보수작업을 작업자가 직접 접근할 수 있는 CLP에 한하여 육성용접을 실시하는 방식으로 수행해왔다. 그러나 일부 감육 부위는 내부 구조체인 콘크리트 슬라브 또는 벽체와 가까이 접하고 있는 내진간극 등에도 발생하며 이 부위에 대해서는 작업자의 접근이 불가능하므로 보수작업 자체를 수행할 수 없는 문제가 있었다. 또한, 산발적이고 지속적으로 발생하는 감육 부위에 대하여 작업자의 수동적 보수작업에 의존하면서 보수인력이 별도로 책정되어야 하고, 작업시간이 증가하며, 용접품질이 고르지 못한 문제가 있었다. Conventionally, such repair work has been carried out in a manner of carrying out upbringing only for CLP which can be directly accessed by the operator. However, some thinning sites also occur in concrete slabs, which are internal structures, or in seismic gaps, which are in close contact with walls, and there is a problem in that maintenance work itself can not be performed because the operator can not access these sites. In addition, there has been a problem that the repair worker must be separately set up, the work time is increased, and the welding quality is uneven depending on the manually operated maintenance work of the worker for sporadic and continuous thinning sites.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 작업자가 접근하기 어려운 콘크리트슬라브 또는 벽체와의 간극에 위치한 CLP 표면상의 부식결함부위를 보수함으로써, 영구적으로 CLP의 모든 부식결함 대한 보수를 구현해낼 수 있는 원자력 CLP 육성용접장치를 제공하는데 목적이 있다.The present invention solves the above problems, and it is an object of the present invention to provide a method of repairing corrosion defects on the surface of a CLP located in a gap with a concrete slab or wall that is difficult for a worker to permanently repair all corrosion defects of the CLP The purpose of the present invention is to provide a nuclear CLP uplifting welding apparatus which can be implemented.
또한, 두께 감육 부위에 대한 육성용접 공정을 자동화함으로써 작업시간 및 인력을 절감시키면서도 용접품질을 균일화하는 원자력 CLP 육성용접장치를 제공하는데 목적이 있다.Further, it is an object of the present invention to provide a nuclear CLP uplifting welding apparatus which automates the up-and-down welding process for a thickness thinning region, thereby reducing the work time and manpower while uniformizing the welding quality.
본 발명은 원자력 CLP 육성용접장치로, 부식에 의해 두께 감육된 부위를 보수하는 용접장치로서, 전자석이 구비된 베이스부, 상기 베이스부에 지지되도록 구비되어 원격으로 다축 구동되는 구동제어부, 상기 구동제어부의 일측에 구비되고, 두께 감육된 노출부위가 위치한 간극으로 삽입되도록 일정한 폭을 지니면서 기다랗게 형성되는 암부 및 상기 구동제어부에 의해 함께 구동되는 상기 암부의 일측 단부에 구비되어 간극 내에서 두께 감육된 노출부위가 육성 용접되도록 하는 용접부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a welding apparatus for a nuclear CLP uplifting welding apparatus for repairing a portion reduced in thickness by corrosion, the welding apparatus comprising: a base portion having an electromagnet; a drive control portion that is supported by the base portion, And an arm portion provided at one side of the arm portion driven together by the drive control portion and having a thickness reduced in thickness in a gap, And a welded portion for allowing the exposed portion to be welded.
또한, 상기 구동제어부에는 좌우이동수단 및 상하이동수단이 구비되는 것을 특징으로 한다.Further, the drive control section is provided with a left-right moving means and a vertical moving means.
또한, 상기 구동제어부에는 수평이동수단이 더 구비되는 특징으로 한다.The driving control unit may further include a horizontal moving unit.
또한, 상기 구동제어부에는 작업자가 수동으로 좌우이동 구동이 가능하도록 수동핸들이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, the drive control unit may further include a manual handle so that the operator can manually drive the apparatus in the left-right direction.
또한, 상기 용접부에 용접재가 지속적으로 공급되도록 용접재 공급부가 구비되는 것을 특징으로 한다.Further, a welding material supply unit is provided to continuously supply the welding material to the welding unit.
또한, 상기 암부의 길이방향을 따라 용접재가 공급되도록 상기 암부에는 튜브가 구비되어 상기 용접재 공급부에서 공급되는 용접재가 상기 용접부로 이송되는 특징으로 한다.The arm portion is provided with a tube so that the welding material is supplied along the longitudinal direction of the arm portion, and the welding material supplied from the welding material supplying portion is transferred to the welding portion.
또한, 상기 암부는 삽입되어지는 간극의 형상에 따라 교체 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.Further, the arm portion is configured to be changeable according to the shape of the gap to be inserted.
또한, 상기 암부는, 상기 구동제어부의 일측에 형성된 브라켓부 및 상기 브라켓부 단부에 탈부착되도록 결합편이 형성된 교체암을 포함하는 것을 특징으로 한다.The arm portion may include a bracket portion formed at one side of the driving control portion and a replacement arm having a coupling piece detachably attached to the end portion of the bracket portion.
또한, 상기 용접부는 간극에 삽입된 상태에서 두께 감육된 노출부위에 대하여 육성 용접이 이루어지도록 간극보다 작은 두께의 용접작업공간이 마련되는 것을 특징으로 한다.Further, the welding portion is characterized in that a welding work space having a thickness smaller than the gap is provided so as to perform the upset welding on the exposed portion where the thickness is reduced in a state of being inserted in the gap.
또한, 상기 용접작업공간에는 공급되는 용접재를 용융시키도록 토치가 구비되고, 상기 토치를 향하면서 상기 토치에 의한 용융상태를 관찰하는 제1 관찰카메라가 상기 토치와 이격되어 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, the welding work space is provided with a torch for melting the welding material to be supplied, and a first observation camera for observing the molten state by the torch toward the torch is provided apart from the torch .
또한, 상기 용접작업공간 내에는 상기 제1 관찰카메라의 맞은편에 제2 관찰카메라가 더 구비되어 용접 품질을 전체적으로 관찰하는 것을 특징으로 한다.Further, in the welding work space, a second observation camera is further provided on the opposite side of the first observation camera so as to observe the welding quality as a whole.
또한, 상기 제2 관찰카메라는 적어도 2개 이상 구비되되, 상기 용접작업공간 내부를 향하도록 배치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the second observation camera is provided so as to face at least two or more welding work spaces.
또한, 상기 제2 관찰카메라 중 어느 하나는 상기 용접작업공간 외의 상기 암부에 부착되어 상기 용접작업공간을 향하도록 배치되는 것을 특징으로 한다.Further, any one of the second observation cameras is attached to the arm portion outside the welding work space, and is disposed to face the welding work space.
또한, 상기 용접작업공간 내에는 상기 토치의 맞은편에 팁 제거부가 구비되는 것을 특징으로 한다.Further, the welding operation space is provided with a tip removing portion on the opposite side of the torch.
또한, 상기 베이스부의 양측에는 각각 적어도 1개 이상의 전자석이 이격되어 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, at least one or more electromagnets are provided on both sides of the base portion.
또한, 상기 교체암은 직선형으로 형성된 것을 특징으로 한다.Further, the replacement arm is formed in a linear shape.
또한, 상기 교체암은 굴절형으로 형성된 것을 특징으로 한다.Further, the replacement arm is formed in a refraction type.
또한, 상기 교체암은 원호형으로 형성된 것을 특징으로 한다.Further, the replacement arm is formed in an arcuate shape.
본 발명에 따르면, 본 발명인 원자력 CLP 육성용접장치를 적용함으로써, 작업자가 접근하기 어려운 간극 내의 CLP 노출부분 부식결함부위를 육성용접으로 보수할 수 있게 되어 CLP의 건전성을 확보할 수 있다.According to the present invention, by applying the nuclear power CLP uplifting welding apparatus of the present invention, it is possible to repair the CLP exposed portion of the corrosion defective portion in the gap that is difficult for the operator to carry out by the upward welding, and thus the integrity of the CLP can be secured.
또한, 부식에 의한 두께 감육 부위에 대하여 육성용접의 자동화를 구현할 수 있게 되어 작업효율성이 증진되는 이점이 있다.In addition, it is possible to realize the automation of the upsetting welding for the thickness thinning region caused by the corrosion, thereby improving the working efficiency.
나아가, 원자력발전소 CLP의 모든 부식결함 부식결함에 대한 영구 보수를 구현해 낼 수 있게 된다.Furthermore, it will be able to implement permanent repair of all corrosion defect corrosion defects in the nuclear power plant CLP.
다만, 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
도 1은 본 발명이 요구되는 격납건물의 일 실시예에 따른 전체 단면도이다.
도 2는 도 1의 격납건물 일부에 대한 확대도로서, 두께 감육 부위가 발생한 모습을 나타낸 설명도이다.
도 3은 본 발명에 따른 원자력 CLP 육성용접장치의 일 실시예를 전체적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3의 원자력 CLP 육성용접장치를 위에서 바라본 도면이다.
도 5는 본 발명의 용접부를 확대하여 나타낸 도면이다.
도 6은 도 5의 용접부를 위에서 바라본 도면이다.
도 7은 본 발명인 원자력 CLP 육성용접장치의 일 실시예에 따라 수직형 간극에 발생한 감육부위를 보수하는데 사용되는 모습을 나타낸 것이다.
도 8은 도 7의 원자력 CLP 육성용접장치가 위치를 이동하여 다른 감육부위를 보수하는데 사용되는 모습을 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명인 원자력 CLP 육성용접장치의 일 실시예에 따라 수평형 간극에 발생한 감육부위를 보수하는데 사용되는 모습을 나타낸 것이다.
도 10은 본 발명인 원자력 CLP 육성용접장치의 다른 실시예에 따라 장애물이 존재하는 수직형 간극에 발생한 감육부위를 보수하는데 사용되는 모습을 나타낸 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is an overall cross-sectional view of one embodiment of a containment building in which the present invention is required.
FIG. 2 is an enlarged view of a portion of the containment building of FIG. 1, illustrating an appearance of a thickness reduction zone.
FIG. 3 is a view showing an entire embodiment of a nuclear CLP uplifting welding apparatus according to the present invention.
FIG. 4 is a top view of the nuclear CLP uplifting welding apparatus of FIG. 3. FIG.
5 is an enlarged view of a welded portion of the present invention.
FIG. 6 is a top view of the weld in FIG. 5; FIG.
FIG. 7 is a view showing a state in which a thinning portion occurring in a vertical gap is used for repairing a nuclear CLP up-welding apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a view showing the welding apparatus of the nuclear power CLP shown in FIG. 7 used for repairing other thinning sites by moving the position.
9 is a view showing a state in which a thinning portion occurring in a horizontal gap according to an embodiment of a nuclear CLP up-welding apparatus of the present invention is used for repairing a thinning region.
10 is a view showing a state in which a thinning portion occurring in a vertical gap in which an obstacle exists is used for repairing a thinning portion according to another embodiment of the nuclear CLP uplifting welding apparatus of the present invention.
이하, 본 발명의 실시예와 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 예시적으로 제시한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자에 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments and drawings of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that these embodiments are provided by way of illustration only for the purpose of more particularly illustrating the present invention and that the scope of the present invention is not limited by these embodiments .
또한, 달리 정의하지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 숙련자에 의해 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 가지며, 상충되는 경우에는, 정의를 포함하는 본 명세서의 기재가 우선할 것이다.Also, unless otherwise defined, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention pertains and, where contradictory, Will be given priority.
도면에서 제안된 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. 그리고, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에서 기술한 "부"란, 특정 기능을 수행하는 하나의 단위 또는 블록을 의미한다.In order to clearly illustrate the claimed invention, parts not related to the description are omitted, and like reference numerals are used for like parts throughout the specification. And, when a section is referred to as "including " an element, it does not exclude other elements unless specifically stated to the contrary. In addition, "part" described in the specification means one unit or block performing a specific function.
각 단계들에 있어 식별부호(제1, 제2, 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 실시될 수도 있고 실질적으로 동시에 실시될 수도 있으며 반대의 순서대로 실시될 수도 있다.In each step, the identification code (first, second, etc.) is used for convenience of explanation, the identification code does not describe the order of each step, and each step does not explicitly list a specific order in the context May be performed differently from the above-described sequence. That is, each of the steps may be performed in the same order as described, or may be performed substantially concurrently or in the reverse order.
도 1은 본 발명이 요구되는 격납건물(Containment : C)의 일 실시예에 따른 전체 단면도이고, 도 2는 도 1의 격납건물(C) 일부에 대한 확대도로서, 두께 감육 부위(X)가 발생한 모습을 나타낸 설명도이다.1 is an enlarged view of a portion of the containment building C of FIG. 1, in which a thickness thinning zone X is shown Fig.
도 1을 참조하면, 원자력 발전소가 가동할 때 발생하는 방사선을 차폐하기 위하여 격납건물(N)의 외벽(21)은 두꺼운 콘크리트로 시공되되, 상기 외벽(21)의 내면부분에는 약 6mm 두께의 탄소강으로 된 라이너플레이트(Liner Plate : 22)가 설치된다. Referring to FIG. 1, in order to shield radiation generated when a nuclear power plant is operated, the
상기 격납건물(N) 내부는 원자로 등을 포함한 다양한 설비들 및 작업자의 이동하중이 지지되도록 슬라브(23) 및 내력벽이 시공된다. 여기서 상기 슬라브(23) 또는 내력벽은 두꺼운 콘크리트 외벽(21)과 접하는 부분(R1, R2, R3)에 있어 내진을 위하여 일정한 간극을 형성한다. 구체적으로 R1 및 R3 부분은 슬라브(23)와 접하는 내진간극이고, R2는 내력벽과 접하는 내진간극이다.Inside the containment building N,
도 2는 도 1의 R1 부분을 개념적으로 확대한 것으로, 이를 참조하면 슬라브(23)는 내진기능을 위하여 직접 외벽(21)의 내면에 시공된 라이너플레이트(22)와 접하지 않고 약 50mm의 간극(30)이 형성되도록 한다.2 is a conceptual enlargement of the portion R1 of FIG. 1. Referring to FIG. 2, the
이러한 간극(30) 부위에도 다른 부위와 마찬가지로 장시간이 경과함에 따른 자연발생적 부식을 피할 수 없다. 즉 간극(30) 내에도 두께 감육 부위(X)가 발생 및 성장하여 결과적으로 상기 두께 감육 부위(X)의 라이너플레이트(22)는 최소 두께 설계요건인 5.4mm보다 적어져 보수가 요구되기에 이른다.As in the other portions, spontaneous corrosion due to elapse of a long time can not be avoided in the
본 발명은 이처럼 격납건물(C) 내의 라이너플레이트(22)의 감육된 부위(X)가 간극(30)의 노출부분(도 2에서 라이너플레이트의 좌측부분)에 발생한 경우, 보수를 위한 육성용접 공정을 구현할 수 있는 자동화 장치에 관한 것으로, 이하 본 발명의 각 구성에 대하여 구체적으로 설명한다.When the thinned portion X of the
도 3은 본 발명에 따른 원자력 CLP 육성용접장치(10)의 일 실시예를 전체적으로 나타낸 도면이고, 도 4는 도 3의 원자력 CLP 육성용접장치(10)를 위에서 바라본 도면이다.FIG. 3 is a view showing an entire embodiment of a nuclear CLP up-welding
본 발명은 부식에 의해 두께 감육된 부위를 육성 용접하는 장치로서, 특히 내진간극 등 작업자가 접근하기 어려운 곳에 위치한 부식결함부위를 중 노출부분에 대하여 육성 용접하기 위한 수단으로, 베이스부(100), 구동제어부(200), 암부(300) 및 용접부(400)를 포함한다.The present invention relates to a device for welding a thickened portion by corrosion, and more particularly to a device for welding a corrosion-defective portion, such as an earthquake-proof gap, A driving
상기 베이스부(100)는 전자석(110)이 구비된다. 상기 전자석(110)은 전원의 공급 유무에 따라 탈부착될 수 있다. 즉, 상기 전자석(110)에 전원이 인가되는 경우 탄소강으로 제작된 라이너플레이트(22) 상에 부착력이 발생하여 본 발명을 원하는 위치에 부착시킬 수 있다. 또한, 작업자는 어느 하나의 감육 부위(X)를 보수한 다음 이를 탈착시켜 물리적으로 이격된 다른 감육 부위(X)의 주변에 부착시켜 보수작업을 수행할 수 있게 된다(도 7 및 도 8 참조).The
바람직하게는, 상기 베이스부(100) 양측에는 각각 적어도 1개 이상의 전자석(110)이 이격되어 구비됨으로써 본 발명이 라이너플레이트(22) 상에 부착될 때 균형을 유지하면서 더욱 안정적으로 부착될 수 있게 된다.Preferably, at least one
한편, 상기 전자석(110)의 부착력은 라이너플레이트(22) 이면에 매설된 철제의 앵글 또는 스터드(도면 미도시)를 끌어당겨 그 변위를 일으킬 정도로 세지 않으면서 본 장치가 용접작업을 행하는 동안 충분히 지지될 수 있을 정도면 족하다.On the other hand, the adhesive force of the
또한 상기 베이스부(100)는 전자석(110)이 구비됨으로써 이동편의성이 증진되므로, 비교적 소면적이면서 산발적으로 발생하는 노출부분의 감육 부위(X)를 작업자는 효율적으로 보수할 수 있게 된다. In addition, since the
상기 구동제어부(200)는 상기 베이스부(100)에 지지되도록 구비되어 원격으로 다축 구동된다. 상기 구동제어부(200)에는 좌우이동수단(210) 및 상하이동수단(220)이 구비됨으로써, 후술할 암부(300) 및 용접부(400)가 좌우방향 및 상하방향와 같이 평면적으로 원격 구동될 수 있게 된다.The
본 명세서에서 좌우방향 및 상하방향이라 함은, 후술할 암부(300)의 길이방향(도 3에서 가로방향) 및 이와 직교되는 방향(도 3에서 세로방향)을 의미한다. 다시 말해, 본 발명이 수직형 간극(31)에 발생한 감육 부위(X)를 보수하기 위해 설치되는 경우 라이너플레이트(22)의 X축이 좌우방향을 의미하고, Y축이 상하방향을 의미한다(도 7 및 도 8 참조). 반대로, 본 발명이 수평형 간극(32)에 발생한 감육 부위(X)를 보수하기 위해 설치되는 경우 라이너플레이트(22)의 Y축이 좌우방향을 의미하고, X축이 상하방향을 의미한다(도 9 참조).In this specification, the left-right direction and the up-down direction refer to a longitudinal direction (lateral direction in FIG. 3) and a perpendicular direction (longitudinal direction in FIG. 3) of the
통상적인 노출부분의 감육 부위(X)는 주로 X축 및 Y축이 각각 2 내지 3인치의 소면적으로 형성된다. 이러한 노출부분의 감육 부위, 전체 장치의 무게 및 이동편의성을 고려한다면, 상기 좌우이동수단(210) 및 상하이동수단(220)은 각각 100 내지 250mm 내에서 구동되는 것이 바람직하다.The X-axis and the Y-axis are respectively formed with a small area of 2 to 3 inches each. Considering the thickness of the exposed portion, the weight of the entire apparatus, and the convenience of the movement, the left and right moving means 210 and the up and down means 220 are preferably driven within 100 to 250 mm.
이처럼 노출부분의 감육 부위(X)가 상기 좌우이동수단(210) 및 상하이동수단(220)에 의한 용접범위에 포함되도록 본 장치의 베이스부(100)를 적절한 위치에 부착시킨 다음, 부식두께에 따라 적어도 1회 이상의 육성용접을 실시한다. 통상적으로 1회당 육성용접 두께는 약 1.5mm이므로, 만약 부식두께가 2.5mm인 경우 동일한 용접범위 하에 적어도 2회의 육성용접이 요구된다. The
또한 상기 구동제어부에는 수평이동수단(230)이 더 구비됨으로써, 후술할 암부(300) 및 용접부(400)가 좌우방향 및 상하방향과 함께 수평방향으로 입체적으로 원격 구동될 수 있다. Further, since the driving control unit is further provided with the horizontal moving
본 명세서에서 수평방향이라 함은, 간극(30)의 폭방향(도 4에서 세로방향)을 의미하며, 수직형 간극(31) 또는 수평형 간극(32)에 발생한 감육 부위(X)를 보수하기 위해 본 장치가 설치되는 경우, 라이너플레이트(22)의 Z축을 의미한다(도 7, 도 8 및 도 9 참조).In this specification, the horizontal direction means the width direction of the gap 30 (longitudinal direction in FIG. 4), and means that the thinning portion X formed in the
이처럼 수평이동수단(230)이 더 구비됨으로써, 용접대상부위가 라이너플레이트(22)를 따라 곡면으로 뻗어있는 경우 Z축(도 4에서 세로방향)으로 용접부(400)를 밀착시켜 더욱 정교한 용접품질을 얻을 수 있게 된다.When the welding target portion extends along a curved surface along the
또한, 상기 구동제어부(200)에는 작업자가 수동으로 좌우이동 구동이 가능하도록 수동핸들(240)이 더 구비됨으로써, 필요시 작업자가 현장에서 좌우방향으로 용접부(400)를 해당부위에 맞추어 대략적으로 조정할 수 있다. 즉 작업자는 본 장치를 감육 부위(X)가 커버되도록 적절한 위치에 부착시킨 다음, 현장에서 감육 부위(X)에 상기 용접부(400)가 최대한 근접하도록 상기 수동핸들(240)을 조작하고, 마지막으로 작업자는 원격으로 상기 구동제어부(200)를 제어하여 상기 용접부(400)가 감육 부위(X)에 위치하도록 함으로써, 작업 시간을 절감시킬 수 있다.In addition, the
또한, 상기 구동제어부(200)에는 모터 및 드라이버 등이 포함되는 모터부(250)가 구비됨으로써, 작업자는 원격에서 조이스틱 및 PC(도면 미도시)를 사용하여 용접부(400)를 보수가 필요한 용접부위에 위치시키거나, 용접 과정에서 용접부(400)를 소정의 영역 내에서 반복 용접시킬 수 있게 된다.The
상기 암부(300)는 상기 구동제어부(200)의 일측에 구비되고, 두께 감육된 노출부위가 위치한 간극(30)으로 삽입되도록 일정한 폭을 지니면서 기다랗게 형성된다. 이에 따라, 콘크리트 슬라브 등으로 작업자가 접근하기 어려운 간극(30) 내에 위치한 라이너플레이트(22)의 노출부분 부식결함부위에 대해서도 실질적인 육성용접 보수작업을 수행할 수 있게 된다.The
한편, 상기 용접부에 용접재가 지속적으로 공급되도록 용접재 공급부(500)가 구비되고, 상기 암부(300)의 길이방향을 따라 용접재가 공급되도록 상기 암부(300)에는 튜브(510)가 구비되어 상기 용접재 공급부(500)에서 공급되는 용접재가 상기 용접부(400)로 이송될 수 있다.The
구체적으로, 상기 용접재 공급부(500)는 용접재를 코일링하여 비축할 수 있도록 디스크 형태로 구비되는 것이 바람직하다. 또한 상기 튜브(510)는 지지다리(520)에 의해 이격되어 상기 암부(300)와 평행하게 구비될 수 있다. 이에 따라, 용접재가 비축된 용접재 공급부(500)에서 상기 용접재가 언코일링되어 상기 암부(300)의 길이방향을 따라 원활하게 이송될 수 있게 된다.Specifically, it is preferable that the welding
한편, 상기 암부(300)는 삽입되어지는 간극(30)의 형상에 따라 교체 가능하도록 구성될 수 있다. 이 같은 교체형 암부(300)는, 상기 구동제어부(200)의 일측에 형성된 브라켓부(310); 및 상기 브라켓부(310) 단부에 탈부착되도록 결합편(315)이 형성된 교체암(320)을 포함함으로써 구현될 수 있다. Meanwhile, the
구체적으로 상기 교체암(320)은 간극(30)의 형태에 대응하여 직선형, 굴절형, 원호형 등으로 교체될 수 있다(굴절형 교체암에 대해서는 도 10 참조). 이로써 상기 간극(30)의 협소성, 장애물의 유무 및 곡면의 연속성 등에 따른 상기 암부(300)의 접근성을 증진시킬 수 있게 된다.Specifically, the
또한 상기 교체암에는 길이방항을 따라 홀부(311)가 마련됨으로써, 상하방향에 대한 전단 강성을 지니면서도 재료를 절감하고 동시에 전선 등이 관통할 수 있는 통로를 제공할 수 있다(도 5 참조). Further, the replacement arm is provided with the
또한, 상기 교체암(320)의 모서리 부분에는 경사부(312)가 마련됨으로써, 간극(30) 내에서 상하, 좌우로 이동하는 상기 교체암(320)의 마모 또는 손상을 최소화하여 교체소요를 절감할 수 있게 된다(도 5 참조).In addition, since the
도 5는 본 발명의 용접부(400)를 확대하여 나타낸 도면이고, 도 6은 도 5의 용접부(400)를 위에서 바라본 도면이다.FIG. 5 is an enlarged view of a welded
이를 참조하면, 상기 용접부(400)는 상기 구동제어부(200)에 의해 함께 구동되는 상기 암부(300)의 일측 단부에 구비되어 간극(30) 내에서 두께 감육된 노출부위가 육성 용접되도록 구비된다.The
여기서 상기 용접부(400)는 간극(30)보다 작은 두께의 용접작업공간(410)이 마련됨으로써, 상기 용접부(400)를 포함한 암부(300)가 간극(30)에 삽입된 상태에서 두께 감육된 노출부위에 대하여 육성 용접이 원활하게 이루어질 수 있게 된다.The
구체적으로, 상기 용접작업공간(410)에는 공급되는 용접재를 용융시키도록 토치(420)가 구비되고, 상기 토치(420)를 향하면서 상기 토치(420)에 의한 용융상태를 관찰하는 제1 관찰카메라(430)가 상기 토치(420)와 이격되어 구비될 수 있다. 이에 따라, 작업자는 원격에서 용접작업을 집중적으로 모니터링함으로써 용접 현황을 실시간으로 반영하여 상기 용접부(400)의 위치보정을 적절히 수행할 수 있게 된다. 이에 상기 제1 관찰카메라는 CCD카메라로 구성되는 것이 바람직하다.Specifically, the
또한, 상기 용접작업공간(410) 내에는 상기 제1 관찰카메라(430)의 맞은편에 제2 관찰카메라(440)가 구비됨으로써, 작업자는 원격에서 용접 품질을 전체적으로 관찰할 수 있게 된다. 다시 말해, 상기 제2 관찰카메라(440)를 통하여 작업자는 제1 관찰카메라(430)에 의한 용융풀(Pool) 모니터링 외에도 토치의 충돌 등 용접 품질을 실시간으로 제어 관리할 수 있게 된다.Also, a
상기 제2 관찰카메라(440) 또한 CCD카메라로 구성되는 것이 바람직하고, 상기 제2 관찰카메라(440)는 적어도 2개 이상 구비되되, 상기 용접작업공간(410) 내부를 향하도록 배치됨으로써, 다양한 각도에서 원격으로 용접 상태를 전체적으로 모니터링할 수 있게 된다. 일 실시예로, 상기 제2 관찰카메라(440) 중 어느 하나(445)는 상기 용접작업공간(410) 외의 상기 암부(300)에 부착되어 상기 용접작업공간(410)을 향하도록 배치될 수 있다.The
상기 용접작업공간 내에는 상기 토치의 맞은편에 팁 제거부(450)가 구비되고, AVC축(460)은 상기 팁 제거부(450)가 상기 토치(420)로부터 일정거리 이격되도록 구비됨으로써, 상기 용접작업공간 내에서 용접이 반복적이고 연속적으로 이루어질 수 있게 된다. The tip of the
이처럼, 본 발명인 원자력 CLP 육성용접장치를 적용함으로써, 작업자가 접근하기 어려운 간극 내의 라이너플레이트(22) 노출부분 부식결함부위를 육성용접으로 보수할 수 있게 되어 격납건물 라이너플레이트의 건전성을 확보할 수 있게 된다.As described above, by applying the nuclear power CLP uplifting welding apparatus of the present invention, it is possible to repair the exposed portion of the
또한, 두께 감육 부위(X)에 대하여 육성용접의 자동화를 구현할 수 있게 되어 작업시간 및 인력을 절감시키면서도 용접품질을 균일화되는 등 작업효율성이 상승된다.Further, it is possible to realize the automation of the upsetting welding with respect to the thickness thinning zone X, so that the work efficiency can be improved, such as uniforming the welding quality while reducing work time and manpower.
궁극적으로 원자력발전소 격납건물 라이너플레이트의 모든 부식결함 부식결함에 대한 영구 보수를 구현해 낼 수 있게 된다. Ultimately, permanent repair of all corrosion defects corrosion defects in nuclear plant containment liner plates can be realized.
도 7은 본 발명인 원자력 CLP 육성용접장치(10)의 일 실시예에 따라 수직형 간극(31)에 발생한 감육부위를 보수하는데 사용되는 모습을 나타낸 것이고, 도 8은 도 7의 원자력 CLP 육성용접장치(10)가 위치를 이동하여 다른 감육부위를 보수하는데 사용되는 모습을 나타낸 것이다. 7 is a view showing a state in which a thinning portion generated in a
이를 참조하면, 작업자는 어느 하나의 감육 부위(X)를 보수한 다음 이를 탈착시켜 물리적으로 이격된 다른 감육 부위(X)의 주변에 부착시켜 보수작업을 수행하는 방식으로 간극 내의 부식결함부위에 대한 보수작업을 수행한다(도 7 및 도 8 참조). 구체적으로 작업자는, 노출된 감육 부위(X)가 상기 좌우이동수단(210) 및 상하이동수단(220)에 의한 용접범위에 포함되도록 본 장치를 적절한 위치에 부착시킬 수 있다(도 7 및 도 8의 점선 영역 참조). 그 다음, 작업자는 원격에서 조이스틱 및 PC 등을 사용하여 용접범위 내의 반복적 용접작업을 원격 제어함으로써, 육성용접식 보수작업의 자동화가 구현될 수 있게 된다.Referring to this, the worker performs repair work by repairing any one thinning site (X) and then attaching it to another thinning site (X) physically spaced apart by removing the thinning site (X) (See Figs. 7 and 8). Specifically, the operator can attach the apparatus to an appropriate position so that the exposed thinning region X is included in the welding range by the left-right moving means 210 and the up-down moving means 220 (FIGS. 7 and 8 (See dotted line area of FIG. Then, the operator can remotely control the repetitive welding operation within the welding range remotely using a joystick, a PC, or the like, so that the automation of the upholstery maintenance work can be realized.
도 9는 본 발명인 원자력 CLP 육성용접장치(10)의 일 실시예에 따라 수평형 간극(32)에 발생한 감육부위를 보수하는데 사용되는 모습을 나타낸 것이다.9 is a view showing a state in which a thinning portion occurring in the
이를 참조하면, 작업자는 수평형 간극(32) 내의 노출된 감육 부위(X)를 보수하기 위하여 라이너플레이트(22)의 일 지점에 본 장치를 부착시키되, 암부(300)를 상향으로 배치하여 보수작업을 수행할 수 있다. 마찬가지로 작업자는, 노출된 감육 부위(X)가 상기 좌우이동수단(210) 및 상하이동수단(220)에 의한 용접범위에 포함되도록 본 장치를 적절한 위치에 부착시킬 수 있다(도 9의 점선 영역 참조). 이처럼, 본 장치를 적용함으로써 격납건물의 간극(30) 부분에 위치한 라이너플레이트(22)를 포함한 모든 부식결함에 대하여 보수작업을 실시할 수 있게 된다.The operator attaches the apparatus to one point of the
도 10은 본 발명인 원자력 CLP 육성용접장치(10)의 다른 실시예에 따라 장애물(33)이 존재하는 수직형 간극(31)에 발생한 감육부위를 보수하는데 사용되는 모습을 나타낸 것이다.10 is a view showing a state in which a thinning portion generated in a
이처럼 작업자는, 간극(30) 내의 노출된 감육 부위(X)를 보수하는데 있어 장애물의 유무 및 곡면 여부 등과 같이 간극의 형태에 대응하여 상기 교체암(320)을 굴절형, 원호형 등으로 교체할 수 있다(도 10은 굴절형 교체암에 따른 실시예를 도시한 것임). 이처럼, 본 장치를 적용함으로써 간극(30) 내에 가로지르는 구조물 또는 배선 등의 장애물(33)이 있거나, 수직형 간극(31)에 있어 간극 형태가 곡면이더라도, 이에 방해받지 아니하고 모든 부식결함에 대한 보수작업을 균일하게 실시할 수 있게 된다.In this way, the operator can replace the
아울러, 본 발명은 그 보수 대상이 원자력 발전소의 격납건물(N)에 국한되는 것은 아니고, 간극 부위에 대한 라이너플레이트의 육성용접이 요구되는 경우라면 본 발명이 사용될 수 있음은 물론이다. 예를 들어, 내진설계상 시공되어지는 슬라브 및 벽체 내진간극이 마련된 내진건축물에 있어서 간극 내의 부식된 라이너 플레이트를 보수하기 위하여 본 발명은 사용될 수 있다.It should be understood that the present invention is not limited to the containment building N of the nuclear power plant and that the present invention can be used when the liner plate welding is required for the gap portion. For example, the present invention can be used to repair a corroded liner plate in a gap in an earthquake-resistant structure provided with a slab and wall vibration-proof gap to be applied on an earthquake-resistant design.
이상에서 본 발명에 의한 원자력 CLP 육성용접장치에 대하여 설명하였다. 이러한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.The present invention has been described above with respect to a nuclear CLP uplifting welding apparatus. It will be understood by those skilled in the art that the technical features of the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다.It is to be understood, therefore, that the embodiments described above are in all respects illustrative and not restrictive.
100 : 베이스부
110 : 전자석
200 : 구동제어부
210 : 좌우이동수단
220 : 상하이동수단
230 : 수평이동수단
240 : 수동핸들
300 : 암부
310 : 브라켓부
320 : 교체암
400 : 용접부
410 : 용접작업공간
420 : 토치
430 : 제1 관찰카메라
440 : 제2 관찰카메라100: base portion 110: electromagnet
200: drive control unit 210:
220: up / down moving means 230: horizontal moving means
240: manual handle 300: arm portion
310: bracket part 320: replacement arm
400: welding part 410: welding working space
420: torch 430: first observation camera
440: Second observation camera
Claims (18)
전자석이 구비된 베이스부;
상기 베이스부에 지지되도록 구비되어 원격으로 다축 구동되는 구동제어부;
상기 구동제어부의 일측에 구비되고, 두께 감육된 노출부위가 위치한 간극으로 삽입되도록 일정한 폭을 지니면서 기다랗게 형성되는 암부; 및
상기 구동제어부에 의해 함께 구동되는 상기 암부의 일측 단부에 구비되어 간극 내에서 두께 감육된 노출부위가 육성 용접되도록 하는 용접부를 포함하는 것을 특징으로 하는 원자력 CLP 육성용접장치.
A welding apparatus for repairing a thinned portion by corrosion, comprising:
A base portion provided with an electromagnet;
A drive control unit provided to be supported by the base unit and driven by multiple axes remotely;
An arm portion provided at one side of the drive control portion and having a predetermined width so as to be inserted into a gap where a thickened exposed portion is located; And
And a welding portion provided at one end of the arm portion driven together by the drive control portion to cause the exposed portion that is thickened in the gap to be welded to be welded.
상기 구동제어부에는 좌우이동수단 및 상하이동수단이 구비되는 것을 특징으로 하는 원자력 CLP 육성용접장치.
The method according to claim 1,
Wherein the drive control unit includes a left-right moving unit and a vertically moving unit.
상기 구동제어부에는 수평이동수단이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 원자력 CLP 육성용접장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the drive control unit further comprises a horizontal moving unit.
상기 구동제어부에는 작업자가 수동으로 좌우이동 구동이 가능하도록 수동핸들이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 원자력 CLP 육성용접장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the drive control unit is further provided with a manual handle so that the worker can manually drive the workpiece in the left and right direction.
상기 용접부에 용접재가 지속적으로 공급되도록 용접재 공급부가 구비되는 것을 특징으로 하는 원자력 CLP 육성용접장치.
The method according to claim 1,
And a welding material supply unit is provided to continuously supply the welding material to the welding unit.
상기 암부의 길이방향을 따라 용접재가 공급되도록 상기 암부에는 튜브가 구비되어 상기 용접재 공급부에서 공급되는 용접재가 상기 용접부로 이송되는 것을 특징으로 하는 원자력 CLP 육성용접장치.
6. The method of claim 5,
Wherein the arm portion is provided with a tube so that a welding material is supplied along the longitudinal direction of the arm portion, and a welding material supplied from the welding material supplying portion is transferred to the welding portion.
상기 암부는 삽입되어지는 간극의 형상에 따라 교체 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 원자력 CLP 육성용접장치.
The method according to claim 1,
Wherein the arm portion is configured to be replaceable according to a shape of a gap to be inserted.
상기 암부는,
상기 구동제어부의 일측에 형성된 브라켓부; 및 상기 브라켓부의 단부에 탈부착되도록 결합편이 형성된 교체암을 포함하는 것을 특징으로 하는 원자력 CLP 육성용접장치.
8. The method of claim 7,
The arm portion
A bracket formed on one side of the drive control unit; And a replacement arm having a coupling piece detachably attached to an end of the bracket part.
상기 용접부는 간극에 삽입된 상태에서 두께 감육된 노출부위에 대하여 육성 용접이 이루어지도록 간극보다 작은 두께의 용접작업공간이 마련되는 것을 특징으로 하는 원자력 CLP 육성용접장치.
The method according to claim 1,
Wherein the welding portion is provided with a welding work space having a thickness smaller than the gap so as to perform the growing welding on the exposed portion where the thickness is reduced in a state where the welding portion is inserted into the gap.
상기 용접작업공간에는 공급되는 용접재를 용융시키도록 토치가 구비되고, 상기 토치를 향하면서 상기 토치에 의한 용융상태를 관찰하는 제1 관찰카메라가 상기 토치와 이격되어 구비되는 것을 특징으로 하는 원자력 CLP 육성용접장치.
10. The method of claim 9,
Wherein the welding work space is provided with a torch for melting a welding material to be supplied and a first observation camera for observing a molten state of the torch toward the torch while being spaced apart from the torch. Breeding welding equipment.
상기 용접작업공간 내에는 상기 제1 관찰카메라의 맞은편에 제2 관찰카메라가 더 구비되어 용접 품질을 전체적으로 관찰하는 것을 특징으로 하는 원자력 CLP 육성용접장치.
11. The method of claim 10,
And a second observation camera is further provided on the opposite side of the first observation camera in the welding work space to observe the welding quality as a whole.
상기 제2 관찰카메라는 적어도 2개 이상 구비되되, 상기 용접작업공간 내부를 향하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 원자력 CLP 육성용접장치.
12. The method of claim 11,
Wherein at least two of the second observation cameras are disposed so as to face the inside of the welding work space.
상기 제2 관찰카메라 중 어느 하나는 상기 용접작업공간 외의 상기 암부에 부착되어 상기 용접작업공간을 향하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 원자력 CLP 육성용접장치.
13. The method of claim 12,
Wherein one of the second observation cameras is attached to the arm portion outside the welding work space and is disposed to face the welding work space.
상기 용접작업공간 내에는 상기 토치의 맞은편에 팁 제거부가 구비되는 것을 특징으로 하는 원자력 CLP 육성용접장치.
11. The method of claim 10,
Wherein the welding work space is provided with a tip removing part on the opposite side of the torch.
상기 베이스부의 양측에는 각각 적어도 1개 이상의 전자석이 이격되어 구비되는 것을 특징으로 하는 원자력 CLP 육성용접장치.
The method according to claim 1,
And at least one or more electromagnets are provided on both sides of the base portion so as to be spaced apart from each other.
상기 교체암은 직선형으로 형성된 것을 특징으로 하는 원자력 CLP 육성용접장치.
9. The method of claim 8,
Wherein the replacement arm is formed in a linear shape.
상기 교체암은 굴절형으로 형성된 것을 특징으로 하는 원자력 CLP 육성용접장치.
9. The method of claim 8,
Wherein the replacement arm is formed in a refracting type.
상기 교체암은 원호형으로 형성된 것을 특징으로 하는 원자력 CLP 육성용접장치.
9. The method of claim 8,
Wherein the replacement arm is formed in an arc shape.
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