KR20230039259A - Leak measurement system for reactor coolant system - Google Patents

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KR20230039259A
KR20230039259A KR1020210122345A KR20210122345A KR20230039259A KR 20230039259 A KR20230039259 A KR 20230039259A KR 1020210122345 A KR1020210122345 A KR 1020210122345A KR 20210122345 A KR20210122345 A KR 20210122345A KR 20230039259 A KR20230039259 A KR 20230039259A
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reactor cooling
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임상규
남현석
강길범
문종설
정의주
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한국수력원자력 주식회사
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Abstract

A reactor cooling system leak measurement system is provided. The reactor cooling system leak measurement system includes: a first pipe into which a fluid leaked through a pressure release valve of the reactor cooling system is introduced; a condensate collection tank in which condensate based on the leaked fluid is collected; a second pipe installed to communicate between the first pipe and the condensate collection tank; a pressure release tank communicating with the first pipe, condensing vapor based on the leaked fluid and collecting the condensate; an initial leak monitoring unit installed on the first pipe, and initially monitoring the leakage of the leaked fluid from the first pipe; a first valve installed on the first pipe, and blocking a flow path of the first pipe to measure the leaked fluid; and a third pipe branched from the first pipe, and installed to communicate the first pipe with the second pipe, wherein the third pipe includes an expanded pipe unit expanded from the first pipe so as to reinforce the collection of the condensate in an entry area branched from the first pipe, and a communication pipe unit extended from the expanded pipe unit to communicate with the second pipe. Therefore, the present invention is capable of maintaining a power plant in a safe state by relieving pressure.

Description

원자로냉각계통 누설측정 시스템{Leak measurement system for reactor coolant system}Reactor cooling system leakage measurement system {Leak measurement system for reactor coolant system}

본 발명은 원자로냉각계통 누설측정 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a reactor cooling system leakage measurement system.

원자력발전소에는 원자로냉각재계통이 과압(Over-pressurization)되는 사고를 방지하기 위해 압력방출밸브(Safety Relief Valve)가 설치되어 있다. 원자로냉각재계통에 직접 설치되는 압력방출밸브는 밸브의 기밀이 저하되는 경우, 원자로냉각재가 누설(Leakage)될 수 있다. 원자로냉각재의 누설량은 원자로의 안전운영을 위해 누설량이 엄격하게 관리되고 있다. 만약 원자력발전소가 정상운전 중 누설량이 일정 수준 이상이 되면 안전을 위해 원자로를 수동 정지해야 하는 문제점이 있다. A safety relief valve is installed in a nuclear power plant to prevent an accident in which the reactor coolant system is over-pressurized. The pressure relief valve installed directly in the reactor coolant system may leak the reactor coolant when the airtightness of the valve is lowered. The leak rate of the reactor coolant is strictly controlled for the safe operation of the reactor. If the amount of leakage exceeds a certain level during normal operation of a nuclear power plant, there is a problem in that the reactor must be manually stopped for safety.

아울러 원자력발전소에서는 밸브 출구 후단에 배관이 형성되어 있고, 이 배관은 응축수가 수집될 수 있도록 구비된 압력방출탱크에 연결되어 있다. 압력방출탱크는 누설 수집뿐만 아니라 압력방출밸브가 정상적으로 개방되는 경우, 방출되는 다량의 증기를 응축시키는 기능도 수행한다. 이때 대량의 증기를 응축시키기 위해 압력방출탱크의 크기가 충분해져야 한다. 반면에 밸브가 닫혀있는 상황에서 발생되는 누설량은 밸브가 개방될 때 방출되는 증기량에 비해 매우 소량이므로, 대용량의 압력방출탱크로 유입되는 누설량을 빠른 시간내에 측정하기 어렵고, 탱크내 수위변화의 분해능이 떨어져 측정의 신뢰도가 떨어지는 문제점이 있다. 또한, 원자로 안전에 영향이 없는 미세한 누설이 발생하더라도, 일정하게 정해진 시간 누설량을 측정하지 못하게 되면, 미확인 누설(Unidentified leakage)로 처리되고, 이에 따라 운영지침에 의해 원자력 발전소를 수동 정지해야 되는 문제점이 있다.In addition, in a nuclear power plant, a pipe is formed at the rear end of the valve outlet, and this pipe is connected to a pressure relief tank provided to collect condensate. The pressure relief tank not only collects leaks but also condenses a large amount of steam released when the pressure relief valve is normally opened. At this time, the size of the pressure relief tank must be sufficient to condense a large amount of steam. On the other hand, since the amount of leakage that occurs when the valve is closed is very small compared to the amount of steam released when the valve is open, it is difficult to quickly measure the amount of leakage flowing into a large-capacity pressure relief tank, and the resolution of the water level change in the tank is poor. There is a problem that the reliability of the off-measurement is lowered. In addition, even if a minute leak that does not affect the safety of the nuclear reactor occurs, if the leakage amount cannot be measured for a predetermined time, it is treated as unidentified leakage, and accordingly, the nuclear power plant must be manually stopped according to the operating instructions. there is.

한국공개특허 제10-2011-0020515호Korean Patent Publication No. 10-2011-0020515

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 대용량의 압력방출탱크 이외에 별도의 응축수 수집탱크를 구비하여 미량의 누설량을 수집할 수 있어, 미세 누설시 운영지침 위반 여부를 빠른 시간내에 파악할 수 있으므로 원자력 발전소의 수동정지를 방지하여 발전소를 경제적으로 운영할 수 있는 원자로냉각계통 누설측정 시스템을 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide a separate condensate collection tank in addition to a large-capacity pressure relief tank to collect a small amount of leakage, and to quickly determine whether or not the operating guidelines are violated in the event of a minute leak, so as to manually stop the nuclear power plant. To provide a reactor cooling system leakage measurement system that can economically operate a power plant by preventing

또한, 미세 누설시 운영지침 위반 여부를 빠른 시간내에 파악할 수 있으므로 운전원의 누설시 조치부담을 경감하여 발전소 안전운영에 기여할 수 있는 원자로냉각계통 누설측정 시스템을 제공하는 것이다.In addition, since it is possible to quickly determine whether or not the operating guidelines are violated in the event of a minute leak, it is to provide a reactor cooling system leak measurement system that can contribute to the safe operation of a power plant by reducing the operator's burden of action in case of leakage.

또한, 미세한 증기가 누설되어도 콘덴서 및 응축 열교환기를 통해 완벽히 응축시킬 수 있으므로 정확한 누설량을 측정할 수 있는 원자로냉각계통 누설측정 시스템을 제공하는 것이다.In addition, it is to provide a reactor cooling system leakage measurement system capable of measuring an accurate leakage amount because even if fine steam leaks, it can be completely condensed through a condenser and a condensation heat exchanger.

또한, 우회배관 및 파열수단 등을 구비하여, 누설 측정을 위해 후단배관이 격리된 상태에서 밸브가 개방되는 경우, 압력을 해소할 수 있어 발전소를 안전한 상태로 유지할 수 있는 원자로냉각계통 누설측정 시스템을 제공하는 것이다.In addition, a reactor cooling system leakage measurement system capable of maintaining a power plant in a safe state by providing a bypass pipe and a rupture means, and can relieve pressure when the valve is opened while the downstream pipe is isolated for leak measurement. is to provide

또한, 누설량 측정시스템이 도입됨에 따라 누설발생시 운전원이 즉각 대처할 수 있어 발전소의 상태를 실시간을 감시할 수 있어 발전소를 안전하게 운영할 수 있으며, 수동정지를 방지하여 발전소의 경제성을 향상시킬 수 있는, 원자로냉각계통 누설측정 시스템을 제공하는 것이다.In addition, as the leakage measurement system is introduced, the operator can immediately respond to leakage, monitor the state of the power plant in real time, safely operate the power plant, and prevent manual shutdown to improve the economic efficiency of the power plant. To provide a cooling system leakage measurement system.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The tasks of the present invention are not limited to the tasks mentioned above, and other tasks not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 면(aspect)에 따른 원자로냉각계통 누설측정 시스템은, 상기 원자로냉각계통의 압력방출밸브를 통해 누출된 누출유체가 유입되는 제1배관; 상기 누출유체에 기반하는 응축수가 수집되는 응축수수집탱크; 상기 제1배관과 상기 응축수수집탱크 사이를 연통시키도록 설치되는 제2배관; 상기 제1배관과 연통되며, 상기 누출유체에 기반하는 증기를 응축시키며 상기 응축수를 수집하는 압력방출탱크; 상기 제1배관상에 설치되며, 상기 제1배관의 상기 누출유체의 누설을 초기 감시하는 초기누설감시부; 상기 제1배관상에 설치되며, 상기 누출유체의 측정을 위하여 상기 제1배관의 유로를 차단시키는 제1밸브; 상기 제1배관으로부터 분기되어, 상기 제1배관과 상기 제2배관을 연통시키도록 설치되는 제3배관을 포함하되, 상기 제3배관은, 상기 제1배관으로부터 분기되는 초입부 영역에 상기 응축수의 수집을 보강하도록 상기 제1배관으로부터 확장된 확장배관부와, 상기 확장배관부로부터 연장되어 상기 제2배관으로 연통되는 연통배관부를 포함한다.A reactor cooling system leakage measuring system according to an aspect of the present invention for achieving the above object includes a first pipe through which leaked fluid flows through a pressure relief valve of the reactor cooling system; A condensate collection tank in which condensate based on the leaked fluid is collected; A second pipe installed to communicate between the first pipe and the condensate collection tank; a pressure relief tank communicating with the first pipe, condensing vapor based on the leaked fluid and collecting the condensed water; an initial leakage monitoring unit installed on the first pipe and initially monitoring leakage of the leaked fluid in the first pipe; A first valve installed on the first pipe and blocking the flow path of the first pipe to measure the leaked fluid; A third pipe branched from the first pipe and installed to communicate the first pipe and the second pipe, wherein the third pipe is located in an inlet region branched from the first pipe. It includes an extension pipe portion extending from the first pipe to reinforce collection, and a communication pipe portion extending from the extension pipe portion and communicating with the second pipe.

또한, 상기 초기누설감시부는, 온도값 측정을 수행하여 기설정값이상의 온도값 측정여부를 기반으로 상기 누출유체 누출여부를 감지하며, 상기 제1밸브는, 상기 초기누설감시부의 상기 누출유체의 누출 감지를 기반으로, 상기 누출유체의 측정을 위하여 잠금동작이 수행되며, 상기 제3배관은, 상기 제1밸브의 잠금동작에 기반하여 누설된 상기 누출유체가 유입된다.In addition, the initial leakage monitoring unit performs a temperature value measurement and detects whether or not the leaked fluid is leaked based on whether or not the temperature value is measured above a preset value, and the first valve is configured to leak the leaked fluid of the initial leakage monitoring unit. Based on the detection, a locking operation is performed to measure the leaked fluid, and the leaked fluid flows into the third pipe based on the locking operation of the first valve.

또한, 상기 제3배관의 상기 연통배관부상에 구비되며, 열교환방식을 기반으로 상기 누출유체에 기반하는 누설증기를 응축시키는 응축모듈을 더 포함한다.In addition, a condensation module provided on the communication pipe part of the third pipe and condensing leakage steam based on the leakage fluid based on a heat exchange method is included.

또한, 상기 응축수수집탱크는, 시간당 3 내지 10 liter/min의 양으로 상기 응축수를 수집가능하도록 구비된다.In addition, the condensate collection tank is provided to collect the condensate in an amount of 3 to 10 liter/min per hour.

또한, 상기 응축수수집탱크는, 상기 누출유체의 압력값을 측정하는 압력값측정부와, 상기 누출유체의 온도값을 측정하는 온도값측정부와, 상기 내부에 충진된 상기 응축수의 수위값을 실시간 측정하는 실시간수위측정부를 포함한다.In addition, the condensate collection tank includes a pressure value measuring unit for measuring a pressure value of the leaking fluid, a temperature value measuring unit for measuring a temperature value of the leaking fluid, and a level value of the condensate filled therein in real time. It includes a real-time water level measurement unit for measuring.

또한, 상기 응축수수집탱크와 상기 압력방출탱크를 연통시키도록 설치되는 제4배관과, 상기 제4배관상의 유체의 연통을 차단하기 위한 격리밸브를 더 포함하되, 상기 제4배관은 상기 응축수수집탱크에서 상기 압력방출탱크로 유입되는 상기 응축수의 유량을 측정하는 유량측정부가 구비되며, 상기 응축수수집탱크는 상기 격리밸브의 상기 유체연통 차단에 기반하여, 독립적으로 상기 응축수의 수위값을 실시간 측정한다.In addition, a fourth pipe installed to communicate the condensate collection tank and the pressure release tank, and an isolation valve for blocking communication of the fluid on the fourth pipe, wherein the fourth pipe is the condensate collection tank A flow rate measurement unit is provided to measure the flow rate of the condensate flowing into the pressure release tank, and the condensate collection tank independently measures the level value of the condensate in real time based on the fluid communication interruption of the isolation valve.

또한, 상기 원자로냉각계통 누설측정 시스템은, 상기 제1배관은, 상기 제1밸브의 일측으로서 상기 제3배관이 분기되는 측인 제1-1배관과, 상기 제1밸브의 타측으로서 상기 압력방출탱크를 향하는 측인 제1-2배관을 포함하며, 상기 제2배관은, 상기 제1배관의 상기 제1-1배관과 상기 응축수수집탱크 상호간을 연통시키도록 설치된다.In addition, in the reactor cooling system leakage measurement system, the first pipe includes a pipe 1-1, which is a side to which the third pipe is branched, as one side of the first valve, and the pressure relief tank as the other side of the first valve. It includes a 1-2 pipe facing the side, wherein the second pipe is installed to communicate between the 1-1 pipe of the first pipe and the condensate collection tank.

또한, 상기 제1밸브가 상기 누출유체의 측정을 위하여 상기 제1배관의 유로를 차단시킨 제1상태 및 상기 압력방출밸브가 상기 원자로냉각계통의 과압방지를 위하여 개방되어, 상기 원자로냉각계통에서 상기 누출유체가 배출되는 제2상태를 만족하는 과압배출상태에서, 상기 누출유체는 상기 제1-1배관, 상기 제3배관 및 상기 제2배관을 경유하여 상기 제1-2배관으로 이동된다.In addition, a first state in which the first valve blocks the flow path of the first pipe to measure the leaked fluid and the pressure relief valve is opened to prevent overpressure in the reactor cooling system, In the overpressure discharge state satisfying the second state in which the leaked fluid is discharged, the leaked fluid is moved to the 1-2 pipe via the 1-1 pipe, the 3 pipe, and the 2 pipe.

또한, 상기 제2배관상에는 평시 상기 제1-2배관으로의 유체이동을 방지하되, 상기 과압배출상태에서 상기 누출유체의 압력에 개방됨으로써, 상기 누츌유체가 상기 제1-2배관으로 이동되도록 하는 유출방지체가 구비된다.In addition, on the second pipe, the flow of fluid to the 1-2 pipe is prevented at normal times, but is opened to the pressure of the leaked fluid in the overpressure discharge state, so that the leaked fluid moves to the 1-2 pipe A leak prevention device is provided.

또한, 상기 유출방지체는, 디스크형상체로서 상기 누출유체의 압력이 가해지면 적어도 일부가 파열됨으로써 상기 누출유체가 상기 제1-2배관으로 이동되도록 한다.In addition, the leakage prevention body is a disc-shaped body, and at least a part of the leaking fluid is ruptured when pressure is applied so that the leaking fluid moves to the first-second pipe.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 면에 따른 원자로냉각계통 누설측정 시스템은, 원자로냉각계통 누설측정 시스템으로서, 상기 원자로냉각계통의 압력방출밸브를 통해 누출된 누출유체가 유입되는 제1배관; 상기 제1배관을 통해 연통되며, 상기 누출유체에 기반하는 응축수가 수집되는 응축수수집탱크; 상기 누출유체에 기반하는 증기를 응축시키며 상기 응축수가 수집되는 압력방출탱크; 상기 응축수수집탱크와 상기 압력방출탱크 사이를 연통시키도록 설치되며는 제2배관; 및 상기 제2배관을 경유하는 유체의 유량을 측정하기 위한 유량측정부를 포함하되, 상기 제2배관은 상기 응축수수집탱와 상기 유량측정부와 사이가 루프형태로 절곡된 절곡부가 형성되며, 상기 응축수수집탱크와 상기 절곡부는 평시 내부에 유체가 충진되는 유체충진상태로 구비되며, 상기 응축수수집탱크는, 상기 누출유체에 기반하는 응축수는 상기 제1배관을 통해 상기 응축수수집탱크로 유입되면, 정수압에 의하여 내부의 상기 유체가 상기 절곡부를 통하여 적어도 상기 유량측정부를 경유하며, 상기 유량측정부는 경유하는 상기 유체의 유량을 측정하여 상기 원자로냉각계통의 누설량을 측정한다.A reactor cooling system leakage measurement system according to another aspect of the present invention for achieving the above object is a reactor cooling system leakage measurement system, comprising: a first pipe into which leaked fluid leaked through a pressure relief valve of the reactor cooling system flows; a condensate collection tank communicated through the first pipe and in which condensate based on the leaked fluid is collected; a pressure relief tank condensing vapor based on the leaking fluid and collecting the condensed water; A second pipe installed to communicate between the condensate collection tank and the pressure release tank; And a flow rate measuring unit for measuring the flow rate of the fluid passing through the second pipe, wherein the second pipe is formed with a bent portion bent in a loop shape between the condensate collecting tank and the flow rate measuring unit, and the condensate collecting tank is formed. The tank and the bent portion are provided in a fluid-filled state in which fluid is filled inside at normal times, and when the condensate based on the leaked fluid flows into the condensate collection tank through the first pipe, the condensate collection tank is operated by hydrostatic pressure. The fluid inside passes through at least the flow rate measurement unit through the bent portion, and the flow rate of the fluid passing through the flow measurement unit is measured to measure a leakage amount of the reactor cooling system.

또한, 상기 유체충진상태에서 상기 압력방출밸브가 개방되는 경우, 상기 누출유체에 기반하는 증기는 상기 응축수와 함께 상기 응축수수집탱크, 상기 절곡부를 경유하여 상기 압력방출탱크로 유입된다.In addition, when the pressure relief valve is opened in the fluid-filled state, steam based on the leaked fluid is introduced into the pressure relief tank via the condensate collection tank and the bent part together with the condensed water.

상기 같은 본 발명의 원자로냉각계통 누설측정 시스템에 따르면 다음과 같은 효과가 하니 혹은 그 이상 있다.According to the reactor cooling system leakage measurement system of the present invention as described above, there are one or more of the following effects.

본 발명은 대용량의 압력방출탱크 이외에 별도의 응축수 수집탱크를 구비하여 미량의 누설량을 수집할 수 있어, 미세 누설시 운영지침 위반 여부를 빠른 시간내에 파악할 수 있으므로 원자력 발전소의 수동정지를 방지하여 발전소를 경제적으로 운영할 수 있는 원자로냉각계통 누설측정 시스템을 제공할 수 있다.The present invention is equipped with a separate condensate collection tank in addition to the large-capacity pressure release tank to collect a small amount of leakage, and in the event of a minute leak, it is possible to quickly determine whether or not the operating guidelines are violated, thereby preventing manual shutdown of the nuclear power plant and It is possible to provide a reactor cooling system leak measurement system that can be operated economically.

또한, 미세 누설시 운영지침 위반 여부를 빠른 시간내에 파악할 수 있으므로 운전원의 누설시 조치부담을 경감하여 발전소 안전운영에 기여할 수 있는 원자로냉각계통 누설측정 시스템을 제공할 수 있다.In addition, it is possible to provide a reactor cooling system leakage measurement system that can contribute to the safe operation of a power plant by reducing the operator's burden of action in case of leakage, since it is possible to quickly determine whether or not the operating guidelines are violated in case of micro-leakage.

또한, 미세한 증기가 누설되어도 콘덴서 및 응축 열교환기를 통해 완벽히 응축시킬 수 있으므로 정확한 누설량을 측정할 수 있는 원자로냉각계통 누설측정 시스템을 제공할 수 있다.In addition, even if fine steam leaks, it can be completely condensed through the condenser and condensation heat exchanger, so it is possible to provide a reactor cooling system leak measurement system capable of measuring an accurate leak amount.

또한, 우회배관 및 파열수단 등을 구비하여, 누설 측정을 위해 후단배관이 격리된 상태에서 밸브가 개방되는 경우, 압력을 해소할 수 있어 발전소를 안전한 상태로 유지할 수 있는 원자로냉각계통 누설측정 시스템을 제공할 수 있다.In addition, a reactor cooling system leakage measurement system capable of maintaining a power plant in a safe state by providing a bypass pipe and a rupture means, and can relieve pressure when the valve is opened while the downstream pipe is isolated for leak measurement. can provide

또한, 누설량 측정시스템이 도입됨에 따라 누설발생시 운전원이 즉각 대처할 수 있어 발전소의 상태를 실시간을 감시할 수 있어 발전소를 안전하게 운영할 수 있으며, 수동정지를 방지하여 발전소의 경제성을 향상시킬 수 있는, 원자로냉각계통 누설측정 시스템을 제공할 수 있다.In addition, as the leakage measurement system is introduced, the operator can immediately respond to leakage, monitor the state of the power plant in real time, safely operate the power plant, and prevent manual shutdown to improve the economic efficiency of the power plant. A cooling system leakage measurement system may be provided.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원자로냉각계통 누설측정 시스템의 구성들을 도시한 블록도이다.
도 2는 도 1에 따른 구성들을 도시한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 원자로냉각계통 누설측정 시스템의 구성들을 도시한 구성도이다.1 is a block diagram showing components of a reactor cooling system leakage measurement system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram showing configurations according to FIG. 1 .
Figure 3 is a configuration diagram showing the configuration of the reactor cooling system leakage measurement system according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them, will become clear with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various different forms, only the present embodiments make the disclosure of the present invention complete, and the common knowledge in the art to which the present invention belongs It is provided to fully inform the holder of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numbers designate like elements throughout the specification.

도 1 내지 도 2를 참조하면 본 발명의 일 실시에에 따른 원자로냉각계통 누설측정 시스템(100)은 원자로냉각계통(50), 압력방출밸브(55), 제1배관(110), 제1밸브(112), 응축수수집탱크(120), 제2배관(130), 압력방출탱크(140), 제3배관(160), 응축모듈(170), 유량측정부(181), 격리밸브(182)를 포함한다.1 and 2, the reactor cooling system leak measurement system 100 according to an embodiment of the present invention includes a reactor cooling system 50, a pressure relief valve 55, a first pipe 110, and a first valve. (112), condensate collection tank 120, second pipe 130, pressure relief tank 140, third pipe 160, condensation module 170, flow rate measuring unit 181, isolation valve 182 includes

여기서 상기 제3배관(150)은 확장배관부(161) 및 연통배관부(162)를 포함한다. 상기 응축수수집탱크(120)는 압력값측정부(121), 온도값측정부(122), 및 실시간수위측정부(123)를 포함한다.Here, the third pipe 150 includes an expansion pipe part 161 and a communication pipe part 162 . The condensate collection tank 120 includes a pressure value measurement unit 121, a temperature value measurement unit 122, and a real-time water level measurement unit 123.

제1배관(110)은 상기 원자로냉각계통(50)의 압력방출밸브를 통해 누출된 누출유체가 유입된다. 상기 응축수수집탱크(120)는 상기 누출유체에 기반하는 응축수가 수집된다.The leaked fluid leaked through the pressure relief valve of the reactor cooling system 50 is introduced into the first pipe 110 . The condensate collection tank 120 collects condensate based on the leaked fluid.

아울러 상기 제2배관(130)은 상기 제1배관(110)과 상기 응축수수집탱크(120) 사이를 연통시키도록 설치된다. 상기 압력방출탱크(140)는 상기 제1배관(110)과 연통되며, 상기 누출유체에 기반하는 증기를 응축시키며 상기 응축수를 수집한다.In addition, the second pipe 130 is installed to communicate between the first pipe 110 and the condensate collection tank 120. The pressure relief tank 140 communicates with the first pipe 110, condenses vapor based on the leaked fluid and collects the condensed water.

상기 초기누설감시부(111)는 상기 제1배관(110)상에 설치되며, 상기 제1배관(110)의 상기 누출유체의 누설을 초기 감시한다. 상기 제1밸브(112)는 상기 제1배관(110)상에 설치되며, 상기 누출유체의 측정을 위하여 상기 제1배관(110)의 유로를 차단시키는 역할을 한다.The initial leakage monitoring unit 111 is installed on the first pipe 110 and initially monitors leakage of the leaked fluid from the first pipe 110 . The first valve 112 is installed on the first pipe 110 and serves to block the flow path of the first pipe 110 in order to measure the leaked fluid.

한편 상기 제3배관(150)은 상기 제1배관(110)으로부터 분기되어, 상기 제1배관(110)과 상기 제2배관(130)을 연통시키도록 설치된다. 이러한 상기 제3배관(150)의 상기 확장배관부(161)는 상기 제1배관(110)으로부터 분기되는 초입부 영역에 상기 응축수의 수집을 보강하도록 상기 제1배관(110)으로부터 확장된다. Meanwhile, the third pipe 150 is branched off from the first pipe 110 and is installed to communicate the first pipe 110 and the second pipe 130 . The expansion pipe part 161 of the third pipe 150 extends from the first pipe 110 to reinforce the collection of the condensed water in the inlet area branching from the first pipe 110 .

상기 제3배관(150)의 상기 연통배관부(162)는 상기 확장배관부(161)로부터 연장되어 상기 제2배관(130)으로 연통된다. 상기 초기누설감시부(111)는 온도값 측정을 수행하여 기설정값이상의 온도값 측정여부를 기반으로 상기 누출유체 누출여부를 감지한다.The communication pipe part 162 of the third pipe 150 extends from the expansion pipe part 161 and communicates with the second pipe 130 . The initial leakage monitoring unit 111 detects whether or not the leaked fluid is leaked based on whether a temperature value equal to or higher than a preset value is measured by measuring a temperature value.

아울러 상기 제1밸브(112)는 상기 초기누설감시부(111)의 상기 누출유체의 누출 감지를 기반으로, 상기 누출유체의 측정을 위하여 잠금동작이 수행된다. 상기 제3배관(150)은 상기 제1밸브(112)의 잠금동작에 기반하여 누설된 상기 누출유체가 유입된다.In addition, the first valve 112 performs a locking operation to measure the leaked fluid based on the leak detection of the leaked fluid by the initial leak monitoring unit 111 . The leaked fluid flows into the third pipe 150 based on the locking operation of the first valve 112 .

상기 응축모듈(170)은 상기 제3배관(150)의 상기 연통배관부(162)상에 구비되며, 열교환방식을 기반으로 상기 누출유체에 기반하는 누설증기를 응축시킨다.The condensation module 170 is provided on the communication pipe part 162 of the third pipe 150 and condenses the leaked vapor based on the leaked fluid based on a heat exchange method.

여기서 상기 응축수수집탱크(120)는 시간당 3 내지 10 liter/min의 양으로 상기 응축수를 수집가능하도록 구비된다. 상기 응축수수집탱크(120)의 압력값측정부(121)는 상기 누출유체의 압력값을 측정한다. Here, the condensate collection tank 120 is provided to collect the condensate in an amount of 3 to 10 liter/min per hour. The pressure value measurement unit 121 of the condensate collection tank 120 measures the pressure value of the leaking fluid.

상기 응축수수집탱크(120)의 상기 온도값측정부(122)는 상기 누출유체의 온도값을 측정한다. 상기 응축수수집탱크(120)의 실시간수위측정부(123)는 상기 내부에 충진된 상기 응축수의 수위값을 실시간 측정한다.The temperature value measurement unit 122 of the condensate collection tank 120 measures the temperature value of the leaking fluid. The real-time water level measuring unit 123 of the condensate collection tank 120 measures the level value of the condensate filled in the inside in real time.

한편 상기 제4배관(180)은 상기 응축수수집탱크(120)와 상기 압력방출탱크(140)를 연통시키도록 설치된다. 상기 격리밸브(182)는 상기 제4배관(180)상의 유체의 연통을 차단하기 위한 역할을 한다.Meanwhile, the fourth pipe 180 is installed to communicate the condensate collection tank 120 and the pressure release tank 140 . The isolation valve 182 serves to block communication of the fluid on the fourth pipe 180 .

상기 제4배관(180)의 상기 유량측정부(181)는 상기 응축수수집탱크(120)에서 상기 압력방출탱크(140)로 유입되는 상기 응축수의 유량을 측정한다.The flow rate measuring unit 181 of the fourth pipe 180 measures the flow rate of the condensate flowing from the condensate collection tank 120 to the pressure release tank 140 .

이러한 상기 응축수수집탱크(120)는 상기 격리밸브(182)의 상기 유체연통 차단에 기반하여, 독립적으로 상기 응축수의 수위값을 실시간 측정한다.The condensate collection tank 120 independently measures the level value of the condensate in real time based on the isolation valve 182 blocking the fluid communication.

한편 상기 제1배관(110)의 상기 제1-1배관(1101)은 상기 제1밸브(112)의 일측으로서 상기 제3배관(150)이 분기되는 부분에 해당된다. 상기 제1배관(110)의 상기 제1-2배간(1102)는 상기 제1밸브(112)의 타측으로서 상기 압력방출탱크(140)를 향하는 측에 해당된다.Meanwhile, the 1-1 pipe 1101 of the first pipe 110 is one side of the first valve 112 and corresponds to a branched portion of the third pipe 150. The first to second vessel 1102 of the first pipe 110 is the other side of the first valve 112 and corresponds to the side facing the pressure relief tank 140 .

상기 제2배관(130)은 상기 제1배관(110)의 상기 제1-1배관(1101)과 상기 응축수수집탱크(120) 상호간을 연통시키도록 설치된다.The second pipe 130 is installed so that the 1-1 pipe 1101 of the first pipe 110 and the condensate collection tank 120 communicate with each other.

누출유체의 측정과 관련하여 본 발명에 일 실시예에 따른 원자로냉각계통 누설측정 시스템은 상기 제1밸브(112)가 상기 누출유체의 측정을 위하여 상기 제1배관(110)의 유로를 차단시킨 제1상태가 될 수 있다.Regarding the measurement of the leaked fluid, in the reactor cooling system leak measurement system according to an embodiment of the present invention, the first valve 112 blocks the flow path of the first pipe 110 for the measurement of the leaked fluid. It can be 1 state.

아울러 상기 압력방출밸브가 상기 원자로냉각계통(50)의 과압방지를 위하여 개방되어, 상기 원자로냉각계통(50)에서 상기 누출유체가 배출되는 제2상태가 될 수 있다. In addition, the pressure relief valve may be opened to prevent overpressure of the reactor cooling system 50, and the leaked fluid may be discharged from the reactor cooling system 50 in a second state.

이러한 상기 제1상태와 상기 제2상태를 만족하는 과압배출상태에서 상기 누출유체는 상기 제1-1배관(1101), 상기 제3배관(150) 및 상기 제2배관(130)을 경유하여 상기 제1-2배관(1102)으로 이동된다..In the overpressure discharge state satisfying the first state and the second state, the leaked fluid passes through the 1-1 pipe 1101, the third pipe 150, and the second pipe 130 to It is moved to the 1st-2nd pipe (1102).

상기 제2배관(130)상에는 평시 상기 제1-2배관(1102)으로의 유체이동을 방지하되, 상기 과압배출상태에서 상기 누출유체의 압력에 개방됨으로써, 상기 누츌유체가 상기 제1-2배관(1102)으로 이동되도록 하는 유출방지체(131)가 구비된다..On the second pipe 130, the flow of fluid to the 1-2 pipe 1102 is prevented at normal times, but is opened to the pressure of the leaked fluid in the overpressure discharge state, so that the leaked fluid is removed from the 1-2 pipe A leakage prevention body 131 is provided to move to 1102.

여기서 상기 유출방지체(131)는 디스크형상체로서 상기 누출유체의 압력이 가해지면 적어도 일부가 파열됨으로써 상기 누출유체가 상기 제1-2배관(1102)으로 이동되도록 한다.Here, the leak prevention body 131 is a disc-shaped body, and at least a part thereof is ruptured when pressure of the leak fluid is applied, so that the leak fluid moves to the first-second pipe 1102 .

이하에서는 전술한 실시예를 기반으로 하되 기술적 특징이 있는 부분을 중심으로 설명한다.Hereinafter, description will be made based on the above-described embodiment, but focusing on technical features.

도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시에에 따른 원자로냉각계통 누설측정 시스템(100)은 제1배관(110)이 상기 원자로냉각계통(50)의 압력방출밸브를 통해 누출된 누출유체가 유입된다.Referring to FIG. 3 , in the reactor cooling system leakage measurement system 100 according to another embodiment of the present invention, the leaked fluid leaked through the pressure relief valve of the reactor cooling system 50 flows through the first pipe 110 do.

아울러 응축수수집탱크(120)는 상기 제1배관(110)을 통해 연통되며, 상기 누출유체에 기반하는 응축수가 수집된다. 압력방출탱크(140)는 상기 누출유체에 기반하는 증기를 응축시키며 상기 응축수가 수집된다. 상기 제2배관(130)은 상기 응축수수집탱크(120)와 상기 압력방출탱크(140) 사이를 연통시키도록 설치된다.In addition, the condensate collection tank 120 is communicated through the first pipe 110, and the condensate based on the leaked fluid is collected. The pressure relief tank 140 condenses vapor based on the leaking fluid and the condensed water is collected. The second pipe 130 is installed to communicate between the condensate collection tank 120 and the pressure release tank 140 .

상기 유량측정부(181)는 상기 제2배관(130)을 경유하는 유체의 유량을 측정하도록 구비된다. 상기 제2배관(130)은 상기 응축수수집탱와 상기 유량측정부와 사이가 루프형태로 절곡된 절곡부(1301)가 형성된다.The flow rate measurement unit 181 is provided to measure the flow rate of the fluid passing through the second pipe 130 . The second pipe 130 is formed with a bent portion 1301 bent in a loop shape between the condensate collecting tank and the flow rate measurement unit.

상기 응축수수집탱크(120)와 상기 절곡부(1301)는 평시 내부에 유체가 충진되는 유체충진상태로 구비된다. 상기 응축수수집탱크(120)는 상기 누출유체에 기반하는 응축수가 상기 제1배관(110)을 통해 상기 응축수수집탱크(120)로 유입되면, 정수압에 의하여 내부의 상기 유체가 상기 절곡부(1301)를 통하여 적어도 상기 유량측정부(181)를 경유한다..The condensate collection tank 120 and the bent part 1301 are provided in a fluid filling state in which fluid is filled in the inside at normal times. In the condensate collection tank 120, when the condensate based on the leaked fluid flows into the condensate collection tank 120 through the first pipe 110, the fluid inside the bent portion 1301 by hydrostatic pressure At least through the flow rate measuring unit 181.

여기서 상기 유량측정부(181)는 경유하는 상기 유체의 유량을 측정하여 상기 원자로냉각계통(50)의 누설량을 측정하는 것이 가능하다. 즉, 상기 유체충진상태에서 상기 압력방출밸브가 개방되는 경우, 상기 누출유체에 기반하는 증기는 상기 응축수와 함께 상기 응축수수집탱크(120), 상기 절곡부(1301)를 경유하여 상기 압력방출탱크(140)로 유입된다..Here, the flow rate measurement unit 181 can measure the leakage amount of the reactor cooling system 50 by measuring the flow rate of the fluid passing through. That is, when the pressure relief valve is opened in the fluid-filled state, steam based on the leaked fluid passes through the condensate collection tank 120 and the bent portion 1301 together with the condensed water to the pressure relief tank ( 140).

이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although the embodiments of the present invention have been described with reference to the above and accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains can implement the present invention in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. You will understand that there is Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative in all respects and not limiting.

50: 원자로냉각계통
55: 압력방출밸브
110: 제1배관
120: 응축수수집탱크
130: 제2배관
140: 압력방출탱크50: reactor cooling system
55: pressure relief valve
110: first pipe
120: condensate collection tank
130: second pipe
140: pressure relief tank

Claims (10)

원자로냉각계통 누설측정 시스템으로서,
상기 원자로냉각계통의 압력방출밸브를 통해 누출된 누출유체가 유입되는 제1배관;
상기 누출유체에 기반하는 응축수가 수집되는 응축수수집탱크;
상기 제1배관과 상기 응축수수집탱크 사이를 연통시키도록 설치되는 제2배관;
상기 제1배관과 연통되며, 상기 누출유체에 기반하는 증기를 응축시키며 상기 응축수를 수집하는 압력방출탱크;
상기 제1배관상에 설치되며, 상기 제1배관의 상기 누출유체의 누설을 초기 감시하는 초기누설감시부;
상기 제1배관상에 설치되며, 상기 누출유체의 측정을 위하여 상기 제1배관의 유로를 차단시키는 제1밸브; 및
상기 제1배관으로부터 분기되어, 상기 제1배관과 상기 제2배관을 연통시키도록 설치되는 제3배관을 포함하되,
상기 제3배관은,
상기 제1배관으로부터 분기되는 초입부 영역에 상기 응축수의 수집을 보강하도록 상기 제1배관으로부터 확장된 확장배관부와,
상기 확장배관부로부터 연장되어 상기 제2배관으로 연통되는 연통배관부를 포함하는, 원자로냉각계통 누설측정 시스템.As a reactor cooling system leakage measurement system,
a first pipe through which the leaked fluid flows through the pressure relief valve of the reactor cooling system;
A condensate collection tank in which condensate based on the leaked fluid is collected;
A second pipe installed to communicate between the first pipe and the condensate collection tank;
a pressure relief tank communicating with the first pipe, condensing vapor based on the leaked fluid and collecting the condensed water;
an initial leakage monitoring unit installed on the first pipe and initially monitoring leakage of the leaked fluid in the first pipe;
A first valve installed on the first pipe and blocking the flow path of the first pipe to measure the leaked fluid; and
Including a third pipe branched from the first pipe and installed to communicate the first pipe and the second pipe,
The third pipe,
An expansion pipe part extending from the first pipe to reinforce the collection of the condensed water in an inlet region branching from the first pipe;
A reactor cooling system leakage measurement system comprising a communication pipe portion extending from the expansion pipe portion and communicating with the second pipe. 제1항에 있어서,
상기 초기누설감시부는,
온도값 측정을 수행하여 기설정값이상의 온도값 측정여부를 기반으로 상기 누출유체 누출여부를 감지하며,
상기 제1밸브는,
상기 초기누설감시부의 상기 누출유체의 누출 감지를 기반으로, 상기 누출유체의 측정을 위하여 잠금동작이 수행되며,
상기 제3배관은,
상기 제1밸브의 잠금동작에 기반하여 누설된 상기 누출유체가 유입되는, 원자로냉각계통 누설측정 시스템.According to claim 1,
The initial leakage monitoring unit,
Performing a temperature value measurement to detect whether the leaked fluid leaks based on whether or not the temperature value is measured above a preset value,
The first valve,
Based on the leak detection of the leaked fluid of the initial leak monitoring unit, a locking operation is performed to measure the leaked fluid,
The third pipe,
The reactor cooling system leakage measurement system, wherein the leaked fluid is introduced based on the locking operation of the first valve. 제2항에 있어서,
상기 제3배관의 상기 연통배관부상에 구비되며, 열교환방식을 기반으로 상기 누출유체에 기반하는 누설증기를 응축시키는 응축모듈을 더 포함하는, 원자로냉각계통 누설측정 시스템.According to claim 2,
Further comprising a condensation module provided on the communication pipe of the third pipe and condensing leak steam based on the leak fluid based on a heat exchange method, the reactor cooling system leak measurement system. 제2항에 있어서,
상기 응축수수집탱크는,
시간당 3 내지 10 liter/min의 양으로 상기 응축수를 수집가능하도록 구비되는, 원자로냉각계통 누설측정 시스템.According to claim 2,
The condensate collection tank,
A reactor cooling system leak measurement system provided to collect the condensate in an amount of 3 to 10 liter/min per hour. 제3항에 있어서,
상기 응축수수집탱크는,
상기 누출유체의 압력값을 측정하는 압력값측정부와,
상기 누출유체의 온도값을 측정하는 온도값측정부와,
내부에 충진된 상기 응축수의 수위값을 실시간 측정하는 실시간수위측정부를 포함하는, 원자로냉각계통 누설측정 시스템.According to claim 3,
The condensate collection tank,
A pressure value measuring unit for measuring a pressure value of the leaking fluid;
A temperature value measuring unit for measuring a temperature value of the leaking fluid;
A reactor cooling system leak measurement system comprising a real-time water level measurement unit for measuring the level value of the condensate filled therein in real time. 제5항에 있어서,
상기 응축수수집탱크와 상기 압력방출탱크를 연통시키도록 설치되는 제4배관과,
상기 제4배관상의 유체의 연통을 차단하기 위한 격리밸브를 더 포함하되,
상기 제4배관은 상기 응축수수집탱크에서 상기 압력방출탱크로 유입되는 상기 응축수의 유량을 측정하는 유량측정부가 구비되며,
상기 응축수수집탱크는 상기 격리밸브의 상기 유체의 연통 차단에 기반하여, 독립적으로 상기 응축수의 수위값을 실시간 측정하는, 원자로냉각계통 누설측정 시스템.According to claim 5,
A fourth pipe installed to communicate the condensate collection tank and the pressure release tank;
Further comprising an isolation valve for blocking the communication of the fluid on the fourth pipe,
The fourth pipe is provided with a flow rate measuring unit for measuring the flow rate of the condensate flowing from the condensate collection tank to the pressure release tank,
Wherein the condensate collection tank independently measures the level value of the condensate in real time based on the disconnection of the fluid by the isolation valve. 제6항에 있어서,
상기 원자로냉각계통 누설측정 시스템은,
상기 제1배관은,
상기 제1밸브의 일측으로서 상기 제3배관이 분기되는 측인 제1-1배관과,,
상기 제1밸브의 타측으로서 상기 압력방출탱크를 향하는 측인 제1-2배관을 포함하며,
상기 제2배관은,
상기 제1배관의 상기 제1-1배관과 상기 응축수수집탱크 상호간을 연통시키도록 설치되되, 원자로냉각계통 누설측정 시스템.According to claim 6,
The reactor cooling system leakage measurement system,
The first pipe,
A 1-1 pipe, which is a side to which the third pipe is branched, as one side of the first valve;
The other side of the first valve includes a 1-2 pipe that is a side facing the pressure relief tank,
The second pipe,
The 1-1 pipe of the first pipe and the condensate collection tank are installed to communicate with each other, and the reactor cooling system leak measurement system. 제7항에 있어서,
상기 제1밸브가 상기 누출유체의 측정을 위하여 상기 제1배관의 유로를 차단시킨 제1상태 및
상기 압력방출밸브가 상기 원자로냉각계통의 과압방지를 위하여 개방되어, 상기 원자로냉각계통에서 상기 누출유체가 배출되는 제2상태를 만족하는 과압배출상태에서,
상기 누출유체는 상기 제1-1배관, 상기 제3배관 및 상기 제2배관을 경유하여 상기 제1-2배관으로 이동되는, 원자로냉각계통 누설측정 시스템.According to claim 7,
A first state in which the first valve blocks the flow path of the first pipe to measure the leaked fluid; and
In an overpressure discharge state satisfying a second state in which the pressure relief valve is opened to prevent overpressure in the reactor cooling system and the leaked fluid is discharged from the reactor cooling system,
The leaking fluid is moved to the 1-2 pipe via the 1-1 pipe, the 3 pipe, and the 2 pipe, the reactor cooling system leakage measurement system. 원자로냉각계통 누설측정 시스템으로서,
상기 원자로냉각계통의 압력방출밸브를 통해 누출된 누출유체가 유입되는 제1배관;
상기 제1배관을 통해 연통되며, 상기 누출유체에 기반하는 응축수가 수집되는 응축수수집탱크;
상기 누출유체에 기반하는 증기를 응축시키며 상기 응축수가 수집되는 압력방출탱크;
상기 응축수수집탱크와 상기 압력방출탱크 사이를 연통시키도록 설치되며는 제2배관; 및
상기 제2배관을 경유하는 유체의 유량을 측정하기 위한 유량측정부를 포함하되,
상기 제2배관은 상기 응축수수집탱와 상기 유량측정부와 사이가 루프형태로 절곡된 절곡부가 형성되며,
상기 응축수수집탱크와 상기 절곡부는 평시 내부에 유체가 충진되는 유체충진상태로 구비되며,
상기 응축수수집탱크는,
상기 누출유체에 기반하는 응축수는 상기 제1배관을 통해 상기 응축수수집탱크로 유입되면, 정수압에 의하여 내부의 상기 유체가 상기 절곡부를 통하여 적어도 상기 유량측정부를 경유하며,
상기 유량측정부는 경유하는 상기 유체의 유량을 측정하여 상기 원자로냉각계통의 누설량을 측정하는, 원자로냉각계통 누설측정 시스템.As a reactor cooling system leakage measurement system,
a first pipe through which the leaked fluid flows through the pressure relief valve of the reactor cooling system;
a condensate collection tank communicated through the first pipe and in which condensate based on the leaked fluid is collected;
a pressure relief tank condensing vapor based on the leaking fluid and collecting the condensed water;
A second pipe installed to communicate between the condensate collection tank and the pressure release tank; and
Including a flow rate measuring unit for measuring the flow rate of the fluid passing through the second pipe,
The second pipe is formed with a bent portion bent in a loop shape between the condensate collecting tank and the flow rate measuring unit,
The condensate collection tank and the bent part are provided in a fluid filled state in which fluid is filled in the inside at normal times,
The condensate collection tank,
When the condensate based on the leaked fluid flows into the condensate collection tank through the first pipe, the fluid inside passes at least through the flow rate measuring unit through the bent portion due to hydrostatic pressure,
The reactor cooling system leakage measuring system for measuring the leakage amount of the reactor cooling system by measuring the flow rate of the fluid passing through the flow rate measuring unit. 제9항에 있어서,
상기 유체충진상태에서 상기 압력방출밸브가 개방되는 경우, 상기 누출유체에 기반하는 증기는 상기 응축수와 함께 상기 응축수수집탱크, 상기 절곡부를 경유하여 상기 압력방출탱크로 유입되는, 원자로냉각계통 누설측정 시스템.
According to claim 9,
When the pressure relief valve is opened in the fluid-filled state, steam based on the leaked fluid flows into the pressure relief tank along with the condensate water through the condensate collection tank and the bent portion, the reactor cooling system leakage measurement system .
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