KR800001689B1 - 원자로압력 용기의 지지장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

원자로압력 용기의 지지장치

제1도는 본 발명의 지지장치에 의하여 지지된 대표적인 원자로압력 용기의 사시도,

제2도는 본 발명을 보완하는 다른 지지장치의 특징을 도시한 원자로압력 용기저부의 부분적인 사시도이다.

본 발명은 원자로압력 용기의 지지장치에 관한 것으로, 특히 열로 기인하는 압력용기의 팽창 및 수축을 제한하지 않고도 근본적인 수직방향 및 측방향 지지가 되게 하는 링크(link) 및 핀(pin) 지지장치에 관한 것이다.

원자로압력 용기는, 예상되는 사고 및 지진이 발생하는 동안 경험할 수 있는 하중의 극심한 부조화는 물론 정상가동 상태동안 발생하는 정적, 동적 및 열적 하중에 적응할 수 있고 또한 압력용기의 편의(movement : 偏倚)(압력용기 자체가 열에 의하여 팽창 또는 수축될 때 발생하는 위치이동)을 충분히 억제할 수 있는 장치에 의하여 지지되어야 한다.

지지장치의 설계는 원자로의 크기 및 응용 예를 들면 선박추진 또는 전력 발전 등을 포함하는 원자로의 여러가지 양태들과 자연스럽게 서로 밀접한 관계가 이루어진다. 다수의 지지장치들이 종래 기술로 사용되어 왔다.

근본적인 수직지지는, 원자로 압력용기의 저면에 고정되거나 또는 일체식으로 성형된 원통형 또는 절두 원추형의 지지 스커어트(skirt)를 사용하므로 이루어져 왔다. 또한 스커어트 장치는 기초위에 수직적인 비임의 방식으로 스커어트를 만곡시키므로 온도 및 압력으로 인한 압력용기의 방사상 팽창을 하도록 하였다.

이 스커어트의 길이는 상기의 만곡이 견고하게 유지되도록 선택 되어진다. 충분한 스커어트 만곡길이를 허용하는 공간이 없을 때 부분적으로 종방향의 요홈이 파여진 스커어트로 되어 있는 구조체가 사용되었다.

이 요홈이 파인진 부분은 다수의 캔틸레버처럼 작용하고, 반면에 캔틸레버식 부분에 의하여 전달된 모멘트와 힘이 미치는 범위에 요홈이 파여지지 않은 부분은 실린더처럼 작용한다. 지지스커어트는 소울판(sole plate) 및 받침대(pedestal) 등에 세워진다. 밀봉원자로 격납 용기의 수평표면을 지탱하는 원자로의 외부 표면에 고정된 원자로 압력용기 또는 링주위에 원주로 일정한 간격을 두고 떨어진 방사상의 연장 브래킷(bracket)은, 근본적인 수직지지 작용을 하도록 사용되었다.

추가적으로 방사상 브래킷과 링은, 미끄럼접촉이 압력용기와 격납용기 사이에 존재할 수 있도록한 수단을 장치하므로 방사상의 열적팽창 변위에 적응할 수 있었다. 마찬가지로 원자로 압력용기의 지지플랜지도 격납용기의 일부분을 지탱하는 지지수단으로 사용되어 왔다.

또한 원자로 압력용기는 주냉각재 유량노즐이 지지기능을 수행하도록 설계되었다. 이러한 경우에, 노즐들은 원주의 격납용기의 벽까지 하중을 전달하도록 장치되었다. 대표적으로 노즐의 하부면에 성형된 패드들은 격납용기벽에 배치된 마모 보호판(wear plate)에 의하여 지탱하고 지지된다. 유도채널 및 윤활제는 방사상 편의를 용이하게 하도록 사용될 수 있다. 격납용기벽이 콘크리이트 구조일 때 냉각수단들은, 격납 용기벽들이 노즐을 통과하는 고온의 냉각재 흐름에 영향을 받지 않도록 하기 위하여 마모보호판과 벽사이에 장치될 수도 있다. 또한 수직기둥들이 격납용기내에 노즐과 지지장치 저부사이에 장치될 수도 있다. 이 장치에서 기둥들은 습곡에 의한 압력용기와 격납용기 사이의 상대적인 변위에 적응하도록 설계되므로 상대적인 미끄럼편의를 위한 필요성을 배제하였으며 기둥들이 원자로 압력용기에 견고하게 고정되도록 하였다. 노즐부 위에서 원자력 압력용기의 지지는 노즐장치가 근본적인 하중에 적응할 수 있는 충분한 강도를 가지도록 한다. 노즐크기는 일반적으로 공정상태 및 원자로 전력비율에 따라 좌우되므로 근본적인 지지를 위한 노즐의 사용은 부수적인 노즐의 보완 및 보강 등을 필연적으로 수반하며 그외 다른 장치는 필요로 하지 않는다. 설계하중을 견디어낼 수 있을 정도의 노즐의 보강은 특히 선박추진 등과 같은 원자로 응용에서는 비경제적일 뿐아니라 비실용적일 수 있다.

또한 지지브래킷의 사용은 일반적으로 횡요(橫搖)(roll)과 종요(縱搖) (pitch)와 같은 높은 수평 및 수직 하중이 있는 선박에서는 생각될 수도 없다.

노즐 및 지지브래킷의 보강을 소요로 하지 않으며 활주할 수 있게 주유된 유도채널 및 냉각지지 장치를 필요로하지 않고도 방사상의 열적 팽창을 제한하지 않는 지지장치가 바람직하다.

본 발명에 따라 원자로 압력용기를 지지하기 위한 새로운 장치가 제공되었다.

링크 및 핀지지장치는, 열에 의한 방사상 팽창 및 수축을 제한하지 않고도 원자로 압력용기의 수직, 축 및 회전편외을 억제하였다. 이 지지장치는 원자로 하단부에 수직적인 열적 팽창을 하도록 하였다.

이 장치는 원자로 압력용기에 고정된 러그 및 외부의 장치와 상호 연결된 다수의 링그 및 핀으로 이루어져 있다. 이 근본적인 수직하중은 링크와 핀에 의하여 지지된다. 링크는, 이에 연결된 핀축에 평행한 방향으로 측방향 성분의 여러가지 촉방향 하중을 지지한다.

또 다른 실예에서, 핀과 소켓(socket) 장치는 압력용기의 수직정열 상태를 유지하도록 조력하고 추가적인 측 방향 지지를 하므로 링크와 핀지지 장치를 보완 하였다.

본 발명을 첨부도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도면을 참조하면, 제1도에는 수직평면에 종축(11)을 따라 배치된 원자로 압력용기(10)이 도시되었다. 원자로 압력용기(10)은 일체식으로 성형된 둥근 접시형의 하단 밀봉부(12)에 의하여 실예에서 처럼 원자로 압력용기 하단에 밀봉되는 원통형 동체(13)으로 되어 있다. 원통형 동체(13)의 상단부는 비교적 두께가 두꺼운 원통형 동체 링(14)에 결합된다. 동체 링(14)는 일반적으로 용기상단 정부에 주압력용기 플랜지(15)로 성형되어 있다. 가동성 밀봉헤드(17)은 원자로 압력용기의 상단부에 장치된다. 밀봉헤드(17)은 링플랜지(16)에 용접된 둥근 접시형 헤드이다. 밀봉헤드(17)의 링플랜지(16)은 주압력용기(15)와 결합하고 다수의 스터드(stud)(도시안됨)에 의하여 압력의 기밀관계로 고정된다.

원자로 오염을 정화하기 위한 두 개의 원자로 냉각재노즐(20),(21)은 원자로의 내부와 원자로냉각재 장치(도시안됨) 사이의 유량연결을 제공하도록 동체링(14)에 성형된다. 원통형 동체 링(14)는 일반적으로 원통형 동체(13)의 두께 보다 더 두껍게 성형되어 노즐공에 대하여 고유의 보정(補正)(compensation)을 하도록 하였다.

동체링(14)에 용접된 방사상으로 돌출한 러그(22)(lug)는 동체 링 주위에 원주형으로 일정한 간격을 두고 떨어져 있다. 핀연결기(23)은 러그(22)를 링크(24)에 고정시킨다. 실내온도에서 링크(24)는 일반적으로 원자로압력 용기의 종축에 평행하게 장치된다. 링크(24)의 타측단부는 핀(23)과 같은 종류의 핀(25)에 의하여 기초판(base plate)에 고정된다. 기초판(26)은 볼트 및 넛트, 용접 등 다른 수단에 의하여 기초(27)에 견고하게 고정된다.

다수의 방사상 브래킷은 본 발명의 또 다른 실예에서 처럼 원주상으로 일정한 간격을 이룬 원통형 동체(13)에 용접된다. 각각의 브래킷(31)은 기초(34)에 의하여 지지되는 채널(32)내에 종방향 및 방사상으로 연장하였다. 종방향 간극(33(은 브래킷(31)의 저부와 채널(32)의 반대쪽 표면 사이에 있게 하였다.

여기서 사용된 측하중이란 표현은 다른 설명이 없는 한 원자로 압력용기(10)의 종축(11)에 수직으로 전달된 하중을 의미한다.

원자로 압력용기의 열적팽창 및 수축은 원자로 자동 상태의 변화로 부터 기인하는 온도변화에 의하여 일어난다.

열적팽창 및 수축으로 인한 방사상 편의는 핀(25)에 대한 링크(24)의 회전작용에 의하여 적응된다. 열적변화에 의한 수직편의는 원자로 압력용기의 하단부에서 지체되지 않는다. 압력용기는 채널(32)와 간극(33)에 의하여 방사상 브래킷(31)부 위에서 방사상 및 종방향으로 팽창 및 수축을 자유롭게 하도록 하였다.

또한 제2도에 도시된 바와 같이 종방향으로 연장한 돌기(boss)(42)는 둥근 접시형의 저단밀봉부(41)의 하단부에 일체식으로 고정된다. 돌기(42)는 기초(44)에 고정된 소켓(43)내로 연장하였다.

원자로 압력용기의 근본적인 수직지지는 링크 및 핀에 의하여 제공된다. 원자로 압력용기의 제한된 직선적 이동에 의한 수직하중은 각각의 지지장치에 핀과 평행한 방향으로 러그와 링크를 통하여 전달된다.

힌지 핀 및 링크지지장치는, 원통형 동체(13)에 추가적으로 측방향지지를 제공하는 방사상 브래킷과 채널 또는 돌기와 소켓장치에 의하여 보완될 수 있다. 이들 장치는 원자로 압력용기의 축정열을 확실히 유지되도록 한다.

Claims (1)

1. 도시하고 본문에 상술한 바와 같이, 종축선(11) 주위에 간격을 두고 고정되어 있는 방사상 돌출 러그(22) 기초(27), 이 기초(27)에 고정되어 있는 다수의 기초판(26), 및 종축선(11)에 평행하게 배치되어 있는 다수의 링크(24)와 종축선(11)에 대하여 측방향에 배치되어 있는 여러개의 핀(23)(25) 등으로 이루어진 원통형 원자로 압력용기의 지지장치에 있어서, 압력용기 주위에 링크(24)와 핀(23)(25)를 일정한 간격을 두고 위치시켜서 링크(24)의 일측단부를 핀(23)으로 러그(22)에 연결하고 링크(24)의 타측단부를 기초판(26)에 연결시켜서 된 원자로압력 용기의 지지장치.

Images