KR820001087B1 - Apparatus for the in situinspection of tubes while submerged in a liquid - Google Patents

Apparatus for the in situinspection of tubes while submerged in a liquid Download PDF

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KR820001087B1
KR820001087B1 KR7803003A KR780003003A KR820001087B1 KR 820001087 B1 KR820001087 B1 KR 820001087B1 KR 7803003 A KR7803003 A KR 7803003A KR 780003003 A KR780003003 A KR 780003003A KR 820001087 B1 KR820001087 B1 KR 820001087B1
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KR7803003A
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죠셉 새트러 프랭크
에드워드 아벨 그레이
프라브시티 루이스
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마틴 빅터
더 뱁콕 앤드 윌콕스 캄파니
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    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
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Abstract

Arrangement is described for the inspection of the vertical coolant filled tubes (10) of a nuclear steam generator (1) which is out of service by drawing a sensor (34) attached to a cable (38) in and out of the tubes. Means are provided to remove coolant fluid from the cable being drawn out of the reactor to prevent the spread of contamination. Suitable means to remove the coolant include jets of compressed air. The recovered fluid is recycled to the reactor. The apparatus allows the tubes to be inspected without the need to drain away the primary coolant fluid.

Description

증기발생기의 세관(細管) 검사장치Customs inspection device for steam generator

제1도는 본 발명이 설치된 증기발생기의 단면도.1 is a cross-sectional view of the steam generator is installed.

제2도는 본 발명의 한 실시형태에 사용된 표면습기 제거장치의 구조를 보인 부분 단면도.2 is a partial cross-sectional view showing the structure of the surface moisture removing apparatus used in one embodiment of the present invention.

제3도는 검사될 세관상에 원격조정장치에 의하여 감지 소자의 위치를 조정하도록 사용된 조정장치의 일부를 절개표시한 측면도.3 is a side view showing a cut away portion of an adjusting device used to adjust the position of the sensing element by means of a remote control on the customs to be inspected.

본 발명은 증기발생기내에 다수 설치된 세관(tube)의 원래 상태를 현장 검사하기 위한 장치에 관한 것이며, 특히 증기발생기의 세관이 원자로로 부터 공급된 1차 냉각재에 침지되어 있는 동안 세관의 원 상태를 현장 검사하기 위한 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for on-site inspection of the original condition of a plurality of tubes installed in the steam generator, in particular, the site of the original state of the customs while the customs of the steam generator is immersed in the primary coolant supplied from the reactor A device for testing is provided.

일반적으로 이러한 검사는 와류(渦流) 검출기(sensor)와 같은 검출기를 세관내에 통과시켜 세관내에서 어떠한 결함이 발생하였을 때에 변화하는 전기적인 효과를 일으킴으로서 수행된다. 이러한 검출기는 그에 전기적인 연결이 되게 하고 그를 세관내에서 이동시킬 수 있도록 하는 가요성 케이블에 연결된다.In general, such inspections are performed by passing a detector, such as a vortex sensor, into the tubules to produce an electrical effect that changes when any defect occurs in the tubules. This detector is connected to a flexible cable that makes an electrical connection to it and allows it to be moved within customs.

검출기가 매분당 수 피이트씩 일정한 속도로 세관으로 부터 끌어당기어질 때에, 아날로그(analog) 형태의 와류 데이터는 자기테이프 또는 대형기록계(strip chart recorder(digital : 帶形記錄械)와 같은 수신장치에 수집되어 기록된다. 기록되기 전에 또는 기록되는 동안에 이 데이터는 그 수평 및 수직성분으로 변형되어 자료의 분석에 도움이 되는 디지틀(digital) 형태로 변환된다.When the detector is pulled from the tubules at a constant rate, several feet per minute, eddy current data in analog form is collected by a receiver such as a magnetic tape or a strip chart recorder (digital). Before or during recording, this data is transformed into its horizontal and vertical components and converted into digital form to aid in the analysis of the data.

원자로 설비에 관한 안전검사는 원자로로부터 순환된 냉각재를 증기발생기내의 세관의 원상태를 주기적으로 검사하기 위하여 원자로 작동중에 행하여 진다. 이러한 검사는 대개 원자로에 핵연료가 재장전 되는 동안에 행하여 진다.Safety inspections of the reactor facility are made during the operation of the reactor to periodically inspect the coolant circulated from the reactor for the original condition of the customs in the steam generator. This test is usually done during the reloading of fuel in the reactor.

원자로내에 방사능이 현존하기 때문에 핵연료 저장푸울(pool)까지 소진된 핵연료집합체를 옮기어 새로운 핵연료집합체로 교체한 다음 1차 냉각재가 채워진 원자로 노심내에서 핵연료집합체와 제어봉을 재배열 할 필요가 있다.Because of the presence of radiation in the reactor, it is necessary to transfer the spent fuel assembly to the fuel storage pool, replace it with a new fuel assembly, and then rearrange the fuel assemblies and control rods within the reactor core filled with primary coolant.

원자로와 증기발생기의 상대적인 높이 때문에, 증기발생기에는 핵연료 재공급시 1차 냉각재가 부분적으로 채워진다. 증기발생기의 세관내에 원자로 냉각재가 현존하는 그 자체는 와류시험에 영향을 주지 않으나 검출기를 세관으로 부터 끌어내는 검출기 작동장치가 냉각재에 의하여 젖게 하고 케이블이 침식되게하며 나아가서는 데이터의 신뢰도를 떨어뜨리게 하는 것이다.Because of the relative height of the reactor and the steam generator, the steam generator is partially filled with primary coolant upon refueling. The presence of the reactor coolant in the steam generator's tubing itself does not affect the vortex test, but the detector actuator that pulls the detector out of the tubing is wetted by the coolant, causes the cable to erode and further reduces the reliability of the data. will be.

기계적인 검출기 작동장치가 원자로 냉각재에 젖거나 오염되는 것을 방지하기 위하여는 세관검사전에 증기발생기내의 1차 냉각재를 배출하여야 하였으며, 이러한 검사방법은 빠르다하여도 증기발생기의 운행을 3일 또는 3일 반나절 가량 중지하여야 하였다. 따라서 이러한 문제점 때문에 실질적인 전력발전장치의 효용가치 손실은 하루에 3십만 달러에 달하였다.In order to prevent the mechanical detector actuator from getting wet or contaminated with the reactor coolant, the primary coolant in the steam generator must be discharged before customs inspection. Even if the test method is fast, the steam generator can be operated for 3 days or 3 days and a half days. I had to stop about. Therefore, due to this problem, the actual utility value loss of the power generating unit amounted to $ 300,000 per day.

본 발명의 목적은 상기의 상태하에서 핵연료 재보급과 병행하여 1차 냉각재가 부분적으로 채워진 증기발생기내에 있는 세관의 검사를 하므로서 실제로 전력발전장치의 운휴시간을 줄일 수 있도록 한 것인바 이를 예시도면에 의하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.The object of the present invention is to reduce the downtime of the power generator in practice by inspecting the customs in the steam generator partially filled with the primary coolant in parallel with the refueling in the above state, by way of example drawing More detailed description is as follows.

제1도는 증기발생기(1)을 보인 것으로, 증기발생기(1)은 노즐(2)를 통하여 원자로(도시하지 않았음)로 부터 1차 냉각재가 공급되고 노즐(4)를 통하여 1차 냉각재가 원자로로 회수되도록 방출되게 형성되어 있다. 또한 증기발생기(1)에는 급수를 위한 급수구(5)와 발생된 증기를 배출하기 위한 증기배출구(7)가 천설되어 있다.1 shows a steam generator 1 in which a primary coolant is supplied from a reactor (not shown) through a nozzle 2 and a primary coolant is supplied to the reactor through the nozzle 4. It is formed to be discharged to recover. In addition, the steam generator 1 is provided with a water supply port 5 for water supply and a steam outlet 7 for discharging the generated steam.

증기발생기(1)내에는 관판(管板)(6)(8)및 일반적인 지지판체(도시하지 않았음)에 의하여 다수의 세관(10)이 위치되며 그들을 통하여 1차 냉각재가 유동한다. 이러한 형태의 증기발생기에는 직경이 약 1.56센티미터, 벽두께가 약 0.085센티미터, 길이가 약 18.24미터의 세관 16,000개가 직립 배설되어 있으며, 핵연료 재장전시 미리 예정된 패턴(pattern)에 따라서 선택된 총 세관중의 3퍼센트가 검사된다.In the steam generator 1, a plurality of tubules 10 are positioned by tube plates 6 and 8 and a general support plate body (not shown), through which primary coolant flows. This type of steam generator has up to 16,000 customs, up to approximately 1.56 centimeters in diameter, approximately 0.085 centimeters in wall thickness, and approximately 18.24 meters in length, and has three of the total customs selected according to a pre-determined pattern when reloading the fuel. The percentage is checked.

제1도에서는 본 발명의 설명을 보다 명확하게 하기 위하여 하나의 튜우브 (10A)가 확대 도시되어 있다. 핵연료의 재장전시 증기발생기의 반구상 전면부(12)에는 1차 냉각재로 완전히 채워지며 세관은 원자로와 증기발생기의 상대적인 높이에 의하여 정하여진 수준까지 1차 냉각재가 부분적으로 채워진다.In FIG. 1, a single tube 10A is enlarged to clarify the description of the present invention. When reloading nuclear fuel, the hemispherical front part 12 of the steam generator is completely filled with primary coolant and the customs is partially filled with primary coolant up to the level determined by the relative height of the reactor and the steam generator.

핵연료 재장전시 증기발생기의 상측부(14)에는 통로(16)을 통하여 증기발생기의 중심부에 지지되는 암(arm)(22)과 서어보 모우터(servomotor)(20)으로 구성된 검출기 조정기(18)가 설치되며, 여기에서 암(22)는 360도 방향으로 자제하게 회전될 수 있도록 되어 있다. 암(22)상의 안내로 (21)에 결합된 로울러(25)에 의하여 암에 지지된 캐리지(carriage)(24)는 서어보 모우터(26)과 랙(rack) 및 피니언기어(28)에 의하여 증기발생기의 중심으로 부터 암을 따라 전후진하며 방사상 방향으로 이동될 수 있다. 하단에는 종모양 입구(33)와 그 상단에는 거위목 관(管)(32)을 가지는 안내관 (29)이 접수되는 고정구(27)가 캐리지(24)에 일탈가능하게 고정되어 있다. 따라서 서어보모우터(20),(26)의 작동에 의하여 종모양 입구(33)는 검사를 위해 선택된 세관(10)의 어느 하나와 일치되게 운반될 수 있는 것이다.A detector regulator 18 composed of an arm 22 and a servomotor 20 supported at the center of the steam generator through a passage 16 in the upper portion 14 of the steam generator during nuclear fuel reloading. Is installed, where the arm 22 is adapted to be rotated in a 360 degree direction. The carriage 24 supported by the arm by the roller 25 coupled to the guideway 21 on the arm 22 is connected to the servo motor 26 and the rack and pinion gear 28. Thereby moving forward and backward along the arm from the center of the steam generator and moving in a radial direction. At the lower end, a fixture 27 receiving the guide tube 29 having a bell-shaped inlet 33 and a gooseneck tube 32 at its upper end is fixed to the carriage 24 in a detachable manner. Thus, by operation of the servo motors 20, 26, the bell-shaped inlet 33 can be carried in accordance with any of the customs 10 selected for inspection.

세관(10A)을 실예로써 설명하며, 검출기(34)는, 가요성 도관(40)내에 삽입된 전기적인 도선으로 그에 연결된 케이블(38)을 역회전 가능한 모우터로 작동되는 구동장치(36)에 의하여 풀어줌으로서 세관내에 예정한 길이만큼 내려보낼 수 있다. 검출기가 예정한 길이에 도달한 후에 구동장치(36)은 역회전하여 검출기를 세관으로 부터 일정한 속도로 끌려진다.The tubule 10A is described as an example, and the detector 34 is an electrical conductor inserted into the flexible conduit 40 to a drive 36 actuated by a motor capable of reversing the cable 38 connected thereto. By releasing it, it can be sent down the predetermined length within customs. After the detector has reached the predetermined length, the drive 36 rotates in reverse to draw the detector from the customs at a constant speed.

끌어올리는 동안에, 검출기에 의하여 발생된 전기적인 신호는 분석을 위하여 설치된 장치에 전달된다.During the pull up, the electrical signal generated by the detector is transmitted to a device installed for analysis.

이러한 분석장치와 서어보모우터(20)(26) 및 구동장치(36)를 조정하기 위한 제어장치는 그 편리성과 안전성을 위하여 증기발생기 주위의 위험한 장소로 부터 멀리 떨어져 설치하는 것이 좋다.The control device for adjusting the analysis device and the servo motors 20 and 26 and the driving device 36 may be installed far from a dangerous place around the steam generator for its convenience and safety.

제1도에서 보인 바와, 같이 검출기(34)와 케이블(38)의 표면은 세관(10A)내의 1차 냉각재로 젖어 있다. 케이블(38)에 묻은 1차 냉각재가 구동장치(36)의 작동을 방해하고 증기 발생기 주위를 오염시키는 것을 방지하기 위하여 케이블(38)의 표면에 묻은 냉각재를 회수하여 증기발생기로 보낼 수 있도록 하는 표면습기 제거장치(42)가 거위목부의 관(32)와 구동장치(36)사이의 가요성(40)에 설치된다.As shown in FIG. 1, the surfaces of the detector 34 and the cable 38 are wetted with primary coolant in the tubule 10A. Surface to allow the coolant on the surface of the cable 38 to be recovered and sent to the steam generator to prevent primary coolant on the cable 38 from interfering with the drive 36 and contaminating the steam generator. A moisture removal device 42 is installed in the flexible 40 between the gooseneck tube 32 and the drive device 36.

따라서 케이블(38)은 구동장치(36)을 통과하기 전에 건조되고 오염되지 않도록 처리되는 것이다.Thus, the cable 38 is treated to be dry and free from contamination before passing through the drive device 36.

제2도에서 보인 바와 같이, 표면습기 제거장치(42)는 케이블(38)이 지나고 도관(40)과 연통되게 연장된 축상통로(47)을 가지는 내관부(內管部)(46)가 형성된 원주상 하우징(44)으로 구성되어 있다. 내관부(46)의 후렌지(50)에는 유입구(48)을 통하여 관급되는 압력을 가진 공기와 같은 건조매개체를 기밀(氣密)하게 공급할 수 있는 플리넘쳄버(plenum chamber)(52)를 형성하도록 O-링 가스킷(51)이 삽착되어 있다. 건조매개체는 플리넘쳄버(52)로부터 유출구(54)를 통하여 케이블(38)이 지나는 통로(47)로 배출된다. 유출구(54)는 통로(47)의 중심선에 대하여 예각으로 형성되어 있어 케이블(38)에 건조매개체를 분사할 수 있도록 함으로서 케이블(38)의 표면에 묻은 냉각재를 건조시키게 되어 있다.As shown in FIG. 2, the surface moisture removing device 42 has an inner tube portion 46 having an axial passage 47 extending through the cable 38 and in communication with the conduit 40. As shown in FIG. The cylindrical housing 44 is comprised. The flange 50 of the inner tube portion 46 forms a plenum chamber 52 capable of hermetically supplying a drying medium such as air having a pressure associated with the inlet opening 48. The O-ring gasket 51 is inserted. The drying medium is discharged from the plenum chamber 52 to the passage 47 through which the cable 38 passes through the outlet port 54. The outlet port 54 is formed at an acute angle with respect to the center line of the passage 47 so that the drying medium can be sprayed onto the cable 38 to dry the coolant on the surface of the cable 38.

케이블(38)로 부터 제거된 모든 냉각재는 도관(48)내의 기류(氣流)를 따라 종모양 입구(33)를 통하여 증기발생기(1)로 배출되고, 통로(47)내에 수집되는 냉각재는 배출구(56)과 배출라인(58)을 통하여 증기발생기(1)로 회수된다. 또한 표면습기 제거장치(42)에는 도관(40)이 관접되는 니플(nipple)(57)과, 건조매개체가 요구되지 않는 반대방향으로 유동되지 않도록 배플(baffle)(60)이 장치되어 있다.All coolant removed from the cable 38 is discharged to the steam generator 1 through the bell inlet 33 along the air flow in the conduit 48, and the coolant collected in the passage 47 is discharged ( 56 and the discharge line 58 is recovered to the steam generator (1). In addition, the surface moisture removing device 42 is provided with a nipple 57 in which the conduit 40 is welded, and a baffle 60 so that the drying medium does not flow in an opposite direction that is not required.

Claims (1)

상단부와 하단부가 개방된 다수의 수직세관(10)을 통하여 원자로 냉각재가 유동되게 한 원자력 발전소의 증기발생기(1) 내에서 이들 세관이 원자로 냉각재를 포함하고 있는 동안 세관의 원 상태를 현장 검사하는 장치에 있어서, 검출기(34)를 세관으로 유입시키고, 케이블(38)을 검출기에 연결시킴과 동시에 증기발생기 세관으로 부터 원거리에 위치된 구동장치(36)에 연결시키며, 구동장치와 검사하고자 하는 세관 사이에 있는 케이블을 둘러싸는 도관(40)에는 세관의 개방 상단부와 정렬하는 종모양의 개방단부(33)를 형성시키고, 구동장치가 세관을 통하여 검출기를 끌어당기는 동안 습기제거장치(42)가 건조매개체의 유동을 구동장치에 인접한 도관으로 유입시키며 건조매개체를 도관의 개방단부를 통하여 배출케한 증기발생기의 세관 검사장치.A device for inspecting the original state of customs while these customs contain the reactor coolant in the steam generator (1) of the nuclear power plant, which allows the reactor coolant to flow through a plurality of vertical customs (10) with open top and bottom ends. In this case, the detector 34 is introduced into the customs, the cable 38 is connected to the detector, and at the same time it is connected to the drive 36 located remotely from the steam generator customs, between the drive and the customs to be inspected. The conduit 40 surrounding the cable in the form a bell-shaped open end 33 which is aligned with the open upper end of the tubule, and the dehumidifier 42 is the drying medium while the drive pulls the detector through the tubule. A customs inspection device for a steam generator that introduces a flow of gas into a conduit adjacent to a driving device and discharges a drying medium through an open end of the conduit.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160150542A (en) * 2015-06-22 2016-12-30 이노스웰(주) A monitoring device for welding parts of a steam generator

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