KR880001408B1 - 증기발생기의 물상자내에서 작동하기 위한 원격 자동 조종장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

증기발생기의 물상자내에서 작동하기 위한 원격 자동 조종장치

제 1 도는 장치 자체의 전체 사시도.

제 2 도는 단지 하나의 부착용 아암이 도시되어 있으며, 판에 수직으로 운동하기 위해 그 운반대상에서 이동할 수 있는 상기 아암의 설치 상태를 상세히 보여주는 사시도.

제 3 도는 운반대의 운동을 위해 사용되는 장치의 일부 절결 분해 상세도.

제 4 도는 튜브판 아래의 고정 위치로부터 물상자 조립체내의 장치의 활동 영역을 도시하는 개략단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 운반설비 2 : 자동 조종장치 또는 공구 운반체 아암

5 : 튜브형 프레임 8, 9 : 안내봉

10 : 팽창성 그립 12 : 활주체

13 : 고정 피스톤 18 : 스페이서 가로대

20, 21 : 판 25, 26 : 로드

32 : 크라운 33 : 제 1 부재

34 : 제 2 부재 35, 37, 39 : 힌지

36 : 제 3 부재 38 : 공구 운반체

40 : 홈 43 : 튜브판

44 : 맨홀

본 발명은 가압수형 원자력 발전소에 있어서의 증기 발생기의 물상자 내측에서 작업하는데 필요한 공구들을 지지 및 이동시키기에 특히 적합한 원격 자동 조종장치에 관한 것이다.

가압수형 원자력 발전소에 있어서, 증기 발생기내에 있는, 튜브 다발속의 수많은 튜브들은 예를 들어 용접 작업, 결함 튜브들을 무력화하기 위한 차단용 플러그의 배치 작업, 또한 튜브 내측의 라이닝에 대한 작업과 같은 주기적인 점검 및 보수 작업들을 받아야만 한다. 이들 보수 작업은 물상자로부터 즉 높은 방사능 영역에서 수행되어야만 된다. 따라서, 물질의 간단한 배치에 대한 인간의 간섭을 제한하기 위해서는 원격 제어장치를 사용할 필요가 있다. 게다가, 증기 발생기는 일반적으로 수직 튜브를 가지며, 즉 그렇게 되면 튜브판은 물상자의 "천정상"에 있게 된다.

또한, 예를 들어 물상자 내벽의 표면 상태를 점검하기 위해서는, 물상자의 내벽들 상에서 작업을 행하는 것이 필요할 수도 있다.

증기 발생기의 튜브판 아래에서 원격 제어에 의해 이동될 수 있는 장치들은 이미 제조되어 있다.

특허번호 제2,309,314호 또는 제2,457,741호로 공표된 프랑스공화국 특허들은 그 각각의 단부에 튜브판내의 오리피스들에 맞물릴 수 있는 팽창성 그립이 각각 장착된 두개의 수직 아암을 갖는 그와 같은 장치를 기술하고 있다. 운반대와 잭의 작용에 의해, 오리피스들내에 그립을 맞물리거나 거기에서 그립을 풀어주기 위해서 판에 수직하는 운동과 판에 평행한 단계적 운동을 각각의 아암에 독립적으로 제공할 수 가 있으으로서, 판 아래에서의 "포복 현상"에 의해 장치의 독립적인 운동이 가능해진다. 운전중에, 장치는 항상 적어도 두개의 그립에 의해 그리고 작업 위치에서도 적어도 네개의 그립에 의해 현수된 체로 유지된다.

그러나, 그와 같은 장치는 오히려 상당한 정도의 단점을 나타내고 있다. 하지만 무엇보다도 더욱 중요한 것은, 장치가 작업 위치에서 그 네개의 그립에 현수되어 있을 때, 이 장치는 단지 판내의 극히 한정된 수의 오리피스들상에만 작용할 수가 있다는 것이다. 점검용 탐침을 위한 안내 수단들이 간단히 기술되어 있는 프랑스공화국 특허 제2,309,314호의 설명에 있어서는 단지 네개의 튜브들만이 출입 가능하게 되어 있고, 예를 들어 용접 헤드와 같은 보다 복잡한 공구들이 사용될 수 있는 프랑스공화국 특허 제2,457,741호의 설명에 있어서는 판내의 단지 하나의 오리피스만이 지지 아암에 의해 자유로운 상태로 되어 있는 다이 헤드론내에서만 이동할 수 있는 공구의 활동 범위내에 있다. 이것은 오히려 판의 동일한 구역내에 있는 일련의 오리피스들에 대해 매번 동일한 작업을 수행해야만 하는 번거로움이 있다. 왜쟈하면, 오리피스의 각각의 변화에 대해 공구 운반체를 이동시켜야만 하기 때문이다. 즉, 조작자는 한 아암을 풀어 그것을 한 피치만큼 이동시키고, 그것을 다시 판내에 맞물리고, 다른 아암에 대해 이러한 세가지 동작을 반복해 주어야만 하며, 그 결과 낭비 시간으로 되는 이들 운동 시간들은 효과적인 작동 시간을 초과해 버리기 때문이다.

게다가, 각각의 운동은 단지 두개의 그립에 의해 공구 운반체가 현수된 채로 유지되는 동안의 단계를 포함하며, 이것은 채택될수 있는 공구들의 무게를 상당히 제한해 준다.

더우기, 이들 장치는 튜브판 자체의 아래에서만 작업이 가능한데 반해, 물상자의 내벽에 대한 작업도 또한 필요해질 것이라는 것을 알게 될 것이다.

끝으로, 에를 들어 프랑스공화국 특허 제2,457,741호에 기술된 장치에 있어서, 비록 대기중인 여러가지 공구들을 받아들이기 위해 소형 터릿을 제공할수가 있다 할찌라도, 이것은 사실상 두개의 그립에 의해 지지될 수 있는 제한된 하중으로 인해 소형 공구들에 대해서만 가능하며, 실제로 보다 자주 물상자, 즉 높은 방사능 구역속으로 들어가야할 필요가 있는 공구 운반체상의 공구들을 교환할 필요성이 빈번히 발견되었다.

본 발명의 목적은 방사능 환경내에서 사람의 간섭이나 조정을 줄여주면서, 보다 큰 용량과 보다 다양한 용도로 유용하게 제조될 수 있는 원격 자동 조종장치를 제공하는 것이다.

따라서, 본 발명은 증기 발생기의 튜브판 아래에 부착되어져서 증기 발생기의 물상자내에서 작동하기 위한 원격 자동 조종장치에 관한 것으로서, 이 장치는 운반 설비에 의해 운반되는 아암상에 장착되며 필요에 따라 튜브판내의 오리피스에 맞물려 고정되는 팽창성 그립을 갖고, 첫째로 오리피스에 그립을 맞물어주거나 또는 그곳에서 부터 그립을 풀어주기 위해서 판에 수직하는 운동과, 둘째로 판에 평행하는 단계적 운동과를 각각의 아암에 독립적으로 제공해주는 수단을 구비하여서, 적어도 두개의 그립에 의해 항상 현수된 채로 유지되는 동안 장치가 튜브판 아래에서 독립적인 운동을 할 수 있게한 형태의 것이다.

본 발명에 의하면, 운반 설비는 두개의 팽창성 그립이 각각 장착된 네개의 독립적안 아암을 지지해주고, 튜브판과 마주하는 부분에서 운반 설비는 함께 힌지 결합된 다수의 부재를 갖는 아암을 지지해주며, 아암의 단부 부재에는 공구의 부착 수단이 설치되고, 전체 아암은 튜브판에 수직할 설비의 축을 중심으로 차례로 선회할 수 있게 되어 있다. 또한, 본 발명의 장치는 운반 설비에 대한 아암의 각도 위치와 서로에 대한 아암 부재들 각각의 위치를 조정 및 유지하기 위한 원격 제어 수단을 포함하고 있다.

또한, 본 발명의 특정 실시예에 따르면, 운반 설비는 그 축을 중심으로 두군으로 균일하게 분배된 안내봉을 구비한 튜브형 프레임을 포함하며, 각각의 아암은 안내봉의 각 쌍에 맞물리는 운반대로 구성되고, 그립은 안내봉에 수직한 운반대를 따라 이동될 수 있는 활주체에 의해 차례로 운반되어진다.

본 발명은 첨부도면에 도시되고 실예로서 주어진 특정 실시예를 참조로 보다 잘 이해될 것이다.

먼저 제 1 도를 참조하면, 전체를 도면부호 1로 가리키는 운반 설비가 포함된 장치가 보여질 것이다. 이 운반 설비(1)는 튜브판 아래에서의 장치의 운동을 제공하기 위해서 결합용 그립(10)과 이들 그립을 운동시키는 수단을 갖추고 있다. 또한, 이 운반 설비(1)는 적절한 공구 운반체 아암을 형성하는 관절형 자동 조종장치(2)를 지지하고 있다.

제 2 도 및 제 3 도에서 보다 명료히 알 수 있는 바와 같이, 운반 설비(1)는 그 단부에 두개의 환상 측면(6,7)을 지탱하고 있는 튜브형 프레임(5)으로 구성된다. 또한, 측면(6,7)은 상기 프레임(5)둘레에 두개의 군으로 일정하게 분배된 8개의 안내봉(8,9)에 의해 연결되어 있다. 장치에는 통상적인 형태의 결합을 위한 비상 안전 장치용의 8개의 팽창성 그립(10)이 갖추어져 있으며, 따라서 팽창성 단부는 판내의 오리피스들 중 하나에 맞물릴때 통상 팽창된 위치, 즉 고정 및 결합된 위치에 있게 된다. 장착된 공기압식 또는 전기식 잭의 제어작용에 의해, 팽창성 부분은 수축되어 그립을 풀어줄 수가 있게 되며, 따라서 공기압 또는 전기 공급량의 손실의 경우에 장치는 판에 결합된 채로 유지될 것이다. 이와 같은 팽창성 그립의 보다 상세한 설명은 이미 언급한 프랑스공화국 특허 제2,309,314호에서 알 수가 있을 것이다.

운반 설비(1)는 또한 제 2 도 및 제 3 도에 도시한 바와 같은 4개의 동일 조립체 또는 아암들을 포함하고 있다. 따라서, 각 아암은 두개의 그립(10)을 휴대하며 한쌍의 안내봉(8,9)과 합체되어 있다.

상기 아암은 안내봉(8,9)을 따라, 즉 장치가 제 위치에 있을때 튜브판에 수직으로 이동될 수 있는 활주체(12)를 포함한다. 이 활주체(12)는 단지 안내 역할만을 하는 안내봉(8)위에 간단히 맞물려 있다. 반면에, 다른 안내봉(9)은 활주체(12)의 구멍(14)내에서 상대 운동을 하며 미끄러지는 고정 피스톤(13)의 양측에 대한 로드를 형성해준다. 구멍(14)은 안내봉(9)을 통과하게 해주는 헤드(15)에 의해 각 단부에서 밀폐되며, 따라서 이렇게 해서 고정 피스톤을 갖는 하나의 복동 잭이 형성되어지고, 그 가동 몸체는 활주체(12) 자체가 된다. 연결부(16)는 상기 잭의 한챔버 또는 다른 챔버에 대한 유압의 공급을 가능하게 해주며, 따라서 안내봉(8,9)을 따른 활주체(12)의 평행 운동을 가능하게 해준다.

두개의 그립(10)은 활주체(12)와 일체로 되어 있는 두개의 판(20,21)들 사이의 자유 공간을 통하여 활주체(12)의 전방면상에 형성된 슬라이드(19)내에서 미끄러지는 스페이서 가로대(18)의 단부들에 부착되어 있다. 이 가로대(18)는 상기 판(20,21)들에 부착되며 그 횡단 운동을 방해함이 없이 가로대(18)에 걸쳐 놓여지는 두개의 지지체(22)에 의해 슬라이드(19)내에 붙잡혀 보유 지지된다.

또한, 각 지지체(22)는 또다른 복동 잭(24)의 두 헤드중 하나를 형성해주며, 이 잭(24)의 몸체는 지지체(22)를 통과하는 두개의 로드(25,26)를 가진 피스톤을 둘러싸고 있다. 피스톤과 그 로드(25,26)들의 조립체의 총 길이는 그립(10)의 지지체(27)들 사이의 내측 거리와 같기 때문에, 로드(25,26)들의 단부는 항상 두개의 지지체(27)와 접촉 상태에 있다. 연절부(29)는 가로대(18)와 그것을 지지해주는 두개의 그립(10)의 조립체에 있어서의 횡단 운동을 야기시키는 상기 잭(24)의 한 챔버 또는 다른 챔버에 대한 유압의 공급을 가능하게 해준다. 잭(24)의 총 운동은 튜브판내에서의 튜브의 한 피치와 같으며, 한편 두 그립(10)들 사이의 중심 거리는 당연히 이 피치의 두배와 같게 된다.

하부 측면(7)은 공구 운반체 아암인 자동 조종장치(2) 전체가 튜브형 프레임(5)의 축을 중심으로 선회하게 해주는 회전 크라운(32)을 지지하고 있다. 이 자동 조종장치, 즉 공구 운반체 아암(2)은 크라운(32)의 회전축에 치우쳐진 헤드를 형성하는 제 1 부재(33)를 포함한다. 제 2 부재(34)는 제 1 부재(33)상에 힌지(35)로 접속되어 있다. 동일한 방식으로 제 3 부재(36)가 제 2 부재(34)의 다른 단부상에 힌지(37)로 연결되어 있다. 끝으로, 제 3 부재(36)의 다른 단부에 공구 운반체(38)가 힌지(39)로 접속되어 있다. 이 공구 운반체(38)에는 공구들을 파지하여 보유 지지해주는 통상의 수단이 갖추어져 있는데, 여기에서는 단순히 홈(40)으로 상징화되는 수단이 그것이다.

힌지(35,37,39)들의 축은 서로 평행하며 튜브형 프레임(5)의 축에 대해 수직이다. 힌지(35,37,39)와 크라운(32)상에서의 제 1 부재(33)의 힌지를 포함하는 힌지들 각각에는 통상의 매스터-슬레이브 시스템에 의해 아암의 각 부재가 외부 조작자에 의해 모사적으로 자동 조종되는 아암의 유사 부재들의 운동을 원격 제어의 회로들 모두를 모아준다.

따라서, 각 활주체(12)의 운동을 위한 내부 잭으로 인해 특히 콤팩트한 장치가 얻어진다는 것을 알 수가 있다. 무거운 하중의 공구들을 지지해줄 수 있는 8개의 결합용 그립들이 존재함에도 불구하고, 장치는 물상자의 내부에 접근하기 위해 맨홀을 거쳐 어려움 없이 통과한다. 물론, 물상자내로 장치가 도입될 때에, 힌지된 아암은 팽창되고, 그 결과 전체의 최대 횡단 크기는 그립(10)을 가로지르는 직경의 크기가 되며, 이것은 맨홀의 직경보다 적은 크기로 된다.

튜브판 아래에 현수 상태로 장치를 위치시키는 것은, 판내의 두 오리피스들에 맞물려지는 상부 측면상의 돌리(41)에 의해 중심을 잡아준 다음, 판에 대한 결합을 확실히 해주기 위해 다른 오리피스들에 8개의 그립들 전체를 맞물리게 해주므로서, 종래의 장치에서와 같은 동일한 유형으로 이루어진다.

장치가 튜브판(43) 아래의 제위치에 있을때, 단순히 크라운(32)에 대한 제 1 부재(33)의 각도 위치와 제 2 및 제 3 부재(34,36)의 상대적인 각도 위치를 변화시켜 주므로서 장치를 움직일 필요 없이 공구 운반체(38)에 접근할 수 있는 구역의 범위가 제 4 도에 보여진다. 공구 운반체(38)에 의해 일소되어질 수 있는 구역은 튜브판 표면의 거의 절반에 상당한다. 그러나, 부가해서 공구 운반체(38)는 구형 부분이든 찬 물상자로 부터 더운 물상자를 분리하기 위한 격벽의 평면 표면이든 상관없이 물상자 내벽의 어느 한 부분에 똑같이 밀착되어 질 수가 있을 것이다. 공구 운반체(38)는 또한 새로운 공구를 받아들이기 위해 맨홀(44)까지 가져갈 수도 있을 것이다.

물론, 튜브판상의 또 다른 위치를 향해 장치를 이동시킬 필요가 있다면, 두 군으로 된 대향하는 그립들을 풀어주고, 이들은 4개의 다른 오리피스들에 맞물리게 하는 위해 동일 방향으로 한 피치씩 그들을 이동시켜 준다음, 이어서 다음에 다시 다른 오피리스들에 맞물려지게 될 4개의 다른 그립들을 풀어준 후에 프레임을 상대적인 운동으로 이동시켜 주므로서, 종래의 장치에서와 같이 진행되어질 것이다. 그러한 조치동안, 장치는 최소한 4개의 그립에 의해 항상 현수된 채로 유지되며, 종래의 장치에 대해 그 부하 용량이 두배로 된다는 것이 알려졌다.

장치는 예를 들어 결합이 있는 구역을 갖는 튜브들의 조직적인 차단과 같은 반복적인 작업에 특히 적합하다. 따라서, 자동 조종장치(2)에 의해, 선행의 것이 삽입되어진 후에 각 작업 사이에 운반 설비(1)를 이동시킬 필요없이, 맨홀(44)을 통해 차례차례로 플러그들을 취할 수가 있다.

물론, 본 발명은 실예로서 기술된 실시예에 엄격히 한정되지 않으며, 단지 상세한 내용면이나 실시상의 간단한 변경, 또는 동등한 수단의 사용이라는 면에서 그것과는 다른 동등의 양호한 실시예들을 포함하고 있음을 이해해야할 것이다.

Claims (3)

1. 운반 설비에 의해 운반되는 아암상에 장착되며 필요에 따라 튜브판내의 오리피스에 맞물려 고정되는 팽창성 그립을 갖고, 첫째로 오리피스에 그립을 맞물어주거나 또는 그곳에서 부터 그립을 풀어주기 위해서 판에 수직하는 운동과, 둘째로 판에 평행하는 단계적 운동과를 각각의 아암에 독립적으로 제공해주는 수단을 구비하므로서, 적어도 두개의 그립에 의해 항상 현수된 채로 유지되는 동안 장치가 튜브판 아래에서 독립적인 운동을 할 수 있게 한 형태이며, 증기 발생기의 튜브판 아래에 부착되어져서 증기 발생기의 물상자 내에서 작동하기 위한 원격 자동 조종장치에 있어서, 운반 설비는 두개의 팽창성 그립이 각각 장착된 네개의 독립적인 아암을 지지해주고, 튜브판과 마주하는 부분에서 운반 설비는 함께 힌지 결합된 다수의 부재를 갖는 아암을 지지해주며, 아암의 단부 부재에는 공구의 부착 수단이 설치되고, 전체 아암은 튜브판에 수직한 설비의 축을 중심으로 차례로 선회 가능하며, 운반 설비에 대한 아암의 각도 위치와 서로에 대한 아암 부재들 각각의 각도 위치를 조정 및 유지하기 위한 원격 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 증기 발생기의 물상자 내에서 작동하기위한 원격 자동 조종장치.
2. 제 1 항에 있어서, 운반 설비는 그 축을 중심으로 두 군으로 균일하게 분배된 안내봉을 구비한 튜브형 프레임을 포함하며, 각각의 아암은 안내봉의 각 쌍에 맞물리는 운반대로 구성되고, 상기 그립은 안내봉에 수직한 운반대를 따라 이동될 수 있는 활주체에 의해 차례로 운반되는 것을 특징으로 하는 증기 발생기의 물상자내에서 작동하기 위한 원격 자동 조종장치.
3. 제 2 항에 있어서, 각각의 운반대에 대하여 두개의 안내봉중 하나가 복동 잭의 피스톤을 고정 로드를 형성해주며, 상기 잭의 몸체를 운반대 자체로써 형성해주고, 이렇게 형성된 상기 잭은 튜브판에 수직한 각각의 아암의 운동을 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 증기 발생기의 물상자 내에서 작동하기 위한 원격 자동 조종장치.

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