KR900008688B1 - 원자로의 연료 어셈블리를 위치시키고 제거하기 위한 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

원자로의 연료 어셈블리를 위치시키고 제거하기 위한 장치

제1도는 본 발명의 실시예를 따른 장치를 일반적으로 보여주는 블록 다이아그램.

제2도는 제1도의 장치에 사용된 크레인의 중요한 형태를 보여주는 단편적인 투시도.

제3도는 연료 어셈블리를 들어올리는 동안 원자로와 크레인 사이의 관계를 단편적으로 보여주는 측면도.

제4도는 호이스트-하중 감시기 그리고 크레인과 감시기 사이에 계면 제어의 주성분들, 그리고 이들 성분 사이의 협력관계를 보여주는 블록 다이아그램.

제5도는 호이스트-하중 감시기의 성분들의 개략도.

제6a도와 6b도는 하중 감시기의 측정들과 각각의 설정점들을 비교하고, 이러한 데이타를 처리하고, 처리에 따라서 크레인을 제어하기 위한 장치의 개략적인 디지탈 논리 및 제어의 구성도.

제7도는 호이스트-하중 감시기의 제어 및 지시판넬을 정면도.

본 발명은 원자력 발전소의 기술에 관한 것이며 특히 연료장진, 재장진 그리고 이와 비슷한 작업을 행할 때 원자로로부터 연료 어셈블리를 이동하는 것과 관계가 있다. 본 발명은 단지 원자로의 적용할 수 있는 반면에 다른 기술에도 적용 가능성이 있다는 것을 알게 된다. 그러한 범위까지 본 발명이 다른 기술에 적용되는 것이다. 본 발명은 연료 어셈블리를 이동하는데 사용되었지만 또한 개개의 연료봉을 이동하는데도 사용된다는 것을 이해해야 한다. 그러한 응용은 본 발명의 범주에 속하는 것이다.

연료 재장진시, 연료 어셈블리가 있는 원자로심은 압력 용기내의 고방사능물에 잠겨져 있다. 제거되어야 하는 폐기연료 어셈블리도 또한 고방사능을 가지고 있다. 이러한 연료 어셈블리들이 노심의 구멍 속에 위치되어 있다. 전형적으로 폐기 연료 어셈블리는 핵 폐기물로서 그들이 수중에 저장될 갱으로 운반하는 운반체로 제거되었다. 대치될 연료 어셈블리는 운반체에서 제거되어 폐기연료 어셈블리에 의해 빈구멍속으로 삽입될 원자로로 이동되었다. 원자로와 운반체 사이의 연료 어셈블리 이동과 노심의 구멍속으로 대체 연료 어셈블리의 삽입은 크레인에 의해 수행되었다. 크레인은 연료 어셈블리를 수용하기 위한 정착물에서 종료되는 선로를 이동한다. 전형적으로 그러한 설비는 수력학적인 압력하에 팽창하거나 붕괴될 수 있는 핑거(finger)를 가지고 있다.

각각의 연료 어셈블리는 상부에 구멍을 가지고 있다. 크레인은 연료 어셈블리 위에서 붕괴된 핑거를 가지고 정착물을 위치시키는 트래버스 드라이브(traverse drive)를 가지고 있다. 라인 드라이브(line drive) 는 연료 어셈블리의 구멍속으로 정착물을 안내한다. 라인 드라이브 연료 어셈블리를 제거하고 들어올리기 위해 에너지를 받는다. 연료 어셈블리를 속박하기 위한 또다른 설비들이 있음직하다. 예를 들어 각각의 어셈블리는 크레인 라인의 종점인 후크(hook)에 의해 속박되기 위해 그 상부에 작은 구멍이 제공되어 진다.

연료 어셈블리의 이동을 수행하는데 있어서, 크레인 라인은 정착물의 구멍속으로 정교하게 안내되는 것이 필요하다. 또한 작동자는 연료 어셈블리를 포함하고 있는 홈의 경계면에서 정착물이 장애물과 접촉하는지 여부를 알아야 하는 것이 필요하다. 폐기 연료 어셈블리는 크레인 정착물에 의해 효과적으로 속박되어야 한다는 적극적인 정보가 필요하게 되었다. 만약 연료 어셈블리가 제거도중 파손된다면 파손된 방사는 어셈블리의 위부분을 원자로의 수중에 잠기게 된다. 이러한 사고는 원자로 전체를 못쓰게 하는 큰 재앙을 발생한다. 제거시 어셈블리의 파손은 피해야 하는 것이다. 홈속으로 어셈블리를 삽입할 때에 어셈블리가 장애물 또는 홈의 주변과 접촉하게 된다는 지식이 필수적이다. 또한 어셈블리가 홈에 위치되는 것을 알아야 한다. 홈으로 부터 제거되거나 삽입되는 연료 어셈블리는 과도한 저항을 받게 되며 내외에서 어셈블리의 이동은 장애를 받게 된다는 것을 또한 알아야 한다. 특별히 연료 어셈블리 홈에서 제거될 때에 그러한 증가된 저항은 라인 드라이브의 과도한 하중에 의해 크레인을 손상시키거나 라인을 파괴시킨다. 때때로 라인을 최상부의 출발지점까지 들어 올리지 않고 횡으로 크레인 라인을 가로지르는 것이 필요하다.

그러한 트래버스는 크레인 라인과 연료 어셈블리가 제거된 장착물과 함께 수행되어야 하는 것이 필수적이다. 정착물상의 연료 어셈블리와 라인의 트래버스는 배제되어야 한다는 것은 확실히 하는 설비가 또한 불가피하다. 그래서 위에 설명된 상태하에 작동과 사용이 전적으로 합치되는 원자로에서 연료 어셈블리를 이동하기 위한 적당한 장치를 제공하는 것이 바람직하다.

종전의 기술의 결점을 극복하고 원자로의 연료 어셈블리를 위치하고, 제거하기 위한 적당한 장치를 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.

본 발명은 연료의 장진, 재장진 또는 이와 비슷한 작업시 원자로의 연료 어셈블리를 위치하고, 제거하기 위한 장치에 있으며, 상기 장치는 크레인을 포함하고 크레인은 위치된 연료 어셈블리를 제거하기 위해 연료 어셈블리가 속박될 정착물에 라인 단부를 가지고 있으며, 상기 라인을 구동하기 위해 상기 라인에 연결된 라인 드라이브 등을 포함하고 있으며, 상기 장치가 상기 라인에 하중울 감지하기 위해 라인에 연결된 하중 감지 장치를 포함하고, 고수준 하중 설정점과 저수준 하중 설정점을 규정하는 설정점 장치를 포함하며, 상기 고수준 설정점은 라인이 상향력을 나타낼 때 크레인의 하중에 대해 상부한계를 규정하며 저수준 설정점은 상기 라인에 하향력이 걸릴 때 예를 들면 연료 어셈블리가 내려갈 때 크레인의 하중에 대해 상부한계를 규정하며, 크레인 상의 하중이 고수준 설정점을 초과하며 라인 드라이브를 무능하게 하기 위해 하중 감지장치에 반응하고 라인 드라이브에 연결된 장치를 포함하며, 크레인상의 하중이 저수준 설정점보다 아래에 있다면 라인 드라이브를 무능하게 하기 위해 하중 감지 장치에 반응하고 라인 드라이브에 연결된 장치를 포함하며, 크레인 상의 하중이 저수준 설정점보다 아래에 있다면 라인 드라이브를 무능하게 하기 위해 하중 감지 장치에 반응하고 라인 드라이브에 연결된 장치를 포함하는 것등을 특징으로 하고 있다.

본 발명의 실시예에 따라서 연료 어셈블리가 이동하는 작동을 통해 크레인의 하중에 반응하는 호이스트 하중 감시기와 크레인을 포함하고 있는 장치를 제공한다.

또한 크레인을 제어하기 위한 감시기에 반응하고 크레인과 감시기 사이에 공유된 제어를 제공한다. 장치는 크레인의 하중에 관해 하중 감지기에 정보를 공급하는 전형적으로 스트레인 게이지 같은 하중 감지기를 포함하고 있다. 하중 감지기에 의해 제공된 연료 어셈블리가 올려질 때 하중의 측정치와, 연료 어셈블리가 내려갈 때 하중의 측정치와 라인과 정착물의 무게보다 적은 하중을 운반할 때처럼 크레인 라인이 느슨해진 것을 지적하는 측정치등 포함하고 있다. 감시기는 하중의 바람직한 수준을 규정하기 위해 설정점 장치를 포함하고 있다. 설정점은 고수준(HL) 설정점과 저수준(LL) 설정점 그리고도 슬랙-라인(SL)설정짐 등이 있다. 설정점에 관한 하중의 상태를 지적하는 신호와 적절한 지시기가 제공된다. HL 설정점은 주로 연료 어셈블리를 들어 올릴 때 중요한 것이다. 하중 감지기가 이 설정점을 초과했다고 지적할 때 크레인 라인 드라이브는 에너지를 잃게 된다. LL 설정점은 주로 연료 어셈블리를 내릴 때 중요한 것이다. 하중 감시기에 의해 LL 설정점보다 낮은 하중의 측정은 내려간 연료 어셈블리가 홈의 주변에 속박되어 장애물과 접촉하고 있거나 연료 어셈블리가 홈에 안착되었다는 것을 지적한다. 작동자는 원자로에서 물의 관찰에 의해 그리고 라인의 어느길이에서 이러한 사건이 일어났는가를 결정할 수 있다. LL 설정점은 또다른 목적이 있다. 내려갈 때 LL 설정점은 한번 초과하면 트래버스 드라이브는 에너지를 잃고 에너지다 없는 상태에서 잠겨져 LL 설정점과 SL 설정점 사이의 양으로 하중이 감소한다고 할지라도 트래버스는 없다. 트래버스 드라이브를 잠그지 않으려면 하중 감지기의 측정이 SL 설정점보다 아래 즉 라인과 정착물 하나의 하중보다 적어야 한다.

이것은 크레인 라인이 느슨하다는 것을 지적한다. 크레인 라인이 느슨하면 정착물은 연료 어셈블리로 부터 분리된다. 크레인 라인은 결과적으로 SL 설정점을 초과하는 위치로 올려진다. 분리되는 것이 효과적이라면 하중은 LL 설정점보다 적으며 크레인 라인은 측면으로 가로 지른다. 분리가 효과적이 아니라면 LL 설정점은 초과되고 트래버스 드라이브는 크레인 라인과 그것이 운반하는 연료 어셈블리에 의해 횡으로 잠겨진다.

설정점은 변화될 수도 있으나 설정점은 변화하기 위한 기구가 오직 감독자만이 키를 가지고 있는 캐비넷에 잠겨져 있다. HL 설정점을 무시할 수도 있다. 이런 목적은 키스위치에 의해 수행되며 단지 감독자만이 키를 가지고 있다. 키는 그것이 비무효 설정으로 변하지만 않는다면 키홈으로 부터 제거되어질 수가 없다.

설정점도 디지탈이며 그들의 표시도 디지탈이다. 하중 감지기의 측정은 디지탈 등급으로 연결된다. 디지탈 등급은 하중을 킬로그램이나 파운드로 측정하기에 유용하다.

조직과 작동방법, 그리고 그와함께 추가된 목적과 장점등에 관해 본 발명을 좀 더 잘 이해하기 위해 부수 도면에 관련된 아래의 설명을 참고로 하자.

도면에 나타난 장치는 크레인 11, 크레인 제어 펜던트 13, 호이스트 하중 감시기 15, 그리고 제어기 13과 감시기 15 사이의 계면제어 17등을 포함하고 있다. 호이스트 하중 감시기 15와 계면제어 17은 분리된 콘테이너에서 분리된 단위로 도시되어 있다.

본 발명의 수행에 있어서, 이러한 성분들은 사실상 분리된 박스에서 분리된 단위이다. 그러나 이러한 성분들은 크레인 11에 의해 종합되어지거나 물리적으로 결합된다. 이러한 성분들의 본 발명에 대한 중요성은 그들의 물리적인 구조에 있는 것이 아니라 그들이 크레인과 전기적으로 협동하는데 있다. 크레인 11(제2도, 3도)은 종래의 구조를 가지고 있다. 그것은 가로 레일 23이 움직이는데 따라 움직이는 평행레일 19와 21을 포함하고 있다. 가로 레일을 따라 운반대 25가 움직인다. 크레인 라인 27이 운반대 25에 달려 있다. 정착물 29에서 라인 종점은 전형적으로 확장과 붕괴 핑거 31을 포함하고 있다. 크레인 라인 27은 정착물 29를 올리거나 내리기 위해 활차휘일 35와 36에 감겨졌거나 감겨져 있지 않은 체인 또는 케이블 루우프 33을 포함하고 있다. 케이블 3의 한 가닥에는 하중 감지기 37이 있는데 전형적으로 하중 감지기 37은 풀 브릿쥐(full bridge) 스트레인 게이지 형태(제5도)이다.

제3도에 도시된 것 처럼 라인 27은 연료 어셈블리 43을 속박하는 핑거 31과 함께 원자로 41의 물 39속에 확장되어 있으며, 연료 어셈블리는 인접 연료 어셈블리의 벽인 벽 45에 의해 막힌 홈에 배열되어 있다. 운반체는 라인 드라이브 47, 트래버스 드라이브49 그리고 크레인 제어기 51등을 포함하고 있다. 라인 드라이브 47은 라인 27을 올렸다가 내렸다가 하기 위해 활차휘일 35와 36을 구동한다. 트래버스 드라이브 49는 레일 19와 20을 따르는 가로레일 23과 가로레일 23을 따르는 운반대 25를 구동한다. 크레인 제어기 51은 드라이브 47과 49 그리고 운반대의 지시자와 같은 크레인의 다른 성분들의 작동을 제어한다. 운반대 25는 또한 트래버스 드라이브 49의 회로에 에너지를 주는 리미트 스위치 53을 포함하고 있다. 이 스위치는 루우프 33이 감겨져서 크레인 라인 27이 최상부의 위치에 있을 때 활차휘일 36상의 케이블 증강에 의해 달려 닫혀진다. 라인이 한번 최상부지점을 벗어나면 리미트 스위치 53은 열리고 열린 스위치를 통해 트래버스 드라이브49의 회로에 에너지를 준다.

펜딘트는 크레인 11을 작동하기 위한 푸쉬-버튼(도시 안됨)을 포함하고 있다. 전형적으로 크레인의 작동을 시작하게 하는 "START"버튼과 작동을 중단하는 "STOP"버튼과 라인 27을 올리기 위해 라인 드라이브47에 에너지를 주게 하는 "RAISE" 버튼과 라인을 내리기 위해 라인 드라이브를 가동하는 "LOWER"버튼 그리고 트래버스 드라이브 49의 방향과 작동을 제어하기 위한 많은 버튼들이 있다. 운반대 25와 가로빔 23이 구동되는 곳에 트래버스 드라이브 49는 2개의 모터를 가지고 있는데 하나는 운반대 25를 움직이기 위한 것이고 다른 하나는 가로빔을 움직이기 위한 것이다. 후자의 각 모터는 펜던트 13상의 2개의 푸쉬버튼에 의해 제어를 받는다.

계면 제어 17은 하중 감지기 출력공급 61, 감시기 15에 대한 저수준 DC 출력공급 63, 릴레이 SSR1, SSR2, SSR3 그리고 감시기 15가 작동하지 못할 경우 감시기 15없이 작동하게 하기 위하여 크레인을 가동하는 바이패스 회로등을 포함하고 있다. 이러한 경우, 크레인은 정상적인 수동 모드에서 작동된다. 이것은 감시기 15를 분리하고 짧은 연결기 JX(제4도)에 케이블 연결기 P1에 삽입하므로서 수행된다. 바이패스 회로65는 그때 작동되며 크레인은 수동으로 작동된다. 세개의 케이블(자세히 도시안됨)은 계면제어에서 끝이 난다.

하나의 케이블은 하중 감지기 케이블이고 다른 하나의 케이블은 크레인 제어기 51에 계면 연결을 제어한다. 이 케이블은 8개의 콘덕터를 포함하고 있는데 이중 2개의 콘덕터는 출력 공급기 61과 63에 상업적(전형적으로 120VAC) 출력을 공급하며 4개의 콘덕터는 크레인 라인 27(제2도와 3도)의 "UP"와 "DOWN"억제 제어를 위한 역할을 갖고, 2개의 콘덕터는 라인 27이 부분적으로 올려지고 연료 어셈블리 43(제3도)에 연결되었을 때 트래버스 드라이브의 억제를 제어한다. 세번째 케이블은 제4도에서 처럼 하중 감지기 15에 접촉되어 있다.

감시기 15는 저수준 DC 형태를 가지고 있다. 릴레이 SSR1, SSR2, SSR3은 광학적 솔리드-스테이트 형태이다. 각 릴레이는 감지기 15로부터의 신호에 따라 어둡거나 빛을 내는 빛 발사 다이오드나 트랜지스터(도시 안됨)을 포함하고 있다. 각 릴레이에서 빛감지 트랜지스터나 빛발사 다이오드에 반응하는 실리콘 제어 정류기(도시 안됨)가 릴레이의 기능을 수행한다. 릴레이 SSR1, SSR2, SSR3 등은 계면제어 17에서 고수준 출력으로 부터 감시기 15의 저수준 제어 논리를 고립시키기 위해 광학적 형태를 가지고 있다.

감시기 15는 하중 감지기 신호 조절기 71을 포함하고 있다. 본 신호 조절기는 제5도에 상세히 도시되어 있다. 그것은 작동상 존속된 증폭기 U1과 U2를 포함하고 있다. 제5도는 이들 증폭기에 연결된 성분들의 등급을 나타낸다. U1에의 입력은 스트레인 브릿쥐로 가정된 하중 감지기 37의 출력으로 부터 유도된다. U1의 출력은 저항-콘덴서 여과 회로 73을 통해 U₂의 음과 양의 압력사이에 영향을 준다. 이 회로는 U1의 출력에서 고주파 잡음을 막기 위한 것이다. 선택적인 바이러스는 예를들어 정착물 29(제3도)의 하중처럼 라인상의 어떤 불필요한 하중의 효과를 제거하기 위해 가변 저항기 77을 통해 U2의 양의 종점에 영향을 준다. 조절된 신호의 범위는 U2의 출력이 유도된는 스팬(SPAN) 가변 정항기 79에 의해 고정된다. 쉽게 접근할 수 있는 시험점 78은 U1의 출력에 연결되어 있다. 회로 81은 하중 감지기의 출력에 대해 감시기 15의 반응을 시험하는 역할을 한다. 이 회로는 저항기 85와 연결되는 푸쉬버튼 83(제7도), 전위차계 89에 연결되는 푸쉬버튼87, 전위차계 93에 연결되는 푸쉬버튼91, 그리고 저항기 97에 연결되어 푸쉬버튼 95등을 포함하고 있다. 닫혔을 때 이들 각 버튼은 하중 감지기 37의 저항기 99를 가로지른 저항기나 전위차계를 연결하는 작용을 한다. 저항기 93을 가로질러 연결된 저항기 85와 함께 하중 감지기 36은 SL 설정점보다 낮은 등급에 대해 고정된다. 저항기 99를 가로 질러 연결된 전위차계 89와 함께 하중 감지기는 SL 설정점보다는 높으나 저하중 설정점보다는 낮은 등급에 대해 고정된다. 저항기 99를 가로지르는 전위차계 93과 함께 하중 감지기는 저하중 설정점보다는 높으나 고하중 설정점보다는 낮은 등급에 대해 고정된다. 저항기 99를 가로지른 저항기 97과 함께 하중 감지기는 고하중 설정점보다 큰 등급에 대해 고정된다.

저항기 85와 97은 그렇게 선택되고 전위차계는 그렇게 고정되어 푸쉬버튼이 닫혀지면 정해진 선택된 등급은 연관된 지시기 113(제7도)에 나타나게 된다.

신호 조절기 71의 출력은 하중 감시기 37로 부터의 아날로그 신호를 디지탈 신호로 바꾸는 아날로그-디지탈 변환기 111에 공급된다. A/D 111 출력은 지시기 113(제7도)상에 크레인 라인 27의 하중을 표시한다. A/D의 출력은 또한 평행으로 비교기 115, 117 그리고 119에 공급된다. 비교기는 디지탈이다. 각각의 비교기는 숫자를 분리하여 고정하기 위한 버튼 121,123,125(제7도)를 포함하고 있다. HL 설정점은 비교기 115에 고정되고, LL 설정점은 비교기 117에 그리고 SL 설정점은 비교기 119에 고정된다. A/D 111의 출력에서 숫자는 비교기 115-119에 설정된 수와 비교되고, 비교의 결과에 기인하는 적당한 신호와 처리가 발생된다. 크레인 라인 27상의 호이스트 하중 43이 HL 설정점보다 낮은 때 비교기 115의 출력에 연결된 억제회뢰 A는 릴레이 SSR1을 "ON"으로 고정하고 하중의 상승을 정상적으로 진행되게 한다. 호이스트 하중43이 HL 설정점보다 클때 비교기 115의 출력은 세가지 기능을 만들어 전달한다. 첫째 하이 어람 오버로드(HIGH ALARM OVERLOAD)지시기 131에 불을 켜고, 두번째 가청 경보기 133은 파상으로 소리를 낸다. 세번째 억제회로 A의 출력은 단절되고 따라서 호이스트가 올라오는 것을 막는 SSR1은 단절된다. 전형적으로 SSR1의 출력은 크레인 라인과 연결되어 있다. 만약 과도한 하중이 제거되었다면 하이 어람 131의 지시기는 불이 꺼지고 가청 경보기 133은 조용해 진다. 만약 장치가 높고 과하중 형태에 있다면 작동자는 바이패스 모드에 과부하 바이패스 스위치 135를 위치시키므로서 이러한 상태를 제거할 수 있다. 고 바이패스 스위치를 작동하기 위해 키가 필요하다. 본 스위치 135는 바이패스회로 136이 크레인 11의 작동이 과부하를 막는 방지작용을 무시할 수 있게 해준다.

본 스위치가 바이패스 모드에 있을 때 오버로드 바이패스트(OVERLOAD BYPASSED9)지시기 137은 적색불이 켜지고 고동이 시작된다. 가청 경보기와 고 과부하 지시기는 또한 활성화된다. 오보로드 바이패스에 있을 때 SSR1 다시 에너지를 받아 크레인 라인 27이 과부하로 업(UP)모드에서 작동되게 한다. 먼저 설명했지만, 다시 과부하가 제거되었을 때 HI ALARM과 가청 경보는 꺼진다. 그러나 오보로드 바이패스 지시기는 기능을 작동하는 키가 바이패스 모드에 있으며, NORMAL에 위치해 있으면 펄스를 내는 오보로드 바이패스 지시기는 꺼진다. 어떤 하중이나 경보상태에 있을 지라도 디지탈 디스플레이는 항상 지시기 113에 파운드나 킬로그램으로 하중을 나타내고 있다는 것을 알 수 있다.

하중이 저하중 설정점의 아래에 있는 정상적인 상태에 있으면 억제회로 B는 크레인 제어 스위치 회로와 연결된 출력을 가지고 있는 SSR2에 에너지를 주는 ON상태이다.

본 회로는 크레인 트래버스 작동을 제어한다. 호이스트 하중이 고정된 저설정점을 초과했을 때 억제회로A는 꺼지고 SSR2는 에너지를 읽고 크레인 트래버스가 부분적인 업모드에 있는 것을 방지한다. 본 회로가 한번 억제되면 그것은 슬랙 케이블 설정점 신호에 의해 환원될 때까지 본 모드에 남아 있게 된다. 환원작용은 호이스트 하중이 슬랙케이블 설정점보다 낮을 때 일어난다. 이러한 작동작용은 바이패스 될 수가 없다. 호이스트 하중이 LL-설정점보다 높을 때 크레인 라인 2는 낮아지고, 이러한 작동중 SSR3는 에너지를 받으며 그 출력은 호이스트 다음 제어와 연결되어 있다. 하중이 LL 설정점보다 낮을 때 억제 회로 C는 꺼지고 SSR3는 에너지를 잃는다.

이때 호이스트 다운 회로는 억제되고 LOW ALARM 지시기 141에 불이 켜진다. 만약 후에 하중이 LL 설정점을 초과했다면 LOW ALARM지시기 14는 꺼지며, 장치는 초기 작동 상태가 된다. 그러나 하중이 정보 상태(LL 설정점보다 낮을 때)에 있고 크레인 라인 다운이 억제되면 작동자는 LOW ALARM 지시기 푸쉬버튼143을 눌러서 호이스트 다운 작동을 계속하여야 한다. 지시기 141은 푸쉬버튼을 지적하는 단지 두개의 장치중 하나이다. 이는 바이패스 모드에 있는 LOW ALARM에 위치하며 불이 들어온 LOW ALARM 지시기가 펄스를 나타내게 한다. 작동자는 이제 호이스트 저하 상태를 계속하게 된다. 펄스를 내는 LOW ALARM(바이패스된 저항중 경보)과 함께 상기 설명된 작동이 계속되면 작동자는 크레인 라인 27의 저하를 계속해도 좋다. 호이스트 하중이 SL 설정점보다 낮을 때 S,C, ALARM 지시기 145는 불이 켜지고, 펄스를 내는 LOW ALARM 지시기는 꺼지며 호이스트 저하회로는 다시 낮아지는 것을 방지하게 된다. 작동자는 이때 S,C 억제회로 D가 바이패스 모드에 있게하고 S,C, ALARM 지시기가 펄스를 내게하는 S,C 지시기 경보 버튼을 147을 눌러도 좋다. 추가로 크레인 라인은 다시 낮아지게 되며 스위치 145와 147은 푸쉬버튼을 지적하게 된다. 크레인 라인 27상의 하중이 SL 설정점보다 낮게 되면 억제 회로 D는 억제회로 B로 환원되며 트래버스 드라이브 49가 작동된다. 이제 하중이 SL 설정점보다 높으나 LL 설정점보다는 낮을 때 억제회로 D는 환원되지만 억제 회로 B는 ON 상태로 남아 있게 된다. 릴레이 SSR2는 ON상태로 남으며 트래버스 드라이브 49는 가동상태로 남아 있게 된다. SL ALARM 145는 꺼지고 LL ALARM 141은 불이 켜지게 된다. 만약 하중이 LL 설정점을 넘으면 억제회로 B와 릴레이 SSR2는 OFF에 고정되며 LOW ALARM 141은 꺼지게 되며 트래버스 드라이브 49는 가동되지 않는다.

본 발명은 좀더 상세히 알기 위해 제6A도와 6B도를 참고하자. 비교기 115(제6A도)는 장치 U₁₁, U₁₂그리고 U₁₃를 포함하고 있다. 장치 U₁₁은 HL 설정점의 최소 유효 숫자와 하중 감지기 111로부터 신호의 최소 유효숫자를 비교한다. 장치 U₁₂는 HL 설정점의 중간 유효숫자와 하중 감지기 37에서 온 신호 숫자를 비교한다. U₁₃는 HL 설정점의 최대 유효숫자와 하중 감지기에서 온 신호 숫자를 비교한다. 일치하는 숫자는 제7도에서 2,2,0로 나타나 있다. 하중의 평가는 ±10파운드이며 이런 이유에서 4자리수는 정해지지 않는다. 이와같이 LL 설정점과 하중 감지기로부터의 일치신호는 장치 U₁₄, U₁₅, U₁₆에서 비교되며 SL 설정점과 하중 감지기로부터 일치신호는 장치 U₁₇, U₁₈, U₁₉에서 비교된다.

비교기(제6a도)의 작동과 그와 관련된 논리(제6b도)를 설명함에 있어서 신호는 1이나 0과 일치하게 될 것인데 2.1V 또는 그 이상의 신호는 1과 동일하게 되며 0.4V 또는 그 이하의 신호는 0과 일치하게 된다.

A/D 111은 디지털 출력이 하중 감지기 7의 반응과 일치하는 디지털 메타(113)을 포함하고 있다.

A/D 111에서 유도된 신호는 전달체 151,153,155를 통해 각 장치 U₁₁∼U₁₈의 상부 4 입력에 1 또는 0으로 들어간다. 설정점은 전달체 157∼173의 세트를 통해 각 장치 U11∼U18의 하부 4 입력에 고정된다.

전달체 175H, 177H 그리고 179H는 장치 U11에서 U12까지 비교의 결과에 관한 정보를 전달한다. 전달체 175H에 1이 들어가고 177H와1 179H에 0이 들어가면 HL 설정점의 최대 유효 숫자가 하중 감지기 신호의 최대 유효숫자에 의해 초과되었다는 신호이다. 전달체 177H에 1이 들어가고 175H와 179H에 0이 들어가면 HL 설정점의 최대 유효 숫자가 하중 감지기 신호의 최대 유효숫자룰 초과했다는 것을 의미하며 전달체 179H에 1이 들어가고 175H와 177H에 0이 들어가면 HL 설정점의 최대 유효 숫자 와 하중 감지기 신호는 동일하다는 것을 의미한다. 전달체 181H, 183H 그리고 185H는 HL 설정점의 중간 유효 숫자와 하중 감지기 신호의 중간 유효 숫자를 비교하는 동일한 기능을 수행한다.

저 수준 비교기 117의 185L을 통한 전달체 175과 슬렉 라인 비교기 119의 185S를 통한 전달체 175S에 의해 동일한 기능이 수행한다.

최대 유효 숫자 장치 U₁₃,U₁₆그리고 U₁₉의 출력 전달체 187, 191은 각각 풀립-플롭 U₁₀-A,U₉-B 그리고 U₉-A에 연결되어 있다. 전달체 187에 1은 HL 설정점이 초과되었다는 것을 나타내고, 전달체 189에 1은 LL 설정점이 초과되었다는 것을 나타내며 전달체 181은 1은 SL 설정점이 초과되었다는 것을 의미한다. 플립-플롭 U₁₀-A,U₉-B 그리고 U₉-A는 플립-플롭의 조절 입력에 연결된 데이터 준비 전달체 193에 1이 최외각에 의해 반응하는 것을 조절한다. 데이터 라인 준비 전달체 193은 A/D 111로부터 정보를 받는다.

플립-플롭 U₁₀-A의 입력 전달체 187이 0인 것은 상부 출력 전달체 195에 0 그리고 하부 출력 전달체 195에 1 그리고 187에 0을 발생하며 플립-플롭 U₉-B의 입력 전달체 189에 0은 출력 전달체 199에 0을 발생하며 189에 1은 199에 1을 발생한다. 플립-플롭 U₉-A의 입력 전달체 191에 0은 출력 201에 0을 발생하며 191에 1은 201에 1을 발생한다.

제6b도에 도시된 논리의 작동을 이제 설명해 보자. 첫 번째 정상적인 작동상태로 간주하면 라인 27에서의 하중은 LL 설정보다는 높지만 HL 설정점보다는 낮다. 전달체 195에는 0이 되고, 전달체 197,199 그리고 201은 1이 된다. NAND U₇-A, 전달체 203 그리고 저항기 뱅크(bank) RN-1A을 통한 트랜지스터 TN₁-A의 베이스에는 0이 되며 TN₁-A는 비전달체로되어 경보기 133은 작동하지 못한다. 또한 트랜지스터 TN₁-B에도 0이 되어 TN₁-B는 비전달체가 되며 HI OVEROAD 및 131은 꺼지게 된다. 스위치 135는 닫혀지지 않으나 NAND U₇-B, 또는 U₈-A 뱅크 RN-1A을 통한 라인 195로부터 트랜지스터 TN₁-C의 베이스에는 1이 된다. TN₁-C는 에너지를 받으며 본 트랜지스터는 에너지를 받았을 때 릴레이 SSR₁에 ON을 작동하기 위해 연결되어 있다. 라인 드라이브 47은 하중 43을 올릴 수 있게 된다. 바이패스 스위치 135가 열어 있으므로 전달체 205에는 0이 된다. NAND U7-D, NAND U-7-C 그리고 뱅크 RN-1을 통해 오실레이터 U₂₀-A로부터 트랜지스터 TN-₁-D의 베이스까지 구형과 펄스의 흐름은 NAND U-₇-D에 의해 차단되며 바이패스 및 137은 어두워진다. 전달체 201은 1이 된다. 인버터 U₂-C 플리-플롭 U₆-Q그리고 뱅크RN₁통한 전달체 201로부터 트랜지스터 TN₂-A의 베이스에는 0이 된다. 트래버스 드라이브 149는 작동되지 않으며 전달체 199와 201에 1이 되기 때문에 OR의 U-4-C그리고 U-4-A를 통한 AND U5-D의 입력에는 1이 된다. 트랜지스터 TN₂-B의 베이스에 1이 되며 TN₂-B는 에너지를 받는다. TN₂-B는 에너지를 받을 때 릴레이 SSR₃가 ON이 되게 연결되어 있다. 라인 드라이브 47은 필요하면 하중 43을 낮추 수 있다. 199에 1이 되면 AND U₃-C의 하부 입력은 0이 되며 OR U₄-D의 하부 입력도 또한 NAND의 U₁-C의 U₁-D로 형성된 인버터 U₂-F, AND U₃-B 인버터U2-E 플립-플롭 207등을 통한 199로부터의 OR U₄-D의 하부 입력도 0이며 본 플립-플롭 207의 초기 입력은 U₁-C의 하부 입력이다. 본 입력의 0은 출력 208을 0으로 하며 입력이 1이면 입력211에 1이 있을 때 출력 208도 1이 된다. AND U₃-A와 뱅크 RN -1을 통한 U₄-D로부터 트랜지스터 TN₂-C의 베이스에는 0이 된다. LOW ALARM 141은 불이 꺼진다. 전달체 201이 1이면 인버어터 U₂-C, 그리고 AND U₅-B를 통한 201로부터 OR U₄-B의 상부 입력은 0이다.

NAND 의 U₁-A와 U₁-B 그리고 AND U₆-A로 형성된 플립-플롭 209, 인버어터 U₂-A 인버어터 U₂-C 그리고 U₅-C를 통한 01로부터 OR U₄-B의 하부 입력 또한 0이다. 플리-플롭 209의 초기 입력은 U₁-B의 하부입력이다.

RN_-1을 통한 OR U_4-B로부터 트랜지스터 TN_2-D의 베이스에는 0이다. SL ALAM은 꺼지며 전달체 201에 1이면 플립-플롭 U_6-A의 입력 215에 0이 되며 전달체 217과 RN₁을 통한 트랜지스터 TN_2-A의 베이스에는 0이 된다. 트랜지스터 TN_2-A는 에너지를 잃으며 TN_2-A는 에너지를 받을 때 릴레이 SSR₂가 ON 되게 연결되어 있다. SSR₂는 OFF 되며 트래버스 드라이브 49는 작동하지 못한다. 과부하가 발생되는 즉시 전달체 195에는 1이 되며 전달체 197은 0이된다.

스위치 135가 열리면 OR U_8-A 의 입력은 0이 된다. TN_1-C의 베이스에는 0이 되며 TN_1-C는 에너지를 잃고 라인 드라이브 47은 라인을 들어 올리는 것을 방해 받는다. 트랜지스터 TN_1-B의 베이스에는 또한 1이 되며 가청 경보기 133은 작동되고 HL OVERLOAD 신호 131은 커진다. HL 설정점의 규정이 올려져 과부하가 HL 설정점의 아래에 있게 되며 장치는 상기 설명한 대로 정상 상태로 환원 된다. 바이패스 스위치가 과부하를 차단하게 되면 전달체 205에는 1이 걸린다.

1과 0을 교차하는 구형과 펄스는 TN_1-D 와 BYPASSED등 137의 베이스에 영향을 준다. 하 향도중 하중 43이 어떤 장애물을 만났으나 라인 27이 느슨해 지지 않았을 때 하중 감지기 37에 감지된 신로는 LL설정점보다는 낮지만 SL 설정점보다는 높다. 정상상태에서 단 한가지 변환는 전달체 199에 0이 되는 것이다. 199로부터 OR U₄-C 의 상부입력은 0이 되며 플립-플롭 207의 입력 213에는 1이 되고 그 출력은 0이다.

OR U_4-C의 하부 입력은 0이며 트랜지스터 TN_2-B의 베이스에는 0이 되고 릴레이 SSR₃과 라인드라이브 49는 하중을 낮춘는 작동을 할 수 없디. 전달체 201에 이 남아 있기 때문에 트랜지스터 TN_2-A는 에너지가 없는 상태이고 트래버스 드라이브 49는 작동되지 않는다. 전달체 199에 0이 이으면 인버터 U_2-D를 통한 플립-플롭 207의 입력 213에는 1이 되며 그 출력 208은 0이 된다. 플립-플롭 207의 출력 217과 AND U_3-C의 상부 입력에는 1이 된다. 플립-플롭 U_6-A의 입력 215에 0이 거리면 출력 219와 AND U_3-C의 하부 입력에는 1이 걸린다. OR U_4-D를 통한 AND U_3-A의 상부 입력은 1이 된며 전달체 201로부터 본 AND의 하부 입력 또한 1이 된다. 트랜지스터 TN_2-C의 베이스에는 1이 되며 트랜지스터가 에너지를 받고, LOW ALARM 141은 커진다. LOW ALARM 푸쉬버튼이 눌러지면 AND U_3-B와 인버터 U_2-E를 통한 플립-플롭 207의 입력 211에는 0이 된다. 그의 출력 208과 AND U_3-D의 상부 입력에는 1이 된다. LOW ALARM EMD 141은 전달체 211, AND U₃-D, OR U4-D, AND U₃-A RN-1 그리고 트랜지스터 TN_2-C의 베이스를 통한 오실레이터 U_20-A로부터 펄스를 받는다. LOW ALARM 푸쉬버튼 143이 눌러지면, 플립-플롭 207의 출력 208은 1 이되며 OR U_4-를 통한AND U_5-D의 상부입력은 1이 된다. 또한 OR U_4-A를통한 U_5-D의 하부 입력에는 1이 걸리며 트랜지스터 TN_2-B의 베이스에는 1이 걸리며 크레인 라인 27을 슬랙라인까지 내려온다. 한번 라인 27이 슬랙라인까지 가면 LOW ALARM 푸시버튼은 이완된다.

하중 감지기의 신호가 SL 설정점보다 아래에 있으면 전달체 199와 201에는 0이 걸리며 인버어터 U_2-B를 통한201로부터 플립-플롭 209의 입력 23에는 1이 걸린다. 그 출력과 AND U_5-B의 상부 입력은 1이 걸리며 또한 인버어터 U_2-C를 통한 전달체 199로부터 본 AND의 하부 입력에도 1이 걸린다. 트랜지스터 TN_2-D의 베이스에는 1이 걸리며 SL ALARM 145는 커진다. AND U_3-Q와 RN-1을 통한 201로부터 TN_2-C의 베이스에는 0이 걸리며 LOW ALARM 141 은 작동하지 못한다. OR U_4-A의 상부 터미널에 0이 걸리며 플립-플롭 209의 입력 223에 1이 걸리며 AND U_5-C 그리고 인버어터 U_2-A를 통한 입력 227에도 1이 걸린다. 그것의 출력 229와 OR U_4-A의 하부 입력에는 0이 걸리며 트랜지스터 TN_2-B의 입력215에는 1이 걸리며 라인 드라이브 47은 크레인 라인 27을 낮게 할 수 없게 된다. 플립-플롭 U_6-A의 입력215에는 1이 걸리며 트랜지스터 TN_2-A의 베이스에는 0이 걸리며 트래버스 드라이브 49는 작동하지 못한다.

AND U_7-B, OR U_8-QA 그리고 RN-1을 통한 전달체 195로부터 트랜지스터 TN1-C의 베이스에는 1이 걸리며 장치는 라인 27을 올릴 수 있게 된다.

SL ALARM 푸쉬버튼 147이 닫혀지면, U_5-C의 양 입력에 1이 걸리며 플립-플롭 209의 입력 227은 0이 걸리고 그 출력 229는 1이 된다. AND U_6-A의 상부 입력에는 1이 걸리며, SL ALARM 145 는 AND U_5-A, OR U_4-B, RN-1을 통한 U_40-A로부터 트랜지스터 TN_2-D의 베이스까지 오실레이션에 의해 펄스를 받는다. 입력 227과 플립-플롭 209에는 0이 걸리며 그 출력208과 OR U_4-C의 하부 입력에는 1이 걸린다. AND U_5-D의 상부 입력과 라인 드라이브 43이 라인 27을 더 내리게 할 수 있는 트랜지스터 TN_2-B의 베이스에는 1이 걸린다. 크레인 라인 27이 바라는 위치에 있게되면 SL ALARM 버튼 147은 이완되며 장치는 위에 설명한 대로 상승 작용을 할 수 있게 변환된다.

그리고 SL ALARM 145는 커진다. 이제 하중 43이 크레인 라인 43으로부터 분리되고 라인은 상승한다. 하중으로부터 분리가 성공하지 못한다면 장치는 정상으로 환원된다. 만약 분리가 성공하면 하중 감지기 37은 단지 랑니과 정착물 29의 무게만 감지하여 하중 감지기 신호는 SL 설정점보다는 높게 되고 LL 설정점보다는 낮게 된다. 전달체 195와 199에는 0이 걸리며 전달체 197과 201에는 1이 걸린다. SL ALAARM 145는 꺼진다. 플립-플롭 U_6-A의 입력 215에는 0이 걸리고 그 출력에는 1이 걸린다. 전달체217과 트랜지스터 TH_2-A의 베이스에는 1이 걸리며, 트래버스 드라이브49는 작도되고, 정착물 29에서 끝나는 라인 27은 또다른 하중에 트래버스 된다. 또한 라인 드라이브 47을 상술할 수 있는 NAND U_7-B를 통해 전달체 195로부터 트랜지스터 TH_1-C의 베이스에 1이 걸린다. 201에 1 이 걸리면 AND U_5-D 하부 입력에는 1이 걸린다. 토한 플립-플롭 207의 입력 211과 213에 걸리고 그 출력과 OR U_4-C의 하부 입력에 1이 걸리기 때문에 AND U_5-D의 상부 입격은 1이 되고 본 AND가 OR U_4-D, AND U_3-A 그리고 RN-1을 통한 트랜지스터 TN_2-C의 베이스에 펄스를 보낸다. LOW ALARM등 141은 펄스를 받는다.

본 발명에 따른 장치는 많은 장점을 가지고 있다. 제어판넬은 작으면 전자 분야를 최소로 점유케 했다. 신호 조절기 71을 제외한 모든 회로가 티지탈이기 때문에 장치의 수리가 용이하다. 장치는 크레인 11의 하중에 앞서 안전회로 기능을 확신할 수 있는 방법으로 보정회로와 자체 시험을 할 수 있게 되어 있다. 모양은 자체 조절이 가능하며 외부 선원으로부터 특별한 신호 입력이 필요없다. 호이스트 하중 감시기 15내에서 AC 출력은 사용되지 않는다. 장치는 넓은 범위를 가지며 19999 파운드가지의 하중을 감시할 수 있다. 장치는 어떤 스트레인-게이지 브릿쥐 형태의 변환기 37로도 기능을 적절히 할 수가 있었다. 또한 응력을 제외 하고 압력, 회전력 또는 힘과 같은 다른 변수를 측정하는데 설정점을 사용할 수도 있다.

본 발명의 실시예가 여기에 설명되었는데 많은 수정이 가능하다. 본발명은 종전 기술에서 필요한 것을제외하고는 제한되지 않는다.

Claims (3)

1. 설치된 연료 어셈블리(43)룰 분리시키고 제거하기 위해 연료 어셈블리(43)에 결합된 고정구(29)에서끝나는 라인(33)을 가진 크레인(11),과, 상기 라인을 구동시키기 위해 상기 라인(33)에 연결된 라인 드라이브(47)을 포함하고, 연료장진과 재장진시 원자로(41)의 연료 어셈블리(43)을 설치하고 제거하기 위한 장치에 있어서, 라인상의 하중을 감지하기 위해 라인에 연결된 하중 감지수단(37)과,고수준 하중 설정점과 저수준 하중 설정점을 정하기 위한 설정점 수단(121, 123)과 상기 고수준 설정점은 하인(33)에 상향력이 작용할 때 크레인(11)의 하중에 대해 상한선을 정하고 상기 저수준 설정점은 연료 어셈블리(43)가 내려올때와 같이 하인에 하향력이 작용할 때 크레인(11)의 하중에 대해 상한선을 정하며, 크레인(11)상의 하중이 고수준설정점을 초과할 때 라인 드라이브(47)과 작동하지 못하게 하기 위해 하중 감지 수단(37)에 반응하고 하인드라이브(47)에 연결된 수단(51)과,크레인 상의 하중이 고수준 설정점을 초과할 때 라인 드라이브가 작동하지 못하게 하기 위해 하중 감지수단(37)에 반응하고 하인 드라이브(47)에 연결된 수단(51, 115)과, 상기 라인상의 하중이 저수준 설정점보다 낮을 때 라인 드라이브가 작동하기 못하게 하기 위해 하중감지 수단에 반응하고 라인드라이브에 연결된 수단(51, 119)를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 크레인(11)의 트래버스 드라이브(49)를 포함하는 경우, 상기 설정점 수단(125)은 고정구의 라인만으로 상기 크레인의 하중에 따라 한계를 정하는 슬랙 라인 설정점을 추가로 규정하고 라인이 최상부의 출발지점 아래에 위치해 있을 때 트래버스 드라이브를 작동하지 못하게 하기 위해 트래버스 드라이브(47)에 연결된 수단(51, 119)과, 크레인 상의 하중이 저수준 설정점보다 아래에 있을 때 라인과 정착 물을 상승시키는 라인 드라이브를 작동하기 위해 라인 드라이브 무력화장치에 연결된 수동 수단과, 설정점 수단이 슬랙 케이블 설정점의 아래에 있을 때 라인이 최상부의 출발지점 아래에 있을지라도 트래버스 드라이브를 작동하기 위해 하중 감지 수단에 반응하고 설정점 수단에 연결된 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 트래버스 드라이브 무력화 수단은 비작동 상태하에서 트래버스 드라이브를 잠그기 위한 수단을 포함하며 한번 하중이 저수준 설정점 초과하면 상기 트래버스 드라이브는 작동하지 못하고 그 결과 크레인 상의 하중이 저수준 설정점과 슬렉라인 설정점 상이의 양으로 감소하게 되는 것과, 크레인상의 하중이 슬렉라인 설정점보다 아래에 있을 때 트래버스 드라이브를 가동하는 트래버스 드라이브 잠금수단을 작동하지 못하게 하기 위해 하중 감지 수단에 반응하고 설정점 수단에 연결된 수단을 포함하는 것등을 특징으로 하는 장치.

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