KR950013235B1 - 원자로 전기장치 접속용 배선설비 - Google Patents

원자로 전기장치 접속용 배선설비 Download PDF

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데제욱스 뽈
데스뽄떼아 기이
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1995년10월26일
샤르르 브루낭
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Abstract

내용 없음.

Description

원자로 전기장치 접속용 배선설비
제 1a 도는 본 발명에 따른 배선설비를 구비하고 콘크리트 인클로우져(enclosure)내에 위치한 원자로의 개략 측면도.
제 1b 도는 제 1a 도의 평면도.
제 2 도는 본 발명에 따른 장치의 주변을 도시한 개략도.
제 3 도는 다중케이블 콘넥터 수준에서의 본 발명의 배선설비의 세부평면도.
제 4 도는 다중케이블 콘넥터 지지수단의 정면도.
제 5 도는 장치의 동력 및 제어케이블의 접속관계를 보인 가압수형 원자로의 제어클러스터 처리기구의 부분평면도.
제 6 도는 본 발명의 다중케이블 콘넥터의 일실시예의 도시도.
제 7 도는 본 발명의 다중케이블 콘넥터의 또다른 실시예를 개략적으로 보인 정면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 원자로 용기 2 : 뚜껑
3 : 콘크리트 인클로우져 4 : 튜브
5 : 지지수단 6, 6' : 콘넥터
7 : 케이블통로 8 : 고종판
10, 12 : 다중전선 케이블 16 : 전선관
17 : 지지수단 19 : 제 3 콘넥터
20 : 제 4 콘넥터 23 : 제 3 구간
본 발명은 개폐가능한 뚜껑과 제어클러스터(clusters) 위치측정용 센서, 이들 클러스터 작동기, 열전대등의 장치를 구비한 원자로용 전기장치의 배선설비에 관한 것이다. 독점적인 것은 아니지만, 본 발명은, 경수에 의해 냉각 및 감속이 행해지는 원자로로서, 불량케이블의 교환시에 또는 전기장치의 접속 및 이탈조작시에 문제가 야기될 수 있는 다수의 제어클러스터를 구비한 원자로에 특히 적합하다.
원자로 전기장치 접속용 배선설비는 이미 공지되어 있는 기술이다. 미국특허출원 제752,426호에 대응하는 FR-A-2 567 305호에는, 각 전기장치에 각각 상기 장치의 하나로부터 원자로 뚜껑위에 위치된 제 1 고정콘넥터의 하나에 접속 및 이탈가능한 콘넥터를 구비하고, 다른쪽에서는 원자로 용기로부터 이격된 고정판에 의해 부착된 제 2 고정콘넥터에 접속 및 이탈가능한 콘넥터를 구비하는 다수의 제 2 케이블로 구성된 형태의 설비가 개시되어 있다. 제 2 케이블은 뚜껑위에 수평으로 설치된 밀폐외장 내부에 위치한 제 1 구간과 원자로에서 이격된 고정판에 부착된 제 2 고정콘넥터 접속용 제 2 구간으로 구성된다.
이 배선설비는 많은 문제점을 해결하고 있지만, 원자로의 뚜껑을 개방할때 다수의 케이블과 용기내부접근용 각 구간의 접속이탈이 필요하다. 반면에 뚜껑을 폐쇄할때 이들 모든 케이블은 실수의 부담을 안고 하나씩 재접속하여야 한다.
일례로, 4개의 냉각루프(loop)를 구비한 공지된 가압수형 원자로에 있어서, 제어 및 폐쇄클러스터수는 73이고 열전대수는 52이다. 각 제어클러스터에는 클러스터 제어기구용 동력공급케이블과 클러스터 위치측정 센서용 측정케이블이다. 또한 열전대당 한개의 측정케이블이 있어, 총 198개의 케이블이 구비된다.
이 케이블의 설치작업은 접근이 어려운 상태에서 수행되는 길고 신중한 작업이다. 게다가 원자로 뚜껑의 개폐조작중 다른 콘넥터의 접속은 노심방사능으로 인하여 불리한 환경에서 수행된다.
어떤 경우에는, 케이블이 심한 곡률반경에 일치되어야 하고, 뚜껑위의 이용가능한 적은 공간에 여분의 길이가 남지않게 한다. 위에서 기술한 어려운 조건에서 이 여분의 길이는 절단되어야 한다.
본 발명의 목적은 개량된 배선설비를 제공하는데 있다. 특히 다음과 같은 효과를 갖는 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
-원자로내에서의 교체작업에 소요되는 시간을 감소시킴으로써, 원자로의 전력 생산율을 향상시키고, 작업원에 대한 방사를 최소한으로 함.
-배선설비 케이블의 접속훼손을 저하시킴.
-원자로 뚜껑에 삽입후 또는 손상된 케이블을 교환할 경우 케이블 재접속시 실수위험의 감소.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 개폐가능한 뚜겅이 있는 용기와 병합하여 다음과 같이 구성되는 원자로의 다수의 전기장치 접속용 배선설비가 제안된다.
(a) 각각이 최소한 전기장치에서부터 상기 장치로부터 이격된 상기 뚜껑위 일단부에 위치된 제 1 콘넥터까지 연장된 다수의 제 1 다중전선 케이블과, (b) 각각이 제 1 다중전선 케이블의 각 하나에 접속되고, (b1) 인접단에 상기 제 1 콘넥터의 하나와 이탈 및 접속가능한 제 2 콘넥터가 구비되고, 말단에는 제 3 콘넥터가 구비된 제 1 구간, (b2) 인접단에 상기 제 3 콘넥터와 이탈 및 접속가능한 제 4 콘넥터가 구비되고, 말단에는 상기 제 2 구간의 각 전선에 접속되는 다수의 전기접점을 구비하고 적어도 열개의 독립된 제 2 구간에 공통적으로 접속되는 제 1다중케이블 콘넥터를 구비한 제 2 구간, 및 (b3) 인접단에서 각 전선에 접속된 다수의 전기 접점을 구비하고 상기 제 2 구간의 각 전선에 대응되는 제 2 다중케이블 콘넥터를 갖추고, 말단에서 원자로 용기로부터 이격된 고장판에 고정된 각 제 6 콘넥터에 접속하기 위한 제 5 콘넥터를 갖춘 제 3 구간을 구비하고, 상기 제 2 다중케이블 콘넥터는 상기 제 1 다중케이블 콘넥터에 접속 및 이탈가능한 상기 독립된 제 2 구간에 맞는 최소한 열개의 독립된 제 3 구간에 공통적으로 접속되는 다수의 제 2 다중전선 케이블.
신속한 접속과 이탈을 가능하게 하는 다중케이블 콘넥터의 출현은 원자로 조작에 부수되는 시간을 상당히 감소시키고 재접속시 실수위험은 더욱 제거된다.
본 발명의 다른 목적은 제 2 다중케이블용 지지수단이 아래와 같이 구성되는 배선설비를 제공하는데 있다.
-원자로 용기의 축에 수직인 다수층의 뚜껑위에 설치된 다수의 강성전선관(剛性電線管)으로 구성되고 그 전선관은 동일층에서 서로 평행한 배열로 구성된 제 1 구간 지지수단.
-상기 각 다수층을 지지하는 모듈러 금속형태의 지지구조로 구성된 전선관 지지수단.
본 발명의 다른 목적은, 상기 제 2 다중전선 케이블용 지지수단이 하나의 고정선회축에 고정되고, 제 2 다중케이블 콘넥터에 접속된 수에 대응하는 제 2 다중전선 케이블의 제 3 구간을 지지하는 제 3 구간 지지수단으로 구성된 배선설비를 제공하는데 있다. 다중케이블 콘넥터의 접속이탈 후 및 지지수단을 선회하게 함으로서 뚜껑 상부는 용이하게 자유롭게 접근될 수 있다.
아래 배열의 하나에 따라 본 발명의 또 다른 실시예가 실시될 수 있다.
-강성전선관은 각각 제 2 다중 전선 케이블의 다수의 제 1 구간을 함유하기 위한 밀폐된 금속덕트로 형성되고 상기 제 1 구간은 방사저항 절연물에 침전된다.
-제 1 다중전선 케이블은 관통구를 통하여 대응 강성전선관으로 관통되고 상기 관통구는 상기 제 1 다중전선 케이블에 연결된 각 장치의 위치에 따라 상기 전선관의 측면에 적당히 위치된다.
-제 2 콘넥터 각각은 대응 전선관의 표면에 고정된다.
-최소한 몇몇 제 2 다중전선 케이블은 대응 전선관의 측면에 고정된 제 3 콘넥터를 구비한다.
-제 1 다중케이블 콘넥터와 대응 제 2 다중케이블 콘넥터는 자동으로 접속되고 이탈된다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
제 1a 도는 뚜껑(2)를 구비하고 콘크리트 인클로우져(3)내에 위치하는 원자로 용기(1)를 도시한다. 제어클러스터용 제어기구, 열전대 또는 노심내의 클러스터 위치 측정용 센서와 같은 전기장치가 설치된다.
공지된 이 요소들은 도시하지 않았다. 이 장치들은 튜브(4) 내부에 안내된 케이블을 통해 동력이 공급된다. 이 종류의 튜브는 또한 이들 장치의 조작을 제어하는 제어정보와 위치 및 온도센서의 정보를 이송하기 위한 케이블을 안내하는 역할을 한다.
이 케이블은 횡으로 분배되며 원자로 뚜껑위에 수평으로 위치된 지지수단(5)에 의해 지지된다. 이 케이블은 최소한 열개의 다른 케이블, 특히 수십개의 케이블로 구성된 제 1 다중케이블 콘넥터(6)에 접속된다. 각 제 1 다중케이블 콘넥터(6)는 대응 케이블이 접속되는 제 2 다중케이블 콘넥터(6')에 자체 접속된 다음 케이블통로(7)에 의해 지지연장되며 원자로로부터 이격된 고정판(8)에 콘넥터들을 통하여 각각 접속된다.
제 1b 도는 제 1a 도의 평면도이다.
제 2 도는 본 발명의 전기장치 배선설비를 더욱 정확하게 도시한다.
원자로 용기(1)의 내부 또는 외부에 위치된 장치(9)는 장치(9)에 접속된 제 1 다중전선 케이블(10)을 구비하며, 원자로 뚜껑(2)의 위에 위치한 장치의 반대단에는 제 1 커플링 콘넥터(11)가 접속되어 있다. 제 2 다중전선 케이블(12)은 인접단에 제 1 커플링 콘넥터(11)에 접속 및 이탈할 수 있는 하나의 이동가능한 제 2 콘넥터터(13)와 그 다른단에 원자로 용기로부터 이격된 고정판(8)에 고정된 제 6 콘넥터(15)에 접속 및 이탈할 수 있게 이동가능한 제 5 콘넥터(14)를 구비한다.
제 1a 도와 제 2 도에서 개략적으로 도시된 지지수단(4), (16), (7), (17)은 제 2 다중전선 케이블(12)이 구조적으로 제위치에 고정되도록 설치된다.
제 2 다중전선 케이블(12)은 그 말단에 이동가능한 제 2 콘넥터(13)와 다른 단에 제 2 구간(21)의 제 4 콘넥터(20)에 접속 및 이탈가능한 이동성 제 3 콘넥터(19)를 구비한 제 1 구간(18)이 형성된다. 제 2 구간(21)은 말단에 상기 제 4 콘넥터(20)를 구비하고 다른단에는 최소한 열개의 서로 독립한 제 2 구간과 또는 수십개의 제 2 케이블의 제 2 구간과 접속하는 다중케이블 콘넥터(6)를 구비한다.
제 3 구간(23)은 다른 제 2 케이블의 독립한 제 3 구간이 접속되는 제 2 다중케이블 콘넥터(6')를 구성한다. 이 콘넥터(6')는 제 1 다중케이블 콘넥터(6)에 신속하게 접속되고 이탈되도록 되어 있다. 제 3 구간은 외단에는 원자로에서 이격된 고정판(8)에 고정된 제 6 고정 콘넥터에 접속되도록 되어 있는 이동성의 제 5 콘넥터(14)를 구비한다. 다중 케이블 콘넥터(6')는 원자로 위에 수평으로 위치한 케이블층의 외면에 위치한다. 제 2 케이블용 지지수단은 원자로 뚜껑위에 평행층(제 1a 도, 제 1b 도, 제 2 도에 도시됨) 상태로 위치한 강성부품 또는 전선관(16) 세트를 구비하는 제 1 구간을 지지하는 수단과, 제 1b 도와 제 2 도의 일점쇄선, 제 3 도와 제 5 도에서 개략적으로 도시한 모듈러 금속형태의 지지구조(30)를 구비하는 강성전선관을 지지하고 제위치에 평행 전선관 각층을 고정하고 대응 다중케이블 콘넥터(6)까지 제 2 케이블(12)의 제 2 구간(21)용 통로를 최소한 부분적으로 제공하는 수단을 포함한다.
동일층내의 전선관은 동일하고 동일기능을 제공할 수 있다. 전선관의 길이는 뚜껑위의 전선관의 위치기능과 작용하는 전기장치의 수에 따라 변화한다. 동일기능에 의해 동력기능 또는 온도제어기능등이 이해되어야 한다. 전선관은 지지구조(30) 위에 더욱 용이하게 조립되고 설치될 수 있으며 더욱 단순한 설치로 해체도 더욱 용이하게 한다.
제 2 케이블용 지지수단은 최소한 하나의 선회축(31) 주위를 선회하는 제 3 구간(23) 지지용 수단(7)을 구비한다. 이 지지수단(7)들은 원자로 주위에 동일위치에 배치된 제 2 다중케이블 콘넥터의 전량과 합쳐진 제 3 구간과 함께 하나로 합쳐진다. 제 2 케이블(12)의 제 1 구간(18)의 지지용 강성전선관(16)은 방사저항 절연물이 삽입된 부분을 함유하는 밀폐 금속외장으로 형성된다.
다중케이블 콘넥터(6), (6')는, 제 6 도에 도시된 바와 같이 수동으로 이탈되고 접속될 수 있거나, 제 7 도에 도시된 바와 같이 자동으로 이탈되고 접속될 수 있다.
제 6 도는 제 2 다중전선 케이블(12)의 제 3 구간(23)의 전기접점 또는 주핀이 대응하는 제 2 구간(21)의 전기접점과 그 대응하는 다중 케이블 콘넥터(6')에 실수없이 다중케이블 콘넥터(6)를 접속 가능하게 하는 수단(34)을 구비하는 암소켓(33)에 끼워지는 다중케이블 콘넥터를 도시한다. 제 1 다중케이블 콘넥터(6)와 제 2 다중케이블 콘넥터(6')의 외부력에 대해 안전하게 접속가능한 물림 고정장치가 35로 도시되어 있다.
제 6 도에서, 다중케이블 콘넥터(6')는 콘넥터(6')에 부착된 링(38)에 고리(37)가 꿰어져 콘넥터(6')에 고정된 쇠사슬 형태의 밧줄(36)에 의해서 조정된다.
제 7 도에 자동으로 접속 및 이탈가능한 두 다중케이블 콘넥터가 개략적으로 도시되었다. 제 2 구간(21)에 고정된 다중케이블 콘넥터(40)는 지지수단(17)에 고정되었다. 제 3 구간(23)에 고정된 다중케이블 콘넥터(42)는 오버헤드 크레인(도시되지 않았음)에 의하여 위치가 설정된다. 고리(45)가 있는 밧줄(44)은 다중케이블 콘넥터(42)에 고착된 링(46)에 고정된다. 콘넥터(42)를 콘넥터(40)쪽으로 종방향으로 이동시키는 이동장치(47)가 다중케이블 콘넥터(42) 및 인클로우져 사이에 설치된다. 슬라이드등으로 형성된 안내수단(48)은 이동장치(47)에 의하여 콘넥터(42)를 콘넥터(40)로 더 가깝게 가게하고 서로 끼워지도록 한다.
안전접속핀(49)과 안전접속 구멍수단(50)은 실수 또는 위험없이 다중케이블 콘넥터의 위치설정을 가능케한다.
제 2 도에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예에서, 제 1 다중전선 케이블(10)의 커플링 콘넥터(11)에 각기 접속되고 원자로 뚜껑(2) 위에 위치하는 제 2 케이블(12)의 제 1 구간(18)의 입력단 또는 출력단은 입력단 또는 출력단이 접속된 뚜껑위에 위치한 고정된 콘넥터의 위치에 따라 대응전선관(16)의 측면부분에 적당히 위치된다.
유사하게 제 2 케이블은 각 제 2 케이블의 제 1 구간의 지지전선관(16)의 입력단에 위치한 제 2 구간 단부콘넥터(19)를 구비하는 것이 유리하다.
이 전선관(16)들을 한층씩 설치가 가능한 지지구조(30)위에 용이하게 조립되고 배치할 수 있다. 공급될 성분의 피치에서 전선관을 따라 위치한 분배점은 케이블 출력단 또는 다중콘넥터일 수 있다.
제 3 도는 다중콘넥터(6) 수준에서 전선관(16)에서 나오는 케이블(21)의 접속관계를 도시하는 평면도이다.
제 4 도는 본 발명에 따른 설비케이블이 연장되는 세개의 겹쳐진 전선관(16)층을 정면도로 상세히 도시한다. 지지수단(17)은 본 발명의 다중케이블 콘넥터의 고정을 가능하게 한다.
제 5 도는 본 발명의 설비의 확대상세평면도를 도시한다. 제 5 도에는, 모듈러 금속형태의 지지구조(30) 및 원자로 용기의 외부에 연결된 제어클러스터의 상부가 또한 도시되어 있다. 제 1 케이블(10) 연결용 콘넥터(11)는 제 1 구간(18)(도시안됨)의 이동가능한 콘넥터(13)에 의해서 전선관(16)에 연결된다.
본 발명에 따라 설치된 전기장치 배선설비의 해체시 수행되는 조작이 이후 간단히 설명될 것이다.
동일 다중케이블 콘넥터와 사전결합된 다른 전선케이블은 다중콘넥터의 수준에서 뿐만 아니라 원자로 용기에서 이격된 위치된 고정판의 수준에서 동시에 이탈된다. 다음에 제 2 케이블의 제 3 구간의 지지수단(7)은 원자로 위의 접근을 용이하게 하도록 그들을 선회함으로서 상승된다. 뚜껑이 제거되는 동시에 설비의 나머지도 제거된다.

Claims (7)

  1. 개폐가능한 뚜껑이 설치된 용기를 구비한 원자로에 설치되는 다수의 전기장치 접속용 배선설비에 있어서, 다수의 전기장치중 최소한 한 특정장치에서부터 그 장치로부터 이격된 단부에 상기 뚜껑위에 위치된 제 1 콘넥터까지 각각 연장된 다수의 제 1 다중전선 케이블과, 인접단에 상기 제 1 콘넥터의 하나에 접속 및 이탈 가능한 하나의 제 2 콘넥터를 구비하고 말단에 제 3 콘넥터를 구비한 제 1 구간과, 인접단에 상기 제 3 콘넥터에 접속 및 이탈가능한 제 4 콘넥터를 구비하고 말단에 각 전선에 연결된 다수의 전기접점을 구비하고 적어도 10개의 독립된 제 2 구간에 공통적으로 접속되는 제 1 다중케이블 콘넥터를 구비한 제 2 구간과, 각 전선에 연결된 다수의 전기접점을 갖고 상기 제 2 구간의 각 전선에 대응되는 제 2 다중케이블 콘넥터를 인접부에 가지며 말단에 원자로 용기로부터 이격된 고정판에 고정된 제 6 콘넥터 각각에 접속하기 위한 제 5 콘넥터를 갖는 제 3 구간을 구비하고, 상기 제 2 다중케이블 콘넥터는 상기 제 1 다중케이블 콘넥터에 접속 및 이탈가능한 상기 독립된 제 2 구간에 대응되는 최소한 10개의 독립된 제 3 구간에 공통적으로 접속되는 제 1 케이블에 각각 접속하기 위한 다수의 제 2 다중전선 케이블과, 상기 제 2 다중케이블 콘넥터에 각각 접속되는 상기 제 3 구간을 수용하는 다수의 이동가능한 지지수단으로 구성되며, 상기 모든 제 3 구간은 상기 이동가능한 지지수단 각각에 의해 지지되고, 상기 각각의 지지수단은 각각의 제 2 다중케이블 콘넥터가 대응하는 제 1 다중 케이블 콘넥터에 접속되는 위치와 원자로 용기위로의 접근이 가능한 위치 사이를 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는 원자로 전기장치 접속용 배선설비.
  2. 제 1 항에 있어서, 원자로 용기의 축에 수직으로 각 층이 서로 평행되게 뚜껑위에 설치된 다수의 강성전선관을 구비하는 제 1 구간과 상기 다수층을 각각 지지하는 모듈러 금속형태의 지지구조를 갖는 강성관 지지수단을 구비하는 상기 제 2 다중전선 케이블용 지지수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 배선설비.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 강성전선관이 제 2 다중전선 케이블에 다수의 제 1 구간을 갖는 밀폐된 금속덕트로 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 배선설비.
  4. 제 2 항에 있어서, 제 1 다중전선 케이블이 관통구를 통하여 해당 강성전선관에 관통되고 상기관통구는 상기 제 1 다중전선 케이블에 연결된 장치의 위치에 따라 상기 전선관의 측면에 적절히 위치되게 구성되는 것을 특징으로 하는 배선설비.
  5. 제 2 항에 있어서, 제 2 콘넥터는 각각 해당 전선관의 표면에 고정되게 구성되는 것을 특징으로 하는 배선설비.
  6. 제 2 항에 있어서, 최소한 몇몇의 제 2 다중전선 케이블은 해당 전선관의 측면에 고정되게 구성되는 것을 특징으로 하는 배선설비.
  7. 제 1 항에 있어서, 제 1 다중케이블 콘넥터와 대응되는 제 2 다중케이블 콘넥터가 자동으로 접속되고 이탈되게 구성되는 것을 특징으로 하는 배선설비.
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