WO2023140604A1 - 원전 구조물 역절단공법장치 - Google Patents

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WO2023140604A1
WO2023140604A1 PCT/KR2023/000845 KR2023000845W WO2023140604A1 WO 2023140604 A1 WO2023140604 A1 WO 2023140604A1 KR 2023000845 W KR2023000845 W KR 2023000845W WO 2023140604 A1 WO2023140604 A1 WO 2023140604A1
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pair
wire
cutting device
reverse
frame
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PCT/KR2023/000845
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Inventor
이성준
이채문
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주식회사 이건
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    • B28D1/02—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by sawing
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21D—NUCLEAR POWER PLANT
    • G21D1/00—Details of nuclear power plant
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    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21D—NUCLEAR POWER PLANT
    • G21D1/00—Details of nuclear power plant
    • G21D1/003—Nuclear facilities decommissioning arrangements

Definitions

  • the present invention relates to a structure reverse cutting device, and more particularly, to a structure reverse cutting device that drills two holes in a wall of a containment building and cuts the structure from the outside to the inside using a wire saw.
  • a wire saw embedded with a plurality of diamond beads having a greater hardness than the material constituting the structure is used to dismantle a structure made of rock or concrete. After placing the wire saw on the outer circumferential surface of the structure to be cut in a structure surrounding it, as the rotational force is provided, the wire saw rotates around the structure to cut.
  • An object of the present invention is to provide a structure reverse cutting device capable of preventing leakage of radioactivity inside by drilling two holes in the wall of a containment building and cutting it from the outside to the inside using a wire saw.
  • the structure reverse cutting device of the present invention for achieving the above object includes a pair of reverse pulley devices, a pair of main body tubes inserted and mounted so that the pair of reverse pulley devices pass through two holes; a pair of first support pulleys mounted inside the front ends of the pair of main tubes to rotatably support the wires; a pair of second support pulleys mounted inside rear ends of the pair of main tubes to rotatably support the wires;
  • the pair of main tubes may include openings that are cut at portions facing each other to allow movement of the wires, and cap covers that are coupled to front ends of the pair of main tubes to seal them.
  • the structure reverse cutting device may further include a wire supply unit provided to be connected to a pair of reverse pulley devices, and the wire supply unit may include a driving unit for rotating the wire and a tension control unit for adjusting the tension of the wire.
  • the structure reverse cutting device may include a dust collection frame that can be rotatably mounted on a positioning frame coupled to the wire supply unit.
  • the positioning frame may be detachably coupled to a mounting frame coupled to the wire supply unit.
  • the structure reverse cutting device may further include a foreign matter blocking frame provided with a rubber packing on an edge portion to seal a gap with a wall of the structure.
  • the foreign matter blocking frame may include a fastening plate on which a plurality of fastening holes are formed at predetermined intervals, and a pair of fixing plates fastened to the fastening plate to be position-adjustable and coupled to a pair of body tubes of the pair of reverse pulley devices.
  • the dust collecting frame may further include a dust collection device having a dust collection port formed on one side thereof, and the main body connected to the dust collection port by a hose to collect dust generated during a cutting operation.
  • the dust collecting frame may include a plurality of guide pulleys for guiding the movement of the wire therein.
  • the pair of reverse pulley devices may include a stopper member detachably mounted on a front end of the opening to seal between the wall of the structure and the opening during cutting.
  • FIG. 1 is a right side view showing a nuclear power plant structure reverse cutting device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a right side view showing a nuclear power plant structure reverse cutting device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a left sectional view (a), a horizontal sectional view (b), and a longitudinal sectional view (c) showing the reverse pulley device.
  • FIG 4 is a left side view (a) of the dust collecting frame and a right side view (b) of the foreign matter blocking frame.
  • Figure 5 is a horizontal cross-sectional view schematically showing cutting in the longitudinal direction using the nuclear power plant structure reverse cutting device of the present invention.
  • Figure 6 is a right side view (a) and a front view (b) and a right side view (c) of the reverse pulley device showing cutting in the transverse direction using the nuclear power plant structure reverse cutting device of the present invention.
  • FIG. 7 is a horizontal cross-sectional view schematically showing a nuclear power plant structure reverse cutting device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a right side view showing a reverse cutting device for a nuclear power plant structure according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a right side view showing a reverse cutting device for a nuclear power plant structure according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 1 is a right side view showing a reverse cutting device for a nuclear power plant structure according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a right side view showing a reverse cutting device for a nuclear power plant structure according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 1 is a right side view showing a reverse cutting device for a nuclear power plant structure according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a right side view showing a reverse cutting device for a nuclear power plant structure according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 1 is a right side view showing a reverse cutting device for a nuclear power plant structure according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a right side view showing a reverse cutting device for a nuclear power plant structure according to an embodiment of the present invention
  • a nuclear power plant structure reverse cutting device 100 includes a main body 110 having a driving unit 120 for rotating a wire 105 and a tension adjusting unit 130 for adjusting the tension of the wire therein, a dust collecting frame 160 coupled to the main body to surround two holes perforated in a wall of the structure, a foreign matter blocking frame 170 coupled to the inside of the side wall of the dust collecting frame, and It includes a pair of reverse pulley devices 180 fastened to the foreign matter blocking frame and inserted into two holes.
  • the wire 105 may also be referred to as a wire saw.
  • the pair of reverse pulley devices 180 include a pair of main body tubes 181 inserted and mounted through the hole, a pair of first support pulleys 184 mounted inside the front ends of the pair of main tubes 181 to rotatably support the wires 105, and a pair of second support pulleys 185 mounted inside the rear ends of the pair of main tubes 181 to rotatably support the wires 105. ) may be included.
  • Each of the pair of body tubes 181 may be formed in a substantially circular pipe shape.
  • the outer diameter of each of the pair of body tubes 181 may be equal to or slightly smaller than the inner diameter of the hole formed in the wall of the structure.
  • first support pulleys 184 and a pair of second support pulleys 185 may be coupled to inner circumferential surfaces of each of the pair of body tubes 181 .
  • the pair of first support pulleys 184 may be disposed adjacent to each other at the inner center of the front end of the pair of main tubes 181 .
  • the pair of second support pulleys 185 may be disposed adjacent to each other at the inner center of the rear end of the pair of main tubes 181 .
  • the wire 105 may be wound to pass between the pair of first support pulleys 184 and between the pair of second support pulleys 185 .
  • a portion of the pair of body tubes 181 facing each other may be cut to form an opening 182 allowing movement of the wire 105 .
  • the wire 105 moves inward from the outer surface of the structure wall, so that the wire 105 does not interfere with the pair of body tubes 181 through the opening 182.
  • a cap cover 183 sealing the body tube 181 inside the structure wall may be coupled to the front end of the pair of body tubes 181 .
  • the cap cover 183 has a substantially hemispherical shell shape, and a screw thread formed on one end of the outer circumferential surface of the cap cover 183 may be coupled by being fastened to a screw thread formed on the inner circumferential surface of the front end of the pair of body tubes 181 .
  • a fastening rib 186 extending in the radial direction may be integrally formed outside the rear edge of the pair of main body tubes 181 .
  • a plurality of fastening holes 187 are formed in the fastening rib 186, and by fastening fastening members such as screws through the fastening holes 187, each of the pair of body tubes 181 can be coupled and mounted to the fastening plate 170.
  • the pair of reverse pulley devices 100 may further include a stopper member 190 detachably mounted on the front end of the opening 182 to seal between the structure wall and the opening 182 during cutting.
  • the stopper member 190 is formed of a plastic material and is inserted into the front end of the opening 182 in an interference fit manner to seal the front end of the opening 182 . Since the front end of the opening 182 communicates with the inside of the structure wall containing radioactivity (hazardous material as an example, described as radioactivity for convenience of explanation below), it is blocked with a stopper member 190 during the cutting operation to minimize the leakage of radioactivity. Since the stopper member 190 is a part exposed to radioactivity and is partially cut by the wire 105, it is preferable to use the stopper member 190 once and discard it.
  • the compressed air pipe 178 is disposed from the outside of the dust collecting frame 160 to the foreign matter blocking frame 170, it is possible to spray the compressed air toward the wall of the structure.
  • the compressed air pipe 178 is connected from an air pump and has a plurality of outlets arranged at an end thereof so that compressed air can be evenly sprayed toward the wall of the structure.
  • the compressed air may be operated and sprayed by a remote switch connected to the air pump, and the compressed air thus sprayed may cool the heat generated from the wire 105 and the like, and improve the dust collection performance of the dust collector 118 to be described later.
  • the front of the pair of reverse pulley devices 180 may have a structure coupled to the foreign matter blocking frame 170 at a predetermined interval, and the rear end may have a structure coupled to the wire supply unit 110.
  • the wire supply unit 110 (a configuration corresponding to the body of a wire saw device in general) may have a drive unit 120 and a tension control unit 130 mounted inside the case. Under the wire supply unit 110, an endless track 112 or a plurality of wheels are provided so that it can move by itself by an engine or a motor. In addition, four fixing legs 114, each flexible, are provided under the wire supply unit 110, so that the wire supply unit 110 is moved to a specific position by the caterpillar 112, and then the four fixed legs 114. It can be fixed so as not to move or fall.
  • the driving unit 120 may be configured such that the driving pulley 122 rotated by the motor rotates the wire 105 guided by the plurality of guide pulleys 126 .
  • the motor for rotating the wire 105 saw at high speed may be configured as a hydraulic motor.
  • the tension adjusting unit 130 may keep the wire 105 connected to the driving unit 120 taut.
  • the tension adjusting unit 130 may include a pair of moving pulleys 132 around which the wire 105 is wound to be movable within the wire supply unit 110 .
  • the tension control unit 130 may separately include a motor for moving the plate on which the pair of moving pulleys 132 are mounted in the forward and backward directions.
  • a pair of moving pulleys 132 have a plurality of grooves formed on their circumferential surfaces, so that the wire 105 can be wound two or more times between the two moving pulleys 132 .
  • the wire 105 coming out of the tension adjusting unit 130 may be guided to the outside of the wire supply unit 110 case by the guide pulley 136 .
  • the dust collecting frame 160 may be coupled to the wire supply unit 110 so as to surround two holes drilled in the wall of the structure.
  • the dust collecting frame 160 may be formed in the form of a rectangular box having an open front surface in close contact with the wall of the structure. So, the dust collecting frame 160 may have four side wall portions 168 .
  • the rear surface of the dust collecting frame 160 may be supported by being connected to the front surface of the wire supply unit 110 .
  • the dust collecting frame 160 may be in close contact with the wall of the structure to seal the internal space during the cutting operation.
  • the foreign matter blocking frame 170 may be coupled and mounted inside the side wall portion 168 of the dust collecting frame 160 .
  • a pair of reverse pulley devices 180 may be coupled to and supported by the foreign matter blocking frame 170 .
  • FIG 4 is a left side view (a) of the dust collecting frame and a right side view (b) of the foreign matter blocking frame.
  • the dust collection frame 160 may be rotatably mounted on the positioning frame 150 coupled to the wire supply unit 110.
  • a plurality of pivoting ribs 162 may be provided on the rear surface of the dust collecting frame 160.
  • a plurality of rotational ribs 152 are provided on the front of the positioning frame 150, and may be rotatably connected to the plurality of rotational ribs 162 of the dust collecting frame 160 by a rotational pin.
  • a plurality of cylinder connection ribs 164 are provided on the rear surface of the dust collecting frame 160, and the close contact adjusting cylinder 154 is provided between the positioning frame 150. Can be connected.
  • the plurality of close-adjustment cylinders 154 are provided to be stretchable, and by adjusting the arrangement angle of the dust-collecting frame 160 with respect to the positioning frame 150, the edge portion of the dust-collecting frame 160 can be brought into close contact with the wall surface of the structure.
  • the plurality of cylinder connecting ribs 164 may include four cylinder connecting ribs 164 provided above and below the left and right edges to which the pair of reverse pulley devices 180 are disposed left and right, and two cylinder connecting ribs 164 provided at the center of the left and right directions to which the pair of reverse pulley devices 180 are connected to be vertically disposed.
  • the positioning frame 150 may be detachably coupled to the mounting frame 140 coupled to the wire supply unit 110.
  • the mounting frame 140 may have a plurality of mounting ribs fastened by fastening members such as bolts and nuts to the front of the wire supply unit 110 on the rear side.
  • a plurality of coupling ribs 145 to which the positioning frame 150 is coupled may be formed on the front of the mounting frame 140 .
  • the plurality of coupling ribs 145 of the mounting frame 140 may be fastened and coupled to the positioning frame 150 by a fastening member, or welded so that the mounting frame 140 and the positioning frame 150 may be integrally connected.
  • the foreign matter blocking frame 170 is provided with a rubber packing 172 on the edge portion can seal the gap with the structure wall.
  • the rubber packing 172 is mounted along the edge of the foreign matter blocking frame 170, that is, along the front end of the side wall 168 of the dust collecting frame 160, and is pressed against the structure wall to seal the gap with the structure wall.
  • the foreign matter blocking frame 170 may include a fastening plate 174 having a plurality of fastening holes 175 formed at predetermined intervals, and a pair of fixing plates 176 to which the main tube 181 of the reverse pulley device 180 is coupled to the fastening plate 174, which is fastened to the fastening plate to be position-adjustable.
  • the fastening plate 174 may be formed in the form of a pair of ribs extending inwardly from both sides of the foreign matter blocking frame 170 . Since fastening holes 175 are formed at predetermined intervals in the fastening plate 174, both ends of the fixing plate 176 can be fastened to the fastening holes 175 of the fastening plate 174 at arbitrary positions.
  • An opening 177 corresponding to the body tube 181 of the reverse pulley device 180 may be formed at the center of the pair of fixing plates 176 .
  • the two openings 177 may be opened in opposite directions.
  • Fastening holes corresponding to the fastening holes 187 formed in the fastening rib 186 of the body tube 181 may be formed around the opening 177 .
  • the dust collection frame 160 has a dust collector 166 formed on one side, and the wire supply unit 110 is connected to the hose from the dust collector 166 to generate dust during the cutting operation. It may further include a dust collector 118 for dust collection.
  • a dust collector 166 may be formed on one side wall of the dust collecting frame 160 and connected to the dust collector 118 through a flexible hose.
  • the dust collector 118 may be mounted on the outside of the case of the wire supply unit 110, and has a suction motor therein to separate and collect dust from the air sucked from the internal space of the dust collecting frame 160, and then discharge only clean air.
  • the dust collecting frame 160 may include a plurality of guide pulleys 165 for guiding the movement of the wire 105 therein. Since the wire 105 is rotated while applying a very strong tension, the wire 105 can be smoothly driven by providing a guide pulley 165 at a bent portion. In addition, since the wire 105 passes through the dust collecting frame 160, the positioning frame 150, and the mounting frame 140 and is connected into the wire supply unit 110 case, a pair of guide tubes guiding the movement of the wire 105 from the dust collecting frame 160 to the wire supply unit 110 case may be disposed.
  • FIG. 5 is a horizontal cross-sectional view schematically showing cutting in the longitudinal direction using the structure reverse-cutting device of the present invention
  • FIG. 6 is a right side view (a) and a front view (b) and a right side view (c) of a reverse pulley device showing cutting in the transverse direction using the structure reverse-cutting device of the present invention
  • FIG. 7 is a horizontal cross-sectional view schematically showing a structure reverse-cutting device according to an embodiment of the present invention.
  • the reverse pulley device 180 can be inserted into two holes drilled vertically using the structure reverse cutting device of the present invention to cut the structure in the vertical direction.
  • the dust collecting frame 160 may be coupled to the positioning frame 150 in a state in which the two reverse pulley devices 180 are arranged vertically.
  • the reverse pulley device 180 can be inserted into two holes drilled vertically using the structure reverse cutting device of the present invention to cut in the horizontal direction.
  • the dust collecting frame 160 may be coupled to the positioning frame 150 in a state in which the two reverse pulley devices 180 are disposed left and right.
  • FIG. 7 is a horizontal sectional view corresponding to the right side view of FIG. 1;
  • the arrangement of the guide pulley 165 inside the dust collecting frame 160 is slightly different, and the connection between the case of the wire supply unit 110 and the mounting frame 140.
  • the structure reverse-cutting device of the present invention may also include modifications of FIG. 7 .
  • structure reverse cutting device 105 wire
  • wire supply unit 112 caterpillar
  • tension control unit 132 moving pulley
  • dust collecting frame 162 rotating rib
  • fastening plate 175 fastening hole
  • first support pulley 185 second support pulley
  • the nuclear power plant structure reverse cutting method apparatus according to the present invention can be used industrially at a nuclear power plant structure dismantling site.

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Abstract

본 발명의 구조물 역절단장치는, 한 쌍의 역풀리장치; 상기 한 쌍의 역풀리장치는 2개의 구멍에 관통하도록 삽입되어 장착되는 본체관; 상기 본체관의 전단부 내측에 장착되어 상기 와이어를 회전가능하게 지지하는 한 쌍의 제1지지풀리; 상기 본체관의 후단부 내측에 장착되어 상기 와이어를 회전가능하게 지지하는 한 쌍의 제2지지풀리; 상기 두 본체관의 서로 마주보는 부위에 절개되어 상기 와이어의 이동을 허용하는 개구부; 및 상기 본체관의 전단에 결합되어 밀봉하는 캡커버를 포함한다.

Description

원전 구조물 역절단공법장치
본 발명은 구조물 역절단장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 격납건물의 벽체에 2개의 구멍을 천공하고 와이어 쏘(Wire Saw)를 사용하여 외측에서 내측 방향으로 절단하는 구조물 역절단장치에 관한 것이다.
일반적으로 암석이나 콘크리트 등으로 이루어지는 구조물을 해체하는 작업에는 구조물을 이루는 물질보다 경도가 큰 복수의 다이아몬드 비드가 박힌 와이어 쏘(Saw)가 사용된다. 절단하고자 하는 구조물 외주면에 와이어 쏘를 둘러싼 구조로 배치한 후에 회전력을 제공함에 따라, 와이어 쏘가 구조물을 중심으로 회전하여 절단이 이루어진다.
벽체와 같은 구조물을 절단하는 경우에는 2개의 구멍을 천공한 다음 그 구멍을 통해 와이어를 투입하여 벽체 뒤쪽에서 앞쪽으로 와이어를 당기면서 절단 작업을 수행한다.
그런데, 원전 격납건물과 같은 구조물을 해체하는 경우에는 격납건물 내부의 방사능이 누출되지 않아야 하므로, 2개의 구멍을 천공한 다음 와이어를 벽체 내측에서 외측으로 당기면서 절단할 수 없다.
본 발명은 격납건물의 벽체에 2개의 구멍을 천공하고 와이어 쏘를 사용하여 외측에서 내측 방향으로 절단함으로써 내부의 방사능이 누출되는 것을 방지할 수 있는 구조물 역절단장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구조물 역절단장치는, 한 쌍의 역풀리장치, 상기 한 쌍의 역풀리장치가 2개의 구멍에 관통하도록 삽입되어 장착되는 한 쌍의 본체관; 상기 한 쌍의 본체관의 전단부 내측에 장착되어 상기 와이어를 회전가능하게 지지하는 한 쌍의 제1지지풀리; 상기 한 쌍의 본체관의 후단부 내측에 장착되어 상기 와이어를 회전가능하게 지지하는 한 쌍의 제2지지풀리; 상기 한 쌍의 본체관의 서로 마주보는 부위에 절개되어 상기 와이어의 이동을 허용하는 개구부와, 상기 한 쌍의 본체관의 전단에 결합되어 밀봉하는 캡커버를 포함할 수 있다.
상기 구조물 역절단 장치는 한 쌍의 역풀리장치에 연결될 수 있도록 구비된 와이어 공급부를 더 포함할 수 있으며, 상기 와이어 공급부는 와이어를 회전시키는 구동부와 와이어의 장력을 조절하는 텐션조절부를 내부에 포함할 수 있다. 상기 구조물 역절단 장치는 상기 와이어 공급부에 결합되는 위치조절프레임에 회동가능하게 장착될 수 있는 집진프레임을 포함할 수 있다.
상기 위치조절프레임은 상기 와이어 공급부에 결합되는 장착프레임에 착탈가능하게 결합될 수 있다.
상기 구조물 역절단 장치는 테두리부에 고무패킹을 구비하여 구조물 벽체와의 틈을 밀봉할 수 있도록 구비된 이물질차단프레임을 더 포함할 수 있다.
상기 이물질차단프레임은 복수의 체결공이 소정 간격으로 형성된 체결판과, 상기 체결판에 위치조절 가능하게 체결되고 상기 한 쌍의 역풀리장치의 한 쌍의 본체관이 결합되는 한 쌍의 고정판을 포함할 수 있다.
상기 집진프레임은 일측에 집진구가 형성되고, 상기 본체는 상기 집진구로부터 호스로 연결되어 절단 작업시 발생하는 먼지를 집진하는 집진장치를 더 포함할 수 있다.
상기 집진프레임은 내부에 상기 와이어의 이동을 안내하는 복수의 가이드풀리를 포함할 수 있다.
상기 한 쌍의 역풀리장치는 상기 개구부의 전단부에 착탈가능하게 장착되어 절단하는 동안 구조물 벽체와 상기 개구부 사이를 밀봉하는 마개부재를 포함할 수 있다.
상기한 본 발명의 구조물 역절단장치에 의하면, 격납건물의 벽체에 2개의 구멍을 천공하고 와이어 쏘를 사용하여 외측에서 내측 방향으로 절단함으로써 내부의 방사능이 누출되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원전 구조물 역절단장치를 나타내는 우측면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 원전 구조물 역절단장치를 나타내는 우측면도이다.
도 3은 역풀리장치를 나타내는 좌측면도(a)와 수평단면도(b)와 종단면도(c)이다.
도 4는 집진프레임의 좌측면도(a)와 이물질차단프레임의 우측면도(b)이다.
도 5는 본 발명의 원전 구조물 역절단장치를 사용하여 세로 방향으로 절단하는 것을 개략적으로 나타내는 수평단면도이다.
도 6은 본 발명의 원전 구조물 역절단장치를 사용하여 가로 방향으로 절단하는 것을 나타내는 우측면도(a)와 역풀리장치의 전면도(b)와 우측면도(c)이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 원전 구조물 역절단장치를 개략적으로 나타내는 수평단면도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원전 구조물 역절단장치를 나타내는 우측면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 원전 구조물 역절단장치를 나타내는 우측면도이며, 도 3은 역풀리장치를 나타내는 좌측면도(a)와 수평단면도(b)와 종단면도(c)이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 원전 구조물 역절단장치(100)는, 와이어(105)를 회전시키는 구동부(120)와 와이어의 텐션을 조절하는 텐션조절부(130)를 내부에 구비하는 본체(110), 본체에 결합되어 구조물 벽체에 천공된 2개의 구멍을 둘러싸도록 밀착되는 집진프레임(160), 집진프레임의 측벽부 내부에 결합되는 이물질차단프레임(170), 및 이물질차단프레임에 체결되어 2개의 구멍에 삽입되는 한 쌍의 역풀리장치(180)를 포함한다. 본 발명에서 와이어(105)는 와이어 쏘라고도 호칭될 수 있다.
한 쌍의 역풀리장치(180)는 구멍에 관통하도록 삽입되어 장착되는 한 쌍의 본체관(181)과, 한 쌍의 본체관(181)의 전단부 내측에 장착되어 와이어(105)를 회전가능하게 지지하는 한 쌍의 제1지지풀리(184)와, 한 쌍의 본체관(181)의 후단부 내측에 장착되어 와이어(105)를 회전가능하게 지지하는 한 쌍의 제2지지풀리(185)를 포함할 수 있다.
한 쌍의 본체관(181) 각각은 대략 원형 파이프 형태로 형성될 수 있다. 한 쌍의 본체관(181) 각각의 외경은 구조물 벽체에 형성된 구멍의 내경과 같거나 그보다 약간 작게 형성될 수 있다.
한 쌍의 본체관(181) 각각의 내주면에는 한 쌍의 제1지지풀리(184)와 한 쌍의 제2지지풀리(185)가 회전가능하게 장착되는 4개의 풀리 회전축이 결합될 수 있다. 한 쌍의 제1지지풀리(184)는 한 쌍의 본체관(181)의 전단부 내측 중심에 서로 인접하게 배치될 수 있다. 한 쌍의 제2지지풀리(185)는 한 쌍의 본체관(181)의 후단부 내측 중심에 서로 인접하게 배치될 수 있다. 와이어(105)는 한 쌍의 제1지지풀리(184)의 사이와 한 쌍의 제2지지풀리(185)의 사이로 통과하도록 권취될 수 있다.
한 쌍의 본체관(181)은 서로 마주보는 부위는 절개되어서 와이어(105)의 이동을 허용하는 개구부(182)가 형성될 수 있다. 절단 작업시 와이어(105)는 구조물 벽체 외면에서 내측 방향으로 이동하므로, 개구부(182)를 통해 와이어(105)가 한 쌍의 본체관(181)에 간섭되지 않도록 할 수 있다.
한 쌍의 본체관(181)의 전단에는 구조물 벽체 내측에서 본체관(181)을 밀봉하는 캡커버(183)가 결합될 수 있다. 캡커버(183)는 대략 반구체의 껍질 형태를 가지고, 캡커버(183)의 외주면 일단부에 형성된 나사산이 한 쌍의 본체관(181)의 전단부 내주면에 형성된 나사산에 체결됨으로써 결합될 수 있다.
한 쌍의 본체관(181)의 후단 모서리 외측에는 반경방향으로 연장된 체결리브(186)가 일체로 형성될 수 있다. 체결리브(186)에는 복수의 체결공(187)이 형성되어 있어서, 이 체결공(187)을 통해 나사 등의 체결부재를 체결함으로써 한 쌍의 본체관(181) 각각을 체결판(170)에 결합하여 장착할 수 있다.
또한, 한 쌍의 역풀리장치(100)는 개구부(182)의 전단부에 착탈가능하게 장착되어 절단하는 동안 구조물 벽체와 개구부(182) 사이를 밀봉하는 마개부재(190)를 더 포함할 수 있다.
마개부재(190)는 플라스틱 소재로 형성되되 개구부(182)의 전단부에 억지끼움 방식으로 삽입되어 개구부(182)의 전단부를 밀봉할 수 있다. 개구부(182)의 전단부는 방사능(일 예로서 위험물질, 이하 설명의 편의를 위하여 방사능으로 설명함)이 있는 구조물 벽체 내부와 연통되기 때문에, 절단 작업을 하는 동안 마개부재(190)로 막아서 방사능 유출을 최소화할 수 있다. 마개부재(190)는 방사능에 노출되는 부품이고 와이어(105)에 의해 일부 절단되기 때문에, 마개부재(190)는 일회용으로 사용하고 폐기하는 것이 바람직하다.
한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 집진프레임(160)의 외부로부터 이물질차단프레임(170)으로 압축공기 파이프(178)가 배치되어, 구조물 벽체를 향해 압축 공기를 분사할 수 있다. 압축공기 파이프(178)는 에어펌프로부터 연결되고 단부에 복수의 토출구가 배열되어 구조물 벽체를 향해 압축 공기를 골고루 분사할 수 있다. 압축공기는 에어펌프에 연결된 원격 스위치에 의해 작동되어 분사될 수 있고, 이렇게 분사되는 압축공기는 와이어(105) 등에서 발생하는 열을 냉각시켜 주고, 후술하는 집진장치(118)의 집진 성능을 향상시킬 수 있다.
한 쌍의 역풀리장치(180)의 전방은 이물질차단프레임(170)에 소정 간격으로 배치되어 결합된 구조이고, 후단은 와이어 공급부(110)에 결합된 구조일 수 있다.
와이어 공급부(110)(통상 와이어 쏘 장치에서의 본체에 해당하는 구성)는 케이스 내부에 구동부(120)와 텐션조절부(130)가 장착될 수 있다. 와이어 공급부(110) 하부에는 무한궤도(112)나 복수의 바퀴가 구비되어 엔진 또는 모터에 의해 스스로 이동할 수 있다. 또한, 와이어 공급부(110) 하부에는 각각 신축가능한 4개의 고정다리(114)를 구비하여, 와이어 공급부(110)가 무한궤도(112)에 의해 특정 위치로 이동된 후 4개의 고정다리(114)에 의해 움직이거나 전도되지 않도록 고정될 수 있다.
구동부(120)는 모터에 의해 회전되는 구동풀리(122)가 다수의 가이드풀리(126)에 의해 안내되는 와이어(105)를 회전시키도록 구성될 수 있다. 와이어(105) 쏘를 고속으로 회전시키는 모터는 유압 모터로 구성될 수 있다.
텐션조절부(130)는 구동부(120)에서 연결되는 와이어(105)를 팽팽하게 유지할 수 있다. 이를 위해, 텐션조절부(130)는 와이어(105)가 권취되는 한 쌍의 이동풀리(132)가 와이어 공급부(110) 내에서 이동가능하게 구비될 수 있다. 텐션조절부(130)는 한 쌍의 이동풀리(132)가 장착된 플레이트를 전후방향으로 이동시키는 모터를 별도로 구비할 수 있다. 한 쌍의 이동풀리(132)는 원주면에 복수의 홈이 형성되어 두 이동풀리(132) 사이에 와이어(105)가 2회 이상 권취될 수 있다. 텐션조절부(130)에서 나오는 와이어(105)는 가이드풀리(136)에 의해 와이어 공급부(110) 케이스 외부로 안내될 수 있다.
집진프레임(160)은 와이어 공급부(110)에 결합되어 구조물 벽체에 천공된 2개의 구멍을 둘러싸도록 밀착될 수 있다. 집진프레임(160)은 구조물 벽체에 밀착되는 전방면이 개구된 직사각형 박스 형태로 형성될 수 있다. 그래서, 집진프레임(160)은 4개의 측벽부(168)를 구비할 수 있다. 집진프레임(160)의 후면은 와이어 공급부(110)의 전면에 연결되어 지지될 수 있다. 집진프레임(160)은 구조물 벽체에 밀착되어 절단 작업시 내부 공간을 밀봉할 수 있다.
이물질차단프레임(170)은 집진프레임(160)의 측벽부(168) 내부에 결합되어 장착될 수 있다. 이물질차단프레임(170)에는 한 쌍의 역풀리장치(180)가 결합되어 지지될 수 있다.
도 4는 집진프레임의 좌측면도(a)와 이물질차단프레임의 우측면도(b)이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 집진프레임(160)은 와이어 공급부(110)에 결합되는 위치조절프레임(150)에 회동가능하게 장착될 수 있다. 이를 위해, 도 4(a)에 도시된 바와 같이, 집진프레임(160)의 후면에는 복수의 회동리브(162)를 구비할 수 있다. 위치조절프레임(150)의 전면에는 복수의 회동리브(152)가 구비되어, 집진프레임(160)의 복수의 회동리브(162)에 회동핀에 의해 회동가능하게 연결될 수 있다.
또한, 도 4(a)에 도시된 바와 같이, 집진프레임(160)의 후면에는 복수의 실린더연결리브(164)가 구비되어 위치조절프레임(150)과의 사이에 밀착조절실린더(154)가 각각 연결될 수 있다. 복수의 밀착조절실린더(154)는 신축가능하게 구비되어, 위치조절프레임(150)에 대해 집진프레임(160)의 배치 각도를 조절함으로써 집진프레임(160)의 테두리부가 구조물 벽면에 밀착되도록 할 수 있다. 복수의 실린더연결리브(164)는 한 쌍의 역풀리장치(180)가 좌우로 배치되도록 연결되는 좌우측 모서리 상하에 구비된 4개의 실린더연결리브(164)와, 한 쌍의 역풀리장치(180)가 상하로 배치되도록 연결되는 좌우방향 중심부에 구비된 2개의 실린더연결리브(164)를 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 위치조절프레임(150)은 와이어 공급부(110)에 결합되는 장착프레임(140)에 착탈가능하게 결합될 수 있다. 장착프레임(140)은 후면에 와이어 공급부(110)의 전면에 볼트 및 너트와 같은 체결부재에 의해 체결되는 복수의 장착리브를 구비할 수 있다. 장착프레임(140)의 전면에는 위치조절프레임(150)이 결합되는 복수의 결합리브(145)가 형성될 수 있다. 장착프레임(140)의 복수의 결합리브(145)는 위치조절프레임(150)에 체결부재에 의해 체결되어 결합될 수도 있고, 용접되어 장착프레임(140)과 위치조절프레임(150)이 일체로 연결될 수도 있다.
한편, 도 4(b)에 도시된 바와 같이, 이물질차단프레임(170)은 테두리부에 고무패킹(172)을 구비하여 구조물 벽체와의 틈을 밀봉할 수 있다. 고무패킹(172)은 이물질차단프레임(170)의 테두리부, 다시 말해서 집진프레임(160)의 측벽부(168) 전단부를 따라 고무패킹(172)이 장착되어, 구조물 벽체에 대해 압착됨으로써 구조물 벽체와의 틈을 밀봉할 수 있다.
또한, 이물질차단프레임(170)은 복수의 체결공(175)이 소정 간격으로 형성된 체결판(174)과, 체결판에 위치조절 가능하게 체결되고 역풀리장치(180)의 본체관(181)이 결합되는 한 쌍의 고정판(176)을 포함할 수 있다.
체결판(174)은 이물질차단프레임(170)의 양측변에서 내측으로 연장된 한 쌍의 리브 형태로 형성될 수 있다. 체결판(174)에는 체결공(175)들이 소정 간격으로 형성되어 있어서, 고정판(176)의 양측단부를 체결판(174)의 체결공(175)들에 임의의 위치에서 나사로 체결할 수 있다. 한 쌍의 고정판(176)의 중심부에는 역풀리장치(180)의 본체관(181)에 대응하는 개구(177)가 형성될 수 있다. 본체관(181)의 개구부(182)에 대응하여, 두 개구(177)는 서로 마주보는 방향으로 개방될 수 있다. 개구(177)의 주위에는 본체관(181)의 체결리브(186)에 형성된 체결공(187)들에 대응하는 체결공들이 형성될 수 있다.
그리고, 도 1에 도시된 바와 같이, 집진프레임(160)은 일측에 집진구(166)가 형성되고, 와이어 공급부(110)는 집진구(166)로부터 호스로 연결되어 절단 작업시 발생하는 먼지를 집진하는 집진장치(118)를 더 포함할 수 있다.
집진프레임(160)이 구조물 벽면에 밀착되면 집진프레임(160)의 내부 공간은 외부에 대해 밀폐될 수 있다. 와이어(105)를 회전시켜 절단 작업을 진행하면 먼지가 많이 발생하므로, 집진프레임(160)의 일측벽에 집진구(166)를 형성하고 유연한 호스를 통해 집진장치(118)까지 연결될 수 있다. 집진장치(118)는 와이어 공급부(110) 케이스의 외측에 장착될 수 있고, 내부에 흡입모터를 구비하여 집진프레임(160) 내부 공간으로부터 흡인되는 공기에서 먼지를 분리하여 포집한 다음 깨끗한 공기만을 배출할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 집진프레임(160)은 내부에 와이어(105)의 이동을 안내하는 복수의 가이드풀리(165)를 포함할 수 있다. 와이어(105)에는 매우 강한 장력을 가하면서 회전되기 때문에, 와이어(105)가 꺽이는 부분에는 가이드풀리(165)를 구비함으로써 와이어(105)가 원활하게 구동되도록 할 수 있다. 또한, 와이어(105)는 집진프레임(160)과 위치조절프레임(150)과 장착프레임(140)을 통과하여 와이어 공급부(110) 케이스 내로 연결되므로, 집진프레임(160)으로부터 와이어 공급부(110) 케이스까지 와이어(105)의 이동을 안내하는 한 쌍의 가이드관이 배치될 수도 있다.
도 5는 본 발명의 구조물 역절단장치를 사용하여 세로 방향으로 절단하는 것을 개략적으로 나타내는 수평단면도이고, 도 6은 본 발명의 구조물 역절단장치를 사용하여 가로 방향으로 절단하는 것을 나타내는 우측면도(a)와 역풀리장치의 전면도(b)와 우측면도(c)이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 역절단장치를 개략적으로 나타내는 수평단면도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 구조물 역절단장치를 사용하여 상하로 천공된 두 구멍에 역풀리장치(180)를 삽입해서 세로 방향으로 절단할 수 있다. 이 경우, 집진프레임(160)은 두 역풀리장치(180)가 상하로 배치되도록 한 상태에서 위치조절프레임(150)에 결합될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 구조물 역절단장치를 사용하여 상하로 천공된 두 구멍에 역풀리장치(180)를 삽입해서 가로 방향으로 절단할 수 있다. 이 경우, 집진프레임(160)은 두 역풀리장치(180)가 좌우로 배치되도록 한 상태에서 위치조절프레임(150)에 결합될 수 있다.
도 7은 도 1의 우측면도에 대응하는 수평단면도이다. 도 7에 도시된 구조물 역절단장치(100)는 도 1에 대비해서, 집진프레임(160) 내부의 가이드풀리(165)의 배치가 약간 다르고, 와이어 공급부(110) 케이스와 장착프레임(140)의 결합부, 장착프레임(140)과 위치조절프레임(150)의 결합부, 위치조절프레임(150)과 집진프레임(160)의 결합부 형태가 약간 다르다. 본 발명의 구조물 역절단장치는 도 7의 변형예들도 포함할 수 있다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
[부호의 설명]
100: 구조물 역절단장치 105: 와이어
110: 와이어 공급부 112: 무한궤도
114: 고정다리 118: 집진장치
120: 구동부 122: 구동풀리
126: 가이드풀리
130: 텐션조절부 132: 이동풀리
136: 가이드풀리
140: 장착프레임 145: 결합리브
150: 위치조절프레임 152: 회동리브
154: 밀착조절실린더
160: 집진프레임 162: 회동리브
164: 실린더연결리브 165: 가이드풀리
166: 집진구 168: 측벽부
169: 투명커버부
170: 이물질차단프레임 172: 고무패킹
174: 체결판 175: 체결공
176: 고정판 177: 개구
178: 압축공기 파이프
180: 역풀리장치 181: 본체관
182: 개구부 183: 캡커버
184: 제1지지풀리 185: 제2지지풀리
186: 체결리브 187: 체결공
190: 마개부재
본 발명에 따른 원전 구조물 역절단공법장치는 원전 구조물 해체 현장 등에서 산업상으로 이용이 가능하다.

Claims (10)

  1. 한 쌍의 역풀리장치;
    상기 한 쌍의 역풀리장치는 2개의 구멍에 관통하도록 삽입되어 장착되는 한 쌍의 본체관;
    상기 한 쌍의 본체관의 전단부 내측에 장착되어 상기 와이어를 회전가능하게 지지하는 한 쌍의 제1지지풀리;
    상기 한 쌍의 본체관의 후단부 내측에 장착되어 상기 와이어를 회전가능하게 지지하는 한 쌍의 제2지지풀리;
    상기 한 쌍의 본체관의 서로 마주보는 부위에 절개되어 상기 와이어의 이동을 허용하는 개구부; 및
    상기 한 쌍의 본체관의 전단에 결합되어 밀봉하는 캡커버를 포함하는, 구조물 역절단장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 한 쌍의 역풀리장치에 연결될 수 있도록 구비된 와이어 공급부를 더 포함하고,
    상기 와이어 공급부는,
    상기 와이어를 회전시키는 구동부; 및
    상기 와이어의 장력을 조절하는 텐션조절부를 포함하는, 구조물 역절단장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 와이어 공급부에 결합되는 위치조절프레임에 회동가능하게 장착되는 집진프레임을 더 포함하는, 구조물 역절단장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 위치조절프레임은 상기 와이어 공급부에 결합되는 장착프레임에 착탈가능하게 결합되는, 구조물 역절단장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    테두리부에 고무패킹을 구비하여 구조물 벽체와의 틈을 밀봉할 수 있도록 구비된 이물질차단프레임을 더 포함하는, 구조물 역절단장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 이물질차단프레임은
    복수의 체결공이 소정 간격으로 형성된 체결판과,
    상기 체결판에 위치조절 가능하게 체결되고 상기 한 쌍의 역풀리장치의 한 쌍의 본체관이 결합되는 한 쌍의 고정판을 포함하는, 구조물 역절단장치.
  7. 제 3항에 있어서,
    상기 집진프레임은 일측에 집진구가 형성되고,
    상기 와이어 공급부는 상기 집진구로부터 호스로 연결되어 절단 작업시 발생하는 먼지를 집진하는 집진장치를 더 포함하는, 구조물 역절단장치.
  8. 제 3항에 있어서,
    상기 집진프레임은 내부에 상기 와이어의 이동을 안내하는 복수의 가이드풀리를 포함하는, 구조물 역절단장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 한 쌍의 역풀리장치는,
    상기 개구부의 전단부에 착탈가능하게 장착되어 절단하는 동안 구조물 벽체와 상기 개구부 사이를 밀봉하는 마개부재를 더 포함하는, 구조물 역절단장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 구조물 역절단 장치는 원전 구조물 역절단 장치를 포함하는, 구조물 역절단장치.
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