KR900009108B1 - 가압수형 원자로의 안내관의 안내핀 교체방법 및 장치 - Google Patents

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내용 없음.

Description

안내관의 안내핀 교체과정 및 장치

제1도는 가압수형 원자로의 상부 내부장치 입면도.

제2도는 제1도의 부분확대도.

제3도는 제1도의 부분확대도로서 안내관의 안내핀을 도시.

제4도는 정지상태에 놓여진 원자로의 일반적인 도식도.

제5도는 안내관의 두 부분을 연결키 위해 사용되는 장치의 수직 대칭면을 통해 도시한 단면도.

제6도는 안내관상에 기구를 위치시키는 장치의 수직 대칭면을 통해 도시한 단면도.

제7도 및 제8도는 두 부분의 안내관과 지시판간의 연결볼트를 제거하고 배치시키는 기구를 수직 대칭면을 통해 도시한 단면도.

제9도는 상부 노심판에 형성된 소켓내로 안내핀을 삽입하거나 이로부터 안내핀을 추출하는 기구를 수직 대칭면을 통해 도시한 단면도.

제10도는 안내핀의 교체가 이뤄지는 건조 처리부를 도시.

제11도는 안내관 연결볼트를 위한 록 캡을 클램핑하는 기구를 수직 대칭면을 통해 도시한 단면도.

제12도는 볼트 캡 클램핑 기구의 상세 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 상부 노심판 2 : 안내관

3 : 안내핀 4 : 하부 플랜지

5 : 지지판 7 : 상부 플랜지

18, 19 : 쇼울더 21 : 너트

22 : 스톱 키 30 : 콘테인먼트

32 : 원자로 풀장 45 : 건조처리부

50 : 맨드릴 51 : 실린더형 커버

91 : 두꺼운 플랜지 107 : 소켓

112 : 볼트

본 발명은 가압수형 원자로의 상부 내부장치를 구성하는 안내관의 안내핀을 교체시키는 과정에 관한 것이다.

가압수형 원자로에서, 용기의 상부 내부장치는 용기내에 위치한 노심상에 배치된다. 이러한 상부 내부장치는 제어봉을 안내하는 수직으로 길다란 안내관을 포함한다. 이들 안내관은 노심내의 어떤 집합체와 일직선으로 수직으로 배치되며, 안내관내에는 원자로의 반응도를 조절하기 위해 제어봉이 이동하게 된다. 또한, 이들 안내관은, 원자로를 긴급 정지시켜야 할 경우, 상기 제어봉이 중력에 의해 집합체내로 최대 삽입 위치까지 삽입될 때 제어봉을 안내한다.

안내관은 두 개의 수평판으로 구성된 구조내에 배치되며, 상기 두개의 판중 하나는 내부장치 하부에서 상부 노심판으로 구성되는 반면 다른 하나는 상부 내부장치를 위한 지지판으로 구성된다. 이들 두개의 판은 브레이스에 의해 연결되고 또한 안내관 통로를 위한 개구를 구비하며, 상기 개구는 서로서로 나란히 배열되어 있다.

안내관은 축 방향 즉 수직방향으로 서로 일직선을 이루는 독립된 두개의 부분으로 구성된다.

제어봉을 위한 연속적인 안내수단을 포함하는 이들 안내관의 하부에서 하단부는 상부 노심판상에 놓여진다. 이들 하단부의 베이스를 구성하는 플랜지상에는 상부 노심판에 구비된 개구에 계합되고 아래쪽으로 돌출한 탄성적 변형부를 포함하는 안내핀이 고정된다.

따라서, 안내관은 상부판과 원자로 노심 집합체에 대해 고정된 위치로 지지된다.

또한, 안내관 하부는 내부장치를 위한 지지판상에 고정되는 플랜지를 상부에 포함한다.

안내관 상부는 안내관 하부의 플랜지 위의 내부장치의 지지판상에 고정되는 플랜지를 하부에 포함한다. 연결볼트에 의해, 상기 안내관의 두 부분은 지지판에 연결될 뿐 아니라 서로서로 일직선이 되는 것과 같이 서로서로 연결된다.

원자로에서 연료 교체할 동안과 원자로는 수리 및 정비하는 동안, 모든 상부 내부장치는 용기로부터 제거되는 반면 원자로 풀장과 용기는 물로 가득채워진 원자로 풀장내의 저장부에 배치된다.

내부장치를 삽입하고 정비하는 여러 작동은 내부장치가 저장부내에 배치되어 있을 때 가능하다.

특히, 상부 내부장치의 삽입작동은 원자로 노심의 상부판내에 형성된 개구내에 배치되는 안내핀을 점검하기 위해 원자로 풀장 바닥에 위치한 내부장치 아래에서 이동하는 초음파 검출기를 포함하는 삽입장치에 의해 실행된다(프랑스 공화국 특허 제 2,495,816호).

따라서, 이는 안내핀을 교체하는데 필요한 안내핀 결합을 조사하게 된다.

지금껏, 안내핀을 교체시키는 과정 및 장치에 대해선 공지된 바가 없다.

안내핀 교체작동은 사실상 이들 안내핀을 완전히 해제시키고 특히 안내관의 하단부 플랜지에 계합되어 있는 핀 부분을 완전히 제거시키게 된다.

어떤 경우에 있어서, 잔유해 있는 안내핀 부분은 단지 전자적 부식에 의해서만 제거된다.

더구나, 새로운 안내핀 삽입은 어떤 용접작업을 요구하게 된다.

결과적으로, 이들 작업은 상부 내부장치 저장부에 채워진 물이 있는 곳에선 실행될 수 있다.

더욱, 어떤 작업후, 적절한 생물학적 보호 또는 안내관 오염제거를 포함하지 않는다면 안내관은 방사능 생성물에 의해 오염된다.

사실상, 안내관 해체는 구성된 두 부분의 안내관을 분리시키는 것을 의미한다. 왜냐면, 연결볼트는 상기 두 부분의 안내관을 서로 연결하여 이를 내부장치 지지판상에 지지시킨다.

두 부분의 안내관이 서로서로 일직선으로 재결합될 때, 두 부분의 안내관이 이전에 관련된 위치로 정확하게 배치되는 것은 매우 어렵다.

이는 안내관의 연속 안내요소와 안내카드의 내구성이 절대적으로 일정하지 않다는 사실로 인해 증가되는 불일치에 의해 초래된다.

따라서 안내관이 재배치된 후에 내부장치는 긴급 정지를 행할 때 자체 무게에 의해 제어봉이 아래로 떨어지게 되는 제어봉을 더 이상 양호하게 안내하지 않게 되는 결함이 존재하게 된다.

고로, 본 발명의 목적으로 가압수형 원자로의 상부 내부장치를 형성하는 안내관의 안내핀을 교체시키는 과정을 제안코자하며, 상기 상부 내부장치는 원자로 노심상에 배치되며 제어봉을 안내하기 위해 수직 길이를 갖는 안내관을 포함하며, 상기 안내관은 어떤 노심 집합체와 일직선으로 수직으로 배치되며 안내관 하부에 끼워진 안내핀이 계합되는 상부 노심판상에 놓여진 하부와 상기 하부와 일직선으로 배치되고 브레이스에 의해 상부 노심판에 연결된 수평 지지판상에 놓여진 상부로 이뤄지며, 상기 안내관의 하부와 상부는 서로 독립된 부분으로 이들을 서로서로 연결시키는 볼트에 의해 지지판에 연결되며, 이를 연결시키는 과정은 제어봉을 효과적 안내하기 위해 안내관 요소의 불일치를 배제시키는 동안 연속적으로 양호하게 제어 작동시킴으로써 안내핀을 교체시키게 된다.

이를 위해, 원자로의 상부 내부장치는 저장부의 물속에 배치되며, 안내관의 두 부분은 제어봉을 축방향을 따라 관의 전 길이에 걸쳐 삽입하고 또한 봉상에 위치한 클래프부재로 관을 축방향으로 클램핑 함으로써 서로 연결되며, 각각의 단부에서 클램프부재는 관의 일부분을 포함하며, 두부분의 안내관과 지지판간의 볼트 연결이 제거되며, 관의 안내핀은 안내관을 수직으로 약간 이동시킴으로써 상부 노심판의 소켓으로부터 돌출하게 되며, 전체 안내관은 핸드링 및 운반 수단에 의해 취해지는 반면, 이들 안내관의 두 부분은 제어봉과 클램프에 의해 서로 결합되며, 안내관은 오염제거되고 안내관 하부에 끼워진 안내핀이 교체되는 건조 처리부로 운반되며, 안내관은 또한 내부장치를 저장하는 물로 가득 채워진 저광부로 운반되어 핸드링과 운반 수단의 도움을 받아 내부장치의 위치에서 교체되며, 안내핀은 안내관에 적용된 트러스트에 의해 상부 노심판의 소켓내로 삽입되고, 안내관의 두 부분은 지지판에 볼트 연결되고, 마직막으로 봉과 클램프부재는 안내관의 두 부분으로 부터 제거되는 과정으로 이뤄진다.

또한, 본 발명은 안내핀을 교체토록 작동하는 장치에 관한 것이다. 본 발명의 이해를 도모키 위해, 수반된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 원자로의 상부 내부장치를 도시한 것으로, 상기 내부장치 밑면에는 안내핀(3)이 안내관의 하부 플랜지(4)에 끼워져서 상부 노심판(1)에 위치한 개구와 계합하는 안내관 조합체(2)가 배치되는 상부 노심판(1)이 놓여진다.

각 안내관에는 서로 반대편에 위치한 두개의 안내핀(3)이 구비된다.

내부장치의 지지판(5)은 상부 노심판(1)으로부터 떨어진 거리에서 브레이스 또는 지지 기둥에 의해 지지된다.

각 안내관(2)은 하부(2a)와 상부(2b)를 갖는다.

상기 안내관의 하부(2a)는 안내핀(3)이 고정되는 하부 플랜지(4)와 상기 내부장치 지지판(5)상에 놓여진 상부 플랜지(87)를 구비한다.

상기 안내관의 상부(26)에는 플랜지(7)에 고정된 하부 플랜지(9)가 구비된다.

제2도는 볼트에 의해 지지판(4)상에 고정되고 서로 연결되는 플랜지(9), (7)를 도시한 것을, 상기 볼트는 플랜지(9)상에 용접되고 볼트(10)의 헤드에 형성된 소켓(12)내에 클램프되는 캡(11)에 의해 회전식으로 록된다.

안내관내에는 관의 전길이에 걸쳐 일정한 간격으로 배열되고 제어봉을 구성하는 흡수 요소를 위한 안내요소를 포함하는 안내카드(14)가 구비된다.

상기 안내카드(14)는 안내관의 상부(2b) 전길이에 걸쳐 위치하며 또한 하부(2a)의 일부 길이에 걸쳐 위치한다.

안내관의 하부에는 제어봉 다발을 이루도록 배치된 연속 안내부재(15)가 위치한다.

상부 노심판(1)아래에서 안내관(2)과 수직선을 이루는 접합체내에는 제어봉이 되게 된다.

제3도는 상부 노심판(1)상에 안내관을 안내하고 고정시키는 안내핀(3)을 도시하고 있다.

상기 핀(3)은 안내관의 하부 플랜지상에서 작은 직경을 갖는 중심부와 쇼울더(18), (19)에 의해 서로 분리된 큰 직경을 갖는 두개의 단부를 포함하는 소켓내에 고정된다.

안내핀은 보디(20), 너트(21), 스톱키(22) 및 록핀(23)으로 구성된다.

상기 보디(20)는 개구(24)내에 탄성적으로 록됨으로 고정되는 탄성물질로 구성된 분리된 슬리브로 구성된 하부(20a)를 포함한다.

상기 슬리브(20a)의 하부는 개구(24)의 직경보다 큰 직경을 갖는다.

슬리부(20a)는 플랜지(4)내에 형성된 개구의 쇼울더(19)와 계합하는 넓은부분(20b)에 의해 종결된다.

슬롯(25)을 구비한 상부에는 안내핀 보디의 작은 직경을 갖는 상부(20c)가 배치된다. 상부(20c)는 너트(21)가 나사 조절되는 고정부를 포함하며, 상기 너트는 나사조절 작동이 종결되면 쇼울더(18)와 계합된다.

안내핀이 나사 조절에 의해 고정되기 전에, 슬리브(20a)내의 슬롯은 상부 노심판(1)에 관계토록 위치되고, 나사 조절하는 동안은 슬롯은 안내핀의 보디(20)에 대응토록 유지되므로, 안내핀 부분들은 회전에 의해 끼워지고 핀(23)과 스톱 키(22)를 함께 용접함으로써 물이 새지않게 된다.

핀(23)은 너트의 상부내에 위치한 개구에 계합되므로 상기 너트는 키(22)와 키가 계합되는 보디(20)에 대해 회전식으로 록된다.

너트(21)의 상면이 개방되어 있으므로 핀(23)을 키(22)에 용접하는 것은 용이하다.

제4도는 가압수형 원자로의 안정한 콘테인먼트(30)를 도시한 것으로, 콘테인먼트내에는 상부가 원자로 풀장(32)의 내부로 유도되는 용기(31)가 배치된다.

제4도는 원자로의 용기가 개방되어 원자로의 정지상태에 있는 원자로를 도시한 것으로, 풀장과 용기내에는 물이 가득 채워진다.

원자로의 회전하는 오버헤드 크레인(33)은 원자로의 상부 내부장치를 원자로용 풀장의 하부상에 위치한 지지부상에 위치한 저장부(34)내로 배치시키게 된다.

연료 운반장치(37)는 원자로 노심내에 연료를 정전시킨다.

안내핀을 교체시키는데 요구되는 여러 작동은 저장부내에 위치한 내부장치와 함께 저장지(34)내에서 실시된다.

이를 위해, 서로 다른 높이에 위치한 두 개의 작업층(39), (46)을 포함하는 구조부(38)는 내부장치 지지부(35)상에 배치되고, 이들중 한층 또는 다른 층은 원자로용 풀장의 물의 높이에 따라 변하도록 사용된다.

상기 구조부(38)는 지지부(35)상에 놓여지고 상부에서 상부층(39)이 이동하는 수평회전 레일을 운반하는 4개의 기둥(41)을 포함한다.

상부층(39)의 층 높이를 변화시키는 작동은 체인에 의한 단순한 핸드휠에 의해 조절되며, 상기 핸드휠은 층(39)에 배치된 구동 롤러를 회전식으로 구동시키며 또한 수평 레일상에 놓여진다.

상부층(39)은 층의 높이를변화시키는 결과로서 위에서 저장부내에 배치된내부 장치의 안내관 조합체까지 어세스되며 방사상 방향으로 사각형으로 도려낸 판을 갖는다.

안내관상에서 작동하는 작업층상의 고정된 위치에는 조정(調停)장치가 배치된다.

승강 크래들(40)은 원자로의 풀장의 높이에 따라 달라지는 하부 레벨에서 작업 할 수 있도록 층(39)의 개구내로 삽입된다.

또한, 제4도는 운반기(44)가 원자로의 풀장 하부로 내려지는 통로(42)를 도시하고 있으며, 상기 운반기의 이동은 플랫폼(43)에서 정확하게 조절될뿐 아니라 텔레비젼 수상기에 의해 감시된다.

이러한 종류의 장치는 원자로 작동에 널리 알려져 있으며(프랑스 공화국 특허공보 제 A 2,495,816호) 또한 풀장 바닥 즉 상부 노심판 아래에서 안내관의 안내핀을 감시토록 사용된다.

이를 위해, 이동 운반기(44)는 초음파 감시장치를 이용한다.

본 발명에 의한 진행 과정의 주 작업내에서, 상기 운반기가 또 다른 기능을 가짐을 계속 설명될 것이다.

제4도에 도시된 장치는 안내핀 건조부 또는 고온 스탠드(45)와 안내관을 포함하는 운반 후드(46)를 포함하므로 오염 제거부 및 고온 스탠드로 운반된다.

제5도에서는 이동되기 전에 두 부분의 안내관을 서로 연결시키는 모든 장치를 도시하고 있다.

제5도에는 하부 플랜지(4)와 두개의 중간 플랜지(7), (9)를 포함하며 지지판(5)에 배치된 안내관(2)상에 놓여진 상기 장치를 도시하고 있다. 이러한 모든 요소들이 아주 상세하게 도시되어 있다. 상기 장치의 일부와 관의 일부는 아주 긴 이들 길이를 간단하게 나타내기 위해 절단된 일부 이들 길이만 도시되어 있다.

상기 장치는 중앙봉 또는 아주 긴 맨드릴(50), 상기봉과 동축을 이루는 실린더형 커버(51) 및 슈우(shoe)(52)로 구성되며, 상기 커버(51)와 슈우(52)는 안내관과 계합하는 상기 장치의 고정부재를 구성한다.

맨드릴(50)은 하부에서 나사줄이 슈우(52)에 형성된 중앙개구(53)의 태핑과 일치하는 나사에 끼워지는 관형 중앙부(50a)를 갖는다.

맨드릴(50)의 관형 중앙부(50a)의 상부는 단부캡(55)에 끼워지고, 단부캡(55)의 상부(56)는 리프트링(57)에 연결되어 육각형 단면적의 각 주부(58)을 이동시킨다. 캡(55)의 중앙부(60)는 커버(51)의 연장부(61)와 연결 계합되는 평면으로 이뤄지므로, 맨드릴은 커버(51)에 대해 회전할 수 있도록 장착된다.

캡(55)의 중앙부(60)내에 위치한 홈(62)과 커버의 연장부(61)를 관통하는 나사(63)는 맨드릴(50)을 커버에 대해 고정된 위치로 지지시킨다.

커버(51)는 플랜지(9)로부터 멀리 떨어진 안내관의 전 상부를 모두 에워쌀 수 있는 충분한 길이를 갖는다.

상기 커버 하부에는 플랜지(9)위를 덮는 측면도로 그려진 베이스(64)가 구비되어 있다.

상기 베이스(64)는 나사 노치 사이에 플랜지를 지지판(5)에 연결시키는 4개의 볼트(120)가 어세스되는 4개의 부품을 포함한다.

단부부재(61)가 설치되는 커버의 상부에 위치한 판(65)에는 또한 스터드(66)가 설치된다. 탭된 두개의 개구는 판(65)에 형성된다.

후킹 장치가 리프트링(57)에 고정된 원자로의 연료 운반장치 크레인의 도움으로, 모든 장치는 풀장의 저장부내에 놓여진 내부장치의 안내관 내로 운반된다.

맨드릴(50)은 축방향으로 안내관의 내부를 관통하며, 맨드릴의 하부 나사줄 단부는 상부 노심판(1)상에 위치한 하부 플랜지(5)보다 약간 튀어나오게 된다.

제4도에 도시된 장치의 운반기(44)에 의해, 슈우(52)는 안내관에 대해 중앙부로 놓여진다.

어떤 기구는 하단부(54)를 슈우(52)의 탭된 개구(53)내에 나사 고정시키기 위해 맨드릴의 각주단부(58)상에 계합된다.

이런방식으로, 안내관의 두 부분은 서로서로 클램프되고, 맨드릴(50)의 상부에 끼워지는 커버는 안내관의 상부 플랜지(9)에 지탱된다.

안내관의 두 부분은 제5도에 도시된 장치에 서로 연결된다. 안내관의 두 부분의 축방향 클램프는 저장지내의 내부장치 위에 배치된 플랫폼(39)에 위치한 조작자에 의해 이뤄진다.

제6도는 상기 기구의 수직배치 및 위치를 허용하는 장치를 도시한 것으로, 상기 장치는 제5도 도시된 장치위에 배치된다.

또한, 제6도는 링(57)과 너트(58)와 판(65)을 포함하는 장치의 상부를 도시하고 있다.

수직배치를 갖는 장치는 판(65)상의 어느 위치에 놓여지고, 상기 장치의 하부 플랜지(70)는 개구를 구비하며, 상기 개구에는 제5도에 도시된 커버(51)상에 놓여진 장치의 중심을 맞추고 위치를 정확히 결정키 위해 스터드(66)가 계합된다.

탭된 개구(67)내에 계합되는 볼트(71)는 상기 기구 배치장치를 커버(51)상에 고정시킨다.

상기 장치는 상부에 위치한 두개의 실린더형 벽부분(73), (74)에 연결된 관형 하부부분(72)을 포함한다. 상기 벽(73), (74)사이에는, 길다란 나사(77)가 배치되고 상부에 너트(78)가 연결되며 판 지지(79)에 의해 장치의 관형보디내에서 회전토록 장착될 통로가 축방향으로 배치된다.

기어(80)와 지지부(82)를 포함하는 조합체는 상기 장치의 관형보디에 대해 이동 작동토록 장착된다.

지지부(82)의 기어(80) 주변부는 관형부분(73), (74)를 에워싸는 반면, 상기 부재(80), (82)의 중앙부는 개구(75)를 관통한다.

이처럼, 상기 부재(80), (82)는 장치의 관형부분에 대해 회전할 수 있도록 록되지만 축방향으로 이동토록 움직인다.

상기 부재의 중앙부에서, 기어(80)는 나사(77)와 계합토록 너트(84)에 고정된다.

너트(78)에 의해 나사가 돌려지면 지지부(82)의 기어(80)는 윗쪽 또는 아래쪽으로 배치된다.

지지부(82)의 상면에는 지지부(82)상에 위치한 기구의 정확한 각 위치를 위해 소켓(83)이 구비된다.

상부에서 장치의 관형 케이싱은 장치를 운반하고 이를 안내관 조합체 장치상에 위치시키는 리프트링(87)이 상부에 놓여지는 관형 연장부(85)에 연결된다.

지지부(82)와 기어(80)는 나사(77)의 전 길이에 걸쳐 축방향으로 이동토록 채택되고 또한 지지부(82)에 의해 지지된 기구를 수직 운동토록 구동시킨다.

제7도는 상기와 같은 종류의 기구를 도시한 것으로, 상기 기구는 제6도에 도시된 수직배치 장치의 일부를 덮어 씌우는 관형보디(90)를 포함한다.

관형보디(90)의 하부는 두꺼운 플랜지(91)에 고정된다. 상기 두꺼운 플랜지 플레인 베아링(93)에 의해 회전토록 장착되는데 상부에는 이를 회전키 위해 수직 샤프트(92)가 너트(95)에 고정되고 하부에는 기구가 수직배치 장치상에 놓여질때 기어(80)와 맞물리는 피니온(96)이 고정된다.

플랜지(91)는 또한 플랜지(91)와 관형기구 보디(90)를 장치의 관형보디상에 회전 장착시키는 링(94)의 내면상에 구비된다.

두꺼운 플랜지(91)는 제8도에 도시된 하부에 위치하는 길다란 기구 샤프트(98)를 고정시킨다.

이러한 기구는 플레인 베아링 링(99)에 의해 플랜지(91)내에 위치하는 자체의 축에 대해 회전토록 장착된다. 상부에서 샤프트(98)는 회전키 위해 구각부(100)에 연결된다.

주둥이가 넓은 안내부(101), (102)는 상부 내부장치위에 위치되는 플랫폼에서 조작자에 의해 다뤄지는 스페이너의 작동을 가능케하므로, 상기 스페이너는 각각의 너트(95), (100)상에 계합되어 각각의 피니온(96)과 기구(98)를 돌리게 된다.

기구의 관형보디(90)의 상부는 상기 기구를 기구의 수직배치를 위한 장치상에 운반시키고 위치시키는 리프트링(104)에 연결된다.

상기 장치와 이와 같은 위치에 있을 때, 상기 링(91)은 지지부(82)의 소켓(83)내에 위치한 고정 지지된 트러니언(106)에 의해 지지부(82)상에 놓여진다.

피니온(96)이 기어(80)와 맞물리는 동안 너트(95)에 의해 샤프트(92)의 회전은 안내관 연결볼트(10)위에 기구(98)를 정확하게 배치시키고 위치시키게 되므로, 상기 기구는 제6도에 도시된 장치의 도움으로 상기 볼트상에 죄여진 상태 또는 해체된 상태로 내려진다.

제8도는 안내관의 플랜지(7), (9)를 지지판(5)에 연결시키는 볼트(10)를 도시한 것으로, 볼트의 구조는 제2도에 도시된 바와 동일하다.

상기 기구 샤프트(98)의 하부에는 소켓(107)이 형성되고, 소켓의 하부에는 볼트 헤드(11)와 그립에 계합되도록 선택되는 탄성 크로우(108)를 형성토록 도려내진다.

소켓내에는 소켓(107)내에 형성된 슬롯(11)에 장착된 핀(110)에 고정되는 구각부재(109)가 장착된다.

상기 구각부재는 볼트 헤드(11)의 내부 구각부와 동일하다.

따라서, 기구는, 육각형 부재(109)가 볼트 헤드(11)내에 계합될 때, 회전함으로써 볼트(10)를 해제커나 조이게 된다. 소켓(107)에 위치한 육각형 부의 개구내에 계합되는 이러한 부재(109)는 사실상 소켓(107)과 샤프트(198)에 회전할 수 있게 고정된다. 핀(110)은 부재(109)를 소켓(107)내에 지지시킨다.

상기 부재(109)는 기구 샤프트(98)가 하향운동할때 소켓(107)내에서 움직이게 된다.

볼트(10)가 완전히 나사운동을 종료하고 나면, 크로우(108)가 구비된 소켓(107)단부는 크로우가 볼트헤드와 계합토록 이동하게 된다.

다음 볼트는 볼트의 저장대 예를들면 커버(51)에 고정된 장벽으로 이동된다.

따라서, 관을 상부 내부장치의 지지판상에 지지시키는 4개의 볼트는 연속적으로 해제되고 이동된다.

제9도는 제5도에 도시된 장치의 도움으로 조합된 안내관의 수직배치에 의해 소켓으로부터(또는 소켓내로)안내관의 안내핀을 추출하거나 역으로 삽입하기 위해 안내관의 수직배치를 허용하는 장치를 도시하고 있다.

상기 장치는 커버(51)의 상판(65)상에 배치되고, 연결볼트(112)는 판(15)내에 탭된 개구(67)내에 수용된다.

추출장치는 상부가 너트(114)에 고정되고 하부는 플랜지(110)에 고정된 제1관형보디를 포함한다. 이는 또한 추출장치를 이동시키고 위치키 위해 상부가 리프트링(116)에 고정된 제2보디를 포함한다.

상기 보디 내부(115)에는 상부가 구각너트(119)에 끼워지고 보디(115)내에서 베어링(120)에 의해 회전할 수 있도록 장착된 나사(118)가 장착된다.

보디(113)는 보디(115)내에 장착된 고정 슬라이딩 링과 보디(113)상에 장착된 슬라이딩 슈우(123)의 도움을 받아 보디(115)내에서 운반 운동토록 장착된다.

보디(115)는 아주 긴 나사(126), (127)가 회전토록 장착된 두꺼운 플랜지(125)에 고정된다.

상기 나사(126), (127)는 플랜지(7), (8)와 지지판내에 위치한 두개의 나사 개구내로 삽입될 수 있는 위치에 놓여진다.

4개의 볼트가 관(8)을 완전히 빠져나오면, 제7도 및 8도에 도시된 바와 동일한 형태를 갖는 기구는 사실 안내스터드를 두개의 나사 개구내에 삽입시키고 고정시키도록 사용된다.

다른 두개의 나사 개구는 나사(126), (127)이 삽입되도록 보유되어 추출장치가 안내관상에 중심이 맞춰지도록 한다.

플랫폼에 위치한 조작자가 구각너트(119)를 조절함으로써 나사(118)가 돌려지면, 지지부(113)는 지지부(115)에 대해 윗쪽으로 배치되므로 맨드릴 및 커버장치의 도움으로 조합된 안내관은 수직으로 약간 이동하게 되고 하부 플랜지에 끼워진 안내핀은 상부 노심판내에 위치한 소켓에서 추출된다.

이때, 안내관은 내부장치에 대해 완전히 독립된다.

다음, 이는 커버(51)의 상부에 고정된 리프트링을 후드(46)내에 위치한 리프트 원치에 연결함으로써 제4도에 도시된 후트(46)와 같은 운반 후드내로 안내관을 이동시키게 된다.

이때, 후드는 발전소의 회전 크레인에 의해 원자로의 풀장 위의 위치로 운반된다.

후드는 후드의 높이에 걸쳐 내부행의 노즐이 공급된 탈염수 파이프에 연결되어 제1세척을 행하게 된다.

다음, 후드는 안내관(제4도 참조)을 더욱 깨끗이 오염제거키 위해 오염제거부(46b)로 운반된다. 상기 오염 제거부(46b)는 풀장 하부에서 안내관을 초음파 세척 처리하는 전기적 수력적 연결장치에 연결된다.

건조되면 안내관은 제4도에 도시된 건조 처리부 또는 고온 스탠드(46)에 운반된다.

제10도는 안내관(2)이 스탠드내에 배치된 고온 스탠드를 상세히 도시하고 있다.

이러한 고온 스탠드는 원자로 구조부상에 배치된 베이스(130), 프레임(133)를 지지하는 기둥(131) 및 조작자가 방사능의 영향을 받지않고 스탠드 부근에서 작업할 수 있게하는 생물학적 보호부재(134)를 포함한다. 두 부분으로 이뤄진 후드는 고온 스탠드의 프레임(133)상에 위치한다. 후드의 하부는 안내핀이 변하는 동안 고온 스탠드상에 위치하는 반면, 상부는 이동된다. 볼트 캡에는 필요시 이를 교체시킬 수 있게 어세스가 제공된다.

안내핀(3)이 고정된 하부 플랜지(4)를 구비한 안내관의 하부는 크랭크 구동기(140)의 도움을 받아 회전할 수 있게 테이블(138)에 놓여진다.

절연 포트홀(141)은 조작자가 안내관(4)상의 작업대를 볼 수 있도록 구비되어 있다.

회전 테이블(138)의 모든 둘레에는 안내핀을 연속 작동시키는 기구가 배치된다. 여러기구는 안내관 둘레에 연속적인 각도로 고정판상에 배치된다. 상기 테이블(138)이 회전하게 되면, 두개의 안내핀(3) 각각은 각각의 작동부앞의 위치로 이동된다.

여러 작동은 조작자에 의해 수행된다. 왜냐면, 포트홀(141)이 구비된 벽(134)의 앞부분은 건조 처리부의 수직축 둘레에 위치하기 때문이다.

건조 처리부내에 위치한 기구는 너트(21)에 연결된 나사가 형성된 안내핀(20)의 보디 부분(20c), (제3도에 도시된 안내핀 참조)과 키(22)의 핀(23)에 전자적 부식을 가하게 되는 방전장치를 포함한다.

냉각수 탱크는, 전자적 부식작용을 행하는 동안, 안내핀 너트 주위에 배치된다.

전자적 부식작용이 종료된 후 테이블이 회전함으로써, 안내핀은 그리퍼 기구가 전자적 부식에 의해 분리된 핀과 너트를 밀폐된 콘테이너내로 이동 배치시키는 해체부를 관통하게 된다.

이때, 안내관은 안내핀이 방금 이동된 개구를 세척 및 검사기구로 운반키 위해 회전하게 되는데, 상기 세척 및 검사기구는 핀 통로 개구를 위한 두개의 닫힌 부재와 안내관의 표면을 세척키 위해 핀 통로 개구내를 관통토록 채택되는 물분사 노즐이 구비된 회전 파이프를 구비한다.

상기 작동이 종료되면, 카메라는 개구의 조건을 시간적으로 검사하게 된다.

안내관이 회전하게 되면, 이때 핀 소켓은 새로운 핀을 끼우는 기구앞으로 이동된다. 그리퍼 기구와 스페이너는 핀 보디를 삽입시키고, 안내관의 하부 플랜지(4)에 비해 아래쪽으로 슬롯을 배치시키며, 또한 키와 핀(23)이 구비된 너트에 필요한 토오크를 가하게 되고 이를 조이게 된다.

안내관이 더욱 회전하게 되면, 새로운 핀은(금속 불활성 기체)용접 토치(torch)가 구비된 용접부 앞 위치에 놓여진다.

이러한 용접장치는 핀(23)과 키(22)를 너트를 조인후 서로서로에 관련되는 어떤 위치에 놓여진 두개의 부재에 서로서로 용접되도록 하는 토치를 위치시키는 수단을 포함한다.

안내관(4)이 건조처리부에 배치되어 있는 동안, 안내관 상부의 하단부에서는 어떤 검사 특히 플랜지(9)의 상면에 용접된 변형된 캡 조건을 확인하는 검사가 행해진다.

안내관의 이러한 부분은 커버부재(137)가 들어올려 졌을 때 건조 처리부의 상부와 바로 통하게 된다.

사실 상기관의 이러한 부분에는 아주 미소량의 반사능이 조사되므로 조작자는 볼트(10)추출에서 변형된 캡의 조건을 직접 점검하는 것은 방해된다.

이떤 점검은 또한 원자로 풀장의 저장부에 배치된 상부 내부장치상에서 행해진다. 특히, 핀의 변형부를 수용하는 상부 노심판내의 개구는 카메라에 의해 점검되고, 상기 개구의 크기는 이를 관통하는 점검 게이지에 의해 점검된다.

필요시, 상기 판의 리보링(reboring)은 아주 효과적이다.

안내관 고정 볼트를 수용토록 지지판(5)내에 형성된 탭된 개구도 또한 점검된다.

안내관을 상부 내부장치내의 어떤 위치에로의 배치는 세척부를 관통함으로써 안내관을 세척케하는 운반후드에 의해 행해진다.

운반 후드에 의해 안내 스터드상에 중심이 맞춰진 안내관은 탄성핀에 의해 상부 노심판상에 놓여진다.

이때, 제9도에 도시된 추출기구는 안내관 지지장치의 커버(51)상에 배치되고, 나사(126), (127)는 탭된 두개의 개구상에 놓여지며, 상기 기구는 트러스트를 안내관에 적용키 위해 너트(119)와 나사(118)의 도움을 받아 추출 운동과 반대로 작동하여 안내핀을 상부 노심판의 소켓내로 삽입하게 된다.

이때 제7도 및 8도에 도시된 나사 조임과 나사 해체 기구는 볼트(10)을 교체하고 조이는데 사용된다.

다음, 이러한 볼트의 헤더는 캡에 위치하며 볼트 헤더에 갖쳐진 소켓내부를 클램핑 함으로써 변형된다.

이러한 작동을 행하는 장치가 제11도 및 12도에 도시되어 있다.

상기 기구는 제6도에 도시된 기구를 수직이동시키는 장치상에 놓여진다.

상기 클램핑 기구는 나사를 조이고 해체시키는 기구와 아주 유사한 구조를 가지며, 또한 상부는 링(151)에 하부는 두 개의 회전 샤프트(153), (154)를 포함하는 플랜지에 고정된 관형보디(150)를 포함한다. 상기 샤프트(153)는 상기구를 수직이동시키는 장치의 기어(80)와 교차되는 피니온(155)을 포함한다. 두꺼운 플랜지(152)의 하부는 기구를 수직이동시키는 장치의 지지부(82)상에 놓여진다.

끼워진 너트(156), (157)는 조작자가 스페이너를 조절함으로써 각각의 플로워(39)로부터 샤프트(153), (154)를 회전시키게 된다.

너트(156)와 샤프트(153)의 회전은 플랜지(152)와 기구(154)가 안내관 볼트에 대해 정확한 각도로 배치되도록 한다.

제12도는 샤프트(154)에 연결되고 소켓(160)이 구비된 기구의 하부를 도시한 것으로, 상기 소켓내에는 소켓내에 형성된 슬롯(163)에 계합되는 핀(162)으로 소켓(160)에 대해 운동을 제한토록 선택된 부재(161)가 장착된다.

상기 부재(161)는 기구가 볼트 헤드상에 계합되지 않을때 바닥 위치로 되돌려진다.

소켓(160)하부에는 캡 금속을 볼트 헤드의 소켓내로 힘을 가하기 위해 120°각도로 배치된 세 부분(166)을 포함하는 클램프 기구(165)가 구성된다.

상기 기구가 볼트 헤드상으로 내려질때, 부재(161)는 볼트 헤드와 계합되어 기구의 중심을 맞추게 되며, 기구의 하부(165)는 부분(166)이 금속을 볼트 헤드의 소켓내로 힘을 가하는 것과 동일한 방법으로 캡상에 계합된다.

120°에서 세개의 캡을 클램핑함으로써 안내관 지지볼트를 회전 고정시키게 된다.

이러한 작동은 하나의 안내관을 위해 위에서 언급된 작동을 행함으로써 안내핀이 되돌려져야 하는 모든 안내관상에서 연속적으로 실시된다.

본 발명에 의한 장치의 주 장점은 건조 처리부에서 실시되는 작동을 점검함으로써 아주 좋은 조건하에서 안내핀을 교체시킬 수 있는 반면, 안내관의 안내요소와 관련되는 이동 및 오염에 대한 모든 위험을 배제시키는 것에 있다.

안내핀 교체 작업이 끝나면, 이들 구조는 아주 양호하게 제어봉을 안내하게 된다.

더구나, 안내관을 건조 처리부로 가져간다는 사실을 필요한 모든 점검 및 수리가 행해질 수 있음을 나타낸다.

만약 상기의 작동이 물아래에서 실행된다면, 이러한 점검 및 수리 작업은 불가능할 것이다.

더구나, 본 발명에 의한 과정이 실시된다면, 안내관 위에서 실시되는 작동에 의해 생성되는 금속 파편에 의해 원자로 풀장이 오염되는 위험은 배제된다.

따라서, 본 발명에 의한 과정 및 장치는 원자로 내부장치의 안내관의 안내핀을 아주 적절하게 교체시키게 된다.

본 발명은 이미 전술된 실시예에 대해 아무런 제한을 가하지 않을뿐 아니라 수정된 여러 실시예를 포함한다. 따라서, 안내관의 두 부분은, 실린더형 커버내에 회전할 수 있게 장착되고 쇼우가 나사이동되는 닫혀진 단부를 갖는 맨드릴로 구성된 장치를 이용하는 전술된 방식과는 다른 방식으로 서로 연결될 수 있다.

또한 다른 여러 형태 즉 안내관을 축방향으로 관통하는 봉과 단부에 고정되어 안내관 단부를 베아링하는 클램프부재를 이용하여 고정시키는 방법도 허용될 수 있다.

세척 및 수리작업은 전술된 작동에 아무런 제한을 가함이 없이 건조 처리부내에서 실시된다.

여러 기구는 전술된 구조와 다른 형태를 가질 수 있다.

최종적으로, 본 발명에 의한 처리 및 장치는 원자로의 부조합체 요소를 교체시키는데 사용되는데, 여기서 상기 부조합체 장착 방법은 원자로 상부 내부장치내에 안내관을 장착시키는 방법과 유사하다.

Claims (7)

1. 수직으로 길게 연장되어 제어봉을 안내하는 안내관을 포함하고 원자로 심상에 배치되는 상부 내부장치와, 어떤 노심 집합체와 수직으로 일직선으로 이루도록 배치되고 안내관의 하부(2a)에 끼워진 안내핀(3)이 계합되는 상부 노심판(1)상에 위치한 하부(2a)와 상기 하부(2a)와 일직선을 이루고 브레이스(6)에 의해 상부 노심판에 연결된 수평 지지판상에 위치한 상부(2b)로 이뤄지며 상기의 하부(2a)와 상부(2b)가 서로 독립체로 이뤄지고 볼트(10)에 의해 서로서로 연결되고 지지판에 고정되는 안내관을 포함하는 가압수형 원자로의 상부 내부장치를 구성하는 안내관(2)의 안내핀(3)교체방법에 있어서, 원자로의 상부 내부장치는 원자로 용기외부에 위치하며 물로 가득 채워진 저장부내에 배치되고, 안내관의 두 부분(2a, 2b)은 관(2)의 축방향을 따라 전 길이에 걸쳐 봉(50)을 삽입하고 봉(50)에 고정되고 각 단부에서 관의 두 부분(2a, 2b)중 어느 하나를 가각 지지하는 클램프부재(51, 52)로 관을 축방향으로 클램핑함으로써 서로 연결되며, 상기 연결부는 두 부분의 안내관(2)과 지지판(5)사이에 위치해 나중에 제거되는 볼트(10)를 포함하며, 관의 안내핀은 안내관(2)이 수직으로 약간 이동함에 따라 상부 노심판(1)내에 위치한 소켓으로부터 돌출되며, 전체 안내관(2)은 핸드링 및 운반 수단에 의해 다뤄지는 반면 안내관의 두 부분(2a, 2b)은 제어봉과 클램프부재(51, 52)에 의해 서로 연결되며, 안내관(2)이 서로 해체되어 안내관 하부에 끼워진 안내핀(3)이 교체되는 건조부로 이동되어 내부장치용으로 물이 가득 채워진 저장부로 운반되어 핸드링 및 운반수단에 의해 내부장치의 위치내로 배치되며, 안내핀(3)은 안내관(2)에 적용된 트러스트에 의해 상부 노심판(1)내에 위치한 소켓내로 삽입되고 안내관의 두 부분(2a, 2b)은 볼트(10)에 의해 지지판(5)에 연결된 후 봉(50)과 클램프부재(51, 52)는 두 부분의 안내관으로부터 제거되는 과정으로 이뤄지는 안내관의 안내핀 교체방법.
2. 제1항에 의한 안내핀 교체방법을 실시하는 안내핀 교체장치에 있어서, 두 부분의 안내관을 연결시키는 장치는 아주 긴 봉(50)과, 상기 봉(50)이 회전식으로 작동함으로써 서로서로에 대해 축방향으로 이동하며 적어도 하나는 제거되는 두 개의 단부부재(51, 52)를 포함하고, 기구를 수직이동시키는 장치는 멀리 떨어진 곳으로부터 수동적으로 작동되도록 채택되고 안내관 연결장치상에 분리할 수 있게 놓여지며, 나사죔 및 해체기구는 원격 제어되도록 채택되고 기구를 수직이동시키는 장치상에 분리할 수 있게 놓여지며, 건조 처리부는 안내관을 수용토록 채택되고 방사능 보호벽을 포함하며, 클램프부재는 기구를 수직이동시키는 장치상에 분리할 수 있게 장착되고 정확하게 배치되고 원격 조절토록 채택되는 헤드를 포함하는 것을 특징으로 하는 안내관으로 안내핀 교체장치.
3. 제2항에 있어서, 두 부분으로 이뤄진 안내관을 서로 연결시키는 장치는 더 큰 직경과 직경보다 더 긴 길이를 갖는 실린더형 케이싱 또는 커버(51)내에 회전할 수 있게 장착되고 상기 커버(51)의 내면을 안내관 상부(2b)의 하단부에 적용키 위한 하부를 갖는 아주 긴 맨드릴(50)을 포함하며, 상기 맨드릴(50)은 안내관(2)보다 더 큰 길이를 가지고 안내관(2)의 하단부와 접촉함으로써 클램프 쇼우(52)에 계합되는 나사가 형성된 하부를 가지며, 상기 맨드릴(50)의 다른 단부는 맨드릴을 클램프 쇼우(52)내로 나사 이동키위해 맨드릴을 회전시키는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 안내관의 안내핀 교체장치.
4. 제3항에 있어서, 기구를 수직으로 이동시키는 장치의 나사 조절되는 스터드(66, 71)에 의해 지지되고 커버를 지지하기 위해 커버(51)의 횡축방향 크기와 동일한 크기를 갖는 베이스(70)를 가지며, 상기 베이스(70)에 지지되고 수직축을 갖는 관형부분(72)에는 회전 구동되는 수단이 상부에 구비된 나사(77)와 나사에 계합되는 너트(84)에 연결된 지지 및 구동 조합체(82)가 축방향으로 장착되며, 상기 조합체는 이동을 안내하게 되고 장치의 관형부분의 회전에 대해 고정되는 반면, 나사(77)에 계합되는 너트(84)는 지지 및 구동 조합체(82)을 수직이동시키는 것을 특징으로 하는 안내관의 안내핀 교체장치.
5. 제4항에 있어서, 지지 및 구동 조합체(82)는 구동나사(77)와 동축을 이루는 기어(80)를 포함하는 것을 특징으로 하는 안내관의 안내핀 교체장치.
6. 제5항에 있어서, 나사죔 및 해체기구는 내경이 수직이동장치의 관형부분(72)의 직경보다 더 큰 관형보디(90)와 상기 관형보디(90)와 동축을 갖는 두꺼운 플랜지(91)를 포함하며, 상기 두꺼운 플랜지(91)에는 나사죔 및 해체기구가 수직이동장치의 지지 및 구동 조합체(82)상에 놓여질때 수직이동장치의 기어(80)와 서로 교차되는 피니온(96)을 포함하는 수직 샤프트(92)와 안내관 볼트(10)를 조이고 클램핑하는 기구(107, 109)를 하부에 포함하는 수직 샤프트(98)가 회전할 수 있게 장착되며, 상기 각각의 샤프트(92, 98)는 수동적 기구에 의해 회전될 수 있게 채택되며, 상기 두꺼운 플랜지(91)내에 위치하며 관형부분이 연장되는 보어의 내면은 나사죔 장치를 수직이동시키는 장치에 회전 장착키 위해 미끄럼 링(94)을 포함하는 것을 특징으로 하는 안내관의 안내핀 교체장치.
7. 제3항에 있어서, 안내핀 추출 및 삽입장치는 두 부분의 안내핀을 서로 연결시키는 장치의 커버(51)상부에 분해될 수 있게 고정되고 너트에 끼워지는 제1관형보디(113)와, 상기 제2보디상에 미끄러질 수 있게 장착되고 큰 직경을 가지며 관형보디(115)의 회전축을 따라 회전할 수 있게 장착되고 제1관형보디(113)에 끼워진 너트(114)에 계합되는 나사(118)를 포함하는 제2관형보디를 포함하며, 상기 제2보디(115)에는 나사가 형성된 단부가 내부장치의 지지판(5)내로 이동되도록 수직으로 길게 연장된 회전 샤프트(126, 127)가 장착되며, 안내관은 너트(114)에 계합되는 나사(118)가 회전함으로써 제1관형보디가 제2관형보디(115)내로 이동됨으로써 수직이동되는 것을 특징으로 하는 안내관의 안내핀 교체장치.

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