KR910007127B1 - 관형부재 연신장치 및 그 방법 - Google Patents

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내용 없음.

Description

관형부재 연신장치 및 그 방법

제1도는 본 발명에 의한, 증기발생기 관속에서 확장되어질 관형부재로 도시된 추진제 작용장치의 단면도.

제2도는 추진제가 점화된 직후의 순간에 상기 장치를 나타내는 제1도와 유사한 단면도.

제3도는 추진제가 소모되고 연신이 이루어진 관으로부터 장치를 빼내기 위해 연신개스를 배출시킨 후의 장치를 도시한 제2도와 유사한 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 장치 12 : 관형부재

14 : 증기발생기관 16 : 제1캡

18 : 제2캡 20 : 중심지주(또는 결합봉)

22 : 블래더(bladder) 24 : 공간

26 : 점화구 28 : 보어(bore)

30 : 봉(棒) 32 : 전기도선

34 : 점화기 36 : 블라인드보어

38 : 플랜지 40 : 분리링

42, 44 : 슬리브익스텐션

본 발명은 일반적으로 관형부재를 수리, 설치 혹은 다른 방법으로 관을 취급하는데 관한 것이며, 특히 관들을 방사상으로 연신시키는 새롭고 유익한 장치와 방법에 관한 것이다.

관을 설치하고, 수리할 때 관속에서 관이나 관형부재를 다루어 모형을 형성하는 것이 가끔 유리하다.

핵연료증기발생기에서, 공지된 수리과정에 의하면 관부재는 증기발생기관 내부에 배치되어 있으며 그 끝단부분까지 연장되어 있다. 용접부는 증기 발생기 관내에 있는 관형부재를 밀폐하여 고정하도록 되어 있다.

상기와 같은 것을 성취하기 위한 종래의 방법은 용접을 하기전에 결합부의 관형부재를 연신하기 위해 수압 연신기가 이용되었다.

이처리 과정은 너무 느리고 귀찮은 것이 입증되어, 주어진 시간내에서 수리될 수 있는 관의 숫자가 제한된다. 이 방법은 핵을 사용한 증기발생기에서 특히 불리하여 오랜동안의 수리는 수리하는 사람에게 방사선 노출을 증가시키게 된다.

수압식 관 연신방법과 장치는 미합중국 특허출원 제4, 195390에 나타나 있다.

팽창가능한 블래더가 블래더내에 위치한 결합봉에 각각 연결된 양단의 캡사이에 장치되어 있다. 수압이 블래더를 팽창시키기 위해 안으로 공급되어 관형부재를 둘러싼다. 그러나 상기 언급된 수압식 연식은 특히 방사선이 방출되는 환경에는 더욱 느리다.또한, 외부압력원이 필요하여 상기 방식의 장치를 작동하는데 부가적인 시간이 필요하다.

추진제나 폭약을 사용한 보다 신속한 기술이 알려져 있다. 예를들어 미합중국 특허출원 제3,287,947에는 폭약을 사용하여 관의 끝단을 바깥방향으로 연신시키는 관연신 기술이 나타나있다. 또 미합중국 특허출원 제3,876,233호에는 추진제를 사용하여 두부분을 각각 이동시켜서 결합할 수 있게 하는 자동파이프 결합장치가 나타나 있다.

본 발명은 관형부재의 신속한 연신을 위한 방법과 장치가 제공되어 있다. 모든 설치작업은 수리지역 외부에서 즉시 이루어질 수 있어서, 본 발명은 특히 방사선 방출환경에서 노출을 최소화로 감소하는데 적합하다.

따라서 본 발명은 목적은 관형부재의 신속한 연신방법과 장치를 제공하고, 제1끝단 캡과 제1끝단 캡으로부터 공간을 두고 제2끝단 캡을 구비하며, 양끝단의 캡을 서로 단단하게 연결하는 지주를 구비하고, 캡과 캡사이에 연결되어 있고 봉주위에 확장되어 밀폐된 공간을 형성하는 확장가능한 블래더와, 상기 공간을 채우는 추진제 혹은 폭약 및 상기 추진제를 점화하여 상기 블래더를 외부방향으로 확장시키기 위해 상기 추진제에 연결된 점화수단을 구비한다. 블래더와 양단의 캡은 관형부재 안에 위치해 있어서, 추진제는 원하는 목적을 위해서 관형부재의 신속한 연신을 하도록 점화되어 질 수 있다. 그래서 추진제 작용장치는 핵연료 증기 발생기의 증기 발생관내에서 관을 연신개조하는데 사용되어 질 수 있다.

본 발명은 관판(tube sheet), 지지판 및 헤더(header)와 같은 다른 구성체 내에서, 관을 연신시키는데 또한 유용하게 쓰일 수 있다. 또 장치는 관플러그를 연신하거나, 특수한 관모양을 만드는데 사용될 수 있다.

본 발명의 또다른 목적은 설계가 간단하고 구조가 간결하며, 제조하는 데 있어서 경제적이고, 도구가 간단하여 관을 신속히 연신하는 방법과 장치를 제공하는데 있다.

본 발명이 특징으로 하는 다양한 색다른 점은 본 명세서의 결론부분에 첨부된 특허청구의 범위에 특히 잘 지적되어 있다.

본 발명의 작동잇점, 본 발명을 사용함으로써 얻는 특별한 목적 등을 보다 알기쉽게 하기 위해 참고로서 본 발명의 실시예가 도시된 부분을 설명하는 설명부와 도면을 첨부하였다.

특히 도면에 있어서, 실시된 본 발명에 구비된 장치(10)는 핵연료 증기 발생기(도시되어 있지 않음)의 증기발생관에서 수리되어질 관형부재의 신속한 연신을 도시하고 있다.

본 발명의 장치는 제1캡(16)과 제2캡(18) 및 상기 두캡을 단단하게 연결하는 중심지주 혹은 연결봉(20)을 구비하여 상기 캡사이에 공간이 생기도록 고정한다.

일반적으로 수직으로 되어 있는 증기 발생관(14)에서 제1캡(16)은 하부캡이되고 제2캡(18)은 상부 캡이 된다.

유연성 있고 탄력성있는 블래더(22)는 캡(16)과 캡(18) 사이에서 연결되어 있고, 양호한 원형공간을 형성하기 위해 지주(20)의 주위를 둘러싸고 있다. 추진제는 상기 공간을 부분적으로 혹은 전부를 채우기 위해 구비되어 있다.

지주(20)의 한쪽끝에 형성된 점화구(26)을 통하여 공간으로 통하는 통로가 있어야 한다. 봉(30)은 프레스 조립이나 보어(28)속으로 봉(30)을 끼어 조립하여 캡(16)에 고정될 수 있고, 이런 것은 관(12)속에서 원하는 위치에 장치를 위치시키기가 용이하다.

점화수단은 전기도선(32)과 점화기(34)를 구비하고 있으며, 도선(32) 봉(30)의 중앙에 있는 보어인보어(28)과 점화구(26)를 통해 구비되어 있다. 점화구(26)을 통해 공간(24)에 이르는 기계적 통로가 필요하거나 필요없는 2가지 알려진 점화수단이 제공되어질 수 있다.

점화구(26)를 포함한 지주(20)의 끝은 보어(28)속에 끼어져 있고, 반대쪽은 캡(18)의 블라인드 보어(36)속에 끼어져 있다.

블래더(22)를 적절히 지지하고 고정하기 위해서는 공간(24)이 좁아야 하며, 점화구(26)부분을 제외하고, 지주(20)는 플랜지(38)를 구비하거나, 블래더(22)의 양끝 인접한 블래더(22) 내부표면이 가하는 압력에 견딜 수 있는 분리링(40)에 의해 싸여 있어야 한다. 캡(16)과 캡(18)은 슬리브 엑스텐션(42)와 (43)이 각각 제공되어 블래더의 끝단 외부표면을 지지한다.

제1도에 나타난 위치대로 장치를 작동함에 있어서, 추진제를 점화시킴으로, 추진제는 양호하게 빠른속도로 타고, 풍부한 개스가 발생되어 높은 압력을 발생시켜 블래더(22)를 신속히 팽창시켜서, 제2도에 도시된 바와 같이 주변의 관형부재를 연신시킨다.

한번 추진제가 소모되고 나면, 그 개스는 점화구나, 제3도에 도시된 블래더의 파괴부분을 통해서 배출되어 질수 있고 다음, 장치(10)를 제거할 수 있다. 관형부재(12)는 신속하고, 안전한 방법으로, 방사능 노출부를 최소화하면서 증기발생기관(14)내에서 연신되어진다. 종래의 기술인 수압식 관연신방법과 비교하면, 본 발명은 수압식 방법에 의하면 약 5분이 필요하던 것에 반해, 10 내지 15millisecond이내에 관형부지를 연신할 수 있는 방법과 장치를 제공하고 있다. 본 발명은 특히 방사능 노출되어야 할 환경에서 많은 수의 증기발생기관이 수리되어야 할 경우에 중요하다.

또다른 잇점은 깨끗히 처리될 수 있는 것이다. 비록 이것은 수압식 연신기술의 일반적인 문제는 아니지만, 윤활제가 필요하거나, 불필요한 것을 발생시키거나, 유해한 폐기물을 발생시키는 연신기술에서는 문제가 될 수 있다. 본 발명에서 사용된 추진제는 전부가 블래더(22)속에 남아있고, 발생된 개스는 연신지역의 외부 한곳으로 배출될 수 있다. 그래서 다음 용접에 문제를 일으키는 관의 오염도 없으며, 관속이나 관의 표면에 불필요한 부산물이 남아 관의 품질을 떨어뜨리는 관의 오염도 없다.

종래의 기술보다 추가된 본 발명의 잇점은 보조장치가 거의 필요 없으며, 아주 간단한 형태로서 단지 점화도선에 연결되는 전원공급장치가 필요할 뿐이고, 수압식 방법과 달리 본 발명은 펌프, 물공급장치, 파이프장치, 압력기록기, 혹은 전자제어기등이 필요없다.

롤러형 확장기와 달리, 본 발명은 관표면에 손상을 가하지 않기 때문에, 상기 손상으로부터 기인되는 부식문제를 없앨 수 있다.

핵연료 증기발생기를 수리하는데 있어서 본 발명은 어떤형태의 열교환기를 사용할 수 있으며 어떤 형태의 재료로된 것에도 사용될 수 있다. 또한 본 장치와 방법은 관의 직경에 무관하게 사용될 수 있으며 원하는 길이만큼 연신이 가능하다. 예를들어, 블래더의 재질은 폴리우레탄이나, 그와 유사한 필요한 탄력성을 가진 물질로도 될 수 있다. 추진제 장약은 요구되는 연소율을 가진 연기가 나지않는 화약이 사용된다.

본 발명에 사용될 수 있는 무연화학은 시판되고 있는 HI-SKOR이나 Dupont de Nemours Co의 700-X, Hercules Incorporated의 HERCULES 2400으로 구비될 수 있다.

본 발명의 원칙을 적용한 본 발명의 실시예가 상세하게 도시되어 설명되었으나 이러한 본 발명의 원리를 벗어나지 않고 다른방법으로도 본 발명이 실시될 수 있다.

Claims (6)

1. 관형부재를 방사상으로 연신시키는 장치에 있어서, 제1끝단 캡과 제1끝단 캡으로부터 격리된 제2끝단 캡, 상기 캡사이에서 캡을 서로 연결하기 위해 단단히 연결된 지주 및, 상기 캡사이에 연결되어 있고 캡사이에서 공간을 형성하기 위해 지주 주위에 퍼져있는 확장가능한 블래더와, 상기 공간내에 채워져 있는 추진제와, 상기 추진제와 연결되어 추진제를 점화시켜서 개스를 발생시키고 상기 블래더를 방사상으로 확장시키기 위한 점화수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 관형부재 연신장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 공간은 환형이고 상기 지주 주위에 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 관형부재 연신장치.
3. 제1항에 있어서, 제1캡은 캡을 통해 연장되어 있는 보어를 포함하고 상기 지주는 보어내에서 고정되어 있으며, 보어와 상기 공간을 연결하는 점화구를 포함하는 것을 특징으로 하는 관형부재 연신장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 지주는 캡에 인접한 공간내에 배치된 플랜지 수단을 포함하고 있고, 상기 캡은 상기 플랜지 수단을 둘러싸고 있는 슬리브부를 가지며, 블래더의 단부는 상기 슬리브와 플랜지 수단 사이에 연결되는 것을 특징으로 하는 관형부재 연신장치.
5. 제1항에 있어서, 제1캡에 단단히 고정된 배치봉을 포함하며 상기 봉은 봉안에 종형(縱形)보어를 구비하고, 점화수단은 종형보어를 통해 연장된 한쌍의 도선을 구비하며, 상기 지주는 지주속에 제1캡의 보어와 상기 공간을 연결하는 점화구를 구비하고, 상기 점화구를 통해 상기 공간에 연장된 한쌍의 도선 및 상기 점화도선에 연결된 점화기 등을 구비하는 것을 특징으로 하는 관형부재 연신장치.
6. 관형부재를 방사상으로 연신하는 방법에 있어서, 공간을 형성하기 위해 지주둘레에서 캡 사이에 연결된 확장 가능한 블래더와 함께 지주에 의해 공간끝단에 고정된 캡을 가진 장치를 제공하는 단계와, 상기 공간에서 점화에 의해 추진제가 급속히 연소되어 다량의 개스를 발생시키는 단계와, 상기 장치를 관형부재에 배치시키는 단계 추진제를 점화하여 상기 블래더를 상기 관형부재의 일부에서 연장시키는 단계를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 관형부재 연신방법.

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