JP2024055751A - System and method for simultaneous removal of pressure tube and reactor tube of heavy water reactor - Google Patents

System and method for simultaneous removal of pressure tube and reactor tube of heavy water reactor Download PDF

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Abstract

【課題】圧力管および原子炉管取替作業時の除去のために圧力管および原子炉管を同時に除去することを目的とする。【解決手段】重水炉内部の圧力管と原子炉管との二重管の内部に挿入されて前記圧力管を切断する切断部と、切断された前記圧力管の領域に投入されて前記原子炉管の拡管部を弛緩させ、挿入体を除去する加熱部と、前記加熱部により前記挿入体が除去された前記圧力管と前記原子炉管とを共に除去する搬送部と、前記切断部、加熱部および搬送部の動作状態を制御する制御部と、を含み、前記切断部は、エンドシールドの内側領域で前記圧力管を切断することを特徴とする重水炉の圧力管および原子炉管同時除去システムを提供する。【選択図】図１[Problem] To simultaneously remove a pressure tube and a reactor tube for removal during pressure tube and reactor tube replacement work. [Solution] A system for simultaneously removing a pressure tube and a reactor tube of a heavy water reactor is provided, comprising: a cutting unit that is inserted inside a double tube of a pressure tube and a reactor tube inside a heavy water reactor to cut the pressure tube; a heating unit that is inserted into the region of the cut pressure tube to loosen the expanded portion of the reactor tube and remove the insert; a transport unit that removes both the pressure tube and the reactor tube from which the insert has been removed by the heating unit; and a control unit that controls the operating states of the cutting unit, heating unit, and transport unit, wherein the cutting unit cuts the pressure tube in the inner region of the end shield. [Selected Figure] Figure 1

Description

実施形態は、重水炉の圧力管および原子炉管同時除去システムおよび除去方法に関する。さらに詳しくは、重水炉の圧力管および原子炉管取替作業時の除去のために圧力管と原子炉管とを同時に除去する除去システムおよび除去方法に関する。 The embodiment relates to a system and method for simultaneously removing a pressure tube and a reactor tube of a heavy water reactor. More specifically, the embodiment relates to a system and method for simultaneously removing a pressure tube and a reactor tube for removal during replacement work of the pressure tube and the reactor tube of a heavy water reactor.

一般的に、原子力発電に用いられる原子力施設のうち、重水炉施設は、カランドリア（Ｃａｌａｎｄｒｉａ）と、カランドリアを内部に収納するカランドリアボールト（Ｃａｌａｎｄｒｉａ ｖａｕｌｔ）とを含む。 Of the nuclear power facilities used for nuclear power generation, heavy water reactor facilities generally include a calandria and a calandria vault that houses the calandria.

カランドリアは、重水炉型原子力発電所の原子炉の核燃料注入シリンダであって、発電所の正常稼働中に核原料を注入し、燃焼された核燃料束を排出する円筒形状のパイプ構造を備える。 A calandria is a nuclear fuel injection cylinder for a nuclear reactor in a heavy water nuclear power plant, and is a cylindrical pipe structure that injects nuclear material and discharges burned nuclear fuel bundles during normal operation of the plant.

このような重水炉原子力発電所は、運転上問題がある圧力管（Ｐｒｅｓｕｒｅ Ｔｕｂｅ）および原子炉管（Ｃａｌａｎｄｒｉａ Ｔｕｂｅ）を取替えて用いなければならない。 Such heavy water reactor nuclear power plants must replace pressure tubes and reactor tubes (Calandria tubes) that are causing operational problems.

従来は、取替作業時、圧力管を除去した後、原子炉管を除去する工程を行っていた。 Previously, during replacement work, the process involved removing the pressure tube first, then the reactor tube.

しかし、このような除去方式は、作業日程が長くて作業者の被曝が増加し、取替費用が増加する問題があった。 However, this type of removal method had problems with long work schedules, increased worker exposure, and increased replacement costs.

大韓民国登録特許第１０－２３００６３８号Republic of Korea Patent No. 10-2300638

実施形態は、圧力管および原子炉管取替作業時の除去のために圧力管および原子炉管を同時に除去することを目的とする。 The embodiment aims to simultaneously remove the pressure tube and reactor tube for removal during pressure tube and reactor tube replacement work.

本発明が解決しようとする課題は以上に言及された課題に限らず、ここで言及されていないさらに他の課題は以下の記載から当業者に明確に理解されるであろう。 The problems that the present invention aims to solve are not limited to those mentioned above, and other problems not mentioned here will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

本発明の実施形態は、重水炉内部の圧力管と原子炉管との二重管の内部に挿入されて前記圧力管を切断する切断部と、切断された前記圧力管の領域に投入されて前記原子炉管の拡管部を弛緩させ、挿入体を除去する加熱部と、前記加熱部により前記挿入体が除去された前記圧力管と前記原子炉管とを共に除去する搬送部と、前記切断部、加熱部および搬送部の動作状態を制御する制御部と、を含み、前記切断部は、エンドシールドの内側領域で前記圧力管を切断することを特徴とする。 An embodiment of the present invention includes a cutting unit that is inserted inside a double tube of a pressure tube and a reactor tube inside a heavy water reactor to cut the pressure tube, a heating unit that is inserted into the area of the cut pressure tube to relax the expanded portion of the reactor tube and remove the insert, a transport unit that removes both the pressure tube and the reactor tube from which the insert has been removed by the heating unit, and a control unit that controls the operating states of the cutting unit, heating unit, and transport unit, and is characterized in that the cutting unit cuts the pressure tube in the inner area of the end shield.

好ましくは、前記加熱部は、前記原子炉管の拡管部領域を均一に加熱するために円形構造のインダクションヒーティング部を用いることを特徴とする。 Preferably, the heating section is characterized by using a circular induction heating section to uniformly heat the expanded region of the reactor tube.

好ましくは、前記加熱部は、前記拡管部を固定する挿入体を除去するための挿入体除去部を備えることを特徴とする。 Preferably, the heating section is characterized by having an insert removal section for removing the insert that fixes the expansion section.

好ましくは、前記挿入体除去部は、フック構造を備えることを特徴とする。 Preferably, the insert removal portion is characterized by having a hook structure.

好ましくは、前記制御部は、１０００℃以上に前記加熱部の接触加熱により前記拡管部領域を加熱することを特徴とする。 Preferably, the control unit heats the expansion region to 1000°C or higher by contact heating of the heating unit.

好ましくは、前記切断部は、円形鋸を用いて前記圧力管を切断することを特徴とする。 Preferably, the cutting unit is characterized in that it uses a circular saw to cut the pressure tube.

好ましくは、前記制御部は、前記切断部により前記圧力管が切断され、前記加熱部により前記拡管部の弛緩が完了した後、前記搬送部を動作させることを特徴とする。 Preferably, the control unit operates the conveying unit after the cutting unit has cut the pressure tube and the heating unit has completed the relaxation of the expansion section.

好ましくは、前記搬送部は、前記二重管の両側に固定され、一方向に二重管を搬送して除去することを特徴とする。 Preferably, the transport unit is fixed to both sides of the double tube and transports and removes the double tube in one direction.

また、本発明の他の実施形態は、重水炉内部の圧力管と原子炉管との二重管の内部に挿入されてエンドシールドの内側領域で前記圧力管を切断する切断ステップと、前記原子炉管の内側に加熱部を投入して前記原子炉管の拡管部を加熱して弛緩させる加熱ステップと、前記加熱部を用いて前記原子炉管を固定する挿入体を除去する挿入体除去ステップと、前記挿入体が除去された二重管を外部に搬送する搬送ステップと、を含むことができる。 In addition, another embodiment of the present invention may include a cutting step of inserting a pressure tube and a reactor tube inside a heavy water reactor into a double tube and cutting the pressure tube in the inner region of the end shield, a heating step of inserting a heating unit into the inside of the reactor tube to heat and relax the expanded portion of the reactor tube, an insert removal step of removing an insert that fixes the reactor tube using the heating unit, and a transport step of transporting the double tube from which the insert has been removed to the outside.

好ましくは、前記加熱ステップは、前記拡管部の領域を１０００℃以上に加熱して前記拡管部を弛緩させることを特徴とする。 Preferably, the heating step is characterized in that the region of the expanded portion is heated to 1000°C or higher to relax the expanded portion.

好ましくは、前記挿入体除去ステップは、前記加熱部の前端に設けられる挿入体除去部を用いて前記挿入体を除去することを特徴とする。 Preferably, the insert removal step is characterized in that the insert is removed using an insert removal unit provided at the front end of the heating unit.

好ましくは、前記搬送ステップは、両側エンドシールドの内側で両側が切断された前記圧力管の両側を固定し、一側方向から加圧して前記二重管を搬送することを特徴とする。 Preferably, the transport step is characterized in that both sides of the pressure tube, the both sides of which have been cut, are fixed inside the two end shields, and the double tube is transported by applying pressure from one side.

実施形態によれば、かつて独立に除去していた圧力管と原子炉管とを同時に除去することにより、作業者の被曝低減、作業時間短縮および費用節減などの効果がある。 According to the embodiment, by simultaneously removing the pressure tube and reactor tube, which were previously removed separately, there are benefits such as reduced worker exposure, shorter work time, and cost savings.

本発明の多様でかつ有益なメリットと効果は上述した内容に限定されず、本発明の具体的な実施形態を説明する過程でより容易に理解されるであろう。 The various and beneficial advantages and effects of the present invention are not limited to the above, and will be more easily understood in the course of describing specific embodiments of the present invention.

本発明の実施形態に係る重水炉の圧力管および原子炉管同時除去システムのブロック図であり、FIG. 1 is a block diagram of a heavy water reactor pressure tube and reactor tube simultaneous removal system according to an embodiment of the present invention;

図１の圧力管および原子炉管の配置構造を示す図であり、FIG. 2 is a diagram showing the arrangement of the pressure tube and the reactor tube of FIG. 1;

図２の一領域の拡大図であり、FIG. 3 is an enlarged view of an area of FIG.

図１の構成要素である加熱部の構造を示す図であり、FIG. 2 is a diagram showing a structure of a heating unit which is a component of FIG. 1;

図１の構成要素である搬送部の構造を示す図であり、FIG. 2 is a diagram showing a structure of a conveying unit which is a component of FIG. 1;

本発明の他の実施形態に係る重水炉の圧力管および原子炉管同時除去方法のフローチャートである。4 is a flow chart of a method for simultaneously removing a pressure tube and a reactor tube of a heavy water reactor according to another embodiment of the present invention.

以下、添付した図面を参照して、本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。 Below, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

ただし、本発明の技術思想は説明される一部の実施例に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で実現可能であり、本発明の技術思想の範囲内であれば、実施例における構成要素の１つ以上を選択的に結合、置換して使用可能である。 However, the technical concept of the present invention is not limited to the embodiments described, but can be realized in a variety of different forms, and one or more of the components in the embodiments can be selectively combined or substituted within the scope of the technical concept of the present invention.

また、本発明の実施例で使われる用語（技術および科学的用語を含む）は、明らかに特に断りがない限り、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に一般的に理解される意味で解釈され、辞書に定義された用語のような一般的に使われる用語は、関連技術の文脈上の意味を考慮してその意味を解釈することができる。 In addition, unless otherwise clearly stated, the terms (including technical and scientific terms) used in the embodiments of the present invention are to be interpreted in a manner generally understood by a person of ordinary skill in the art to which the present invention pertains, and commonly used terms, such as terms defined in a dictionary, may be interpreted in light of the contextual meaning of the relevant art.

なお、本発明の実施例で使われた用語は実施例を説明するためのものあり、本発明を制限しようとするものではない。 Note that the terms used in the examples of the present invention are intended to explain the examples and are not intended to limit the present invention.

本明細書において、単数形は、文言で特に言及しない限り、複数形も含むことができ、「Ａおよび（と）Ｂ、Ｃの少なくとも１つ（または１つ以上）」と記載される場合、Ａ、Ｂ、Ｃで組み合わせることができるすべての組み合わせの１つ以上を含むことができる。 In this specification, the singular can also include the plural, unless otherwise specified in the text, and when it is described as "A and (and) at least one (or more) of B and C," it can include one or more of all possible combinations of A, B, and C.

また、本発明の実施例の構成要素を説明するにあたり、第１、第２、Ａ、Ｂ、（ａ）、（ｂ）などの用語を使うことができる。 In addition, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used to describe components of embodiments of the present invention.

このような用語はその構成要素を他の構成要素と区別するためのものに過ぎず、その用語によって当該構成要素の本質や順番または順序などに限定されない。 Such terms are merely used to distinguish the component from other components, and do not limit the essence, order, or sequence of the components.

そして、ある構成要素が他の構成要素に「連結」、「結合」または、「接続」されると記載された場合、その構成要素はその他の構成要素に直接的に連結、結合または接続される場合のみならず、その構成要素とその他の構成要素との間にある、さらに他の構成要素によって「連結」、「結合」または「接続」される場合も含むことができる。 When a component is described as being "coupled," "bonded," or "connected" to another component, this includes not only the case where the component is directly coupled, bonded, or connected to the other component, but also the case where the component is "coupled," "bonded," or "connected" by another component that is between the component and the other component.

また、各構成要素の「上または下」に形成または配置されると記載される場合、上または下は、２つの構成要素が互いに直接接触する場合のみならず、１つ以上のさらに他の構成要素が２つの構成要素の間に形成または配置される場合も含む。さらに、「上または下」で表現される場合、１つの構成要素を基準として、上側方向だけでなく、下側方向の意味も含むことができる。 In addition, when it is described as being formed or disposed "above or below" each component, above or below includes not only the case where the two components are in direct contact with each other, but also the case where one or more further components are formed or disposed between the two components. Furthermore, when it is expressed as "above or below," it can include not only the meaning of the upward direction but also the downward direction based on one component.

以下、添付した図面を参照して、実施例を詳細に説明し、図面符号に関係なく同一または対応する構成要素は同一の参照番号を付し、これに関する重複した説明は省略する。 Hereinafter, the embodiments will be described in detail with reference to the attached drawings. Regardless of the drawing numbers, the same or corresponding components are given the same reference numbers, and duplicate descriptions thereof will be omitted.

図１～図６は、本発明を概念的に明確に理解するために、主な特徴部分のみを明確に示したものであり、その結果、図解の多様な変形が予想され、図面に示された特定の形状によって本発明の範囲が制限される必要はない。 Figures 1 to 6 clearly show only the main features in order to provide a clear conceptual understanding of the present invention. As a result, various variations in the illustrations are anticipated, and the scope of the present invention does not need to be limited by the specific shapes shown in the drawings.

また、本発明は、重水炉施設としてカランドリア（ｃａｌａｎｄｒｉａ）を含む重水炉施設を一例として説明しているが、重水炉施設はこれに限定されない。 Furthermore, the present invention describes a heavy water reactor facility including a calandria as an example of a heavy water reactor facility, but the heavy water reactor facility is not limited to this.

本発明の基本構造である重水炉施設は、円筒状のカランドリア（Ｃａｌａｎｄｒｉａ）と、カランドリアをその内部に収納するカランドリアボールト（Ｃａｌａｎｄｒｉａ ｖａｕｌｔ）と、カランドリアボールトの上部に位置してカランドリアをカバーするカバー組立体と、カランドリアに設けられた原子炉管１０とを含む。 The heavy water reactor facility, which is the basic structure of the present invention, includes a cylindrical calandria, a calandria vault that houses the calandria, a cover assembly that is located above the calandria vault and covers the calandria, and a reactor tube 10 installed in the calandria.

カランドリア（Ｃａｌａｎｄｒｉａ）は、中央に位置するメインシェル４０と、メインシェル４０の両端部に連結されたサブシェルと、サブシェルに連結されたエンドシールド５０（Ｅｎｄ ｓｈｉｅｌｄ）とを含むことができる。 The calandria may include a main shell 40 located in the center, subshells connected to both ends of the main shell 40, and end shields 50 connected to the subshells.

原子炉管１０は、カランドリアを水平に貫通する圧力管２０を含み、エンドシールド５０の一面に連結されるエンドフィッティング６０を含むことができる。 The reactor tube 10 includes a pressure tube 20 that passes horizontally through the calandria and may include an end fitting 60 that is connected to one side of the end shield 50.

また、原子炉管１０の端部は、カランドリアチューブシート７０に連結され、原子炉管１０の離脱を防止するための挿入体３０が原子炉管１０の端部に配置される。 In addition, the end of the reactor tube 10 is connected to the calandria tube sheet 70, and an insert 30 is placed at the end of the reactor tube 10 to prevent the reactor tube 10 from coming off.

原子炉管１０の内部には圧力管２０が挿入された形態で配置されており、原子炉管１０は、カランドリアチューブシート７０と挿入体３０との間に拡管により固定されている。 The pressure tube 20 is inserted inside the reactor tube 10, and the reactor tube 10 is fixed between the calandria tube sheet 70 and the insert 30 by expanding the tube.

このような、重水炉施設の配置構造は、公知の従来の構造に関するものであり、詳しい構造については説明を省略する。 This type of layout structure for a heavy water reactor facility is a well-known conventional structure, and detailed explanation of the structure will be omitted.

図１は、本発明の実施形態に係る重水炉の圧力管２０および原子炉管１０同時除去システムのブロック図であり、図２は、図１の圧力管２０および原子炉管１０の配置構造を示す図であり、図３は、図２の一領域の拡大図であり、図４は、図１の構成要素である加熱部２００の構造を示す図であり、図５は、図１の構成要素である搬送部３００の構造を示す図である。 Figure 1 is a block diagram of a system for simultaneously removing a pressure tube 20 and a reactor tube 10 of a heavy water reactor according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a diagram showing the arrangement of the pressure tube 20 and the reactor tube 10 in Figure 1, Figure 3 is an enlarged view of an area of Figure 2, Figure 4 is a diagram showing the structure of the heating section 200, which is a component of Figure 1, and Figure 5 is a diagram showing the structure of the transport section 300, which is a component of Figure 1.

図１～図５を参照すれば、本発明の実施形態に係る重水炉の圧力管２０および原子炉管１０同時除去システムは、切断部１００と、加熱部２００と、搬送部３００と、制御部４００とを含むことができる。 Referring to Figures 1 to 5, a system for simultaneously removing a pressure tube 20 and a reactor tube 10 of a heavy water reactor according to an embodiment of the present invention can include a cutting unit 100, a heating unit 200, a transport unit 300, and a control unit 400.

切断部１００は、重水炉内部の圧力管２０と原子炉管１０との二重管の内部に挿入されて圧力管２０を切断することができる。切断部１００は、圧力管２０の内部に挿入されて圧力管２０のみを切断するように動作する。一実施形態として、切断部１００は、円形鋸またはレーザが用いられるが、これに限定されず、多様な種類の切断装置が使用可能である。 The cutting unit 100 can be inserted inside the double tube of the pressure tube 20 and the reactor tube 10 inside the heavy water reactor to cut the pressure tube 20. The cutting unit 100 is inserted inside the pressure tube 20 and operates to cut only the pressure tube 20. In one embodiment, the cutting unit 100 is a circular saw or a laser, but is not limited thereto, and various types of cutting devices can be used.

切断部１００は、圧力管２０および原子炉管１０の両側に配置されるエンドシールド５０の内側領域、すなわちエンドシールド５０の間で圧力管２０を切断することができる。より詳しくは、切断部１００は、両側に配置されるカランドリアチューブシートの隣接した領域で圧力管２０を切断して、原子炉管１０の拡管領域と挿入体３０の固定領域を原子炉管１０の内部で露出させることができる。これにより、加熱部２００が原子炉管１０の内部に挿入される場合、原子炉管１０の固定領域を露出させることができる。 The cutting unit 100 can cut the pressure tube 20 between the inner regions of the end shields 50 arranged on both sides of the pressure tube 20 and the reactor tube 10, i.e., the end shields 50. More specifically, the cutting unit 100 can cut the pressure tube 20 in adjacent regions of the calandria tube sheets arranged on both sides to expose the expansion region of the reactor tube 10 and the fixing region of the insert 30 inside the reactor tube 10. This allows the fixing region of the reactor tube 10 to be exposed when the heating unit 200 is inserted inside the reactor tube 10.

加熱部２００は、切断された圧力管２０の領域に投入されて加熱により原子炉管１０の拡管部を弛緩させ、挿入体３０を除去することができる。 The heating section 200 is inserted into the area of the cut pressure tube 20 and heats the expanded section of the reactor tube 10, allowing the insert 30 to be removed.

加熱部２００は、インダクションヒーティング部２１０と、挿入体除去部２３０とを含むことができる。 The heating section 200 may include an induction heating section 210 and an insert removal section 230.

インダクションヒーティング部２１０は、原子炉管１０の拡管部を均一に加熱するために円形構造を備えることができる。インダクションヒーティング部２１０は、電気を用いてコイルを加熱する公知の方式が使用可能である。 The induction heating section 210 may have a circular structure to uniformly heat the expanded section of the reactor tube 10. The induction heating section 210 may use a known method of heating a coil using electricity.

インダクションヒーティング部２１０は、原子炉管１０に挿入されるための柱構造の本体の端部の外側面に配置され、圧力管２０が除去された領域で圧力管２０の拡管部を加熱することができる。これにより、圧力管２０の拡管された領域が弛緩して固定力が解除できる。 The induction heating section 210 is disposed on the outer surface of the end of the main body of the column structure for insertion into the reactor tube 10, and can heat the expanded portion of the pressure tube 20 in the area where the pressure tube 20 has been removed. This allows the expanded area of the pressure tube 20 to relax and release the fixing force.

挿入体除去部２３０は、加熱部２００の端部に配置されて挿入体３０を除去することができる。挿入体除去部２３０は、フック構造で設けられて、圧力管２０の内部に投入時には、フックが変形により投入され、外部への離脱時、フックの側壁に挿入体３０がかけられて除去される。 The insert removal unit 230 is disposed at the end of the heating unit 200 and can remove the insert 30. The insert removal unit 230 is provided with a hook structure, and when inserted into the inside of the pressure tube 20, the hook is inserted by deformation, and when removed to the outside, the insert 30 is hooked on the side wall of the hook and removed.

加熱部２００が挿入されると、挿入体除去部２３０が挿入体３０の端部まで移動し、インダクションヒーティング部２１０が加熱により原子炉管１０の拡管部を加熱して弛緩をする。以後、加熱部２００が抜け出ながらフック構造の挿入体除去部２３０の端部に挿入体３０がかけられて挿入体３０が除去される。 When the heating unit 200 is inserted, the insert removal unit 230 moves to the end of the insert 30, and the induction heating unit 210 heats and relaxes the expanded portion of the reactor tube 10. After that, as the heating unit 200 comes out, the insert 30 is hooked onto the end of the hook-shaped insert removal unit 230, and the insert 30 is removed.

搬送部３００は、加熱部２００により挿入体３０が除去された圧力管２０と原子炉管１０とを共に除去することができる。搬送部３００は、一対の固定部３１０と、それぞれの固定部３１０を駆動する駆動部３２０とを含むことができる。 The conveying unit 300 can remove both the pressure tube 20 and the reactor tube 10 from which the insert 30 has been removed by the heating unit 200. The conveying unit 300 can include a pair of fixing units 310 and a driving unit 320 that drives each of the fixing units 310.

固定部３１０は、一側が傾斜を有するように設けられ、他側は駆動部３２０に連結される。駆動部３２０の動作により、固定部３１０は、直線方向に移動することができる。 The fixed part 310 is provided with an inclination on one side, and the other side is connected to the driving part 320. The fixed part 310 can move in a linear direction by the operation of the driving part 320.

挿入体３０が除去され、原子炉管１０の拡管部が弛緩した原子炉管１０の両側に配置される固定部３１０は、それぞれの駆動部３２０が対向する方向に動作して、傾斜を有する固定部３１０の一側が原子炉管１０の両側に挿入されて原子炉管１０と圧力管２０とを両側で固定する。 When the insert 30 is removed and the expansion portion of the reactor tube 10 is relaxed, the fixing portions 310 arranged on both sides of the reactor tube 10 are operated in opposing directions by the respective driving portions 320, and one side of the inclined fixing portion 310 is inserted into both sides of the reactor tube 10 to fix the reactor tube 10 and the pressure tube 20 on both sides.

以後、駆動部３２０が一方向に固定部３１０を動作させて、二重管を搬送して除去することができる。 Then, the driving unit 320 operates the fixing unit 310 in one direction to transport and remove the double tube.

制御部４００は、切断部１００、加熱部２００および搬送部３００の動作状態を制御することができる。制御部４００は、重水炉の圧力管２０および原子炉管１０同時除去のためのそれぞれの構成要素の動作を制御することができる。制御部４００は、切断部１００、加熱部２００および搬送部３００が順次に動作するように制御することができ、切断部１００の位置制御および加熱部２００の温度制御、搬送部３００の動作制御が可能である。 The control unit 400 can control the operating states of the cutting unit 100, the heating unit 200, and the transport unit 300. The control unit 400 can control the operation of each component for the simultaneous removal of the heavy water reactor pressure tube 20 and the reactor tube 10. The control unit 400 can control the cutting unit 100, the heating unit 200, and the transport unit 300 to operate sequentially, and can control the position of the cutting unit 100, the temperature of the heating unit 200, and the operation of the transport unit 300.

一実施形態として、制御部４００は、加熱部２００が原子炉管１０の内側に挿入される場合に位置を制御し、１０００℃以上に原子炉管１０の拡管部領域を加熱部２００が接触加熱をするように制御することができる。 In one embodiment, the control unit 400 can control the position of the heating unit 200 when it is inserted inside the reactor tube 10, and control the heating unit 200 to contact heat the expanded tube region of the reactor tube 10 to 1000°C or higher.

一方、以下では、添付した図面を参照して、本発明の他の実施形態に係る重水炉の圧力管２０および原子炉管１０同時除去方法を説明する。ただし、本発明の一実施形態に係る重水炉の圧力管２０および原子炉管１０同時除去システムで説明したのと同じものについてはその説明を省略する。 Meanwhile, below, a method for simultaneously removing a pressure tube 20 and a reactor tube 10 of a heavy water reactor according to another embodiment of the present invention will be described with reference to the attached drawings. However, the same description as that of the system for simultaneously removing a pressure tube 20 and a reactor tube 10 of a heavy water reactor according to one embodiment of the present invention will be omitted.

図６は、本発明の他の実施形態に係る重水炉の圧力管２０および原子炉管１０同時除去方法のフローチャートである。図６の説明において、図１～図５と同一の参照符号は、同一の部材を表し、詳細な説明は省略する。 Figure 6 is a flowchart of a method for simultaneously removing a pressure tube 20 and a reactor tube 10 of a heavy water reactor according to another embodiment of the present invention. In the description of Figure 6, the same reference numerals as those in Figures 1 to 5 denote the same components, and detailed descriptions will be omitted.

図６を参照すれば、本発明の他の実施形態に係る重水炉の圧力管２０および原子炉管１０同時除去方法は、切断ステップＳ１００と、加熱ステップＳ２００と、挿入体除去ステップＳ３００と、搬送ステップＳ４００とを含むことができる。 Referring to FIG. 6, a method for simultaneously removing a pressure tube 20 and a reactor tube 10 of a heavy water reactor according to another embodiment of the present invention can include a cutting step S100, a heating step S200, an insert removal step S300, and a transport step S400.

切断ステップＳ１００は、重水炉内部の圧力管２０と原子炉管１０との二重管の内部に切断部１００が挿入されてエンドシールド５０の内側領域で圧力管２０を切断することができる。 In the cutting step S100, the cutting part 100 is inserted into the inside of the double tube of the pressure tube 20 and the reactor tube 10 inside the heavy water reactor, and the pressure tube 20 can be cut in the inner region of the end shield 50.

切断ステップＳ１００は、二重管の内部に切断部１００が投入されて内側に配置される圧力管２０が切断された後、圧力管２０の切断部１００とエンドフィッティング６０とが除去される。この時、切断ステップＳ１００における切断位置は、カランドリアチューブシート７０の内側領域、すなわち切断により挿入体３０が露出するように圧力管２０の切断位置が設定可能である。 In the cutting step S100, the cutting part 100 is inserted into the double tube to cut the pressure tube 20 located on the inside, and then the cutting part 100 and the end fitting 60 of the pressure tube 20 are removed. At this time, the cutting position in the cutting step S100 can be set to the inner region of the calandria tube sheet 70, i.e., the cutting position of the pressure tube 20 can be set so that the insert 30 is exposed by cutting.

加熱ステップＳ２００は、原子炉管１０の内側に加熱部２００を投入して原子炉管１０の拡管部および挿入体３０を弛緩させることができる。加熱ステップは、カランドリアチューブシート７０に原子炉管１０が拡管で固定された部位を弛緩させて、原子炉管１０の固定力を解除することができる。 The heating step S200 can loosen the expanded portion of the reactor tube 10 and the insert 30 by inserting the heating section 200 inside the reactor tube 10. The heating step can loosen the portion where the reactor tube 10 is fixed to the calandria tube sheet 70 by expanding, thereby releasing the fixing force of the reactor tube 10.

一実施形態として、加熱ステップＳ２００は、拡管部領域を１０００℃以上に加熱して原子炉管１０の拡管部を弛緩させることができる。 In one embodiment, the heating step S200 can heat the expansion region to 1000°C or higher to relax the expansion portion of the reactor tube 10.

挿入体除去ステップＳ３００は、加熱部２００を用いて挿入体３０を除去することができる。挿入体除去ステップＳ３００では、加熱部２００の端部に備えられるフック構造の挿入体除去部２３０を用いて加熱部２００の離脱時に挿入体３０を除去することができる。フック構造の挿入体除去部２３０は、原子炉管１０の内部に流入時には、フック構造の変形で移動が可能であり、以後、離脱時には、挿入体除去部２３０の端部に挿入体３０がかけられて固定が除去できる。 In the insert removal step S300, the insert 30 can be removed using the heating unit 200. In the insert removal step S300, the insert 30 can be removed when the heating unit 200 is removed using the hook-structured insert removal unit 230 provided at the end of the heating unit 200. The hook-structured insert removal unit 230 can move due to deformation of the hook structure when entering the inside of the reactor tube 10, and then, when removing, the insert 30 can be hooked to the end of the insert removal unit 230 and removed.

このように、加熱ステップＳ２００および挿入体除去ステップＳ３００により圧力管２０の固定構造をすべて解除することができる。 In this way, all of the fixing structures of the pressure tube 20 can be released by the heating step S200 and the insert removal step S300.

搬送ステップＳ４００は、挿入体３０が除去された二重管を外部に搬送するステップである。搬送ステップＳ４００は、搬送部３００を用いて両側エンドシールド５０の内側で両側が切断された圧力管２０の内部に挿入されて圧力管２０の両側を固定し、一方向に二重管を搬送することができる。 The transport step S400 is a step in which the double-walled tube from which the insert 30 has been removed is transported to the outside. In the transport step S400, the transport unit 300 is used to insert the pressure tube 20, both sides of which have been cut, inside the two-sided end shields 50, and fix both sides of the pressure tube 20, allowing the double-walled tube to be transported in one direction.

これにより、搬送された圧力管２０および原子炉管１０は、圧縮および細切により容器に積載される。このような、二重管構造の圧力管２０と原子炉管１０とを同時に除去することにより、作業者の被曝を低減し、作業時間短縮および費用節減の効果がある。 As a result, the transported pressure tube 20 and reactor tube 10 are loaded into the container through compression and shredding. By simultaneously removing the double-tube pressure tube 20 and reactor tube 10 in this way, worker exposure to radiation is reduced, and work time and costs can be reduced.

以上、本発明の実施例に関して、添付した図面を参照して具体的に説明した。 The above describes the embodiments of the present invention in detail with reference to the attached drawings.

以上の説明は、本発明の技術思想を例として説明したに過ぎないものであって、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の本質的な特性を逸脱しない範囲内で多様な修正、変更および置換が可能であろう。したがって、本発明に開示された実施例および添付した図面は本発明の技術思想を限定するためのものではなく説明するためのものであり、このような実施例および添付した図面によって本発明の技術思想の範囲が限定されるものではない。本発明の保護範囲は以下の特許請求の範囲によって解釈されなければならず、それと同等範囲内にあるすべての技術思想は本発明の権利範囲に含まれると解釈されなければならない。 The above description is merely an example of the technical concept of the present invention, and a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains may make various modifications, changes, and substitutions without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments and accompanying drawings disclosed in the present invention are for the purpose of explanation, not for the purpose of limiting the technical concept of the present invention, and the scope of the technical concept of the present invention is not limited by such embodiments and accompanying drawings. The scope of protection of the present invention should be interpreted according to the following claims, and all technical concepts within the equivalent range should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

１０：原子炉管
２０：圧力管
３０：挿入体
４０：メインシェル
５０：エンドシールド
６０：エンドフィッティング
７０：カランドリアチューブシート
１００：切断部
２００：加熱部
２１０：インダクションヒーティング部
２３０：挿入体除去部
３００：搬送部
３１０：固定部
３２０：駆動部
４００：制御部 10: Reactor tube 20: Pressure tube 30: Insert 40: Main shell 50: End shield 60: End fitting 70: Calandria tube sheet 100: Cutting section 200: Heating section 210: Induction heating section 230: Insert removal section 300: Transport section 310: Fixing section 320: Driving section 400: Control section

Claims (12)

重水炉内部の圧力管と原子炉管との二重管の内部に挿入されて前記圧力管を切断する切断部と、
切断された前記圧力管の領域に投入されて前記原子炉管の拡管部を弛緩させ、挿入体を除去する加熱部と、
前記加熱部により前記挿入体が除去された前記圧力管と前記原子炉管とを共に除去する搬送部と、
前記切断部、加熱部および搬送部の動作状態を制御する制御部と、
を含み、
前記切断部は、エンドシールドの内側領域で前記圧力管を切断する重水炉の圧力管および原子炉管同時除去システム。 a cutting unit that is inserted into a double tube of a pressure tube and a reactor tube in a heavy water reactor and cuts the pressure tube;
a heating section that is introduced into the area of the severed pressure tube to relax the expanded section of the reactor tube and remove the insert;
a transfer unit that removes the pressure tube and the reactor tube from which the insert has been removed by the heating unit;
A control unit that controls the operating states of the cutting unit, the heating unit, and the conveying unit;
Including,
The cutting section cuts the pressure tube in an inner region of an end shield, and the pressure tube and reactor tube simultaneous removal system for a heavy water reactor is configured to do this. 前記加熱部は、前記原子炉管の拡管部領域を均一に加熱するために円形構造のインダクションヒーティング部を用いる請求項１に記載の重水炉の圧力管および原子炉管同時除去システム。 The system for simultaneously removing a pressure tube and a reactor tube from a heavy water reactor as described in claim 1, wherein the heating section uses a circular induction heating section to uniformly heat the expanded region of the reactor tube. 前記加熱部は、前記拡管部を固定する挿入体を除去するための挿入体除去部を備える請求項１に記載の重水炉の圧力管および原子炉管同時除去システム。 The system for simultaneously removing pressure tubes and reactor tubes of a heavy water reactor according to claim 1, wherein the heating section includes an insert removal section for removing an insert that fixes the expansion section. 前記挿入体除去部は、フック構造を備える請求項３に記載の重水炉の圧力管および原子炉管同時除去システム。 The heavy water reactor pressure tube and reactor tube simultaneous removal system of claim 3, wherein the insert removal section has a hook structure. 前記制御部は、１０００℃以上に前記加熱部の接触加熱により前記拡管部領域を加熱する請求項２に記載の重水炉の圧力管および原子炉管同時除去システム。 The system for simultaneously removing pressure tubes and reactor tubes of a heavy water reactor according to claim 2, wherein the control unit heats the expansion region by contact heating of the heating unit to 1000°C or higher. 前記切断部は、円形鋸を用いて前記圧力管を切断する請求項１に記載の重水炉の圧力管および原子炉管同時除去システム。 The system for simultaneously removing pressure tubes and reactor tubes from a heavy water reactor as described in claim 1, wherein the cutting unit uses a circular saw to cut the pressure tube. 前記制御部は、前記切断部により前記圧力管が切断され、前記加熱部により前記拡管部の弛緩が完了した後、前記搬送部を動作させる請求項１から６のいずれか一項に記載の重水炉の圧力管および原子炉管同時除去システム。 The system for simultaneously removing a pressure tube and a reactor tube from a heavy water reactor according to any one of claims 1 to 6, wherein the control unit operates the transport unit after the pressure tube is cut by the cutting unit and the expansion section has been relaxed by the heating unit. 前記搬送部は、前記二重管の両側に固定され、
一方向に二重管を搬送して除去する請求項７に記載の重水炉の圧力管および原子炉管同時除去システム。 The conveying unit is fixed to both sides of the double pipe,
8. The system for simultaneously removing a pressure tube and a reactor tube of a heavy water reactor according to claim 7, wherein the double tube is transported in one direction and removed. 重水炉内部の圧力管と原子炉管との二重管の内部に挿入されてエンドシールドの内側領域で前記圧力管を切断する切断ステップと、
前記原子炉管の内側に加熱部を投入して前記原子炉管の拡管部を加熱して弛緩させる加熱ステップと、
前記加熱部を用いて前記原子炉管を固定する挿入体を除去する挿入体除去ステップと、
前記挿入体が除去された二重管を外部に搬送する搬送ステップと、
を含む重水炉の圧力管および原子炉管同時除去方法。 a cutting step of inserting the pressure tube into a double tube of a pressure tube and a reactor tube in a heavy water reactor and cutting the pressure tube in an inner region of an end shield;
a heating step of heating and relaxing the expanded portion of the reactor tube by inserting a heating portion into the inside of the reactor tube;
an insert removing step of removing an insert that fixes the reactor tube using the heating unit;
a transport step of transporting the double-walled pipe from which the insert has been removed to the outside;
A method for simultaneously removing a pressure tube and a reactor tube of a heavy water reactor, comprising: 前記加熱ステップは、前記拡管部の領域を１０００℃以上に加熱して前記拡管部を弛緩させる請求項９に記載の重水炉の圧力管および原子炉管同時除去方法。 The method for simultaneously removing a pressure tube and a reactor tube of a heavy water reactor according to claim 9, wherein the heating step heats the area of the expanded tube portion to 1000°C or higher to relax the expanded tube portion. 前記挿入体除去ステップは、前記加熱部の前端に設けられる挿入体除去部を用いて前記挿入体を除去する請求項９に記載の重水炉の圧力管および原子炉管同時除去方法。 The method for simultaneously removing a pressure tube and a reactor tube from a heavy water reactor according to claim 9, wherein the insert removal step removes the insert using an insert removal unit provided at the front end of the heating unit. 前記搬送ステップは、両側エンドシールドの内側で両側が切断された前記圧力管の両側を固定し、一側方向から加圧して前記二重管を搬送する請求項９から１１のいずれか一項に記載の重水炉の圧力管および原子炉管同時除去方法。 The method for simultaneously removing a pressure tube and a reactor tube from a heavy water reactor according to any one of claims 9 to 11, wherein the transport step fixes both sides of the pressure tube, both of which have been cut inside the two end shields, and applies pressure from one side to transport the double tube.
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