KR100453630B1 - An apparatus using both for hydraulic expansion and leak test of sleeve for repairing a steam generator tube - Google Patents

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KR100453630B1
KR100453630B1 KR10-2001-0073665A KR20010073665A KR100453630B1 KR 100453630 B1 KR100453630 B1 KR 100453630B1 KR 20010073665 A KR20010073665 A KR 20010073665A KR 100453630 B1 KR100453630 B1 KR 100453630B1
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Abstract

본 발명은 수압에 의한 러버 블래더의 팽창력으로 슬리브를 확관하는 것과 확관부위를 용접한 후, 용접부의 누수시험을 하는 것을 하나의 장치로 수행할 수 있도록 한 증기발생기 전열관 보수용 슬리브의 수압확관 및 누수시험 겸용장치에 관한 것이다.The present invention is to expand the sleeve of the rubber bladder by the hydraulic pressure and the expansion of the sleeve and weld the expansion portion, the water pressure expansion of the sleeve for the steam generator heat pipe repair sleeve to perform the leak test of the welded portion and It relates to a leak test combined use device.

본 발명에 따른 수압확관 및 누수시험 겸용장치는 증기발생기의 전열관(62) 결함부위를 슬리브(61)로 보수하는 장치에 있어서, 메인 제어부(1)에 연결된 상, 하부 블래더 호스(24,44)를 통해 고압의 압력수를 각각 공급받는 상, 하부 블래더(22,42), 상기 상, 하부 블래더(22,42) 사이에 결합되어 상기 메인 제어부(1)에 연결된 수압공급관 호스(34)를 통해서 공급되는 고압의 압력수를 상기 전열관(62)의 내벽과 상기 상, 하부 블래더(22,42) 사이의 공간으로 공급하는 수압공급관(32) 및, 상기 상, 하부 블래더(22,42)와 상기 수압공급관(32)을 상기 전열관(62)과 상기 전열관(62)에 삽입된 상기 슬리브(61) 내의 수압확관 및 누수시험 위치로 정위치시키는 위치설정수단으로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.In the apparatus for repairing the pressure expanding and leak testing combined apparatus according to the present invention, the defective portion of the heat pipe 62 of the steam generator is repaired by the sleeve 61, and the upper and lower bladder hoses 24 and 44 connected to the main controller 1 are provided. Hydraulic pressure supply pipe hose (34) coupled between the upper and lower bladders (22 and 42) and the upper and lower bladders (22 and 42) respectively receiving high pressure pressure water and connected to the main controller (1). The pressure supply pipe 32 for supplying the high pressure pressure water supplied through the to the space between the inner wall of the heat transfer pipe 62 and the upper and lower bladders 22 and 42, and the upper and lower bladder 22 42 and the positioning means for positioning the hydraulic pressure supply pipe 32 to the hydraulic pressure pipe and the leak test position in the sleeve 61 inserted into the heat transfer pipe 62 and the heat transfer pipe 62. It is done.

따라서, 본 발명의 수압확관 및 누수시험 겸용장치에 의하면, 슬리브의 수압확관 및 누수시험을 하나의 맨드릴을 이용하여 수행할 수 있게 되므로 슬리브의 수압확관 후 누수시험을 위해서 공구를 교환할 필요가 없어서 작업시간을 줄일 수 있고 공정을 단순화 할 수 있게 된다.Therefore, according to the hydraulic expansion and leakage test combined apparatus of the present invention, the hydraulic expansion and leakage test of the sleeve can be performed using a single mandrel, so there is no need to change the tool for the leakage test after the hydraulic expansion of the sleeve. This saves time and simplifies the process.

Description

증기발생기 전열관 보수용 슬리브의 수압확관 및 누수시험 겸용장치{An apparatus using both for hydraulic expansion and leak test of sleeve for repairing a steam generator tube}An apparatus using both for hydraulic expansion and leak test of sleeve for repairing a steam generator tube}

본 발명은 증기발생기 전열관 보수장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가압수형 원자력 발전시스템에 사용되는 증기발생기의 전열관 결함을 보수하는 슬리빙(sleeving)공정에서 슬리브(sleeve)의 수압확관과 확관 후의 수압 누수시험을 하나의 장치로 수행할 수 있도록 한 전열관 보수용 슬리브의 수압확관 및 누수시험 겸용장치에 관한 것이다.The present invention relates to a steam generator heat pipe repair apparatus, and more particularly, the pressure after expansion and expansion of the pressure of the sleeve (sleeve) in the sleeving process for repairing the fault of the heat pipe of the steam generator used in the pressurized water nuclear power generation system The present invention relates to a device for expanding pressure and leak test of a sleeve for repairing a heat pipe to enable a leak test to be performed by a single device.

일반적으로 가압수형 원자력 발전시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 연쇄핵 반응을 일으키는 원자로(200)와, 원자로(200)의 노심에서 발생한 열을 빼내는 1차 냉각계(300)와, 1차 냉각계(300)로부터 전달되는 열에 의해 2차 냉각계(500)의 냉각수를 기화하기 위한 증기 발생기(100) 및 발생된 증기를 공급받아 구동되는 터빈(400)을 포함하여 구성된다. 여기에서 증기 발생기(100)는 도 2에 도시된 바와 같이, 전열관(162)으로 이루어지는 열교환기로서, 내부의 방사능을 함유한 고온 고압의 1차 냉각수와 전열관(162) 외부의 2차 냉각수 사이에 열교환을 일으켜 증기를 발생시키는 장치이다. 구체적으로, 증기 발생기(100)는 증기출구(120), 습분분리기(140), 전열관(162), 전열관 지지대(164), 전열관 시트(166), 입구측 수실(170), 출구측 수실(172) 및 외부셀(190) 등으로 구성되어 있다.In general, the pressurized water type nuclear power generation system, as shown in Figure 1, the reactor 200 causing a chain nuclear reaction, the primary cooling system 300 to extract heat generated in the core of the reactor 200, and the primary cooling It is configured to include a steam generator 100 for vaporizing the cooling water of the secondary cooling system 500 by the heat transmitted from the system 300 and the turbine 400 driven by the generated steam. Here, as shown in FIG. 2, the steam generator 100 is a heat exchanger formed of a heat transfer tube 162, and is formed between a high temperature and high pressure primary coolant containing radiation therein and a secondary coolant outside the heat transfer tube 162. It is a device that generates steam by causing heat exchange. In detail, the steam generator 100 includes a steam outlet 120, a moisture separator 140, a heat pipe 162, a heat pipe support 164, a heat pipe sheet 166, an inlet side chamber 170, and an outlet side chamber 172. ) And an external cell 190 or the like.

위와 같이 구성된 증기 발생기(100)에 의하면 운전 중 도 1의 원자로(200)에서 배출된 방사능 물질을 함유한 1차 냉각수가 입구노즐(180)을 통해 입구측 수실(170)로 유입되어 전열관 시트(166)에 관통 형성된 수천개의 구멍을 통하여 전열관(162) 내부로 들어가며 전열관(162)을 돌아서 출구측 수실(172)로 복귀하여 출구노즐(182)을 통해 원자로(200)로 다시 들어간다. 이 때, 순수한 2차 냉각수는 유입노즐(150)을 통해 유입되어 전열관(162)의 외면에서 전열관(162)을 통해 전달된 열에 의해 증기를 발생시킨다. 이렇게 발생된 증기는 증기출구(120)를 통해 터빈(400)으로 보내지게 된다.According to the steam generator 100 configured as described above, the primary cooling water containing the radioactive material discharged from the reactor 200 of FIG. 1 during operation is introduced into the inlet-side water chamber 170 through the inlet nozzle 180 to transfer the heat pipe sheet ( It passes into the heat pipe 162 through the thousands of holes formed through 166 and returns to the outlet side chamber 172 by turning the heat pipe 162 to the reactor 200 again through the outlet nozzle 182. At this time, the pure secondary cooling water is introduced through the inlet nozzle 150 to generate steam by the heat transferred through the heat transfer pipe 162 on the outer surface of the heat transfer pipe 162. The generated steam is sent to the turbine 400 through the steam outlet 120.

그런데 이와 같은 증기발생기(100)의 운전 중에 전열관(162)은 응력부식균열 등의 결함으로 인해 누수가 발생될 수 있으며, 이 경우 방사능 유출이라는 심각한문제가 발생되기 때문에 이러한 결함을 반드시 보수하여야 증기 발생기(100)의 정상적인 운전이 가능하게 된다.However, during operation of the steam generator 100, the heat transfer pipe 162 may leak due to defects such as stress corrosion cracking, and in this case, since a serious problem such as radiation leakage occurs, the steam generator must be repaired. Normal operation of 100 becomes possible.

전열관의 보수방법으로 다양한 기술이 개발되고 있다. 이러한 기술 중의 하나로 결함 또는 파손된 전열관 보다 직경이 작고 적당한 길이를 갖는 슬리브를 전열관 내부의 파손 위치에 장착한 후 슬리브를 확관시킴으로써 결함 부위의 내주면에 정밀 용접하는 슬리빙 기술이 있다. 슬리빙 기술은 슬리브의 확관방식에 따라 폭발확관, 롤확관 및 수압확관 등으로 구분된다. 폭발확관 방법은 확관율의 제어가 용이하지 않으며 확관 후 폭발 잔류물 등이 남게 되므로 세척 등의 후공정을 필요로 하는 등의 문제가 수반된다. 또한 롤확관 방법은 기계적으로 슬리브를 확관하는 기술로서 슬리브의 확관부분에 잔류응력이 남게 되는 문제가 있었다. 이에 반해 수압확관 방법은 수압의 정밀한 제어를 통해 전열관의 확관율을 용이하게 제어할 수 있고, 확관 후 잔류물이 전혀 없어서 후 공정이 거의 필요가 없는 등의 장점이 있다.Various technologies are being developed as a repair method for heat pipes. One such technique is a sleeving technique in which a sleeve having a diameter smaller than that of a defective or broken heat pipe and having an appropriate length is mounted at a broken position inside the heat pipe, and then the sleeve is expanded to precisely weld the inner circumferential surface of the defect site. Sleeving technology is classified into explosion expansion, roll expansion and hydraulic expansion according to the expansion method of the sleeve. Explosion expansion method is not easy to control the rate of expansion and the explosion residues after expansion is accompanied by problems such as requiring a post-process such as cleaning. In addition, the roll expansion method is a technique of mechanically expanding the sleeve, and there is a problem that residual stress remains in the expansion portion of the sleeve. On the other hand, the hydraulic pressure expansion method can easily control the expansion rate of the heat transfer pipe through precise control of the hydraulic pressure, and there is almost no need for the post-process since there is no residue after expansion.

한편, 이러한 슬리빙을 통한 전열관의 보수를 위해서는 무엇보다도 증기 발생기의 보수전, 후에 전열관의 누수검사가 필수적이다. 증기발생기의 전열관 누수시험과 관련된 기술로는 미국 특허 제 4,211,107호, 제 4,172,492호, 제 5,377,530호 등이 있다. 상기 미국 특허 제 4,211,107호는 제작 전이나 혹은 운전 중에 전열관을 열교환기로부터 분리하여 수압시험을 할 수 있는 방법으로서, 전열관의 한 쪽을 플러그를 이용하여 막은 후 전열관 시트 하부에서 수압을 공급하여 전체 전열관을 한 번에 검사한다. 그러나 이 기술은 전체 전열관을 한꺼번에 검사할 수 있는장점에도 불구하고 정확한 결함위치를 검출해내는 데 한계를 가지는 문제점이 있었다. 또한, 원자력 증기 발생기는 방사능 누출이 있기 때문에 해체 후 검사는 불가능하다. 이에 반해, 미국 특허 제 4,172,492호는 열교환기 설치현장에서 직접 수압시험하는 방법으로, 원 쓰루 타입(one thru type)의 증기발생기의 전열관 결함검사에 센서를 이용하는 방법을 개시하고 있다. 그러나, 이 방법은 정확한 위치 검출이라는 측면에서 수압시험방법보다 성능이 떨어지는 문제점이 있었다. 이 외에도 미국 특허 제 5,377,530호는 개개의 전열관을 짧은 범위로 수압시험하는 방법으로서 상부와 하부의 실 블래더(seal bladder)와 그리퍼 멤버(gripper member)를 이용해서 전열관을 패킹한 후 가운데의 홈을 통해 수압을 공급하는 장치를 개시하고 있다. 이 장치는 정확한 전열관의 결함위치를 검출할 수 있는 등 수압시험 성능은 비교적 우수하나 수압확관방법에서와 마찬가지로 자체에 수압확관 기능을 가지고 있지 않기 때문에 확관에 이용하기 곤란하므로 수압확관을 위해서는 별도의 장비와 작업을 부가해야 하는 문제점을 가지고 있었다. 특히, 증기 발생기의 전열관을 보수하기 위해 전열관에 슬리브를 삽입하여 확관하면서 수압누수시험을 함께 할 수 있는 기술은 없었다.On the other hand, in order to repair the heat pipes through the sleeving, first of all, it is essential to inspect the heat pipes before and after the steam generator is repaired. Techniques related to the heat pipe leakage test of steam generators include US Pat. Nos. 4,211,107, 4,172,492, and 5,377,530. The U.S. Patent No. 4,211,107 is a method for performing a hydraulic test by separating a heat pipe from a heat exchanger before manufacturing or during operation, and plugging one side of the heat pipe with a plug and then supplying water pressure from the bottom of the heat pipe sheet to the entire heat pipe. Check at a time. However, this technique has a problem in that it is difficult to detect the exact defect position despite the advantage of inspecting the entire heat pipe at once. In addition, nuclear steam generators cannot be inspected after dismantling because of radioactive leakage. On the other hand, US Patent No. 4,172,492 discloses a method of using a sensor for defect inspection of heat pipes of a steam generator of one thru type as a method of directly performing a pressure test at a heat exchanger installation site. However, this method has a problem in that the performance is lower than the hydraulic test method in terms of accurate position detection. In addition, U.S. Patent No. 5,377,530 is a method of hydraulically testing individual heat pipes in a short range, and the grooves in the middle are packed after packing the heat pipes using seal bladder and gripper members at the top and bottom. Disclosed is a device for supplying water pressure through the air. This device is relatively excellent in hydraulic test performance, such as detecting the exact position of the heat transfer pipe, but it is difficult to use for expansion because it does not have the pressure expansion function on its own as in the pressure expansion method. I had a problem with adding work. In particular, there is no technique that can be combined with the hydraulic leak test while expanding the sleeve by inserting the sleeve in the heat pipe to repair the heat pipe of the steam generator.

본 발명은 위와 같은 종래의 슬리브 수압확관과 이에 따른 누수시험 방법 및 장치가 가지고 있는 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로 증기발생기 전열관의 결함 보수기술인 슬리빙 공정 중 슬리브의 수압확관과 보수 후의 수압누수시험을 하나의 장치로 가능하도록 하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the problems of the conventional sleeve pressure expansion pipe and the leak test method and apparatus according to the above, the hydraulic pressure leak test after the sleeve pressure expansion and repair of the sleeve during the sleeving process of the defect repair technology of the steam generator tube The purpose is to make it possible to use a single device.

도 1은 가압수형 원자력 발전시스템을 도시한 개략도.1 is a schematic view showing a pressurized water type nuclear power generation system.

도 2는 일반적인 증기발생기를 도시한 개략도.Figure 2 is a schematic diagram showing a typical steam generator.

도 3은 본 발명에 따른 맨드릴을 이용하여 슬리브를 수압확관하고 누수시험하는 전체시스템을 도시한 개략도.Figure 3 is a schematic diagram showing an entire system for hydraulically expanding and leaking a sleeve using a mandrel according to the present invention.

도 4는 도 3에 도시된 맨드릴을 도시한 상세도.4 is a detailed view of the mandrel shown in FIG. 3;

도 4 a는 도 3에 도시된 맨드릴을 A-A선에 따른 횡단면도.4 a is a cross-sectional view along the line A-A of the mandrel shown in FIG. 3;

도 4 b는 도 3에 도시된 맨드릴을 B-B선에 따른 횡단면도.4b is a cross-sectional view along the line B-B of the mandrel shown in FIG.

도 4 c는 도 3에 도시된 맨드릴을 C-C선에 따른 횡단면도.4 c is a cross-sectional view along line C-C of the mandrel shown in FIG. 3;

도 5는 본 발명에 따른 맨드릴을 슬리브 내에 장착한 모습을 도시한 개략도.Figure 5 is a schematic diagram showing a state in which the mandrel according to the invention mounted in a sleeve.

도 6은 본 발명에 따른 맨드릴을 이용하여 슬리브를 수압확관하고 용접한 부분을 도시한 단면도.Figure 6 is a cross-sectional view showing a portion of the sleeve hydraulically expanded and welded using a mandrel according to the present invention.

도 7은 본 발명에 따른 맨드릴을 이용하여 슬리브를 수압확관하고 용접한 부분의 누수여부를 시험하는 모습을 도시한 개략도.Figure 7 is a schematic diagram showing a state of testing the leakage of the welded portion by hydraulic expansion and sleeve using the mandrel according to the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

1 : 메인 제어부 3 : 미세증폭기1: main control unit 3: micro amplifier

5 : 부스터 7 : 나사5: booster 7: screw

9 : 칼라 10 : 맨드릴9: collar 10: mandrel

12 : 조심장치 14 : 롤러12: caution device 14: roller

16 : 엔코더 18, 19 : 커플링16: encoder 18, 19: coupling

22 : 상부 러버 블래더 24 : 상부 러버 블래더 호스22: upper rubber bladder 24: upper rubber bladder hose

26 : 상부 러버 블래더 호스홀 32 : 수압공급관26: upper rubber bladder hose hole 32: hydraulic pressure supply pipe

34 : 수압공급관 호스 36 : 수압공급관 호스홀34: hydraulic pressure supply hose 36: hydraulic pressure supply hose

38 : 수압공급관 홀 42 : 하부 러버 블래더38: hydraulic pressure supply pipe hole 42: lower rubber bladder

44 : 하부 러버 블래더 호스 46 : 하부 러버 블래더 호스홀44: lower rubber bladder hose 46: lower rubber bladder hose hole

61 : 슬리브 62 : 전열관61: sleeve 62: heat transfer tube

63 : 용접부 66 : 전열관시트63: weld 66: heat pipe sheet

본 발명은 이러한 목적을 달성하기 위해, 증기발생기의 전열관 결함부위를 슬리브로 보수하는 장치에 있어서, 메인 제어부에 연결된 상, 하부 블래더 호스를 통해 고압의 압력수를 각각 공급받는 상, 하부 블래더, 상, 하부 블래더 사이에 결합되어 메인 제어부에 연결된 수압공급관 호스를 통해서 공급되는 고압의 압력수를 전열관의 내벽과 상, 하부 블래더 사이의 공간으로 공급하는 수압공급관 및, 상, 하부 블래더와 수압공급관을 전열관과 전열관에 삽입된 슬리브 내의 수압확관 및 누수시험 위치로 정위치시키는 위치설정수단으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 증기발생기 전열관 보수용 슬리브의 수압확관 및 누수시험 겸용장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a sleeve for repairing a defective portion of a heat pipe of a steam generator with a sleeve, the upper and lower bladders each of which is supplied with high-pressure pressure water through a lower bladder hose connected to a main control unit. , A pressure supply pipe coupled between the upper and lower bladder to supply the high pressure pressure water supplied through the hydraulic supply pipe hose connected to the main control unit to the space between the inner wall of the heat transfer pipe and the upper and lower bladder, and the upper and lower bladder And a means for positioning the water pressure supply pipe into the heat pipe and the water pressure expansion pipe and the leak test position in the sleeve inserted into the heat pipe, and the water pressure expansion and leakage test combined device of the steam generator heat pipe repair sleeve, comprising: .

이하, 첨부도면을 참조로 본 발명의 증기발생기 전열관 보수용 슬리브의 수압확관 및 누수시험 겸용장치를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in more detail the water pressure expansion and leakage test combined device of the steam generator heat pipe repair sleeve of the present invention.

본 발명의 증기발생기 전열관 보수용 슬리브의 수압확관 및 누수시험 겸용장치는 도 3에 도시된 바와 같이, 물을 공급하는 메인 제어부(1), 메인 제어부(1)에서 연결되어 나와 맨드릴(10)로 물을 공급하는 상, 하부 러버 블래더 호스(24, 44), 수압공급관 호스(34), 메인 제어부(1)에서 각 호스(24, 34, 44)를 통하여 물을 공급받아 수압확관 및 누수시험을 하는 맨드릴(10)로 구성되어 있다.As shown in FIG. 3, the steam generator heating tube repair sleeve according to the present invention is connected to the main control unit 1 and the main control unit 1 to supply water to the mandrel 10 as shown in FIG. 3. Water supply and leakage test by receiving water from each of the upper and lower rubber bladder hoses 24 and 44, the hydraulic pressure supply pipe hose 34, and the main control unit 1 through the hoses 24, 34 and 44. It consists of a mandrel (10).

맨드릴(10)의 내부구조는 도 4에 도시된 바와 같이, 하부 러버 블래더(42), 수압공급관(32), 상부 러버 블래더(22), 위치설정수단 등으로 이루어져 있다. 하부 러버 블래더(42)는 하부 러버 블래더 호스(44)의 홀(46)을 통해 하부 러버블래더(42)로 공급되는 고압의 압력수가 새어 나오지 않도록 밀봉되어 있어서 하부 러버 블래더(42)로 물이 공급되면 수압에 의해 팽창가능하게 되어 있다. 하부 러버 블래더 호스(44)에는 미세증폭기(3)가 부착되어 있어 수압을 조정할 수 있다. 도 4 c에 도시된 바와 같이, 메인 제어부(1)에서 맨드릴(10) 내부로 연결된 세 개의 호스(24,34,44)중 하부 러버 블래더 호스(44)는 하부 러버 블래더(42) 내에 삽입되어 있고 그 삽입된 부분의 호스(44) 주위로 4개의 홀(46)이 뚫려 있어서 호스(44)에서 사방으로 물이 뿜어져 나올 수 있도록 되어 있다. 나머지 두 개의 호스(24,34)는 하부 러버 블래더(42)를 관통해서 수압공급관(32)으로 연결되어 있다.As shown in FIG. 4, the internal structure of the mandrel 10 includes a lower rubber bladder 42, a hydraulic pressure supply pipe 32, an upper rubber bladder 22, a positioning means, and the like. The lower rubber bladder 42 is sealed so that the high pressure water supplied to the lower rubber bladder 42 through the hole 46 of the lower rubber bladder hose 44 does not leak out, so that the lower rubber bladder 42 is not leaked. When water is supplied, it is made expandable by hydraulic pressure. The micro rubber amplifier 3 is attached to the lower rubber bladder hose 44 so that the water pressure can be adjusted. As shown in FIG. 4 c, the lower rubber bladder hose 44 of the three hoses 24, 34, 44 connected from the main control unit 1 into the mandrel 10 is in the lower rubber bladder 42. It is inserted and four holes 46 are drilled around the inserted portion of the hose 44 so that water can be discharged from the hose 44 in all directions. The other two hoses 24 and 34 are connected to the hydraulic pressure supply pipe 32 through the lower rubber bladder 42.

수압공급관(32)은 둘레에 많은 홀(38)이 뚫려 있는 원통형 관으로 되어 있고 하부 러버 블래더(42)와 커플링(19)으로 연결되어 서로 착탈식 결합이 가능하게 되어 있어 수압공급관(32)과 하부 러버 블래더(42)의 길이를 달리 제작하여 전열관(62)형태에 따라 교환해서 사용 할 수 있다. 수압공급관 호스(34)에는 부스터(5)가 부착되어 있어 수압을 조정할 수 있다. 도 4 b에 도시된 바와 같이, 수압공급관(32)으로 연결된 두 개의 호스(24,34) 중 수압공급관 호스(34)는 수압공급관(32) 내에 삽입되어 있고 그 삽입된 부분의 호스(34) 주위로 4개의 홀(36)이 뚫려 있어서 호스(34)에서 사방으로 고압의 압력수가 뿜어져 나와 수압공급관(32) 둘레의 홀(38)로 물이 흘러 나와 전열관(62)의 내벽과 상, 하부 블래더(22,42) 사이의 공간으로 공급된다. 나머지 호스인 상부 러버 블래더 호스(24)는 수압공급관(32)을 관통해서 상부 러버 블래더(22)로 연결되어 있다.The hydraulic pressure supply pipe 32 is a cylindrical tube having many holes 38 formed therein, and is connected to the lower rubber bladder 42 and the coupling 19 so that the hydraulic pressure supply pipe 32 can be detachably coupled to each other. The length of the lower rubber bladder 42 may be manufactured differently and used interchangeably according to the heat transfer pipe 62 shape. The booster 5 is attached to the hydraulic pressure supply pipe hose 34 so that the hydraulic pressure can be adjusted. As shown in FIG. 4B, of the two hoses 24 and 34 connected to the hydraulic pressure supply pipe 32, the hydraulic pressure supply pipe hose 34 is inserted into the hydraulic pressure supply pipe 32 and the hose 34 of the inserted portion thereof. Four holes 36 are circumferentially circumferentially so that high pressure water is discharged from the hose 34 in all directions, and water flows out into the hole 38 around the hydraulic pressure supply pipe 32. It is fed into the space between the lower bladders 22 and 42. The upper rubber bladder hose 24, which is the remaining hose, is connected to the upper rubber bladder 22 through the hydraulic pressure supply pipe 32.

상부 러버 블래더(22)는 수압공급관(32)과 커플링(18)으로 연결되어 있어 서로 착탈식 결합이 가능하고 하부 러버 블래더(42)와 모양과 작용이 동일하다. 상부 러버 블래더 호스(24)에는 미세증폭기(3)가 부착되어 있어 수압을 조정할 수 있다. 도 4 a에 도시된 바와 같이, 상부 러버 블래더 호스(24)는 상부 러버 블래더(22) 내에 삽입되어 있고 그 삽입된 부분의 호스(24) 주위로 4개의 홀(26)이 뚫려 있어서 호스(24)에서 사방으로 고압의 압력수가 뿜어져 나와 하부 러버 블래더(42)가 팽창할 수 있도록 되어 있다.The upper rubber bladder 22 is connected to the hydraulic pressure supply pipe 32 and the coupling 18 so that they can be detachably coupled to each other and have the same shape and function as the lower rubber bladder 42. The micro rubber amplifier 3 is attached to the upper rubber bladder hose 24 so that the water pressure can be adjusted. As shown in Fig. 4A, the upper rubber bladder hose 24 is inserted into the upper rubber bladder 22 and four holes 26 are drilled around the hose 24 of the inserted portion so that the hose At 24, high-pressure pressure water is discharged in all directions so that the lower rubber bladder 42 can expand.

상, 하부 블래더(22,42)와 수압공급관(32)을 전열관(62)과 전열관(62)에 삽입된 슬리브(61) 내의 수압확관 및 누수시험 위치로 정위치시키는 위치설정수단은 엔코더(16), 롤러(14)가 있는 조심장치(12), 나사(7)와 칼라(9)로 이루어져 있다. 엔코더(16)는 상부 러버 블래더(22)의 위에 부착되어 있고 슬리브(61)의 확관위치를 검출하는 역할을 한다. 조심장치(12)는 엔코더(16) 상부에 부착되어 있고 맨드릴(10)을 전열관(62) 내부의 중심에 위치시키는 역할을 한다. 조심장치(12)에는 한 쌍의 롤러(14)가 구비되어 있고 롤러(14)가 전열관(62) 내부 벽면에 밀착되도록 롤러(14)를 벽면으로 밀어주는 구조로 되어 있어 슬리브(61)를 확관할 부위까지 맨드릴(10)을 용이하게 이동시킬 수 있도록 되어 있다. 나사(7)와 칼라(9)는 맨드릴(10)의 하부에 장착되어 나사(7)를 회전시켜 맨드릴(10)을 전열관(62)과 전열관(62)에 삽입된 슬리브(61) 내의 수압확관 및 누수시험을 하는 위치에 정위치시키는 역할을 한다.Positioning means for positioning the upper and lower bladder (22, 42) and the hydraulic pressure supply pipe 32 to the hydraulic pressure pipe and the leak test position in the sleeve 61 inserted into the heat transfer pipe 62 and the heat transfer pipe 62 is an encoder ( 16), a locking device 12 with a roller 14, a screw 7 and a collar 9; The encoder 16 is attached on the upper rubber bladder 22 and serves to detect the expansion position of the sleeve 61. The guarding device 12 is attached to the encoder 16 and serves to position the mandrel 10 in the center of the heat pipe 62. The guarding device 12 is provided with a pair of rollers 14, and the rollers 14 are pushed against the wall so that the rollers 14 are in close contact with the inner wall of the heat transfer pipe 62, thereby expanding the sleeve 61. The mandrel 10 can be easily moved to the site of jurisdiction. The screw 7 and the collar 9 are mounted on the lower part of the mandrel 10 to rotate the screw 7 so that the mandrel 10 is inserted into the heat transfer pipe 62 and the heat transfer pipe 62 in the hydraulic pressure expansion pipe. And it serves to position at the location of the leak test.

이제, 위와 같이 구성된 본 발명의 증기발생기 전열관 보수용 슬리브의 수압확관 및 누수시험 겸용장치의 작동을 설명하면 다음과 같다.Now, the operation of the pressure expansion and leakage test combined device of the steam generator heat pipe repair sleeve of the present invention configured as described above is as follows.

맨드릴(10)을 도 5에 도시된 바와 같이, 전열관(62) 내에 삽입하고 맨드릴(10)의 엔코더(16)를 이용하여 슬리브(61)를 확관할 부위를 추적해서 나사(7)를 회전시켜 맨드릴(10)을 전열관(62)과 전열관(62)에 삽입된 슬리브(61) 내에 슬리브(61)를 수압확관할 부위에 위치시킨다. 그런 다음, 메인 제어부(1)에서 물을 최대 2,500psi로 상부 러버 블래더 호스(24)와 하부 러버 블래더 호스(44)에 공급한다. 이 때 확관할 부분이 한 곳이면 위의 두 호스(24,44)중 하나에만 물을 공급하고 두 곳이면 둘 다에 물을 공급한다. 러버 블래더 호스홀(26,46)을 통하여 물이 사방으로 뿜어져 나오면서 그 수압에 의해 러버 블래더(22,42)가 팽창하게 되어 그 팽창력으로 슬리브(61)를 확관시킨다. 이 때 미세증폭기(3)를 이용해서 수압을 미세하게 조절하면서 증폭하면 러버 블래더(22,42)의 팽창력을 조절할 수 있어 슬리브(61)의 확관정도를 조절할 수 있게 된다(S1).As shown in FIG. 5, the mandrel 10 is inserted into the heat pipe 62, and the screw 7 is rotated by tracing the portion where the sleeve 61 is to be expanded using the encoder 16 of the mandrel 10. The mandrel 10 is positioned at the portion where the sleeve 61 is to be hydraulically expanded in the heat pipe 62 and the sleeve 61 inserted into the heat pipe 62. Then, the main controller 1 supplies water to the upper rubber bladder hose 24 and the lower rubber bladder hose 44 at a maximum of 2,500 psi. At this time, if there is only one part to be expanded, water is supplied to only one of the two hoses 24 and 44 and water is supplied to both. Water flows out through the rubber bladder hose holes 26 and 46 and the rubber bladder 22 and 42 expands by the hydraulic pressure, thereby expanding the sleeve 61 by the expansion force. At this time, if the amplification while finely adjusting the water pressure using the micro-amplifier (3) can adjust the expansion force of the rubber bladder (22, 42) it is possible to adjust the expansion degree of the sleeve 61 (S1).

이와 같이 슬리브(61)를 확관한 다음, 도 6에 도시된 것 처럼 슬리브의 확관된 부분의 외면과 전열관(62)의 내면을 레이저 용접 또는 티그 용접을 하게 된다. 그리고 나서 도 7에 도시된 바와 같이, 용접부(63)의 누수시험을 한다. 용접부(63)를 중심으로 용접부(63)의 위로는 상부 러버 블래더(22)가 있도록 하고 아래로는 하부 러버 블래더(42)가 있도록 하는 위치까지 나사(7)를 회전시켜 맨드릴(10)을 이동시킨다(S2).After the sleeve 61 is expanded as described above, the outer surface of the expanded portion of the sleeve and the inner surface of the heat pipe 62 are subjected to laser welding or TIG welding as shown in FIG. 6. Then, as shown in FIG. 7, the leak test of the welded part 63 is performed. The mandrel 10 is rotated by rotating the screw 7 to a position where the upper rubber bladder 22 is positioned above the weld 63 and the lower rubber bladder 42 is positioned below the weld 63. Move (S2).

그런 다음, 메인 제어부(1)에서 물을 상, 하부 러버 블래더 호스(24,44)에 공급하면 러버 블래더 호스홀(26,46)을 통하여 물이 사방으로 뿜어져 수압에 의해 러버 블래더(22,42)가 팽창해서 용접부(63)의 위 아래를 완전히 밀봉한다. 그리고나서 메인 제어부(1)에서 물을 수압공급관 호스(34)에 공급하면 수압공급관 홀(38)을 통하여 슬리브(61)에 물이 채워진다(S3).Then, when water is supplied from the main control unit 1 to the upper and lower rubber bladder hoses 24 and 44, the water is sprayed in all directions through the rubber bladder hose holes 26 and 46, and the rubber bladder is driven by water pressure. (22, 42) expands to completely seal the top and bottom of the weld (63). Then, when water is supplied from the main control unit 1 to the hydraulic pressure supply pipe hose 34, water is filled in the sleeve 61 through the hydraulic pressure supply pipe hole 38 (S3).

이렇게 계속해서 수압공급관(32)으로 수압을 점차 높여가면서 관찰한 결과, 수압강하가 관찰되면 누수가 발생하는 것이다.As a result of continually increasing the water pressure to the hydraulic pressure supply pipe 32 as a result, when the water pressure drop is observed, water leakage occurs.

슬리브의 수압확관 및 누수시험을 하나의 맨드릴을 이용하여 수행할 수 있으므로 슬리브의 수압확관 후 누수시험을 위해서 공구를 교환할 필요가 없다. 상부 러버 블래더, 수압공급관, 하부 러버 블래더가 각각 커플링으로 연결되어 있어 각각의 길이를 달리 제작하여 전열관의 길이에 따라 분리, 결합해서 사용하면 원자력증기 발생기의 모든 형태의 전열관에 적용이 가능하다. 따라서 작업시간을 줄일 수 있고 공정을 단순화 할 수 있어서 비용절감과 작업능률향상에 큰 효과가 있다.The hydraulic expansion and leak test of the sleeve can be carried out using a single mandrel, so there is no need to change the tool for the leak test after the hydraulic expansion of the sleeve. The upper rubber bladder, the hydraulic pressure supply pipe, and the lower rubber bladder are connected to each other by coupling, so if the length is made differently and separated and combined according to the length of the heat pipe, it can be applied to all types of heat pipes of the nuclear steam generator. Do. Therefore, working time can be reduced and the process can be simplified, which has a great effect on cost reduction and work efficiency.

Claims (7)

증기발생기의 전열관(62) 결함부위를 슬리브(61)로 보수하는 장치에 있어서,In the device for repairing the defective portion of the heat transfer pipe 62 of the steam generator with the sleeve 61, 메인 제어부(1)에 연결된 상, 하부 블래더 호스(24,44)를 통해 고압의 압력수를 각각 공급받는 상, 하부 블래더(22,42)와;Upper and lower bladders 22 and 42 which are respectively supplied with high pressure water through the upper and lower bladder hoses 24 and 44 connected to the main control unit 1; 상기 상, 하부 블래더(22,42) 사이에 결합되어 상기 메인 제어부(1)에 연결된 수압공급관 호스(34)를 통해서 공급되는 고압의 압력수를 상기 전열관(62)의 내벽과 상기 상, 하부 블래더(22,42) 사이의 공간으로 공급하는 수압공급관(32)과;The inner wall of the heat transfer pipe 62 and the upper and lower parts of the high pressure pressure water coupled to the upper and lower bladders 22 and 42 and supplied through the hydraulic pressure supply pipe hose 34 connected to the main control unit 1. A hydraulic pressure supply pipe 32 for supplying a space between the bladders 22 and 42; 상기 상, 하부 블래더(22,42)와 상기 수압공급관(32)을 상기 전열관(62)과 상기 전열관(62)에 삽입된 상기 슬리브(61) 내의 수압확관 및 누수시험 위치로 정위치시키는 위치설정수단으로 구성되어 있고,Positioning the upper and lower bladder (22, 42) and the hydraulic pressure supply pipe 32 to the pressure expansion and leakage test position in the sleeve 61 inserted into the heat transfer pipe 62 and the heat transfer pipe 62 Consists of setting means, 상기 위치설정수단은 상부 블래더(22)의 위쪽면에 부착되어 상기 슬리브(61)의 수압확관 및 누수시험 위치를 검출하기 위한 엔코더(16), 상기 엔코더(16) 상부에 부착되어 상기 상, 하부 블래더(22,42)와 상기 수압공급관(32) 내주면에 탄력적으로 지지되는 조심장치(12), 및 상기 하부 블래더(42) 하단에 장착된 칼라(9)에 관통 삽입되어 회전에 의해 상기 상, 하부 블래더(22,42)와 상기 수압공급관(32)을 상기 전열관(62)과 상기 전열관(62)에 삽입된 상기 슬리브(61) 내의 수압확관 및 누수시험을 하는 위치로 이동시키도록 되어 있는 나사부(7)를 포함하는 것을 특징으로 하는 증기발생기 전열관 보수용 슬리브의 수압확관 및 누수시험 겸용장치.The positioning means is attached to the upper surface of the upper bladder 22, the encoder 16 for detecting the hydraulic expansion and leak test position of the sleeve 61, the encoder 16 is attached to the upper, The rotating device is inserted into the lower bladder (22, 42) and the caution device 12 that is elastically supported on the inner peripheral surface of the hydraulic pressure supply pipe 32, and the collar (9) mounted on the lower bladder (42) by rotation The upper and lower bladders 22 and 42 and the hydraulic pressure supply pipe 32 are moved to a position for hydraulic expansion and leakage test in the sleeve 61 inserted into the heat transfer pipe 62 and the heat transfer pipe 62. Combined with the water pressure expansion and leak test of the steam generator heat pipe repair sleeve, characterized in that it comprises a screw portion (7). 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 상, 하부 블래더 호스(24,44)에는 미세증폭기(3)가 부착되어 있고 상기 수압공급관 호스(34)에는 부스터(5)가 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 증기발생기 전열관 보수용 슬리브의 수압확관 및 누수시험 겸용장치.Hydraulic pressure of the steam generator heat pipe repair sleeve, characterized in that the micro-amplifier (3) is attached to the upper, lower bladder hose (24, 44) and the booster (5) is attached to the hydraulic pressure supply hose (34). Combined expansion and leak test. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 상, 하부 블래더(22,42)와 상기 수압공급관(32)은 커플링(18,19)으로서로 연결되어 있어 착탈식 결합이 가능한 것을 특징으로 하는 증기발생기 전열관 보수용 슬리브의 수압확관 및 누수시험 겸용장치.The upper and lower bladders 22 and 42 and the hydraulic pressure supply pipes 32 are connected as couplings 18 and 19 so that detachable coupling is possible. Test combiner. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 증기발생기의 전열관(62) 결함부위에 대한 슬리빙 보수방법에 있어서,In the sleeving repair method for the defective portion of the heat transfer pipe 62 of the steam generator, 상기 메인 제어부(1)에서 상기 상, 하부 블래더 호스(24,44)를 통해 상기 상, 하부 블래더(22,42)에 물을 공급해서 상기 상, 하부 블래더(22,42)를 팽창시켜 상기 슬리브(61)를 확관하는 단계(S1), 상기 슬리브(61)를 확관해서 용접한 용접부(63)를 중심으로 상기 용접부(63)의 위로는 상기 상부 블래더(22)가 위치하도록 아래로는 상기 하부 블래더(42)가 위치하도록 상기 맨드릴(10)을 이동시키는 단계(S2), 상기 상, 하부 블래더(22,42)를 팽창시켜 상기 용접부(63)의 위 아래를 완전히 밀봉하고 나서 상기 수압공급관 홀(38)을 통하여 상기 슬리브(61)외주면과 상기 전열관(62) 내주면 사이에 물을 채워서 누수시험을 하는 단계(S3)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수압확관 및 누수시험 방법.The main control unit 1 expands the upper and lower bladders 22 and 42 by supplying water to the upper and lower bladders 22 and 42 through the upper and lower bladder hoses 24 and 44. Expanding the sleeve 61 so that the upper bladder 22 is positioned above the weld 63, centering on the weld 63 welded by expanding the sleeve 61. The furnace moves the mandrel 10 to position the lower bladder 42 (S2), and expands the upper and lower bladders 22 and 42 to completely seal the upper and lower portions of the weld 63. And then performing a water leak test by filling water between the outer circumferential surface of the sleeve and the inner circumferential surface of the heat transfer pipe 62 through the hydraulic pressure supply pipe hole (S3).
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