KR100992935B1 - Measurement method for nuclear reactor structure - Google Patents
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Abstract
본 발명은 내부에 수납공간이 형성된 원통형 본체(100), 본체(100)의 상부에 형성된 돔형 천정부(200), 본체(100)에 관통형성된 개구부(110)를 포함하는 원전 격납구조물의 계측방법에 관한 것으로서, 천정부(200)의 내면 중 측정 목표지점을 타겟(210)으로 설정하는 타겟(210) 설정단계; 본체(100)의 내부에 상호 간격을 두고 타겟(210)을 향하도록 복수의 레이저 거리센서(300)를 설치하는 센서 설치단계; 개구부(110)를 통해 본체(100)의 내부 영역에 대한 가압 및 감압을 실시하는 가압 및 감압단계; 가압 및 감압단계 중 복수의 레이저 거리센서(300)에 의해 천정부(200)의 타겟(210)의 변위를 측정하는 변위 측정단계;를 포함하는 원전 격납구조물의 계측방법을 제시함으로써, 격납구조물의 내부 기기 및 구조물과의 간섭 문제를 최소화하고, 와이어의 처짐 등의 문제를 해소하여 정확한 측정값을 얻을 수 있도록 한다.The present invention relates to a method for measuring a nuclear power containment structure including a cylindrical body 100 having a storage space therein, a dome-shaped ceiling 200 formed on an upper portion of the body 100, and an opening 110 formed through the body 100. Regarding, the target 210 setting step of setting the measurement target point of the inner surface of the ceiling (200) as the target 210; Sensor installation step of installing a plurality of laser distance sensor 300 to face the target 210 at intervals inside the main body 100; A pressurizing and depressurizing step of performing pressurization and depressurization on the inner region of the main body 100 through the opening 110; By measuring the displacement of the target 210 of the ceiling unit 200 by a plurality of laser distance sensor 300 during the pressurization and decompression step; by presenting a method of measuring a nuclear power containment structure, including the interior of the containment structure Minimize interference problems with equipment and structures, and solve problems such as sag of wire so that accurate measurement values can be obtained.
원전 격납구조물, 센서, 레이저 Nuclear containment structure, sensor, laser
Description
본 발명은 건설 계측 분야에 관한 것으로서, 상세하게는, 원자력 발전용 격납구조물의 계측방법에 관한 것이다.The present invention relates to the field of construction measurement, and more particularly, to a method for measuring a containment structure for nuclear power generation.
도 1 내지 3은 원전 격납구조물을 도시한 것이다.1 to 3 show the nuclear power containment structure.
원전 격납구조물은 내부에 스팀 발생기(steam generator)(1), 반응로(reactor vessel)(2) 등의 주요구조를 구비하는 것이므로, 그 구조적 안정성이 대단히 강조되는바, 일정기간마다 계측을 통한 안정성 검토가 필요하다.Since the nuclear power plant containment structure has main structures such as a steam generator (1) and a reactor vessel (2) therein, its structural stability is greatly emphasized. Review is needed.
이는 도 1 내지 3에 도시된 바와 같이, 내부에 수납공간이 형성된 원통형 본체(100); 본체(100)의 상부에 형성된 돔형 천정부(200); 본체(100)에 관통형성된 개구부(110);를 포함하여 구성된다.As it is shown in Figures 1 to 3, the
이와 같은 원전 격납구조물의 안정성을 평가하기 위한 종래의 계측방법은, 구조물의 내부 측정위치에 인바 와이어(invar-wire)를 설치해두고, 위 개구부(110)를 통해 구조물의 내부에 대한 가압 및 감압을 실시하면서, 본체(100) 및 천정부(200)의 변위를 측정하는 방식을 취하고 있었다.In the conventional measurement method for evaluating the stability of such a nuclear power plant containment structure, an invar wire is installed at an internal measuring position of the structure, and pressure and pressure reduction to the inside of the structure is performed through the
도 4는 인바 와이어(invar-wire)를 이용한 종래의 원전 격납구조물 계측방법을 설명하기 위한 구성도이다.4 is a configuration diagram illustrating a conventional method for measuring a nuclear power plant containment structure using an invar wire.
도시된 바와 같이, 다수의 인바 와이어(V1~V6)를 다수의 타겟(210)에 각각 설치하고, 가압 및 감압 과정에서 타겟(210)의 변위를 측정하는 방식을 취한다.As shown in the drawing, a plurality of invar wires V1 to V6 are respectively installed on the plurality of
격납구조물의 내부에는 매우 다양한 내부 기기 및 기타 구조가 구비되어 있으므로, 인바 와이어(V1~V6)는 이러한 구조와의 간섭을 회피하여 가급적 타겟과의 거리가 최소화할 수 있는 위치에 설치된다.Since the interior of the containment structure is provided with a wide variety of internal devices and other structures, the Invar wire (V1 ~ V6) is installed in a position to minimize the distance to the target as possible to avoid interference with such a structure.
그러나, 이러한 인바 와이어에 의한 계측방법은 인바 와이어의 설치 위치의 한계와 관련하여 오차가 발생할 수밖에 없다는 점에서 문제로 지적되어 왔다.However, such a measuring method using an inva wire has been pointed out as a problem in that an error inevitably occurs with respect to the limit of the installation position of the inva wire.
도 5는 이러한 문제를 설명하기 위한 구성도이다.5 is a configuration diagram for explaining such a problem.
천정부(200)는 가압에 의해 팽창상태(200')로 변화하고, 이에 따라 타겟의 위치로 210에서 210'으로 변화하게 된다.The
그런데, 팽창전 타겟 위치(200)에 설치된 인바 와이어는 팽창후 타겟위치(210')의 변화에 따라 L1의 위치에서 L2의 위치로 변화하는바, L2 - L1의 값을 타겟(210)의 변위로 측정하게 된다.However, the invar wire installed at the
그러나, 실제 타겟의 변위는 210 위치와 210' 위치 사이의 거리(ΔL)인바, 인바 와이어에 의한 측정값은 실제 타겟의 변위와 상당한 차이가 나는 것이다.However, since the displacement of the actual target is the distance ΔL between the 210 position and the 210 'position, the measured value by the Invar wire is significantly different from the displacement of the actual target.
이와 같이 인바 와이어에 의한 측정방식의 문제는, 근본적으로 격납구조물의 내부 기기 및 구조물과의 간섭으로 인한 측정지점 확보의 곤란함에 기인하는 것이고, 부수적으로는 와이어의 자중에 따른 처짐 발생 등에 기인하는 것이다.As described above, the problem of the measuring method by the invar wire is fundamentally caused by the difficulty of securing a measuring point due to interference between the internal structure of the containment structure and the structure, and incidentally due to deflection caused by the weight of the wire. .
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 격납구조물의 내부 기기 및 구조물과의 간섭 문제를 최소화하고, 와이어의 처짐 등의 문제를 해소하여 정확한 측정값을 얻을 수 있도록 하는 원전 격납구조물의 계측방법을 제시하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention is derived to solve the above problems, nuclear power containment structure to minimize the problem of interference with the internal device and structure of the containment structure, and to solve the problems such as sagging of the wire to obtain accurate measurement value The purpose of the present invention is to present a measuring method.
본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 내부에 수납공간이 형성된 원통형 본체(100), 상기 본체(100)의 상부에 형성된 돔형 천정부(200), 상기 본체(100)에 관통형성된 개구부(110)를 포함하는 원전 격납구조물의 계측방법에 있어서, 상기 천정부(200)의 내면 중 측정 목표지점을 타겟(210)으로 설정하는 타겟(210) 설정단계; 상기 본체(100)의 내부에 상호 간격을 두고 상기 타겟(210)을 향하도록 복수의 레이저 거리센서(300)를 설치하는 센서 설치단계; 상기 개구부(110)를 통해 상기 본체(100)의 내부 영역에 대한 가압 및 감압을 실시하는 가압 및 감압단계; 상기 가압 및 감압단계 중 상기 복수의 레이저 거리센서(300)에 의해 상기 천정부(200)의 타겟(210)의 변위를 측정하는 변위 측정단계;를 포함하는 원전 격납구조물의 계측방법을 제시한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a
상기 복수의 레이저 거리센서(300)에 의해 측정한 복수의 상기 타겟(210)의 변위 측정값 중에서, 상기 복수의 레이저 거리센서(300)와 상기 타겟(210) 사이를 잇는 복수의 가상선 중 상기 천정부가 이루는 호의 중심(O)에 가장 근접한 가상선 을 형성하는 상기 레이저 거리센서(300)의 측정값을 취하는 것이 바람직하다.Among the plurality of measured displacement values of the plurality of
상기 타겟(210)은 복수가 설정되고, 상기 복수의 레이저 거리센서(300)는 각각 상기 복수의 타겟(210)을 측정하도록 설치된 것이 바람직하다.A plurality of
상기 복수의 레이저 거리센서(300)는 측정 대상이 되는 상기 타겟(210)과의 사이를 잇는 가상선이 상기 천정부가 이루는 호의 중심(O)에 근접하도록 설치되는 것이 바람직하다.The plurality of laser distance sensors 300 may be installed such that a virtual line connecting the
본 발명은 격납구조물의 내부 기기 및 구조물과의 간섭 문제를 최소화하고, 와이어의 처짐 등의 문제를 해소하여 정확한 측정값을 얻을 수 있도록 하는 원전 격납구조물의 계측방법을 제시한다.The present invention provides a method for measuring a nuclear power plant containment structure that minimizes interference problems with internal devices and structures of the containment structure and solves problems such as sagging of wires to obtain accurate measurement values.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 6 이하에 도시된 바와 같이, 본 발명은 기본적으로, 내부에 수납공간이 형성된 원통형 본체(100), 본체(100)의 상부에 형성된 돔형 천정부(200), 본체(100)에 관통형성된 개구부(110)를 포함하는 원전 격납구조물의 계측방법에 관한 것이다.As shown in FIG. 6 or less, the present invention basically includes a
이는 천정부(200)의 내면 중 측정 목표지점을 타겟(210)으로 설정하는 타겟(210) 설정단계; 본체(100)의 내부에 상호 간격을 두고 타겟(210)을 향하도록 복수의 레이저 거리센서(300)를 설치하는 센서 설치단계; 개구부(110)를 통해 본체(100)의 내부 영역에 대한 가압 및 감압을 실시하는 가압 및 감압단계; 가압 및 감압단계 중 복수의 레이저 거리센서(300)에 의해 상기 천정부(200)의 타겟(210)의 변위를 측정하는 변위 측정단계;를 포함하여 구성된다.This is a
즉, 종래와 같이 인바 와이어가 아닌 레이저 거리센서(300)를 이용한 계측방식을 적용함으로써, 다양한 내부 기기 및 구조와의 간섭을 최대한 회피하여 원전 격납구조물의 변위를 정확하게 측정할 수 있도록 한 것이다.That is, by applying the measurement method using the laser distance sensor 300 instead of the Invar wire as in the prior art, it is possible to accurately measure the displacement of the nuclear power containment structure by avoiding interference with various internal devices and structures as much as possible.
도 6은 본원에 의한 계측방법과 종래의 인바 와이어 계측방법을 비교하기 위한 구성도이고, 표 1은 도 6의 방법에 의해 계측된 측정값을 나타낸 것이다.6 is a configuration diagram for comparing the measurement method according to the present application and the conventional Invar wire measurement method, Table 1 shows measured values measured by the method of FIG.
도 6에 도시된 바와 같이, 동일한 타겟(210)을 인바 와이어(V5)에 의해 측정한 값과, 레이저 거리센서(310,320)에 의해 측정한 값을 비교해보면, 표 1에 나타난 바와 같이 그 오차가 30% 이상 차이남을 알 수 있다.As shown in FIG. 6, when the
도 7은 위와 같은 차이가 생기는 이유를 설명하기 위한 구성도이다.7 is a configuration diagram for explaining the reason why the above difference occurs.
도시된 바와 같이, 천정부(200)는 가압에 의해 팽창상태(200')로 변화하고, 이에 따라 타겟의 위치로 210에서 210'으로 변화하게 된다.As shown, the
이 경우, 팽창전 타겟 위치(200)에 설치된 인바 와이어는 팽창후 타겟위치(210')의 변화에 따라 L1의 위치에서 L2의 위치로 변화하는바, L2 - L1의 값을 타겟(210)의 변위로 측정하게 된다.In this case, the invar wire installed at the
이에 비해, 레이저 거리센서는 L의 화살표 방향을 따라 타겟의 위치 변화를 측정하게 되는바, 타겟의 실제 위치 변화인 210과 210' 사이의 변위를 거의 정확하게 측정할 수 있는 것이다.On the other hand, the laser distance sensor measures the change in the position of the target along the direction of the arrow of L, and can almost accurately measure the displacement between 210 and 210 ', which is the change in the actual position of the target.
이는 레이저 거리센서(300)와 타겟(210) 사이를 잇는 가상선(L)이 천정부(200)가 이루는 호의 중심(O)에 근접하기 때문이다.This is because the virtual line L between the laser distance sensor 300 and the
다시 말해서, 레이저 거리센서(300)가 위 호의 중심(O)에 근접하여 지나가면서 타겟(210)을 측정하도록 설치될수록, 타겟(210)의 정확한 변위를 측정할 수 있는 것이다.In other words, as the laser distance sensor 300 is installed to measure the
도 8은 본원에 의한 계측방법과 종래의 인바 와이어 계측방법을 비교하기 위한 또 다른 구성도이고, 표 2는 도 8의 방법에 의해 계측된 측정값을 나타낸 것이다.8 is another configuration diagram for comparing the measurement method according to the present invention and the conventional Invar wire measurement method, Table 2 shows measured values measured by the method of FIG.
도 8에 도시된 바와 같이, 동일한 타겟(210)을 인바 와이어(V3)에 의해 측정한 값과, 레이저 거리센서(330,340)에 의해 측정한 값을 비교해보면, 340의 레이저 거리센서의 경우에는 정확한 값이 측정되었지만, 330의 레이저 거리센서의 경우에는 인바 와이어와 같이 부정확한 값이 측정됨을 알 수 있다.As shown in FIG. 8, the value measured by the inva wire V3 and the value measured by the laser distance sensors 330 and 340 of the
이는 340의 레이저 거리센서의 경우에는 이와 타겟(210) 사이를 잇는 가상선이 호의 중심(O)에 대단히 근접하지만, 330의 레이저 거리센서의 경우에는 이와 타겟(210) 사이를 잇는 가상선이 호의 중심(O)과 상당히 이격되어 있기 때문이다.In the case of the laser distance sensor of 340, the imaginary line between this and the
종래의 계측방법에 있어서 인바 와이어는, 격납구조물의 내부에 장착된 다양한 내부 기기 및 기타 구조와의 간섭을 회피하기 위하여 가급적 타겟과의 거리가 최소화할 수 있는 위치에 설치될 수밖에 없었는바, 위와 같이 천정부(200)의 호의 중심(O)에 근접하여 설치하는 것이 불가능하다는 한계가 있었다.In the conventional measurement method, the Invar wire has to be installed in a position where the distance from the target can be minimized in order to avoid interference with various internal devices and other structures mounted inside the containment structure. There was a limit that it is impossible to install close to the center (O) of the arc of the ceiling (200).
그러나, 본 발명과 같이 레이저 거리센서(300)를 이용하는 경우, 격납구조물의 내부 기기 및 기타 구조를 회피하여 조금이라도 천정부의 타겟(210)이 보이는 위치를 확보하기만 하면 그 위치에 센서(300)를 설치하고, 타겟(210)과 센서(300) 사이를 잇는 가상선 중 천정부(200)가 이루는 호의 중심(O)에 가장 근접한 가상선을 이루는 센서(300)의 측정값을 취할 수 있으므로, 종래의 방식에 비해서는 훨씬 정확한 측정값의 획득이 가능한 것이다.However, in the case of using the laser distance sensor 300 as in the present invention, the sensor 300 may be positioned at the position as long as the
즉, 타겟(210)이 하나인 경우, 복수의 레이저 거리센서(300)에 의해 측정한 복수의 타겟(210)의 변위 측정값 중에서, 복수의 레이저 거리센서(300)와 타겟(210) 사이를 잇는 복수의 가상선 중 천정부(200)가 이루는 호의 중심(O)에 가장 근접한 가상선(L)을 형성하는 레이저 거리센서(300)의 측정값을 취함으로써, 정확한 측정이 가능해 지는 것이다.That is, when there is only one
타겟(210)이 복수로 설정된 경우에는, 각각 복수의 타겟(210)을 측정하도록 복수의 레이저 거리센서(300)가 설치되는 것이 바람직하다.When a plurality of
상술한 바와 같이 정확한 측정값을 얻기 위해서는, 이러한 경우에도 복수의 레이저 거리센서(300)가 측정 대상이 되는 타겟(210)과의 사이를 잇는 가상선이 천정부(200)가 이루는 호의 중심(O)에 근접하도록 각각 설치되어야 한다.As described above, in order to obtain an accurate measurement value, even in this case, a virtual line connecting the
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.Since the above has been described only with respect to some of the preferred embodiments that can be implemented by the present invention, the scope of the present invention, as is well known, should not be construed as limited to the above embodiments, the present invention described above It will be said that both the technical idea and the technical idea which together with the base are included in the scope of the present invention.
도 1 내지 3은 원전 격납구조물을 도시한 것으로서,1 to 3 show a nuclear power plant containment structure,
도 1은 횡단면도.1 is a cross-sectional view.
도 2는 종단면도.2 is a longitudinal cross-sectional view.
도 3은 도 1과 다른 방향에서 본 횡단면도.3 is a cross-sectional view as seen from a direction different from that of FIG.
도 4는 종래의 인바 와이어 계측방법을 설명하기 위한 구성도.4 is a configuration diagram for explaining a conventional inva wire measurement method.
도 5는 종래의 인바 와이어 계측방법의 문제점을 설명하기 위한 구성도.5 is a configuration diagram for explaining a problem of the conventional Invar wire measuring method.
도 6 이하는 본 발명에 의한 계측방법의 실시예를 설명하기 위한 것으로서,6 and below are for explaining the embodiment of the measuring method according to the present invention,
도 6은 제1실시예의 구성도.6 is a configuration diagram of the first embodiment.
도 7은 제2실시예의 구성도.7 is a configuration diagram of a second embodiment.
도 8은 제3실시예의 구성도.8 is a configuration diagram of a third embodiment.
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**DESCRIPTION OF REFERENCE NUMERALS
100 : 본체 110 : 개구부100: main body 110: opening
200 : 천정부 210 : 타겟200: ceiling 210: target
300,310,320,330,340 : 레이저 거리센서300,310,320,330,340: Laser Distance Sensor
O : 천정부가 이루는 호의 중심O: the center of the arc of heaven
L : 레이저 거리센서와 타겟을 잇는 가상선L: Virtual line connecting the laser distance sensor and the target
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Citations (1)
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2008
- 2008-11-17 KR KR1020080113945A patent/KR100992935B1/en active IP Right Grant
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Legal Events
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