KR101137078B1 - 원자력 발전소의 격납용기 외면 검사 장치 - Google Patents

원자력 발전소의 격납용기 외면 검사 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 원자력 발전소의 격납용기 외면 검사 장치는, 격납용기의 외면을 촬영함으로써 격납용기의 외면 상태에 대한 촬영 정보를 획득하는 카메라 유닛; 카메라 유닛이 연결되며, 카메라 유닛을 격납 용기의 좌우 방향 및 상하 방향으로 위치 조절하는 위치 조절 유닛; 및 카메라 유닛에 연결되어 카메라 유닛을 상방으로 들어올리기 위한 거상력을 발생시키는 거상력 발생 유닛;을 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 원격 조절에 의해 카메라 유닛을 격납용기의 원하는 영역으로 위치시킨 후 격납용기의 외면 검사를 수행할 수 있어 원자력 발전소의 안정성을 확보할 수 있을 뿐만 아니라 부식 정도를 정확하게 식별할 수 있어 수명 연장을 구현할 수 있다. 또한, 장소가 협소하여 사람이 직접 검사하기가 불가능하였던 격납용기의 외면을 검사할 수 있을 뿐만 아니라 격납용기의 상부에 이르기까지 광범위하게 검사가 수행될 수 있어 검사의 효율성을 향상시킬 수 있다.

Description

원자력 발전소의 격납용기 외면 검사 장치{Apparatus to inspect outer surface of the metal containment vessel of nuclear power plants}
원자력 발전소의 격납용기 외면 검사 장치가 개시된다. 보다 상세하게는, 원격 조절에 의해서 격납용기의 외면 상태를 정확하게 검사할 수 있어 검사의 안정성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 원자력 발전소의 격납용기 외면 검사 장치가 개시된다.
일반적으로, 원자력 발전소는 방사능 누출을 방지하기 위해 핵연료를 기준으로 다중 방호벽을 형성하고 있다. 핵연료 펠렛은 고체 상태의 방사능 물질에 대한 1차 방호벽 역할을 한다. 이러한 핵연료 펠렛은 방사선 부식에 강한 지르코늄 합금 재질의 핵연료 피복관 속에 삽입되고 밀폐되어 펠렛에서 누출될 수 있는 소량의 기체 방사선 물질이 차폐될 수 있다.
2차 방호벽인 핵연료 피복관에 결함이 생기는 경우 방사선 물질이 누출되는 것을 방지하기 위해, 도 1에 개략적으로 도시된 바와 같이, 원자로 압력 용기(3)가 3차 방호벽 역할을 하고, 그 주위를 대략 37mm 두께의 강철판으로 마련되는 격납용기(5)로 4차 방호벽을 형성할 수 있다. 또한, 최종적으로 120cm 두께의 철근 콘크리트 구조물(7)로 5차 방호벽을 형성함으로써 방사능 물질의 누출을 완전히 차단할 수 있다.
한편, 각각의 방호벽들은 주기적인 검사 공정에 따라 철저하게 관리되고 있다. 이때, 격납용기(5)의 내면(5a)은 발전소의 주기적인 가동 중 검사 기간에 육안 검사가 수행되고 있다.
그러나 격납용기(5)의 외면(5b)은 5차 방호벽, 즉 철근 콘크리트 구조물(7)과 인접해 있어 사람의 접근이 어려울 뿐만 아니라 특히 상부로의 접근이 불가하여 사람이 직접 육안 검사를 수행하기가 어려운 한계가 있다.
아울러, 격납용기(5)의 돔 단면 변화부는 폴라 크레인(polar crane)의 반복적인 움직임에 의해 주기적인 반복 하중이 가해져 손상될 가능성이 크다. 따라서 이 부분의 검사가 요구되는데, 이 부분은 지면으로부터 30m 이상 되는 높이에 위치하기 때문에 접근이 거의 불가능하며 따라서 일반적인 방법으로는 검사를 수행할 수 없는 한계가 있다.
한편, 격납용기(5)의 외면(5b)에는 일정 두께의 도장 상태가 유지되어야 하는데, 발전소의 운전 기간이 증가함에 따라 부식될 가능성이 있다. 이에, 격납용기(5)의 외면(5b) 검사를 확실히 함으로써 원자력 발전소의 안정성 확보 및 수명 연장을 구현할 필요성이 있다.
본 발명의 실시예에 따른 목적은, 원격 조절에 의해 카메라 유닛을 격납용기의 원하는 영역으로 위치시킨 후 격납용기의 외면 검사를 수행할 수 있어 원자력 발전소의 안정성을 확보할 수 있을 뿐만 아니라 부식 정도를 정확하게 식별할 수 있어 수명 연장을 구현할 수 있는 원자력 발전소의 격납용기 외면 검사 장치를 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 실시예에 따른 다른 목적은, 장소가 협소하여 사람이 직접 검사하기가 불가능하였던 격납용기의 외면을 검사할 수 있을 뿐만 아니라 격납용기의 상부에 이르기까지 광범위하게 검사가 수행될 수 있어 검사의 효율성을 향상시킬 수 있는 원자력 발전소의 격납용기 외면 검사 장치를 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 실시예에 따른 다른 목적은, 사람의 육안 검사가 아닌 카메라 유닛의 촬영에 의해 격납용기의 외면 상태를 검사함으로써 안전사고 발생을 미연에 차단할 수 있는 원자력 발전소의 격납용기 외면 검사 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 원자력 발전소의 격납용기 외면 검사 장치는, 격납용기의 외면을 촬영함으로써 상기 격납용기의 외면 상태에 대한 촬영 정보를 획득하는 카메라 유닛; 상기 카메라 유닛이 연결되며, 상기 카메라 유닛을 상기 격납 용기의 좌우 방향 및 상하 방향으로 위치 조절하는 위치 조절 유닛; 및 상기 카메라 유닛에 연결되어 상기 카메라 유닛을 상방으로 들어올리기 위한 거상력을 발생시키는 거상력 발생 유닛;을 포함할 수 있으며, 이러한 구성에 의해서, 원격 조절에 의해 카메라 유닛을 격납용기의 원하는 영역으로 위치시킨 후 격납용기의 외면 검사를 수행할 수 있어 원자력 발전소의 안정성을 확보할 수 있을 뿐만 아니라 부식 정도를 정확하게 식별할 수 있어 수명 연장을 구현할 수 있다.
또한, 상기 원자력 발전소의 격납용기 외면 검사 장치는, 상기 위치 조절 유닛의 동작을 원거리에서 원격 조절하는 원격 제어부; 및 상기 카메라 유닛의 동작을 조절하며, 상기 카메라 유닛에 의해 획득된 촬영 정보를 디스플레이(display)하는 디스플레이부 및 상기 촬영 정보를 저장하는 저장부를 구비하는 워크 스테이션(work station)을 더 포함할 수도 있다.
상기 위치 조절 유닛은, 상기 격납용기의 외면에 착탈 가능하게 결합되는 가이드 트랙; 및 상기 가이드 트랙의 좌우 방향으로 이동 가능하도록 상기 가이드 트랙에 장착되며, 상기 카메라 유닛과 연결된 연결 와이어의 길이를 조절함으로써 상기 카메라 유닛의 상하 이동을 조절하는 상하 이동 조절부를 포함하는 스캐너를 포함할 수 있다.
상기 가이드 트랙은 상기 격납 용기의 외면에 대응되는 형상을 갖도록 유연성 재질로 마련되며, 상기 격납용기와의 결합을 위해 복수 개의 전자석이 길이 방향을 따라 결합될 수 있다.
상기 스캐너는 상기 연결 와이어가 관통 형성된 관통홀을 구비하고 상기 상하 이동 조절부가 내장되는 스캐너 본체를 구비하며, 상기 상하 이동 조절부는, 엔코더(encoder)가 결합된 모터; 상기 연결 와이어가 권선되며, 상기 모터의 구동에 의해 상기 연결 와이어를 감거나 푸는 릴(reel)을 포함할 수 있다.
상기 스캐너는, 상기 가이드 트랙을 향하는 상기 스캐너 본체의 측면에 회전 가능하게 마련되는 구동 휠; 및 상기 구동 휠을 구동시키는 회전시키는 구동부를 더 포함하며, 상기 가이드 트랙에는 상기 구동 휠이 이동 가능한 가이드 레일이 마련될 수 있다. 따라서 가이드 트랙에 대한 스캐너의 위치 조절이 자동으로 이루어질 수 있다.
상기 카메라 유닛은, 상기 위치 조절 유닛과 연결 와이어에 의해 연결되는 판 형상의 플레이트; 및 상기 플레이트에 장착되어 상기 격납용기의 외면 상태를 촬영하는 촬영 카메라를 포함할 수 있다.
또한, 상기 카메라 유닛은, 상기 플레이트에 장착되며, 상기 촬영 카메라에 의해 상기 격납용기를 촬영할 때 빛을 발산하는 적어도 하나의 조명부를 더 포함할 수도 있다.
상기 촬영 카메라는 전하 결합 소자를 이용하는 CCD(Charge-Coupled Device) 카메라일 수 있으며, 따라서 우수한 화질의 촬영 정보를 획득할 수 있다.
상기 촬영 카메라는 상기 워크 스테이션의 명령 신호에 의해 판면 방향 및 상하 방향으로 제자리 회전 가능하고 줌인(zoom-in) 및 줌아웃(zoom-out)이 가능하다.
상기 거상력 발생부는 상기 카메라 유닛과 연결 와이어에 의해 연결되며, 공기 주입 시 상부로 상승하는 거상력을 발휘하는 애드벌룬으로 마련될 수 있다.
또한, 상기 거상력 발생부는, 상기 카메라 유닛의 상부에 위치하도록 상기 격납용기의 외면 또는 상기 격납 용기를 감싸는 철근 콘크리트 구조물의 내벽에 결합되며, 회전력을 발생시키는 구동모터; 상기 구동모터에 의해 회전 구동되어 상기 카메라 유닛에 연결된 연결 와이어를 권취하거나 권취 해제하는 릴(reel)을 포함할 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 원격 조절에 의해 카메라 유닛을 격납용기의 원하는 영역으로 위치시킨 후 격납용기의 외면 검사를 수행할 수 있어 원자력 발전소의 안정성을 확보할 수 있을 뿐만 아니라 부식 정도를 정확하게 식별할 수 있어 수명 연장을 구현할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 따르면, 장소가 협소하여 사람이 직접 검사하기가 불가능하였던 격납용기의 외면을 검사할 수 있을 뿐만 아니라 격납용기의 상부에 이르기까지 광범위하게 검사가 수행될 수 있어 검사의 효율성을 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 따르면, 사람의 육안 검사가 아닌 카메라 유닛의 촬영에 의해 격납용기의 외면 상태를 검사함으로써 안전사고 발생을 미연에 차단할 수 있다.
도 1은 종래의 일 실시예에 따른 원자력 발전소의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 원자력 발전소의 격납용기 외면 검사 장치를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 카메라 유닛의 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 스캐너의 내부 구성을 도시한 사시도이다.
도 5는 도 2에 도시된 가이드 트랙의 사시도이다.
도 6은 도 2에 도시된 격납용기 외면 검사 장치가 격납용기의 외면을 검사하는 동작을 도시한 도면이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 구성 및 작용에 관하여 상세히 설명한다.
이하의 설명은 특허 청구 가능한 본 발명의 여러 태양(aspects) 중 하나이며, 하기의 기술(description)은 본 발명에 대한 상세한 기술(detailed description)의 일부를 이룬다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 원자력 발전소의 격납용기 외면 검사 장치를 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 카메라 유닛의 사시도이고, 도 4는 도 2에 도시된 스캐너의 내부 구성을 도시한 사시도이며, 도 5는 도 2에 도시된 가이드 트랙의 사시도이고, 도 6은 도 2에 도시된 격납용기 외면 검사 장치가 격납용기의 외면을 검사하는 동작을 도시한 도면이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 원자력 발전소의 격납용기 외면 검사 장치(100)는, 격납용기(103)의 외면을 직접 촬영함으로써 격납용기(103)의 외면 상태에 대한 정보를 획득하는 카메라 유닛(110)과, 카메라 유닛(110)이 연결되며 카메라 유닛(110)을 격납용기(103)의 좌우 방향 또는 상하 방향으로 위치 조절하는 위치 조절 유닛(120)과, 카메라 유닛(110)의 상부에 연결되며 카메라 유닛(110)을 상방으로 들어올리기 위한 거상력을 발생시키는 거상력 발생 유닛(130)을 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 원자력 발전소의 격납용기 외면 검사 장치(100)는, 전술한 구성 이외에도, 위치 조절 유닛(120)의 동작을 원격 조절함으로써 격납용기(103)의 외면에 대한 카메라 유닛(110)의 위치를 조절하는 원격 조절부(미도시)와, 카메라 유닛(110)의 동작을 조절하며 카메라 유닛(110)에 의해 획득된 정보를 디스플레이할 뿐만 아니라 정보를 저장하는 워크 스테이션(150)을 더 포함할 수 있다.
각각의 구성에 대해 설명하면, 먼저, 본 실시예의 카메라 유닛(110)은, 후술할 위치 조절 유닛(120) 및 거상력 발생부(130)의 상호 작동에 의해 격납용기(103)의 외면 어디든지 이동하여 위치할 수 있으며, 위치된 자리에서 격납용기(103)의 외면 상태를 정확하게 촬영할 수 있다.
이러한 카메라 유닛(110)은, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 위치 조절 유닛(120)과 연결 와이어(121)에 의해 연결되며 기본 틀을 형성하는 플레이트(111)와, 플레이트(111)의 상면에 장착되어 격납용기(103)의 외면을 직접적으로 촬영하는 촬영 카메라(113)와, 촬영 카메라(113)의 양측에 위치하도록 플레이트(111)의 상면에 배치되어 빛을 발산하는 한 쌍의 조명부(115)를 포함할 수 있다.
플레이트(111)는 사각 판 형상으로 마련되며 그 상면에 촬영 카메라(113) 및 조명부(115)가 장착된다. 이러한 플레이트(111)의 네 꼭지점 부분에는 후술할 위치 조절 유닛(120)의 연결 와이어(121)가 연결될 뿐만 아니라 후술할 거상력 발생부(130)의 연결 와이어(131)가 연결되며, 따라서 위치 조절 유닛(120) 및 거상력 발생부(130)가 상호 작동할 때 플레이트(111)가 연결 와이어(121, 131)에 의해 이동함으로써 격납용기(103)의 검사 영역으로 촬영 카메라(113)가 원활하게 이동할 수 있다.
본 실시예의 촬영 카메라(133)는, 구동 동작에 대해서는 도시하지는 않았지만, 플레이트(111)의 판면 방향으로 제자리 회동할 수 있을 뿐만 아니라 상하 방향으로 제자리 회동하는 구조를 가짐으로써 격납용기(103)의 외면 중 선택된 부분을 적절한 촬영 각도로 촬영할 수 있도록 한다.
또한 촬영 카메라(113)는 줌인(zoom-in) 및 줌아웃(zoom-out)이 가능하여 격납용기(103)의 검사 영역을 확대하여 촬영하거나 축소하여 촬영할 수 있어, 격납용기(103)의 검사의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
이러한 촬영 카메라(113)는 전하 결합 소자를 이용하는 CCD(Charge-Coupled Device) 카메라로 마련될 수 있다. 이러한 타입의 촬영 카메라(113)는 획득된 촬영 정보를 전기 신호로 변환함으로써 후술할 워크 스테이션(150)의 디스플레이부(151) 상에 획득된 촬영 정보가 실시간으로 디스플레이될 수 있다. 또한 본 실시예의 촬영 카메라(113)는 우수한 화질을 갖는 촬영 정보를 획득할 수 있어, 검사자는 격납용기(103)의 상태를 정밀하게 모니터링할 수 있다.
본 실시예의 조명부(115)는, 촬영 카메라(113)에 의해 격납용기(103)의 외면을 촬영할 때, 촬영 부분으로 빛을 발산함으로써 격납용기(103)의 상태가 밝은 상태에서 촬영될 수 있도록 한다. 일반적으로, 격납용기(103)와 철근 콘크리트 구조물(105, 도 6 참조) 사이에는 빛이 없어 어두운 환경을 갖게 되는데, 조명부(115)에 의해 빛이 제공됨으로써 촬영 과정 및 카메라 유닛(110)의 이동 동작이 원활하게 수행될 수 있다.
한편, 본 실시예의 위치 조절 유닛(120)은, 카메라 유닛(110)의 위치를 정밀하게 조절하는 부분으로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 격납용기(103)의 하단부에 착탈 가능하게 장착되는 가이드 트랙(122)과, 가이드 트랙(122)의 좌우 방향으로 이동 가능하게 장착되며 카메라 유닛(110)과 연결된 연결 와이어(121)의 길이를 조절하는 스캐너(125)를 포함할 수 있다.
먼저, 가이드 트랙(122)은, 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 좌우 방향으로 긴 사각판 형상을 갖되 유연성을 구비함으로써 격납용기(103)의 외면에 대응되는 곡면 형상으로 유연하게 변형될 수 있다. 이러한 가이드 트랙(122)의 내측에는 길이 방향을 따라 다수 개의 전자석(123)이 배치되며, 따라서 전류 인가 시 가이드 트랙(123)은 강철 재질로 마련되는 격납용기(103)의 외면에 결합될 수 있다.
또한, 전자기적인 원리를 이용하여 격납용기(103)에 가이드 트랙(122)이 착탈 결합됨으로써, 가이드 트랙(122)을 격납용기(103)의 외면 어디에나 용이하게 결합시킬 수 있다.
한편, 본 실시예의 스캐너(125)는, 카메라 유닛(110)의 상하 위치 및 좌우 위치를 실적으로 조절하는 부분으로서, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 가이드 트랙(122)의 좌우 방향으로 이동 가능하게 결합되는 스캐너 본체(126)와, 스캐너 본체(126)에 내장되어 카메라 유닛(110)과 연결된 연결 와이어(121)의 길이를 조절함으로써 카메라 유닛(110)의 상하 위치를 조절하는 상하 이동 조절부(127)를 포함할 수 있다.
스캐너 본체(126)는, 가이드 트랙(122)의 좌우 방향으로 이동 가능하며, 따라서 카메라 유닛(110)의 좌우 위치를 조절할 수 있다. 이를 위해, 도시하지는 않았지만, 가이드 트랙(122)을 향하는 스캐너 본체(126)의 측면에는 구동 휠(미도시)이 장착되고, 가이드 트랙(122)에는 이러한 구동 휠의 이동을 가이드하는 가이드 레일(미도시)이 마련되고, 또한 가이드 레일을 따라 구동 휠이 이동할 수 있도록 구동력을 발생시키는 구동부(미도시)가 구비될 수 있다.
즉, 전술한 바와 같이, 원격 제어부의 명령 신호가 구동부에 전달되어 스캐너 본체(126)에 장착된 구동 휠을 구동시킬 수 있을 것이며, 따라서 가이드 트랙(122)에 대한 스캐너 본체(126)의 좌우 위치를 조절할 수 있다.
다만, 본 실시예에서는 스캐너 본체(126)가 원격 제어부의 원격 조절에 의해 좌우 방향으로 자동 조절된다고 상술하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 검사자가 직접 가이드 트랙(122)에 대한 스캐너 본체(126)의 좌우 위치를 조절할 수 있음은 당연하다. 이때, 가이드 트랙(122)과 스캐너 본체(126)는 자기력을 이용해 결합될 수 있으며, 따라서 스캐너 본체(126)에는 가이드 트랙(122)의 전자석(123)과 상호 자기적으로 작용하는 영구자석(미도시)이 배치될 수 있을 것이다.
한편, 본 실시예의 상하 이동 조절부(127)는, 스캐너 본체의 관통홀(126h)을 통해 관통 배치된 연결 와이어(121)를 감거나 푸는 릴(128, reel))과, 릴(128)을 회전시키는 모터(129)를 구비할 수 있다. 또한 모터(129)에는 엔코더(encoder, 미도시)가 장착될 수 있으며, 따라서 모터(129)의 회전수를 감지함으로써 릴(128)에 감기거나 풀리는 연결 와이어(121)의 정확한 길이를 산출할 수 있다.
부연 설명하면, 카메라 유닛(110)을 더 높은 위치로 이동시킬 경우, 모터(129)를 작동시켜 릴(128)을 회전시키고 이에 따라 릴(128)에 감긴 연결 와이어(121)를 위치 차이에 해당하는 만큼 풀 수 있다. 그러면, 카메라 유닛(110)은 후술할 거상력 발생부(130)로부터 제공되는 거상력에 의해 연결 와이어(121)가 풀린 만큼 상승할 수 있으며, 따라서 카메라 유닛(110)을 원하는 위치로 이동시킬 수 있다.
한편, 본 실시예의 거상력 발생부(130)는, 전술한 위치 조절 유닛(120)에 의해 연결 와이어(121)가 풀리면, 풀린 만큼 카메라 유닛(110)을 거상시키는 부분으로서, 도 2 및 도 6에 도시된 바와 같이, 공기 주입 시 상부로 상승하는 거상력을 발휘하는 애드벌룬으로 마련될 수 있다.
이러한 거상력 발생부(130)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 한 쌍 마련되어 연결 와이어(131)에 의해 카메라 유닛(110)의 플레이트(111)와 연결될 수 있다.
거상력 발생부(130)는 카메라 유닛(110)을 거상하는 거상력을 발휘하되, 전술한 바와 같이, 위치 조절 유닛(120)과 카메라 유닛(110)을 연결하는 연결 와이어(121)의 길이에 의해 거상 정도가 제한 받는다. 즉, 거상력 발생부(130)는 위치 조절 유닛(120)에 의해 풀린 연결 와이어(121)가 팽팽하게 되도록 카메라 유닛(110)을 잡아당기며, 따라서 카메라 유닛(110)의 상하 위치가 정확하게 제어될 수 있도록 한다.
이때, 도 6에 도시된 바와 같이, 애드벌룬으로 마련되는 거상력 발생부(130)의 일부분은 격납용기(103)의 외면에 접면된다. 이는 격납용기(103)에 대한 카메라 유닛(110)의 위치를 고정시키는 효과를 발휘하며, 따라서 카메라 유닛(110)의 촬영 카메라(113)로 격납용기(103)의 외면을 검사할 때 촬영 카메라(113)가 흔들리는 것을 방지할 수 있으며, 따라서 정확한 촬영 정보를 획득할 수 있다.
다만, 거상력 발생부(130)의 구조가 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 거상력 발생부(미도시)는, 도시하지는 않았지만, 카메라 유닛(110)의 상부에 위치하도록 격납용기(103)의 외면 또는 철근 콘크리트 구조물(105)의 내면에 결합되며 회전력을 발생시키는 구동모터(미도시)와, 구동모터에 의해 회전 구동되어 카메라 유닛(110)에 연결된 연결 와이어를 권취하거나 권취 해제하는 릴(미도시)을 포함할 수 있으며, 이러한 구성에 의해서 카메라 유닛(110)의 높이 방향 위치를 조절할 수 있음은 당연하다.
한편, 본 실시예의 원격 조절부(미도시)는, 도시하지는 않았지만, 리모트 컨트롤러(remote controller) 구조로 마련될 수 있으며 간단한 조작에 의해 위치 조절 유닛(120)을 작동시킬 수 있어 카메라 유닛(110)의 위치를 용이하게 조절할 수 있다. 예를 들면, 원격 조절부의 일 버튼을 누른 경우 가이드 트랙(122)에 대해 스캐너(125)가 좌우 이동할 수 있으며, 또는 원격 조절부의 다른 버튼을 누르는 경우 모터(129)가 작동하여 릴(128)에 감긴 연결 와이어(121)를 감거나 풀 수 있는 것이다.
그리고, 본 실시예의 워크 스테이션(150)은, 카메라 유닛(110)의 동작, 예를 들면 상하 회동 동작, 좌우 회동 동작 또는 줌인, 줌아웃 동작을 조절하는 역할을 한다. 이러한 워크 스테이션(150)은, 촬영 카메라(113)에 의해 획득된 정보를 저장하는 저장부(152) 및 획득된 정보를 실시간으로 디스플레이(display)하는 디스플레이부(151)를 포함할 수 있으며, 따라서 검사자는 실시간으로 격납용기(103)의 외면 상태를 모니터링할 수 있을 뿐만 아니라 저장된 정보를 토대로 격납용기(103)의 부식 정도 등을 파악할 수 있다.
한편, 위치 조절 유닛(120)과 카메라 유닛(110)을 연결하는 연결 와이어(121), 거상력 발생부(130)와 카메라 유닛(110)을 연결하는 연결 와이어(131)는, 소정의 강성을 갖는 와이어(wire) 재질로 마련될 수 있다. 이러한 연결 와이어(121, 131)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 복수 가닥의 연결 와이어(121b, 131b)가 한 가닥의 연결 와이어(121a, 131a)가 결합되는 것을 알 수 있는데 결합 부분은 원형 고리(미도시)로 연결될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 연결 와이어(121, 131)의 재질 및 연결 와이어(121, 131)의 연결 구성은 다르게 마련될 수 있음은 당연하다.
한편, 이하에서는, 이러한 구성을 갖는 원자력 발전소의 격납용기 외면 검사 장치(100)의 작동 방법에 대해서 설명하기로 한다.
먼저, 격납용기 외면 검사 장치(100)를 격납용기(103) 및 철근 콘크리트 구조물(105) 사이에 배치한 후, 격납용기(103)의 외면 중 검사 영역의 하단부에 위치 조절 유닛(120)의 가이드 트랙(122)을 장착한다. 이후 거상력 발생부(130)로부터 거상력을 발생시켜 의해 카메라 유닛(110)을 지면에 대해 거상시킨다.
이어서, 원격 조절부의 원격 조절에 의해 스캐너(125)를 가이드 트랙(122)의 좌우 방향으로 이동시키고 릴(128)에 감긴 연결 와이어(121)를 풀어 카메라 유닛(110)이 격납용기(103)의 검사 영역에 위치될 수 있도록 한다. 이때 거상력 발생부(130)에 의해 연결 와이어(121)가 풀린 만큼 카메라 유닛(110)이 상승될 수 있으며 따라서 카메라 유닛(110)의 높이 방향 위치를 조절할 수 있다.
이후, 워크 스테이션(150)의 제어에 의해서 촬영 카메라(113) 및 조명부(115)를 구동시켜 격납용기(103)의 외면에 대한 촬영 정보를 획득한다. 촬영 정보 획득과 실질적으로 동시에, 촬영 정보는 워크 스테이션(150)의 저장부(152)에 저장되고, 아울러 디스플레이부(151)를 통해서 디스플레이될 수 있다. 따라서 검사자는 검사 부분의 상태, 예를 들면 도장 상태 등을 정밀하게 검사할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 원격 조절에 의해 카메라 유닛(110)을 격납용기(103)의 원하는 영역으로 위치시킨 후 격납용기(103)의 외면 검사를 수행할 수 있어 원자력 발전소의 안정성을 확보할 수 있을 뿐만 아니라 부식 정도를 정확하게 식별할 수 있어 수명 연장을 구현할 수 있는 장점이 있다.
또한 장소가 협소하여 사람이 직접 검사하기가 거의 불가능하였던 격납용기(103)의 외면을 전술한 격납용기 검사 장치(100)에 의해 검사할 수 있을 뿐만 아니라 격납용기(103)의 상부에 이르기까지 광범위하게 검사가 수행될 수 있어 검사의 효율성을 향상시킬 수 있으며, 아울러 사람의 육안 검사가 아닌 카메라 유닛(110)의 촬영에 의해 격납용기(103)의 외면 상태를 검사함으로써 안전사고 발생을 미연에 차단할 수 있는 장점도 있다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100 : 격납용기 외면 검사 장치 103 : 격납용기
105 : 철근 콘크리트 구조물 110 : 카메라 유닛
111 : 플레이트 113 : 촬영 카메라
115 : 조명부 120 : 위치 조절 유닛
122 : 가이드 트랙 125 : 스캐너
130 : 거상력 발생부 150 : 워크 스테이션

Claims (12)

  1. 격납용기의 외면을 촬영함으로써 상기 격납용기의 외면 상태에 대한 촬영 정보를 획득하는 카메라 유닛;
    상기 카메라 유닛이 연결되며, 상기 카메라 유닛을 상기 격납 용기의 좌우 방향 및 상하 방향으로 위치 조절하는 위치 조절 유닛;
    상기 카메라 유닛에 연결되어 상기 카메라 유닛을 상방으로 들어올리기 위한 거상력을 발생시키는 거상력 발생 유닛;
    상기 위치 조절 유닛의 동작을 원거리에서 원격 조절하는 원격 제어부; 및
    상기 카메라 유닛의 동작을 조절하며, 상기 카메라 유닛에 의해 획득된 촬영 정보를 디스플레이(display)하는 디스플레이부 및 상기 촬영 정보를 저장하는 저장부를 구비하는 워크 스테이션(work station)을 포함하는 원자력 발전소의 격납용기 외면 검사 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 위치 조절 유닛은,
    상기 격납용기의 외면에 착탈 가능하게 결합되는 가이드 트랙; 및
    상기 가이드 트랙의 좌우 방향으로 이동 가능하도록 상기 가이드 트랙에 장착되며, 상기 카메라 유닛과 연결된 연결 와이어의 길이를 조절함으로써 상기 카메라 유닛의 상하 이동을 조절하는 상하 이동 조절부를 포함하는 스캐너를 포함하는 원자력 발전소의 격납용기 외면 검사 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 가이드 트랙은 상기 격납 용기의 외면에 대응되는 형상을 갖도록 유연성 재질로 마련되며, 상기 격납용기와의 결합을 위해 복수 개의 전자석이 길이 방향을 따라 결합되는 원자력 발전소의 격납용기 외면 검사 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 스캐너는 상기 연결 와이어가 관통 형성된 관통홀을 구비하고 상기 상하 이동 조절부가 내장되는 스캐너 본체를 구비하며,
    상기 상하 이동 조절부는,
    엔코더(encoder)가 결합된 모터;
    상기 연결 와이어가 권선되며, 상기 모터의 구동에 의해 상기 연결 와이어를 감거나 푸는 릴(reel)을 포함하는 원자력 발전소의 격납용기 외면 검사 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 스캐너는,
    상기 가이드 트랙을 향하는 상기 스캐너 본체의 측면에 회전 가능하게 마련되는 구동 휠; 및
    상기 구동 휠을 구동시키는 회전시키는 구동부를 더 포함하며,
    상기 가이드 트랙에는 상기 구동 휠이 이동 가능한 가이드 레일이 마련되는 원자력 발전소의 격납용기 외면 검사 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 카메라 유닛은,
    상기 위치 조절 유닛과 연결 와이어에 의해 연결되는 판 형상의 플레이트; 및
    상기 플레이트에 장착되어 상기 격납용기의 외면 상태를 촬영하는 촬영 카메라를 포함하는 원자력 발전소의 격납용기 외면 검사 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 카메라 유닛은,
    상기 플레이트에 장착되며, 상기 촬영 카메라에 의해 상기 격납용기를 촬영할 때 빛을 발산하는 적어도 하나의 조명부를 더 포함하는 원자력 발전소의 격납용기 외면 검사 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 촬영 카메라는 전하 결합 소자를 이용하는 CCD(Charge-Coupled Device) 카메라인 원자력 발전소의 격납용기 외면 검사 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 촬영 카메라는 상기 워크 스테이션의 명령 신호에 의해 판면 방향 및 상하 방향으로 제자리 회전 가능하고 줌인(zoom-in) 및 줌아웃(zoom-out)이 가능한 원자력 발전소의 격납용기 외면 검사 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 거상력 발생부는 상기 카메라 유닛과 연결 와이어에 의해 연결되며, 공기 주입 시 상부로 상승하는 거상력을 발휘하는 애드벌룬으로 마련되는 원자력 발전소의 격납용기 외면 검사 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 거상력 발생부는,
    상기 카메라 유닛의 상부에 위치하도록 상기 격납용기의 외면 또는 상기 격납 용기를 감싸는 철근 콘크리트 구조물의 내벽에 결합되며, 회전력을 발생시키는 구동모터;
    상기 구동모터에 의해 회전 구동되어 상기 카메라 유닛에 연결된 연결 와이어를 권취하거나 권취 해제하는 릴(reel)을 포함하는 원자력 발전소의 격납용기 외면 검사 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101680776B1 (ko) 2015-03-24 2016-12-12 고재덕 초절전 축열식 전열 온수관
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KR102669596B1 (ko) * 2023-05-31 2024-05-28 (주)제이스코리아 고성능 드론과 ai를 이용한 원전구조물 스마트 점검시스템

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05302992A (ja) * 1992-04-28 1993-11-16 Hitachi Ltd 原子炉格納容器内複合検出装置
JPH08262180A (ja) * 1995-03-24 1996-10-11 Toshiba Eng Co Ltd 燃料集合体の外観検査装置
JP2002181986A (ja) 2000-12-14 2002-06-26 Toshiba Eng Co Ltd 原子炉格納容器の圧力抑制室内監視装置
JP2009210319A (ja) 2008-03-03 2009-09-17 Chugoku Electric Power Co Inc:The 自動超音波探傷検査システム

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05302992A (ja) * 1992-04-28 1993-11-16 Hitachi Ltd 原子炉格納容器内複合検出装置
JPH08262180A (ja) * 1995-03-24 1996-10-11 Toshiba Eng Co Ltd 燃料集合体の外観検査装置
JP2002181986A (ja) 2000-12-14 2002-06-26 Toshiba Eng Co Ltd 原子炉格納容器の圧力抑制室内監視装置
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