KR101152106B1 - 원자력발전소 격납구조물 구조건전성평가 측정장치 - Google Patents

원자력발전소 격납구조물 구조건전성평가 측정장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 원자력발전소 격납구조물 구조건전성평가 측정장치를 개시한다. 본 발명의 일 측면에 따른 원자력발전소 격납구조물 구조건전성평가 측정장치는, 격납구조물 제 1 벽체에 체결되는 레이저거리측정센서와, 상기 레이저거리측정센서 및 상기 격납구조물 제 1 벽체에 체결되는 지지판과, 상기 레이저거리측정센서에 배치되는 제 1 무선모듈을 포함한다.

Description

원자력발전소 격납구조물 구조건전성평가 측정장치{Apparatus for structural integrity test of nuclear power plant containment structure}
본 발명은 구조건전성평가 측정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 원자력발전소 격납구조물 구조건전성평가 측정장치에 관한 것이다.
원자력발전소가 내부에 배치되는 원자력발전소 격납구조물은 원자력발전소를 외부와 격리시킨다. 이때, 원자력발전소 격납구조물은 다양한 재질로 형성될 수 있다.
한편, 외부의 환경(예를 들면, 지진, 해일 등)에 의하여 원자력발전소 격납구조물이 파손될 수 있다. 이때, 원자력발전소 격납구조물의 파손에 의하여 원자력발전소에서 발생하는 방사선이 외부로 누출될 수 있다. 따라서 원자력발전소 격납구조물은 상기의 문제를 예방하기 위하여 구조건전성평가를 수시로 수행하여 파손 여부를 판단하였다.
종래의 원자력발전소 격납구조물의 구조건전성평가는 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 이때, 전기식 센서를 통하여 원자력발전소 구조건전성평가를 수행할 수 있다. 전기식 센서는 원자력발전소 격납구조물의 벽체에 부착판을 설치하고 부착판 사이에 균일한 탄성을 갖는 와이어를 사용하여 인장하며 한 쪽에 전기식 센서를 연결하여 변위를 측정하였다. 그러나, 종래의 전기식 센서는 부착판의 탈락이나 와이어의 결선 등의 문제로 인해 시공이 어렵고, 계측 오류가 종종 발생하였다.
본 발명의 실시예들은 원자력발전소 격납구조물의 구조건전성을 정확하게 측정하는 원자력발전소 격납구조물 구조건전성평가 측정장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면은, 격납구조물 제 1 벽체에 체결되는 레이저거리측정센서와, 상기 레이저거리측정센서 및 상기 격납구조물 제 1 벽체에 체결되는 지지판과, 상기 레이저거리측정센서에 배치되는 제 1 무선모듈을 포함하는 원자력발전소 격납구조물 구조건전성평가 측정장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 레이저거리측정센서에 배치되는 제 1 자이로센서를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 레이저센서에 대향되는 격나구조물 제 2 벽체에 체결될 수 있다.
또한, 상기 반사판에 배치되는 제 2 무선모듈을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 반사판에 배치되는 제 2 자이로센서를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 반사판 및 상기 겹납구조물 제 2 벽체에 체결될 수 있다.
또한, 상기 반사판은 상기 반사판부착부에 회전 가능하도록 힌지 체결될 수 있다.
또한, 상기 반사판의 하단에 배치되는 중량부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 레이저거리측정센서는 상기 지지판에 회전 가능하도록 힌지 결합할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 레이저거리측정센서로 원자력발전소 격납구조물 격벽의 변형을 정확하게 측정할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들은 레이저거리측정센서를 신속하고 정확하게 설치할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시에에 따른 원자력발전소 격납구조물 구조건전성평가 측정장치를 보여주는 개념도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 원자력발전소 격납구조물 구조건전성평가 측정장치를 보여주는 개념도이다.
도 3은 도 2에 도시된 원자력발전소 격납구조물 구조건전성평가 측정장치의 작동상태를 보여주는 작동상태도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 원자력발전소 격납구조물 구조건전성평가 측정장치를 보여주는 개념도이다.
도 1은 본 발명의 일 실시에에 따른 원자력발전소 격납구조물 구조건전성평가 측정장치()를 보여주는 개념도이다.
도 1을 참고하면, 원자력발전소 격납구조물 구조건전성평가 측정장치(100)는 격납구조물 제 1 벽체(C1, 이하에서는 제 1 벽체라 함)에 체결되는 레이저거리측정센서(110)를 포함한다. 레이저거리측정센서(110)는 외부로 레이저를 방출할 수 있다. 이때, 레이저거리측정센서(110)는 외부로 방출된 레이저가 반사되어 되돌아오면, 레이저를 감지할 수 있다.
원자력발전소 격납구조물 구조건전성평가 측정장치(100)는 레이저거리측정센서(110) 및 제 1 벽체(C1)에 체결되는 지지판(140)을 포함한다. 이때, 지지판(140)은 레이저거리측정센서(110)를 제 1 벽체(C1)에 견고하게 체결시킬 수 있다.
한편, 원자력발전소 격납구조물 구조건전성평가 측정장치(100)는 레이저거리측정센서(110)에 배치되는 제 1 무선모듈(120)을 포함한다. 제 1 무선모듈(120)은 레이저거리측정센서(110)로부터 측정된 데이터를 외부로 송출할 수 있다. 이때, 제 1 무선모듈(120)은 레이저거리측정센서(110)와 전기적으로 연결될 수 있다.
제 1 무선모듈(120)은 사용자로부터 입력되는 외부신호를 레이저거리측정센서(110)로 전달할 수 있다. 이때, 레이저거리측정센서(110)는 상기 외부신호에 따라 외부로 레이저를 방출할 수 있다.
원자력발전소 격납구조물 구조건전성평가 측정장치(100)는 제 1 자이로센서(130)를 포함할 수 있다. 제 1 자이로센서(130)는 레이저거리측정센서(110)에 배치될 수 있다. 제 1 자이로센서(130)는 제 1 벽체(C1)가 기울어지는 제 1 각도(θ1)를 측정할 수 있다. 또한, 제 1 자이로센서(130)는 수평방향으로부터 레이저거리측정센서(110)가 기울어진 제 2 각도(θ2)를 측정할 수 있다.
원자력발전소 격납구조물 구조건전성평가 측정장치(100)의 작동방법을 살펴보면, 사용자는 상기 외부신호를 입력한다. 상기 입력신호에 따라 레이저거리측정센서(110)는 외부로 레이저를 방출한다.
이때, 상기 레이저는 원자력발전소 격납구조물 제 2 벽체(C2, 이하에서는 제 2 벽체라 함)로부터 반사된다. 반사된 상기 레이저는 다시 레이저거리측정센서(110)로 전달된다. 레이저거리측정센서(110)은 상기 반사된 레이저를 통하여 제 1 벽체(C1)와 제 2 벽체(C2) 사이의 거리(L1)를 측정한다. 이때, 제 1 무선모듈(120)은 측정된 상기 거리(L1)를 외부로 전송할 수 있다.
한편, 제 1 벽체(C1) 및 제 2 벽체(C2)는 외력에 의하여 상기 제 1 각도(θ1)로 각각 기울어질 수 있다. 이때, 제 1 자이로센서(130)는 상기 제 1 각도(θ1) 및 상기 제 2 각도(θ2)를 측정한다. 상기 제 1 각도(θ1) 및 상기 제 2 각도(θ2)는 제 1 무선모듈(120)을 통하여 외부로 송출될 수 있다.
이때, 외부에 배치되는 제어부(미도시)는 상기 거리(L1), 상기 제 1 각도(θ1) 및 상기 제 2 각도(θ2)를 전송 받는다. 상기 제어부는 상기 거리(L1), 상기 제 1 각도(θ1) 및 상기 제 2 각도(θ2)를 근거로 제 1 벽체(C1)와 제 2 벽체(C2)의 수평거리(L2)를 계산할 수 있다. 이때, 상기 제어부는 상기 수평거리(L2)를 근거로 제 1 벽체(C1)와 제 2 벽체(C2)의 변형을 측정할 수 있다.
따라서 사용자는 외부에서 조작하여 제 1 벽체(C1)와 제 2 벽체(C2) 사이의 거리를 정확하게 측정할 수 있다. 또한, 사용자는 기 설치된 레이저거리측정센서(110)를 통하여 제 1 벽체(C1)와 제 2 벽체(C2) 사이의 거리를 측정하므로 별도의 시공 없이도 간편하게 측정할 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 원자력발전소 격납구조물 구조건전성평가 측정장치(200)를 보여주는 개념도이다. 도 3은 도 2에 도시된 원자력발전소 격납구조물 구조건전성평가 측정장치(200)의 작동상태를 보여주는 작동상태도이다.
도 2 및 도 3을 참고하면, 원자력발전소 격납구조물 구조건전성평가 측정장치(200)는 상기에서 설명한 바와 같이 레이저거리측정센서(210), 지지판(240) 및 제 1 무선모듈(220)을 포함한다.
레이저거리측정센서(210), 지지판(240) 및 제 1 무선모듈(220)은 상기 도 1에서 설명한 바와 동일하므로 이하에서는 상세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 원자력발전소 격납구조물 구조건전성평가 측정장치(200)는 제 2 벽체(C2)에 체결되는 반사판(260)을 포함할 수 있다. 반사판(C2)은 외부로부터 송출되는 레이저를 반사하도록 형성될 수 있다.
원자력발전소 격납구조물 구조건전성평가 측정장치(200)는 반사판(260)에 배치되는 제 2 무선모듈(270)을 포함할 수 있다. 이때, 제 2 무선모듈(270)은 제 1 무선모듈(220)과 동일하게 형성될 수 있다.
원자력발전소 격납구조물 구조건전성평가 측정장치(220)는 반사판(260)에 배치되는 제 2 자이로센서(280)를 포함할 수 있다. 이때, 제 2 자이로센서(280)는 제 1 자이로센서(230)와 동일하게 형성될 수 있다.
원자력발전소 격납구조물 구조건전성평가 측정장치(200)의 작동을 살펴보면, 사용자는 상기 외부신호를 입력한다. 상기 외부신호가 입력되면, 레이저거리측정센서(210)는 레이저를 외부로 방출한다.
상기 레이저는 제 2 벽체(C2)에 부착되는 반사판(260)에 반사되어 레이저거리측정센서(210)로 전달된다. 이때, 레이저거리측정센서(210)는 상기 레이저를 근거로 제 1 벽체(C1)와 제 2 벽체(C2) 사이의 거리(L1)를 측정한다.
한편, 제 1 자이로센서(230)는 제 1 벽체(C1)가 기울어지는 제 1 각도(θ1)를 측정할 수 있다. 또한, 제 1 자이로센서(230)는 수평방향으로부터 레이저거리측정센서(210)가 기울어진 제 2 각도(θ2)를 측정할 수 있다.
이때, 제 1 자이로센서(230)는 상기 제 1 각도(θ1) 및 상기 제 2 각도(θ2)를 제 1 무선모듈(230)로 전송한다. 제 1 무선모듈(230)은 상기 제 1 각도(θ1), 상기 제 2 각도(θ2) 및 상기 거리(L1)를 외부로 송출할 수 있다.
한편, 제 2 자이로센서(280)는 제 2 벽체(C2)가 기울어진 제 3 각도(θ3)를 측정할 수 있다. 이때, 제 2 자이로센서(280)는 상기 제 3 각도(θ3)를 제 2 무선모듈(270)로 전송한다. 제 2 무선모듈(270)은 상기 제 3 각도(θ3)를 외부로 송출할 수 있다.
제어부(미도시)는 상기 제 1 각도(θ1), 상기 제 2 각도(θ2), 상기 제 3 각도(θ3) 및 상기 거리(L1)를 전송받는다. 이때, 상기 제어부는 상기 제 1 각도(θ1), 상기 제 2 각도(θ2), 상기 제 3 각도(θ3) 및 상기 거리(L1)를 근거로 제 1 벽체(C1)와 제 2 벽체(C2) 사이의 수평거리(L2)를 계산할 수 있다.
따라서 사용자는 간편하게 제 1 벽체(C1)와 제 2 벽체(C2) 사이의 수평거리(L2)를 측정할 수 있으므로 원자력발전소 격납구조물(미도시)의 변형여부를 용이하게 확인할 수 있다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 원자력발전소 격납구조물 구조건전성평가 측정장치(300)를 보여주는 개념도이다.
도 4를 참고하면, 원자력발전소 격납구조물 구조건전성평가 측정장치(300)는 상기 도 3에서 설명한 바와 같이 레이저거리측정센서(310), 지지판(340) 및 반사판(360)을 포함한다. 이때, 레이저거리측정센서(310)는 지지판(340)과 힌지 체결될 수 있다. 따라서 레이저거리측정센서(310)는 지지판(340)을 중심으로 회전할 수 있다.
또한, 원자력발전소 격납구조물 구조건전성평가 측정장치(300)는 반사판(360)이 체결되는 반사판부착부(390)를 포함할 수 있다. 이때, 반사판부착부(390)는 제 2 벽체(C2)에 체결되어 반사판(360)을 고정시킬 수 있다. 또한, 반사판부착부(390)는 반사판(360)과 힌지 결합하여, 반사판(360)이 회전할 수 있다.
한편, 원자력발전소 격납구조물 구조건전성평가 측정장치(300)는 반사판(360)의 하단에 배치되는 중량부(361)를 포함할 수 있다. 이때, 중량부(361)는 반사판(360)에 체결되어 반사판(360)에 자중을 가할 수 있다.
원자력발전소 격납구조물 구조건전성평가 측정장치(300)의 작동방법을 살펴보면, 제 1 격벽(C1) 및 제 2 격벽(C2)이 외력에 의하여 변형되는 경우 설치면에 대해서 소정각도를 형성할 수 있다.
사용자가 상기 외부신호를 입력하면, 상기에서 설명한 바와 같이 레이저거리측정센서(310)는 외부로 레이저를 방출한다.
이때, 레이저거리측정센서(310)는 자중에 의하여 지지판(340)에 대해서 회전한다. 또한, 반사판(360)은 반사판부착부(390)를 중심으로 중량부(361)의 자중에 의하여 회전한다.
따라서 레이저거리측정센서(310)는 지면에 대해서 수평한 방향으로 배치되고, 반사판(360)은 지면에 대해서 수직한 방향으로 배치될 수 있다.
한편, 상기 레이저는 수평방향으로 진행하여 반사판(360)에 충돌하여 반사된다. 반사된 상기 레이저는 레이저거리측정센서(310)로 전송되고, 레이저거리측정센서(310)는 제 1 벽체(C1)와 제 2 벽체(C2) 사이의 수평거리(L2)를 측정할 수 있다.
이때, 레이저거리측정센서(310)는 상기 수평거리(L2)를 외부로 송출할 수 있다. 또한, 레이저거리측정센서(310)에는 제 1 무선모듈(미도시)이 배치되어 상기 수평거리(L2)를 외부로 송출할 수 있다.
한편, 제어부(미도시)는 송출되는 상기 수평거리(L2)를 전송받아 제 1 벽체(C1)와 제 2 벽체(C2) 사이의 수평거리(L2)를 기 설정된 거리와 비교한다. 상기 제어부는 상기 수평거리(L2)를 근거로 원자력발전소 격납구조물의 변형여부를 판별할 수 있다.
따라서 사용자는 원자력발전소 격납구조물 제 1 격벽(C1) 및 제 2 격벽(C2)의 변형을 정확하게 측정할 수 있다. 또한, 사용자는 레이저거리측정센서(310) 및 반사판(360) 등을 미리 원자력발전소 격납구조물에 설치함으로써 별도의 작업 없이 원자력발전소 격납구조물 구조건전성평가 측정장치(300)를 신속하고 정확하게 설치할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
100, 200, 300 : 원자력발전소 격납구조물 구조건전성평가 측정장치
110, 210, 310 : 거리측정레이저센서
120, 220 : 제 1 무선모듈
130, 230 : 제 1 자이로센서
140, 240, 340 : 지지판
260, 360 : 반사판
270 : 제 2 무선모듈
280 : 제 2 자이로센서
390 : 반사판부착부

Claims (9)

  1. 격납구조물 제 1 벽체에 체결되는 레이저거리측정센서;
    상기 레이저거리측정센서 및 상기 격납구조물 제 1 벽체에 체결되는 지지판;
    상기 레이저거리측정센서에 배치되는 제 1 무선모듈;
    상기 레이저거리측정센서에 배치되는 제1 자이로센서;
    상기 레이저거리측정센서에 대향하는 격납구조물 제2벽체에 직각 방향으로 체결되는 반사판부착부;
    상기 반사판부착부에 아래 방향으로 결합되는 것으로, 회전 가능하도록 힌지 체결되는 반사판; 및
    상기 반사판 하단에 배치되는 중량부를 포함하는 원자력발전소 격납구조물 구조건전성평가 측정장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 레이저거리측정센서에 대향되는 격납구조물 제 2 벽체에 체결되는 반사판을 더 포함하는 원자력발전소 격납구조물 구조건전성평가 측정장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 반사판에 배치되는 제 2 무선모듈을 더 포함하는 원자력발전소 격납구조물 구조건전성평가 측정장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 반사판에 배치되는 제 2 자이로센서를 더 포함하는 원자력발전소 격납구조물 구조건전성평가 측정장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 레이저거리측정센서는 상기 지지판에 회전 가능하도록 힌지 체결되는 원자력발전소 격납구조물 구조건전성평가 측정장치.
KR1020100093515A 2010-09-28 2010-09-28 원자력발전소 격납구조물 구조건전성평가 측정장치 KR101152106B1 (ko)

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