KR200442734Y1 - 핵연료 교환기의 와이갭 측정용 게이지 - Google Patents

Abstract

본 고안은 핵연료 교환기의 와이갭 측정용 게이지에 관한 것으로서, 핵연료 교환기의 아웃서포트(1)에 있는 구멍(4) 내의 고정블럭(2)의 선단 중앙에서 피스톤 세이프티 록(3)의 외경 중앙까지의 와이갭을 측정하는 측정 게이지에 있어서, 하단부에서 상단부로 가면서 직경이 작아지는 원통상의 하단부(11)와 중단부(12) 및 상단부(13)가 일체를 이루면서 상기 중단부(12)의 직경이 상기 구멍(4)의 직경과 일치하고 상기 상단부(13)의 직경이 상기 피스톤 세이프티 록(3)의 외경과 일치하며 일측부가 관통되어 확인창(14)을 이루고 중앙부에 상하로 관통하는 게이지 삽입공(15)이 형성된 몸체(10)와; 상기 하단부(11)의 일측 하면에 설치되는 손잡이(20) 및; 상기 게이지 삽입공(15)에 삽입 설치되는 공지의 텔레스코핑 게이지(30)로 구성되어 1인의 측정자가 간편 용이하게 와이갭을 측정할 수 있어 측정 소요시간 및 인력을 획기적으로 감소시킬 수 있고, 측정오차를 방지하여 정밀한 측정으로 핵연료 교환기의 스나우트 클램프를 정비할 때 정비품질을 향상시킬 뿐만 아니라 핵 연료 교환기의 재점검 사항의 발생을 방지하여 기기의 신뢰성 확보로 인한 비상시 중수누설의 안전사고를 예방할 수 있는 각별한 장점이 있는 유용한 고안이다.

핵연료 교환기, 스나우트(Snout), 와이갭(Y-Gap), 텔레코핑 게이지.

Description

핵연료 교환기의 와이갭 측정용 게이지{A gauge for measurement Y-gap of nuclear fuel exchanger}

도 1은 와이갭을 측정하는 종래의 방법을 설명하기 위한 도면,

도 2는 종래 와이갭을 측정하는 원리를 나타낸 도면,

도 3은 본 고안 핵연료 교환기의 와이갭 측정용 게이지의 사시도,

도 4는 본 고안 핵연료 교환기의 와이갭 측정용 게이지의 분해 사시도,

도 5는 본 고안에 따른 몸체의 단면도이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 몸체 11 : 하단부

12 : 중단부 12a : 세트 스크류 삽입구

13 : 상단부 13a : 핀홀

13b : 볼트홀 14 : 확인창

15 : 게이지 삽입공 20 : 손잡이

30 : 텔레스코핑 게이지 30a : 가동핀 고정용 핸들

30b : 헤드 30c : 가동핀

Q : 센터핀

본 고안은 핵연료 교환기의 와이갭(Y-Gap)을 측정하는 게이지에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 여러 번 반복 측정하는 핵연료 교환기의 와이갭Y-Gap)을 용이하면서도 정밀하게 측정할 수 있는 핵연료 교환기의 와이갭 측정용 게이지에 관한 것이다.

일반적으로 핵연료 교환기에서 스나우트(Snout) 비상 고정장치는 원자로 채널 및 각종 채널에 클램핑(Clamping) 되어 유압상실시 비정상 운전상태나 운전자의 실수 등 돌발적으로 언클램핑(Unclamping) 되는 것을 방지할 목적으로 사용된다.

상기 스나우트(Snout) 비상 고정장치는 스나우트 공동(Snout Cavity)에 압력이 40kg/㎠ 이상일 때 불의의 사고로 앤드피팅에서 핵연료 교환기가 분리하는 것을 방지하는 것으로서, 그 동작원리는 비상고정 피스톤의 밑 부분에 스나우트 공동(Snout Cavity) 압력이 전달되며 비상 고정 피스톤은 위로 올라가고 상부에 설치된 코일스프링은 공동압력 40kg/㎠ 이하 일때 피스톤을 아래로 움직여 랙 기어가 움직일 수 있도록 되어 있다.

이러한 스나우트 비상 고정장치를 핵연료 교환기에다 설치할 때 사용하는 스나우트 클램프를 정비할 때에는 여러 번 반복하여 와이갭을 측정하게 된다. 즉, PRV 압력을 500 ~ 900 Psig 로 맞추고 와이갭을 인치(inch) 단위로서 기준치가 0.225″(+0.050″/-0.000″) 이내로 수회 반복 측정하게 된다.

그런데 와이갭은 도 1에 도시한 바와 같이 핵연료 교환기의 아웃서포트(1)에 있는 하부랙 고정블럭(2)과 피스톤 세이프티 록(3; piston safety lock)의 외경 사이의 갭으로서, 하부랙 고정블럭(2)의 선단이 원형을 이루고 있고, 피스톤 세이프티 록(3)도 외주연이 원형을 이루고 있을 뿐만 아니라 스나우트 비상 고정장치를 설치하기 위한 작은 원형 구멍(4) 내의 좁은 공간에 하부랙 고정블럭(2)과 피스톤 세이프티 록(3)이 설치되어 있기 때문에 고정블럭(2)의 선단 중앙에서 피스톤 세이프티 록(3)의 외경 중앙까지의 와이갭을 측정하는 데에 많은 어려움이 있었다.

따라서 종래에는 상기 와이갭을 측정하기 위해 도 1에 도시한 바와 같이 별도의 측정가이드(5)와 텔레코핑 게이지(6)를 이용하여 와이갭을 측정하였다. 즉, 측정가이드(5)를 구멍(4)에 삽입한 상태에서 측정가이드(5)의 좌측 선단을 구멍(4)의 좌측 중앙부 기준점에 일치시켜 측정가이드(5)가 수평으로 피스톤 세이프티 록(3)의 중앙을 지나도록 하여 측정가이드(5)의 우측 선단에 텔레코핑 게이지(6)의 좌측선단을 일치시키고, 텔레코핑 게이지(6)의 우측 선단을 하부랙 고정블럭(2)의 좌측 중앙 선단에 일치시켜 도 2에 도시되어 바와 같이 구멍(4)의 좌측 중앙부 기준점(P)에서 하부랙 고정블럭(2)의 좌측 중앙 선단까지의 간격을 도 2에 도시되어 있는 측정값(D)으로서 측정하였다.

도 2에서 미설명 부호 7은 와이갭을 조정하기 위한 조정블럭을 나타낸다.

상기한 바와 같이 하여 측정값(D)이 측정되면, 하기 식을 이용하여 와이갭(Y)을 구하게 된다.

Y = (A - B)/2 - C

여기서 A는 기준점(P)에서 하부랙 고정블럭(2)의 우측 선단까지의 간격으로 인치(inch) 단위로 2.125″이고, B는 피스톤 세이프티 록(3)의 직경으로서 0.988″이며, C는 A값과 측정값(D)의 차(A -D)를 각각 나타낸다.

이와 같이 하여 구하는 와이갭(Y)이 Y = 0.225″(+0.050″/-0.000″)의 범위에 있도록 조정블럭(7)을 조정하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 와이갭을 측정하는 종래의 방법은 구멍(4) 내의 좁은 공간에서 고정블럭(2)과 피스톤 세이프티 록(3)의 요철에 의한 높낮이에 의해 측정가이드(5)로 기준점을 잡는 것이 어려워 측정가이드(5)에 편차가 발생하여 측정이 곤란할 뿐만 아니라 측정 정밀도가 저하되는 결점이 있었다.

또한 상기한 와이갭의 측정불량은 좁은 구멍(4) 내를 들여다 보면서 한 손으로 측정가이드(5)를, 다른 손으로 텔레코핑 게이지(6)를 잡고 기준점을 맞추어 와이갭을 측정하는 것이 매우 어렵기 때문에 한 사람이 측정가이드(5)로 기준점을 잡고, 다른 사람이 협소한 구멍(4) 내에서 와이갭을 측정하게 되어 와이갭의 측정에 많은 인력과 시간이 소요될 뿐만 아니라 측정 불량율이 많이 발생하여 연료교체 운전중 핵 연료 교환기의 재점검 사항이 빈번하게 발생하는 문제점도 있었다.

본 고안은 상기한 실정을 감안하여 종래 핵연료 교환기의 와이갭 측정시에 야기되는 여러 가지 결점 및 문제점 들을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 고안은 1인의 측정자가 간편하고 용이하게 와이갭을 측정할 수 있어 측정에 소요되는 시간과 인력이 획기적으로 감소되는 핵연료 교환기의 와이갭 측정용 게이지를 제공함에 그 목적이 있다.

본 고안의 다른 목적은 와이갭의 측정오차를 방지하여 정밀한 측정을 가능하게 하여 핵연료 교환기의 스나우트 클램프를 정비할때 정비품질을 향상하고, 핵 연료 교환기의 재점검 사항의 발생을 방지하여 기기의 신뢰성 확보로 인한 비상시 중수누설의 안전사고를 예방할 수 있는 핵연료 교환기의 와이갭 측정용 게이지를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안 핵연료 교환기의 와이갭 측정용 게이지는 핵연료 교환기의 아웃서포트에 있는 구멍 내의 고정블럭의 선단 중앙에서 피스톤 세이프티 록의 외경 중앙까지의 와이갭을 측정하는 측정 게이지에 있어서, 하단부에서 상단부로 가면서 직경이 작아지는 원통상의 외주부에 핀홀과 다수의 볼트홀이 형성된 하단부와 절개면 중앙에 세트 스크류 삽입구가 형성된 중단부 및 상단부가 일체를 이루면서 상기 중단부의 직경이 상기 구멍의 직경과 일치하고 상기 상단부의 직경이 상기 피스톤 세이프티 록의 외경과 일치하며 일측부가 관통되어 확인창을 이루고 중앙부에 상하로 관통하는 게이지 삽입공이 형성된 몸체와; 상기 하단부의 일측 하면에 설치되는 손잡이와; 상기 게이지 삽입공에 삽입 설치되는 공지의 텔레스코핑 게이지로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안 핵연료 교환기의 와이갭 측정용 게이지를 바람직한 실시예로서 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 고안 핵연료 교환기의 와이갭 측정용 게이지의 사시도, 도 4는 본 고안 핵연료 교환기의 와이갭 측정용 게이지의 분해 사시도, 도 5는 본 고안에 따른 몸체의 단면도로서, 핵연료 교환기의 아웃서포트(1)에 있는 구멍(4) 내의 고정블럭(2)의 선단 중앙에서 피스톤 세이프티 록(3)의 외경 중앙까지의 와이갭을 측정하는 측정 게이지에 있어서, 하단부에서 상단부로 가면서 직경이 작아지는 원통상의 외주부에 핀홀(13a)과 다수의 볼트홀(13b)이 형성된 하단부(11)와 절개면 중앙에 세트 스크류 삽입구(12a)가 형성된 중단부(12) 및 상단부(13)가 일체를 이루면서 상기 중단부(12)의 직경이 상기 구멍(4)의 직경과 일치하고 상기 상단부(13)의 직경이 상기 피스톤 세이프티 록(3)의 외경과 일치하며 일측부가 관통되어 확인창(14)을 이루고 중앙부에 상하로 관통하는 게이지 삽입공(15)이 형성된 몸체(10)와; 상기 하단부(11)의 일측 하면에 설치되는 손잡이(20)와; 상기 게이지 삽입공(15)에 삽입 설치되는 공지의 텔레스코핑 게이지(30)로 구성되어 있다.

상기 몸체(10)는 하단부에서 상단부로 가면서 직경이 작아지는 하단부(11)와 중단부(12) 및 상단부(13)가 일체를 이루는 3단 원통상으로 이루어져 있고, 상기 하단부(11)의 외주부에는 핀홀(13a)과 다수의 볼트홀(13b)이 형성되어 있고, 상기 중단부(12)의 절개면 중앙에는 세트 스크류 삽입구(12a)가 형성되어 있어 텔레스코핑 게이지(30)를 몸체(10)에 삽입하고, 세트 스크류 삽입구(12a)에 세트 스크류를 체결함으로써 몸체(10)에 텔레스코핑 게이지(30)를 고정하게 된다.

상기 하단부(11)의 일측 하면에는 손잡이(20)가 설치되어 있고, 손잡이(20)의 외주연은 널링(knurling) 가공되어 잡을 때의 미끄러짐을 방지할 수 있도록 되 어 있으며, 이러한 손잡이(20)는 나사결합 방식이나 용접 방식 등 그 설치방법에는 제한 없이 다양한 방식으로 설치할 수 있다.

상기 중단부(12)의 직경은 핵연료 교환기의 아웃서포트(1)에 있는 구멍(4)의 직경과 일치하고, 상기 상단부(13)의 직경이 상기 피스톤 세이프티 록(3)의 외경과 일치하도록 몸체(10)를 제작하여 사용하게 된다.

또한 상기 몸체(10)의 중앙부를 관통하도록 형성하는 게이지 삽입공(15)은 상단부(13) 중앙부에 형성된 직사각 형상의 구멍과 그외 원통형 구멍으로 이루어져 상기 텔레스코핑 게이지(30)의 형상에 일치하도록 형성되어 있다.

그리고 상기 텔레스코핑 게이지(30)는 기존의 와이갭 측정에 사용하는 공지의 것으로서, 가동핀 고정용 핸들(30a)과 헤드부(30b) 및 가동핀(30c)으로 구성되고, 헤드부(30b)에 내장된 스프링에 의해 헤드부(30b)로 부터 가동핀(30c)이 인출되며, 가동핀 고정용 핸들(30a)을 시계방향 또는 반시계방향으로 돌려 가동핀(30c)를 헤드부(30b)에 고정하거나 그 고정을 해제하도록 되어 있고, 가동핀 고정용 핸들(30a)의 외주연은 상기한 손잡이(20)와 마찬가지로 널링(knurling) 가공되어 잡을 때의 미끄러짐을 방지할 수 있도록 되어 있다.

다음에는 상기한 바와 같이 구성된 본 고안 핵연료 교환기의 와이갭 측정용 게이지의 조립 및 사용에 대하여 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2에 도시한 바와 같이 게이지 삽입공(15)에 가동핀 고정용 핸들(30a)을 하향하도록 하여 텔레스코핑 게이지(30)를 삽입하고, 세트 스크류 삽입구(12a; 도 5참조)에 세트 스크류를 체결하여 몸체(10)에 텔레스코핑 게이지(30)를 삽입 고정 하고 와이갭을 측정한다.

와이갭을 측정할 때에는 손잡이(20)를 잡고 확인창(14)을 통해 핵연료 교환기의 아웃서포트(1)에 있는 구멍(4)를 보면서 몸체(10)의 상부를 구멍(4) 내로 삽입하되, 아웃서포트(1)에 있는 센터핀(Q)이 몸체(10)의 핀홀(13a)에 삽입되도록 한 다음 가동핀 고정용 핸들(30a)을 반시계방향으로 돌려 가동핀(30c)의 고정을 해제 한다.

이와 같이 하면 텔레스코핑 게이지(30)의 가동핀(30c)이 헤드(30b)로부터 인출되어 가동핀(30c)의 선단이 고정블럭(2)의 좌측 중앙 선단에 접촉된 상태로 되고, 이 상태에서 가동핀 고정용 핸들(30a)을 시계방향으로 돌려 가동핀(30c)을 고정한 후 상기 구멍(4)에서 몸체(10)를 인출시켜 마이크로미터기로 가동핀(30c)의 길이를 측정한다.

여기서 텔레스코핑 게이지(30)의 가동핀(30c) 측 헤드(30b)의 선단이 몸체(10)의 상단부(13) 외경과 일치하도록 몸체(10)를 제작한 것이어서 상기 가동핀(30c)의 길이가 와이갭의 측정값으로 된다.

지금까지 바람직한 실시예로서 본 고안을 설명하였지만, 본 고안은 이에 한정되지 않고 고안의 요지를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있음은 물론이다.

상기한 바와 같이 작용하는 본 고안 핵연료 교환기의 와이갭 측정용 게이지는 1인의 측정자가 간편하고 용이하게 와이갭을 측정할 수 있어 측정에 소요되는 시간과 인력을 획기적으로 감소시킬 수 있고, 와이갭의 측정오차를 방지하여 정밀한 측정이 가능함으로써 핵연료 교환기의 스나우트 클램프를 정비할 때 정비품질을 향상시킬 뿐만 아니라 핵 연료 교환기의 재점검 사항의 발생을 방지하여 기기의 신뢰성 확보로 인한 비상시 중수누설의 안전사고를 예방할 수 있는 각별한 장점이 있다.

Claims (3)

1. 핵연료 교환기의 아웃서포트(1)에 있는 구멍(4) 내의 고정블럭(2)의 선단 중앙에서 피스톤 세이프티 록(3)의 외경 중앙까지의 와이갭을 측정하는 측정 게이지에 있어서,

   하단부에서 상단부로 가면서 직경이 작아지는 원통상의 외주부에 핀홀(13a)과 다수의 볼트홀(13b)이 형성된 하단부(11)와 절개면 중앙에 세트 스크류 삽입구(12a)가 형성된 중단부(12) 및 상단부(13)가 일체를 이루면서 상기 중단부(12)의 직경이 상기 구멍(4)의 직경과 일치하고 상기 상단부(13)의 직경이 상기 피스톤 세이프티 록(3)의 외경과 일치하며 일측부가 관통되어 확인창(14)을 이루고 중앙부에 상하로 관통하는 게이지 삽입공(15)이 형성된 몸체(10)와; 상기 하단부(11)의 일측 하면에 설치되는 손잡이(20)와; 상기 게이지 삽입공(15)에 삽입 설치되는 공지의 텔레스코핑 게이지(30)로 구성된 것을 특징으로 하는 핵연료 교환기의 와이갭 측정용 게이지.
2. 제 1항에 있어서, 상기 몸체(10)의 중앙부를 관통하도록 형성하는 게이지 삽입공(15)은 상단부(13)의 중앙부에 형성된 직사각 형상의 구멍과 그외 원통형 구멍으로 이루어져 상기 텔레스코핑 게이지(30)의 형상에 일치하는 것을 특징으로 하는 핵연료 교환기의 와이갭 측정용 게이지.
3. 제 1항에 있어서, 상기 손잡이(20)의 외주연이 잡을 때의 미끄러짐을 방지할 수 있도록 널링(knurling) 가공되어 있는 것을 특징으로 하는 핵연료 교환기의 와이갭 측정용 게이지.

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