KR20240048884A - System and method for simultaneous removal of heavy water pressure pipes and reactor pipes - Google Patents

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KR20240048884A
KR20240048884A KR1020220128730A KR20220128730A KR20240048884A KR 20240048884 A KR20240048884 A KR 20240048884A KR 1020220128730 A KR1020220128730 A KR 1020220128730A KR 20220128730 A KR20220128730 A KR 20220128730A KR 20240048884 A KR20240048884 A KR 20240048884A
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김창규
박광수
김해웅
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두산에너빌리티 주식회사
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Abstract

본 발명은 중수로 내부의 압력관과 원자로관의 이중관 내부로 삽입되어 상기 압력관을 절단하는 절단부, 절단된 상기 압력관의 영역으로 투입되어 상기 원자로관의 확관부를 이완시키며, 삽입체를 제거하는 가열부, 상기 가열부를 통해 상기 삽입체가 제거된 상기 압력관과 상기 원자로관을 함께 제거하는 이송부 및 상기 절단부, 가열부 및 이송부의 동작상태를 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 절단부는 엔드 쉴드 내측영역에서 상기 압력관을 절단하는 것을 특징으로 하는 중수로 압력관 및 원자로관 동시 제거 시스템을 제공한다.The present invention includes a cutting part that is inserted into the pressure tube inside the heavy water reactor and the double tube of the reactor tube to cut the pressure tube, a heating part that is inserted into the cut area of the pressure tube to relax the expanded tube of the reactor tube, and removes the insert; It includes a transfer unit that removes the pressure tube and the reactor tube from which the insert has been removed through the heating unit, and a control unit that controls the operating states of the cutting unit, heating unit, and transfer unit, wherein the cutting unit connects the pressure pipe in the inner area of the end shield. A system for simultaneous removal of heavy water reactor pressure pipes and reactor pipes is provided, which is characterized by cutting.

Description

중수로 압력관 및 원자로관 동시 제거 시스템 및 제거 방법{System and method for simultaneous removal of heavy water pressure pipes and reactor pipes}{System and method for simultaneous removal of heavy water pressure pipes and reactor pipes}

실시예는 중수로 압력관 및 원자로관 동시 제거 시스템 및 제거 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 중수로의 압력관 및 원자로관 교체 작업시 제거를 위해 압력관과 원자로관을 동시에 제거하는 제거 시스템 및 제거 방법에 관한 것이다.The embodiment relates to a system and method for simultaneous removal of heavy water reactor pressure pipes and reactor pipes. More specifically, it relates to a removal system and removal method for simultaneously removing the pressure pipe and reactor pipe for removal when replacing the pressure pipe and reactor pipe of a heavy water reactor.

일반적으로 원자력 발전에 이용되는 원자력 시설 중 중수로 시설은 칼란드리아(Calandria) 및 칼란드리아를 내부에 수납하는 칼란드리아 볼트(Calandria vault)를 포함한다.Among nuclear facilities generally used for nuclear power generation, heavy water reactor facilities include calandria and a calandria vault that stores the calandria inside.

칼란드리아는 중수로형 원자력 발전소의 원자로의 핵연료 주입 실린더로서, 발전소의 정상 가동중 핵원료를 주입하고, 연소된 핵연료 다발을 배출하는 원통 형태의 파이프 구조를 구비한다.Calandria is a nuclear fuel injection cylinder of a heavy water reactor nuclear power plant and has a cylindrical pipe structure for injecting nuclear raw materials and discharging bundles of burned nuclear fuel during normal operation of the power plant.

이러한 중수로 원자력 발전소는 운전상 문제가 있는 압력관(Presure Tube) 및 원자로관(Calandria Tube)을 교체하여 사용해야 한다.These heavy water reactor nuclear power plants need to replace pressure tubes and reactor tubes (Calandria Tubes) that have operational problems.

종래에는 교체작업시 압력관을 제거한 후, 원자로관을 제거하는 공정을 수행하였다.Conventionally, during replacement work, a process of removing the pressure tube and then the reactor tube was performed.

그러나, 이러한 제거방식은 작업 일정이 길어 작업자의 피폭이 증가하고, 교체비용이 증가하는 문제가 있었다.However, this removal method had the problem of increasing worker exposure and replacement costs due to the long work schedule.

대한민국 등록특허 제10-2300638호.Republic of Korea Patent No. 10-2300638.

실시예는 압력관 및 원자로관 교체 작업시 제거를 위해 압력관 및 원자로관을 동시에 제거하는 것을 목적으로 한다.The purpose of the embodiment is to simultaneously remove the pressure tube and the reactor tube for removal when replacing the pressure tube and the reactor tube.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present invention is not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned here will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

본 발명의 실시예는, 중수로 내부의 압력관과 원자로관의 이중관 내부로 삽입되어 상기 압력관을 절단하는 절단부; 절단된 상기 압력관의 영역으로 투입되어 상기 원자로관의 확관부를 이완시키며, 삽입체를 제거하는 가열부; 상기 가열부를 통해 상기 삽입체가 제거된 상기 압력관과 상기 원자로관을 함께 제거하는 이송부; 및 상기 절단부, 가열부 및 이송부의 동작상태를 제어하는 제어부;를 포함하되, 상기 절단부는 엔드 쉴드 내측영역에서 상기 압력관을 절단하는 것을 특징으로 할 수 있다.An embodiment of the present invention includes a cutting part that is inserted into the pressure tube inside the heavy water reactor and the double tube of the reactor tube to cut the pressure tube; A heating unit that is introduced into the cut area of the pressure tube to relax the expanded tube of the reactor tube and remove the insert; a transfer unit that removes the pressure tube and the reactor tube from which the insert was removed through the heating unit; and a control unit that controls the operating states of the cutting unit, heating unit, and transfer unit, wherein the cutting unit may be characterized in that it cuts the pressure pipe in an inner area of the end shield.

바람직하게는, 상기 가열부는 상기 원자로관의 확관부 영역을 고르게 가열하기 위해 원형구조의 인덕션 히팅부를 이용하는 것을 특징으로 할 수 있다.Preferably, the heating unit may be characterized by using an induction heating unit of a circular structure to evenly heat the expanded area of the reactor tube.

바람직하게는, 상기 가열부는 상기 확관부를 고정하는 삽입체를 제거하기 위한 삽입체 제거부를 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다.Preferably, the heating unit may include an insert removal unit for removing the insert fixing the expansion tube.

바람직하게는, 상기 삽입체 제거부는 후크구조를 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다.Preferably, the insert removal part may be characterized as having a hook structure.

바람직하게는, 상기 제어부는 1000℃이상으로 상기 가열부의 접촉가열을 통해 상기 확관부 영역을 가열하는 것을 특징으로 할 수 있다.Preferably, the control unit may be characterized in that it heats the expanded area through contact heating of the heating unit to 1000°C or higher.

바람직하게는, 상기 절단부는 원형 톱을 이용하여 상기 압력관을 절단하는 것을 특징으로 할 수 있다.Preferably, the cutting unit may be characterized in that it cuts the pressure tube using a circular saw.

바람직하게는, 상기 제어부는 상기 절단부를 통해 상기 압력관이 절단되고, 상기 가열부를 통해 상기 확관부과 이완이 완료된 후 상기 이송부를 동작시키는 것을 특징으로 할 수 있다.Preferably, the control unit may operate the transfer unit after the pressure tube is cut through the cutting unit and the expansion and relaxation of the tube are completed through the heating unit.

바람직하게는, 상기 이송부는 상기 이중관의 양측에 고정되며, 일방향으로 이중관을 이송하여 제거하는 것을 특징으로 할 수 있다.Preferably, the transfer unit may be fixed to both sides of the double pipe and may be characterized in that it transfers and removes the double pipe in one direction.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예는 중수로 내부의 압력관과 원자로관의 이중관 내부로 삽입되어 엔드 쉴드 내측영역에서 상기 압력관을 절단하는 절단단계; 상기 원자로관 내측으로 가열부를 투입하여 상기 원자로관의 확관부를 가열하여 이완시키는 가열단계; 상기 가열부를 이용하여 상기 원자로관을 고정하는 삽입체를 제거하는 삽입체 제거단계; 및 상기 삽입체가 제거된 이중관을 외부로 이송하는 이송단계;를 포함할 수 있다.In addition, another embodiment of the present invention includes a cutting step of inserting the pressure pipe inside the heavy water reactor and the double pipe of the reactor pipe and cutting the pressure pipe in the inner area of the end shield; A heating step of injecting a heater into the reactor tube to heat and relax the expanded tube of the reactor tube; an insert removal step of removing the insert fixing the reactor tube using the heating unit; and a transport step of transporting the double tube from which the insert has been removed to the outside.

바람직하게는, 상기 가열단계는 상기 확관부 영역을 1000℃이상으로 가열하여 상기 확관부를 이완시키는 것을 특징으로 할 수 있다.Preferably, the heating step may be characterized by heating the area of the expanded tube to 1000°C or higher to relax the expanded tube.

바람직하게는, 상기 삽입체 제거단계는 상기 가열부의 전단에 설치되는 삽입체 제거부를 이용하여 상기 삽입체를 제거하는 것을 특징으로 할 수 있다.Preferably, the insert removal step may be characterized in that the insert is removed using an insert removal unit installed at the front of the heating unit.

바람직하게는, 상기 이송단계는 양측 엔드 쉴드 내측에서 양측이 절단된 상기 압력관의 양측을 고정하고, 일측방향에서 가압하여 상기 이중관을 이송하는 것을 특징으로 할 수 있다.Preferably, the transfer step may be characterized in that both sides of the pressure pipe cut on both sides are fixed inside both end shields, and the double pipe is transferred by pressing from one side.

실시예에 따르면, 기존에 독립적으로 제거했던 압력관과 원자로관을 동시에 제거함으로써 작업자의 피폭저감, 작업시간 감소 및 비용절감 등의 효과가 있다.According to the embodiment, by simultaneously removing the pressure tube and the reactor tube, which were previously removed independently, there are effects such as reduced radiation exposure to workers, reduced work time, and cost savings.

본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.The various and beneficial advantages and effects of the present invention are not limited to the above-described content, and may be more easily understood through description of specific embodiments of the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 중수로 압력관 및 원자로관 동시 제거 시스템의 블록도이고,
도 2는 도 1의 압력관 및 원자로관의 배치구조를 나타내는 도면이고,
도 3은 도 2의 일영역의 확대도이고,
도 4는 도 1의 구성요소인 가열부의 구조를 나타내는 도면이고,
도 5는 도 1의 구성요소인 이송부의 구조를 나타내는 도면이고,
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 중수로 압력관 및 원자로관 동시 제거 방법의 순서도이다.1 is a block diagram of a system for simultaneous removal of heavy water reactor pressure pipes and reactor pipes according to an embodiment of the present invention;
Figure 2 is a diagram showing the arrangement structure of the pressure tube and reactor tube of Figure 1;
Figure 3 is an enlarged view of one area of Figure 2,
Figure 4 is a diagram showing the structure of the heating unit, which is a component of Figure 1;
Figure 5 is a diagram showing the structure of the transfer unit, which is a component of Figure 1;
Figure 6 is a flowchart of a method for simultaneously removing a heavy water reactor pressure pipe and a nuclear reactor pipe according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.However, the technical idea of the present invention is not limited to some of the described embodiments, but may be implemented in various different forms, and as long as it is within the scope of the technical idea of the present invention, one or more of the components may be optionally used between the embodiments. It can be used by combining and replacing.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.In addition, terms (including technical and scientific terms) used in the embodiments of the present invention, unless explicitly specifically defined and described, are generally understood by those skilled in the art to which the present invention pertains. It can be interpreted as meaning, and the meaning of commonly used terms, such as terms defined in a dictionary, can be interpreted by considering the contextual meaning of the related technology.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.Additionally, the terms used in the embodiments of the present invention are for describing the embodiments and are not intended to limit the present invention.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, “A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)”로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.In this specification, the singular may also include the plural unless specifically stated in the phrase, and when described as “at least one (or more than one) of A and B and C”, it is combined with A, B, and C. It can contain one or more of all possible combinations.

또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.Additionally, in describing the components of the embodiments of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used.

이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.These terms are only used to distinguish the component from other components, and are not limited to the essence, sequence, or order of the component.

그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 ‘연결’, ‘결합’ 또는 ‘접속’된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 ‘연결’, ‘결합’ 또는 ‘접속’ 되는 경우도 포함할 수 있다.And, when a component is described as being 'connected', 'coupled' or 'connected' to another component, the component is not only directly connected, coupled or connected to that other component, but also is connected to that component. It can also include cases where other components are 'connected', 'combined', or 'connected' due to another component between them.

또한, 각 구성 요소의 “상(위) 또는 하(아래)”에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, “상(위) 또는 하(아래)”으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.Additionally, when described as being formed or disposed “on top or bottom” of each component, top or bottom means not only when two components are in direct contact with each other, but also when two components are in direct contact with each other. This also includes cases where another component described above is formed or placed between two components. In addition, when expressed as “top (above) or bottom (bottom)”, it can include not only the upward direction but also the downward direction based on one component.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the attached drawings, but identical or corresponding components will be assigned the same reference numbers regardless of reference numerals, and duplicate descriptions thereof will be omitted.

도 1 내지 도 6은, 본 발명을 개념적으로 명확히 이해하기 위하여, 주요 특징 부분만을 명확히 도시한 것이며, 그 결과 도해의 다양한 변형이 예상되며, 도면에 도시된 특정 형상에 의해 본 발명의 범위가 제한될 필요는 없다.1 to 6 clearly show only the main features in order to clearly understand the present invention conceptually, and as a result, various modifications of the illustration are expected, and the scope of the present invention is limited by the specific shape shown in the drawings. It doesn't have to be.

또한, 본 발명은 중수로 시설로서 칼란드리아(calandria)를 포함하는 중수로 시설을 일례로 설명하고 있으나, 중수로 시설은 이에 한정되지 않는다.In addition, the present invention describes a heavy water reactor facility including calandria as an example, but the heavy water reactor facility is not limited to this.

본 발명의 기본 구조인 중수로 시설은 원통형의 칼란드리아(Calandria), 칼란드리아를 그 내부에 수납하는 칼란드리아 볼트(Calandria vault), 칼란드리아 볼트의 상부에 위치하여 칼란드리아를 커버하는 커버 조립체, 칼란드리아에 설치된 원자로관(10)을 포함한다.The heavy water reactor facility, which is the basic structure of the present invention, includes a cylindrical calandria, a calandria vault that stores the calandria therein, a cover assembly located on the upper part of the calandria bolt and covering the calandria, and a calandria. It includes a reactor tube (10) installed in the dryer.

칼란드리아(Calandria)는 중앙에 위치하는 메인 쉘(40) 및 메인 쉘(40)의 양 단부에 연결된 서브 쉘, 서브 쉘에 연결된 엔드 쉴드(50)(End shield)를 포함할 수 있다.Calandria may include a centrally located main shell 40, sub-shells connected to both ends of the main shell 40, and an end shield 50 connected to the sub-shell.

원자로관(10)은 칼란드리아를 수평으로 관통하는 압력관(20)을 포함하며, 엔드 쉴드(50)의 일면에 연결되는 엔드 피팅(60)부를 포함할 수 있다.The reactor tube 10 includes a pressure tube 20 that passes horizontally through the calandria, and may include an end fitting 60 connected to one surface of the end shield 50.

또한, 원자로관(10)의 단부는 칼란드리아 튜브 시트(70)와 연결되며, 원자로관(10)의 이탈을 방지하기 위한 삽입체(30)가 원자로관(10)의 단부에 배치될 수 있다.In addition, the end of the reactor tube 10 is connected to the calandria tube sheet 70, and an insert 30 to prevent the reactor tube 10 from being separated may be disposed at the end of the reactor tube 10. .

원자로관(10) 내부에는 압력관(20)이 삽입된 형태로 배치되어 있으며, 원자로관(10)은 칼란드리아 튜브 시트(70)와 삽입체(30) 사이에 확관을 통해 고정되어 있다.A pressure tube 20 is inserted inside the reactor tube 10, and the reactor tube 10 is fixed between the calandria tube sheet 70 and the insert 30 through an expansion tube.

이러한, 중수로 시설의 배치구조는 공지된 종래의 구조에 관한 것으로 자세한 구조에 대해서는 설명을 생략한다.The arrangement structure of the heavy water reactor facility is related to a known conventional structure, and detailed description of the structure will be omitted.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 중수로 압력관(20) 및 원자로관(10) 동시 제거 시스템의 블록도이고, 도 2는 도 1의 압력관(20) 및 원자로관(10)의 배치구조를 나타내는 도면이고, 도 3은 도 2의 일영역의 확대도이고, 도 4는 도 1의 구성요소인 가열부(200)의 구조를 나타내는 도면이고, 도 5는 도 1의 구성요소인 이송부(300)의 구조를 나타내는 도면이다.Figure 1 is a block diagram of a system for simultaneous removal of the heavy water reactor pressure tube 20 and the reactor tube 10 according to an embodiment of the present invention, and Figure 2 shows the arrangement structure of the pressure tube 20 and the reactor tube 10 of Figure 1. It is a drawing, FIG. 3 is an enlarged view of a region of FIG. 2, FIG. 4 is a diagram showing the structure of the heating unit 200, which is a component of FIG. 1, and FIG. 5 is a drawing of the transfer unit 300, which is a component of FIG. 1. This is a drawing showing the structure of .

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 중수로 압력관(20) 및 원자로관(10) 동시 제거 시스템은 절단부(100), 가열부(200), 이송부(300) 및 제어부(400)를 포함할 수 있다.1 to 5, the system for simultaneous removal of the heavy water reactor pressure pipe 20 and the reactor pipe 10 according to an embodiment of the present invention includes a cutting unit 100, a heating unit 200, a transfer unit 300, and a control unit 400. ) may include.

절단부(100)는 중수로 내부의 압력관(20)과 원자로관(10)의 이중관 내부로 삽입되어 압력관(20)을 절단할 수 있다. 절단부(100)는 압력관(20) 내부로 삽입되어 압력관(20)만을 절단하도록 동작한다. 일실시예로, 절단부(100)는 원형톱 또는 레이저가 사용될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 다양한 종류의 절단장치가 사용될 수 있다.The cutting part 100 can be inserted into the double tube of the pressure tube 20 inside the heavy water reactor and the reactor tube 10 to cut the pressure tube 20. The cutting unit 100 is inserted into the pressure pipe 20 and operates to cut only the pressure pipe 20. In one embodiment, a circular saw or a laser may be used as the cutting unit 100, but the cutting device is not limited thereto and various types of cutting devices may be used.

절단부(100)는 압력관(20) 원자로관(10) 양측에 배치되는 엔드 쉴드(50)의 내측영역, 즉 엔드 쉴드(50)의 사이에서 압력관(20)을 절단할 수 있다. 보다 상세하게는 절단부(100)는 양측에 배치되는 칼란드라아 튜브시트의 인접한 영역에서 압력관(20)을 절단하여 원자로관(10)의 확관영역과 삽입체(30)의 고정영역을 원자로관(10) 내부에서 노출시킬 수 있다. 이를 통해 가열부(200)가 원자로관(10) 내부로 삽입되는 경우 원자로관(10)의 고정영역을 노출시킬 수 있다.The cutting unit 100 may cut the pressure tube 20 in the inner area of the end shield 50 disposed on both sides of the pressure tube 20 and the reactor tube 10, that is, between the end shields 50. More specifically, the cutting part 100 cuts the pressure tube 20 in the adjacent area of the calandra tube sheet disposed on both sides to form the expanded area of the reactor tube 10 and the fixing area of the insert 30 into the reactor tube ( 10) It can be exposed from the inside. Through this, when the heating unit 200 is inserted into the reactor tube 10, the fixed area of the reactor tube 10 can be exposed.

가열부(200)는 절단된 압력관(20)의 영역으로 투입되어 가열을 통해 원자로관(10)의 확관부를 이완시키며, 삽입체(30)를 제거할 수 있다.The heating unit 200 is inserted into the area of the cut pressure tube 20 to relax the expanded portion of the reactor tube 10 through heating, and the insert 30 can be removed.

가열부(200)는 인덕션 히팅부(210)와 삽입체 제거부(230)를 포함할 수 있다.The heating unit 200 may include an induction heating unit 210 and an insert removal unit 230.

인덕션 히팅부(210)는 원자로관(10)의 확관부를 고르게 가열하기 위해 원형구조를 구비할 수 있다. 인덕션 히팅부(210)는 전기를 이용하여 코일을 가열하는 공지된 방식이 사용될 수 있다. The induction heating unit 210 may have a circular structure to evenly heat the expanded portion of the reactor tube 10. The induction heating unit 210 may use a known method of heating a coil using electricity.

인덕션 히팅부(210)는 원자로관(10)에 삽입되기 위한 기둥구조의 본체의 단부 외측면에 배치되며, 압력관(20)이 제거된 영역에서 압력관(20)의 확관부를 가열할 수 있다. 이를 통해 압력관(20)의 확관된 영역이 이완되어 고정력이 해제될 수 있다.The induction heating unit 210 is disposed on the outer surface of the end of the main body of the column structure for insertion into the reactor tube 10, and can heat the expanded portion of the pressure tube 20 in the area where the pressure tube 20 has been removed. Through this, the expanded area of the pressure tube 20 can be relaxed and the fixing force can be released.

삽입체 제거부(230)는 가열부(200)의 단부에 배치되어 삽입체(30)를 제거할 수 있다. 삽입체 제거부(230)는 후크 구조로 마련되어 압력관(20) 내부로 투입시에는 후크가 변형을 통해 투입되며, 외부로 이탈시 후크의 측벽에 삽입체(30)가 걸려 제거될 수 있다. The insert removal unit 230 is disposed at the end of the heating unit 200 to remove the insert 30. The insert removal part 230 is provided in a hook structure. When inserted into the pressure pipe 20, the hook is deformed and inserted, and when released to the outside, the insert 30 is caught on the side wall of the hook and can be removed.

가열부(200)가 삽입되면 삽입체 제거부(230)가 삽입체(30)의 단부까지 이동하게 되며, 인덕션 가열부(200)가 가열을 통해 원자로관(10) 확관부를 가열하여 이완을 하게 된다. 이후 가열부(200)가 빠져나오면서 후크 구조의 삽입체 제거부(230)의 단부에 삽입체(30)가 결려 삽입체(30)가 제거될 수 있다.When the heating unit 200 is inserted, the insert removal unit 230 moves to the end of the insert 30, and the induction heating unit 200 heats the expanded portion of the reactor tube 10 to cause relaxation. I do it. Afterwards, as the heating unit 200 is pulled out, the insert 30 is caught at the end of the hook-shaped insert removal part 230 and the insert 30 can be removed.

이송부(300)는 가열부(200)를 통해 삽입체(30)가 제거된 압력관(20)과 원자로관(10)을 함께 제거할 수 있다. 이송부(300)는 한 쌍의 고정부(310) 및 각각의 고정부(310)를 구동하는 구동부(320)를 포함할 수 있다.The transfer unit 300 can remove the pressure tube 20 and the reactor tube 10 from which the insert 30 has been removed through the heating unit 200. The transfer unit 300 may include a pair of fixing units 310 and a driving unit 320 that drives each fixing unit 310.

고정부(310)는 일측이 경사를 가지도록 마련되고, 타측은 구동부(320)에 연결될 수 있다. 구동부(320)의 동작을 따라 고정부(310)는 직선방향으로 이동할 수 있다.One side of the fixing part 310 may be inclined, and the other side may be connected to the driving part 320. The fixing unit 310 may move in a straight line following the operation of the driving unit 320.

삽입체(30)가 제거되고, 원자로관(10)의 확관부가 이완된 원자로관(10)의 양측에 배치되는 고정부(310)는 각각의 구동부(320)가 마주보는 방향으로 동작하여 경사를 가지는 고정부(310)의 일측이 원자로관(10)의 양측에 삽입되어 원자로관(10)과 압력관(20)을 양측에서 고정하게 된다.The fixing parts 310 disposed on both sides of the reactor tube 10 where the insert 30 is removed and the expanded tube of the reactor tube 10 is relaxed operate in the direction in which each driving part 320 faces each other to tilt the reactor tube 10. One side of the fixing part 310 having is inserted into both sides of the reactor tube 10 to fix the reactor tube 10 and the pressure tube 20 from both sides.

이후, 구동부(320)가 일향으로 고정부(310)를 동작시켜 이중관을 이송하여 제거할 수 있다.Thereafter, the driving unit 320 operates the fixing unit 310 in one direction to transport and remove the double pipe.

제어부(400)는 절단부(100), 가열부(200) 및 이송부(300)의 동작상태를 제거할 수 있다. 제어부(400)는 중수로 압력관(20) 및 원자로관(10) 동시 제거를 위한 각각의 구성요소의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(400)는 절단부(100), 가열부(200) 및 이송부(300)가 순차적으로 동작하도록 제어할 수 있으며, 절단부(100)의 위치제어 및 가열부(200)의 온도제어, 이송부(300)의 동작 제어를 할 수 있다.The control unit 400 can remove the operating states of the cutting unit 100, the heating unit 200, and the transfer unit 300. The control unit 400 can control the operation of each component for simultaneous removal of the heavy water reactor pressure pipe 20 and the reactor pipe 10. The control unit 400 can control the cutting unit 100, the heating unit 200, and the transfer unit 300 to operate sequentially, and controls the position of the cutting unit 100, the temperature control of the heating unit 200, and the transfer unit 300. ) can be controlled.

일실시예로, 제어부(400)는 가열부(200)가 원자로관(10) 내측에 삽입되는 경우 위치를 제어하며, 1000℃ 이상으로 원자로관(10)의 확관부 영역을 가열부(200)가 접촉가열을 하도록 제어할 수 있다. In one embodiment, the control unit 400 controls the position of the heating unit 200 when it is inserted inside the reactor tube 10, and heats the expanded area of the reactor tube 10 to 1000° C. or higher. It can be controlled to perform contact heating.

한편, 이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 중수로 압력관(20) 및 원자로관(10) 동시 제거 방법을 설명하면 다음과 같다. 단, 본 발명의 일 실시예에 따른 중수로 압력관(20) 및 원자로관(10) 동시 제거 시스템에서 설명한 바와 동일한 것에 대해서는 그 설명을 생략하기로 한다.Meanwhile, hereinafter, a method for simultaneously removing the heavy water reactor pressure pipe 20 and the reactor pipe 10 according to another embodiment of the present invention will be described with reference to the attached drawings as follows. However, the description of the same items as described in the system for simultaneously removing the heavy water reactor pressure pipe 20 and the reactor pipe 10 according to an embodiment of the present invention will be omitted.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 중수로 압력관(20) 및 원자로관(10) 동시 제거 방법의 순서도이다. 도 6의 설명에 있어서, 도 1 내지 도 5와 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타내며 상세한 설명은 생략하기로 한다.Figure 6 is a flowchart of a method for simultaneously removing the heavy water reactor pressure pipe 20 and the reactor pipe 10 according to another embodiment of the present invention. In the description of FIG. 6, the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 5 indicate the same members, and detailed description will be omitted.

도 6을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 중수로 압력관(20) 및 원자로관(10) 동시 제거 방법은 절단단계(S100), 가열단계(S200), 삽입체 제거단계(S300) 및 이송단계(S400)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6, the method for simultaneously removing the heavy water reactor pressure tube 20 and the reactor tube 10 according to another embodiment of the present invention includes a cutting step (S100), a heating step (S200), an insert removal step (S300), and It may include a transfer step (S400).

절단단계(S100)는 중수로 내부의 압력관(20)과 원자로관(10)의 이중관 내부로 절단부(100)가 삽입되어 엔드 쉴드(50) 내측영역에서 압력관(20)을 절단할 수 있다.In the cutting step (S100), the cutting part 100 is inserted into the double tube of the pressure tube 20 inside the heavy water reactor and the reactor tube 10 to cut the pressure tube 20 in the inner area of the end shield 50.

절단단계(S100)는 이중관 내부로 절단부(100)가 투입되어 내측에 배치되는 압력관(20)이 절단된 후, 압력관(20)의 절단부(100)와 엔드 피팅(60)이 제거된다. 이때, 절단단계(S100)에서 절단위치는 칼란드리아 튜브 시트(70) 내측영역, 즉 절단을 통해 삽입체(30)가 노출되도록 압력관(20)의 절단위치가 설정될 수 있다. In the cutting step (S100), the cut portion 100 is inserted into the double pipe to cut the pressure pipe 20 disposed inside, and then the cut portion 100 and the end fitting 60 of the pressure pipe 20 are removed. At this time, in the cutting step (S100), the cutting position of the pressure tube 20 may be set so that the inner area of the calandria tube sheet 70, that is, the insert 30 is exposed through cutting.

가열단계(S200)는 원자로관(10) 내측으로 가열부(200)를 투입하여 원자로관(10)의 확관부 및 삽입체(30)를 이완시킬 수 있다. 가열단계는 칸란드리아 튜브 시트(70)에 원자로관(10)이 확관으로 고정된 부위를 이완시켜 원자로관(10)의 고정력을 해제할 수 있다.In the heating step (S200), the heating unit 200 is introduced into the reactor tube 10 to relax the expanded tube and the insert 30 of the reactor tube 10. In the heating step, the fixing force of the reactor tube 10 can be released by loosening the area where the reactor tube 10 is fixed to the cannandria tube sheet 70 by the expansion tube.

일실시예로, 가열단계(S200)는 확관부 영역을 1000℃ 이상으로 가열하여 원자로관(10) 확관부를 이완시킬 수 있다.In one embodiment, the heating step (S200) may relax the expanded tube of the reactor tube 10 by heating the expanded tube area to 1000°C or higher.

삽입체 제거단계(S300)는 가열부(200)를 이용하여 삽입체(30)를 제거할 수 있다. 삽입체 제거단계(S300)에서는 가열부(200)의 단부에 구비되는 후크 구조의 삽입체 제거부(230)를 이용하여 가열부(200)의 이탈시 삽입체(30)를 제거할 수 있다. 후크 구조의 삽입체 제거부(230)는 원자로관(10) 내부로 유입시에는 후크 구조의 변형으로 이동이 가능하며, 이후 이탈시에는 삽입체 제거부(230)의 단부에 삽입체(30)가 걸려 고정이 제거될 수 있다.In the insert removal step (S300), the insert 30 can be removed using the heating unit 200. In the insert removal step (S300), the insert 30 can be removed when the heating unit 200 is removed using the hook-shaped insert removal unit 230 provided at the end of the heating unit 200. The insert removal part 230 of the hook structure can be moved by deforming the hook structure when it is introduced into the reactor tube 10, and when it leaves, the insert 30 is attached to the end of the insert removal part 230. may become stuck and the fixation may be removed.

이와 같이 가열단계(S200) 및 삽입체 제거단계(S300)를 통해 압력관(20)의 고정구조를 모두 해제할 수 있다.In this way, all fixing structures of the pressure pipe 20 can be released through the heating step (S200) and the insert removal step (S300).

이송단계(S400)는 삽입체(30)가 제거된 이중관을 외부로 이송하는 단계이다. 이송단계(S400)는 이송부(300)를 이용하여 양측 엔드 쉴드(50) 내측에서 양측이 절단된 압력관(20)의 내부로 삽입되어 압력관(20)의 양측을 고정하고, 일방향으로 이중관을 이송할 수 있다.The transfer step (S400) is a step of transferring the double pipe from which the insert 30 has been removed to the outside. In the transfer step (S400), the transfer unit 300 is inserted into the pressure pipe 20 with both sides cut inside the end shield 50 to fix both sides of the pressure pipe 20 and transfer the double pipe in one direction. You can.

이를 통해 이송된 압력관(20) 및 원자로관(10)은 압축 및 세절을 통해 용기에 적재될 수 있다. 이러한, 이중관 구조의 압력관(20)과 원자로관(10)을 통시에 제거하여 작업자의 피폭을 저감하고, 작업시간 감소 및 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.The pressure tube 20 and the reactor tube 10 transferred through this can be loaded into the container through compression and cutting. By removing the pressure pipe 20 and the reactor pipe 10 of the double pipe structure at the same time, there is an effect of reducing radiation exposure to workers, reducing work time, and reducing costs.

이상으로 본 발명의 실시 예에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 살펴보았다.Above, embodiments of the present invention have been examined in detail with reference to the attached drawings.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely an illustrative explanation of the technical idea of the present invention, and various modifications, changes, and substitutions can be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. will be. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention and the attached drawings are not intended to limit the technical idea of the present invention, but are for illustrative purposes, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and the attached drawings. . The scope of protection of the present invention should be interpreted in accordance with the claims below, and all technical ideas within the equivalent scope should be construed as being included in the scope of rights of the present invention.

10 : 원자로관 20 : 압력관
30 : 삽입체 40 : 메인 쉘
50 : 엔드 쉴드 60 : 엔드 피팅
70 : 칼란드리아 튜브 시트 100 : 절단부
200 : 가열부 210 : 인덕션 히팅부
230 : 삽입체 제거부 300 : 이송부
310 : 고정부 320 : 구동부
400 : 제어부
10: reactor tube 20: pressure tube
30: insert 40: main shell
50: end shield 60: end fitting
70: calandria tube sheet 100: cut portion
200: heating unit 210: induction heating unit
230: insert removal unit 300: transfer unit
310: fixed part 320: driving part
400: control unit

Claims (12)

중수로 내부의 압력관과 원자로관의 이중관 내부로 삽입되어 상기 압력관을 절단하는 절단부;
절단된 상기 압력관의 영역으로 투입되어 상기 원자로관의 확관부를 이완시키며, 삽입체를 제거하는 가열부;
상기 가열부를 통해 상기 삽입체가 제거된 상기 압력관과 상기 원자로관을 함께 제거하는 이송부; 및
상기 절단부, 가열부 및 이송부의 동작상태를 제어하는 제어부;
를 포함하되,
상기 절단부는 엔드 쉴드 내측영역에서 상기 압력관을 절단하는 것을 특징으로 하는 중수로 압력관 및 원자로관 동시 제거 시스템.A cutting portion inserted into the pressure pipe inside the heavy water reactor and the double pipe of the reactor pipe to cut the pressure pipe;
A heating unit that is introduced into the cut area of the pressure tube to relax the expanded tube of the reactor tube and remove the insert;
a transfer unit that removes the pressure tube and the reactor tube from which the insert was removed through the heating unit; and
A control unit that controls the operating states of the cutting unit, heating unit, and transfer unit;
Including,
A system for simultaneously removing a heavy water reactor pressure pipe and a nuclear reactor pipe, wherein the cutting unit cuts the pressure pipe in the inner area of the end shield. 제1 항에 있어서,
상기 가열부는 상기 원자로관의 확관부 영역을 고르게 가열하기 위해 원형구조의 인덕션 히팅부를 이용하는 것을 특징으로 하는 압력관 및 원자로관 동시 제거 시스템.According to claim 1,
A system for simultaneous removal of pressure tubes and reactor tubes, wherein the heating unit uses an induction heating unit of a circular structure to evenly heat the expanded area of the reactor tube. 제1 항에 있어서,
상기 가열부는 상기 확관부를 고정하는 삽입체를 제거하기 위한 삽입체 제거부를 구비하는 것을 특징으로 하는 압력관 및 원자로관 동시 제거 시스템.According to claim 1,
A pressure tube and reactor tube simultaneous removal system, characterized in that the heating unit includes an insert removal unit for removing the insert fixing the expansion tube. 제3 항에 있어서,
상기 삽입체 제거부는 후크구조를 구비하는 것을 특징으로 하는 압력관 및 원자로관 동시 제거 시스템.According to clause 3,
A pressure tube and reactor tube simultaneous removal system, characterized in that the insert removal unit has a hook structure. 제2 항에 있어서,
상기 제어부는 1000℃이상으로 상기 가열부의 접촉가열을 통해 상기 확관부 영역을 가열하는 것을 특징으로 하는 압력관 및 원자로관 동시 제거 시스템.According to clause 2,
A system for simultaneous removal of pressure tubes and reactor tubes, wherein the control unit heats the expansion area through contact heating of the heating unit above 1000°C. 제1 항에 있어서,
상기 절단부는 원형 톱을 이용하여 상기 압력관을 절단하는 것을 특징으로 하는 압력관 및 원자로관 동시 제거 시스템.According to claim 1,
A pressure tube and reactor tube simultaneous removal system, wherein the cutting unit cuts the pressure tube using a circular saw. 제1 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 절단부를 통해 상기 압력관이 절단되고, 상기 가열부를 통해 상기 확관부과 이완이 완료된 후 상기 이송부를 동작시키는 것을 특징으로 하는 압력관 및 원자로관 동시 제거 시스템.According to claim 1,
The control unit operates the transfer unit after the pressure tube is cut through the cutting unit and the expansion unit and relaxation are completed through the heating unit. 제7 항에 있어서,
상기 이송부는 상기 이중관의 양측에 고정되며,
일방향으로 이중관을 이송하여 제거하는 것을 특징으로 하는 압력관 및 원자로관 동시 제거 시스템.According to clause 7,
The transfer unit is fixed to both sides of the double pipe,
A simultaneous removal system for pressure pipes and reactor pipes, characterized in that the double pipes are transported and removed in one direction. 중수로 내부의 압력관과 원자로관의 이중관 내부로 삽입되어 엔드 쉴드 내측영역에서 상기 압력관을 절단하는 절단단계;
상기 원자로관 내측으로 가열부를 투입하여 상기 원자로관의 확관부를 가열하여 이완시키는 가열단계;
상기 가열부를 이용하여 상기 원자로관을 고정하는 삽입체를 제거하는 삽입체 제거단계; 및
상기 삽입체가 제거된 이중관을 외부로 이송하는 이송단계;
를 포함하는 중수로 압력관 및 원자로관 동시 제거 방법.A cutting step of inserting the pressure pipe inside the heavy water reactor and the double pipe of the reactor pipe and cutting the pressure pipe in the inner area of the end shield;
A heating step of injecting a heater into the reactor tube to heat and relax the expanded tube of the reactor tube;
an insert removal step of removing the insert fixing the reactor tube using the heating unit; and
A transfer step of transferring the double pipe from which the insert has been removed to the outside;
Method for simultaneous removal of heavy water reactor pressure pipe and reactor pipe including. 제9 항에 있어서,
상기 가열단계는 상기 확관부 영역을 1000℃이상으로 가열하여 상기 확관부를 이완시키는 것을 특징으로 하는 중수로 압력관 및 원자로관 동시 제거 방법.According to clause 9,
The heating step is a method of simultaneously removing a heavy water reactor pressure tube and a nuclear reactor tube, characterized in that the expansion area is heated to 1000° C. or more to relax the expansion tube. 제9 항에 있어서,
상기 삽입체 제거단계는 상기 가열부의 전단에 설치되는 삽입체 제거부를 이용하여 상기 삽입체를 제거하는 것을 특징으로 하는 중수로 압력관 및 원자로관 동시 제거 방법.According to clause 9,
The insert removal step is a method of simultaneously removing the heavy water reactor pressure tube and the reactor tube, characterized in that the insert is removed using an insert removal unit installed at the front of the heating unit. 제9 항에 있어서,
상기 이송단계는 양측 엔드 쉴드 내측에서 양측이 절단된 상기 압력관의 양측을 고정하고, 일측방향에서 가압하여 상기 이중관을 이송하는 것을 특징으로 하는 중수로 압력관 및 원자로관 동시 제거 방법.According to clause 9,
The transfer step is a method of simultaneously removing a heavy water reactor pressure pipe and a nuclear reactor pipe, characterized in that both sides of the pressure pipe cut on both sides are fixed inside both end shields, and the double pipe is transferred by pressing from one side.
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