일반기술

원터치 삽입형 가압중수로용 급수배관 검사용 이동로봇

○ 우리나라의 원자력발전소 중에 월성발전소 1호에서 4호기는 가압 중수로형 원자로임. 가압 중수로형 원자로에는 380개의 압력관이 있고 각 압력관에는 급수 배관이 각각 하나씩 1.5인치가 33개, 2인치가 183개, 2.5인치가 164개로 이루어져 있음. 급수 배관 내부에는 고온고압의 증기가 흐르기 때문에 원자로의 압력관에 접합되어 있는 급수 배관의 곡관부에서 증기의 마찰로 인하여 배관의 두께가 얇아지게 되는 FAC (Flow Assisted Corrosion)라는 결함이 발생함. ○ 결함을 모니터링 하기 위해서는 급수 배관의 곡관부의 두께를 측정하고 해석을 통하여 두께의 변화 추이를 관측해야 함. 그러나 압력관 주위의 급수 배관의 배열이 조밀하여 작업자의 접근이 용이하지 않고 방사선의 준위가 높아서 작업자의 피폭량도 많은 지역임. ○ 협소구역의 배관 검사를 위하여 공압구동 방식을 채택하여 인치웜 메카니즘을 구성하였고 주행 보조를 위한 카메라와 제어시스템을 구성하였음. 작업자의 방사선 피폭을 최소화할 수 있도록 원터치 형으로 쉽게 장탈착이 가능하도록 하였고 시간이 소요되는 작업인 측정 작업은 원격에서 수행할 수 있도록 함.○ 급수배관의 1차 곡관부는 원자로 전면부 가까이 있기 때문에 작업자가 직접 가서 측정이 가능하여 매 정기 검사 기간에 측정을 하지만 2차 곡관부의 경우 원자로 쪽으로 치우쳐 있어 접근이 곤란하여 국내 발전소 건설이래 측정한 사례가 없는 상황임. 최근에는 2차 곡관부도 안전성에 큰 영향을 미치는 것으로 보고되고 있기 때문에 이의 검사도 요구되고 있음. ○ 본 제품은 협소구역 배관 검사를 위한 이동 로봇으로서 배관이 사용되고 있는 환경에 다방면으로 적용할 수 있는 기술임. 예를 들어 원자력발전소와 화력발전소, 화학공장과 같이 오염 물질이 흐르는 배관에 작업자를 대신하여 배관 균열 검사를 수행할 수 있음. 따라서 적용 분야는 넓다고 할 수 있음.