원자력 기기검증과 플랜트 안전을 선도하는 기업 주식회사 코넥
business field
Nuclear Equipment
Qualification
원자력 성능검증
코넥은 원자력 기기와 부품에 대한 안전성능과 품질을 검증하고 있는 기업입니다.
원자력기기 성능검증이란 원자력기기가
정상, 비정상 또는 비상 상황에서 정상적으로
안전 성능을 수행 할 수 있는지 검증하는 행위
기술로서, 일반적으로 내환경검증 (Environmental Qualification), 내진검증
(Seismic Qualification), 그리고 사고검증 (Accident Qualification)으로 구분
원자력기기
성능검증정의
원자력발전소 등과 같은 원자력시설에 설치되는 안전에 중요한 구조물, 계통기기 및 부품들은 정상운전환경조건이나 지진, 홍수,
화재 등의 설계기준사건 (DBE) 환경조건은 물론 고온고압증기, 고방사선, 화학약품살수 등을 동반하는 원자로냉각재상실사고
(LOCA), 주증기배관파단사고 (MSLB), 고에너지배관파단사고 (HELB) 등과 같은 최악의 사고환경조건에서도 주어진 안전성능을
정상적으로 발휘할 수 있도록 설계 및 제작되어야 합니다.
원자력기기 성능검증은 이러한 원자력기기 및 부품들이 설계수명기간 동안에 어떠한 운전환경조건 하에서도 주어진 안전성능을
정상적으로 수행할 수 있음을 최신의 설계해석기법과 실증실험방법을 활용하여 과학적이고 개관적으로 입증하는 기술로서,
일반적으로 내환경검증 (Environmental Qualification), 내진검증 (Seismic Qualification), 그리고 사고검증 (Accident Quali
fication)으로 구분합니다.
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EQ
내환경검증(EQ)은 원자력기기 및 부품의 내열성, 내습성, 방사선내성, 압력내구성을 포함하여
운전내구성, 전자파내성 등을 입증하는 하는 검증기술로서, 기기 및 부품이
정상운전환경조건에서 설계수명기간 동안 계속적으로 사용되면서 나타나는
노화현상과 안전성능에 미치는 영향을 평가하여 검증수명(Qualified Life)을
결정하고, 그에 따라 적시적절한 교체 및 보수계획을 수립하게 됩니다. -
SQ
내진검증(SQ)은 지진이나 진동에 대한 원자력기기 및 부품의 구조적, 기능적 건전성을 입증하는
검증기술로서, 이들 원자력기기 및 부품은 지진이나 진동에 의한 구조적 변형이나
고장 및 기능저하가 일어나지 않도록 충분한 내진설계 및 제작되어야 하며,
내진설계기준의 만족여부를 해석적 방법이나 시험적 방법을 통해 입증하게
됩니다. -
AQ
사고검증(AQ)은 원앞에서 언급한 설계기준사고(LOCA, MSLB, HELB 등) 하에서의 적절한
안전성능 유지여부를 입증하는 검증기술로서, 원자력기기 및 부품들이 예상되는
설계기준사고 발생시에 고온고압증기, 고방사선 및 화학약품살수로 인해
안전성능에 미치는 영향을 평가하여 그 구조적, 기능적 건전성을 입증하게 됩니다.
성능검증대상
성능검증은 원자력안전에 중요한 구조물, 계통기기 및
부품을 대상으로 하며, 원자력기술기준에 따라 원자력등급을
분류하여 그에 적합한 검증기준을 적용하고 있습니다.
품질등급 (국내) |
안전등급 (ANS 51.1) |
품질그룹 (RG 1.26) |
내진범주 (RG 1.29) |
전기등급 (IEEE 603) |
검증요건 (IEEE 323) |
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Q-Class | NS | A,B,C | I | 1E | 완전 적용 |
AQ Class | NNS | D | II / III | N-1E | 부분 적용 |
S-Class | NNS | D | III | N-1E | 미 적용 |
품질등급 "Q" 품목은 필수적으로 성능검증을 적용하며, 이들 품목에 대해서는 해당 환경조건 (정상 운전환경, 지진/진동, 사고환경조건) 하에서 구조적 및 기능적 건전성이 모두 입증되어야 한다. 품질등급 "AQ" 품목은 지진/진동에 의한 구조적 건전성만을 입증하도록 부분적인 검증기준을 적용 한다. 또한 품질등급 "S" 품목에 대해서는 기본적으로 성능검증을 요구하지는 않으나, 가혹한 환경 (예: 고방사선 피폭, 비정상운전상태 등의 환경조건)에 설치되는 일부 품목에 대해서는 해당 환경조 건에 대한 내구성을 입증하도록 요구하기도 합니다.
성능검증방법 및 절차
성능검증은 원자력기기 및 부품의 설치운전 환경조건에 따라 내환경검증(EQ), 내진검증(SQ) 또는 사고검증(AQ)을 거치게 되며,
각 원자력기기 및 부품의 종류, 안전기능 및 성능특성을 확인하는데 적합한 검증방법과 절차에 따라 수행되어야 하며, 사전에
검증대상품목에 대한 설계특성, 안전기능, 성능기준 등을 설정하고, 해당 품목이 설치, 운전되는 원자력시설내의 환경조건을
검토하여 가장 적합한 검증방법과 절차를 수립해야 합니다
성능검증방법은 해석(Analysis), 형식시험(Type Test), 운전경험(Operating Experience), 또는 이들을 조합한 방법으로 수행할
수 있으며,검증방법의 선택은 검증대상품목의 구조적 및 기능적 특성은 물론 설계의 복잡성, 표준화의 정도, 과거 검증사례 및
운전이력 등을 고려하여 결정합니다.
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내환경검증
(Analysis) -
형식시험
(Type Test) -
운전경험
(Operating Experience) -
조합방법
성능검증절차는 반드시 ①내환경검증, ②내진검증, ③사고검증의 순서로 진행되어야 합니다. 이는 검증대상품목이 정상운전
환경조건에서 설계수명기간 동안에 여러 가지 환경인자(열, 방사선, 운전사이클 등)에 의한 노화(점차적인 성능저하)가 진행된
상태에서 지진이나 설계기준사고가 발생해도 주어진 안전성능을 발휘할 수 있음을 입증한다는성능검증의 기본개념에 바탕을
두고 있기 때문입니다. 즉, 정상운전조건에서 검증수명(또는 설계수명)에 해당하는 노화과정(내환경검증)을 거친 수명만료
상태에서 급격한 성능저하를 유발하는 지진/진동에 의한 추가적인 열화과정(내진검증)을 겪은 후에 또다시 최악의 설계기준
사고가 발생하더라도 최소한의 안전성능유지를 입증(사고검증)함으로써, 최종적으로 원자력설비의 안전성을 확보할 수 있는
것입니다.
성능검증의
기본절차
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1STEP
1
내환경검증
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2STEP
2
내진검증
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3STEP
3
사고검증
성능검증의 기본개념
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성능검증의 기본개념