As the operating time in nuclear power plants (NPPs) increases, the integrity of nuclear components may be continually degraded due to aging effects of systems, structures and components. Recently, a number of NPPs are being operated beyond their design life to produce more electricity without shutting down. The critical issue in extending a lifetime is to maintain the level of safety during the extended operation period while satisfying the international regulatory standards. Therefore, it is beneficial to build a monitoring system to measure an aging status. In this paper, the Aging Monitor (AM) based on lots of aging database obtained from the operating plants and research results on the aging effects was developed to monitor, manage and evaluate the aging phenomena systematically and effectively in NPPs. The AM for the CANDU is divided into 6 modules: (1) Aging Alarm/Coloring Monitor, (2) Aging Database, (3) Aging Document, (4) Real-time Integrity Monitor, (5) Surveillance and Inspection Management System, and (6) Continued Operation and Periodic Safety Review (PSR) Safety Evaluation. The proposed system is expected to provide the integrity assessment for the major mechanical components of an NPP under concurrent working environments.
전기기기에 의해 감전재해는 전기기기의노출된 충전부에 직접 접촉하여 발생하는 경우와 전기기기의금속제 외함 등의 비충전부분이 절연열화 등의 원인으로 누전되었을 경우 접촉하여 발생하는 것이다. 본 고에서는 충전부(LivePart)로부터 인체감전 사고 방지를 방지하기 위하여, 충전부 직접 노출에 대한 안전성을 확보 및 이중구조에서 기초절연의 접촉에 대한 적합성 판단을 제시 하고자 한다.
본 연구에서는 울진 3, 4호기 보조급수계통의 1/4 다중안전계통에 대해 기기불이용도식을 유도하여 점검주기 변화에 따른 기기 불이용도를 평가하였고 계통단계에서는 IRRAS Code를 사용하여 계통 불이용도를 평가하였다. 그리고 선형 열화 모델을 이용하여 잦은 점검으로 인한 역효과가 계통 및 기기 불이용도에 미치는 영향을 평가하였다. 상기 역효과를 고려하였을 경우 점검주기 변화에 따른 기기 및 계통의 불이용도는 거의 유사한 경향을 보였고 점검주기가 대략 2개월에서 기기 및 계통 불이용도가 낮게 나타났다.
미국의 원자력발전소는 당초 인가된 운전 기간은 40년이었으나 지금까지 많은 발전소가 운전 인가 갱신에 의해 운전 기간을 20년 연장하고 있다. 한편 일본에서는 발전소의 장기 운전을 가정한 고경년화 대책을 수립하고 있으며, 전력 회사는 고경년화 기술 평가 등 보고서를 작성하여 국가의 평가를 받고 있다. 이 분석에서는 경년 열화(經年劣化) 대책 상황을 조사하여 미.일 양국을 비교하였다. 그 결과 미국과 일본의 진행 방법, 배경, 노력(努力) 및 심사 기간 등에 다른 면이 있으나 미.일 모두 60년간의 장기 운전을 예정한 기기 등의 건전성 확인을 목적으로 하고 있는 면에서는 다름이 없다. 또, 원자력안전시스템연구소(INSS : Institute of Nuclear Safety System)의 해외 부적절한 데이터베이스를 이용한 경향 분석을 하고, 운전 인가 갱신신청의 유무가 기기 등의 경년 열화에 미치는 영향에 대해서분석 평가를 했다. 그 결과 인가 갱신 미신청 Unit에 경과년수의 증가에 수반하여 경년 열화 과실 발생 건수가 증가되는 향이 있는 것을 알았다. 이에 의해 미국의 인가 갱신 제도가 발전소의 고경년화 대응에 유효하게 기능하고 있다고 생각되어, 동등한 제도를 운용하고 있는 일본의 고경년화 대책의 유효성을 시사하는 것이었다.
각종 기기 구조물이나 인간은 세월이 흐를수록 원래 그들이 가지고 있는 최적의 상태에서 점차로 열화 및 노화되어 간다. 이와 더불어 가혹한 주변환경이나 무리한 작동 및 활동으로 인한 피로, 관리 및 유지의 소홀함등과 같은 이유가 열화 및 노화현상을 더욱 가속화시키고 있다. 그림 8에 서로간의 연관성을 정리하여 나타내고 있다. 특히 막대한 자금으로 여러 가지 목적으로 설비된 기계구조물이 노후화되어감에 따라 유지, 검사 및 보수의 허로 인한 대형사고의 결과는 국가경 제뿐만 아니라 수많은 인명의 위험이 뒤따르므로 그것들의 방지책으로는 정확한 수명예측을 위한 기술적 터득과 더불어 데이터의 축적, 신뢰성 있는 평가방법들의 개발에 관한 투자와 연구가 시급한 실정이며, 인체의 노화에 대해서도 인적자원의 관리면에서 투자와 연구가 긴요하다는 것은 설명의 여지가 없다. 이러한 목적을 위해서는 각 전문분야의 학술적 교류와 더불어 산 . 학. 연의 공동연구를 통한 지속적 연구노력이 계속되어야 할 것이다.
옥내전선의 도체재료로 주로 동(CU)이 사용되고 있으며, 절연재료로는 염소(Cl)를 주성분으로 한 콤파운드가 사용되고 있다. 전선을 장시간 사용하게 되면 전기적, 열적, 기계적, 환경적 요인 등에 의해 열화가 진행되며, 도체 및 절연물의 열분해, 산화, 뒤틀림 등에 의한 특상저하로 전기설비 및 전기기기에 재해를 유발하게 된다.(중략)
송전시설의 주요한 부분을 점하고 있는 변압기, Bushing 및 전력 Cable등에 대한 종래의 절연열화의 판정방법으로서 Megger 시험, 직류분시험등의 비파괴시험등에 여러가지 형태로 실시되고 있다. 이와같은 시험결과에서 절연물이 어떤 상태에 있는가를 확실하게 알 수 있지만 그 수명까지는 정확하게 알 수 있는 단계까지는 도달하지 못하고 있다. 따라서 전력기기의 보수관리방식으로써 새로 도입된 생산보전이라는 면에서 절연진단을 새로운 각도에서 보더라도 100% 완전한 방법을 얻는다는 것은 현재로는 곤란한 일이다. 그러나 다음에 기술하는 진단방법을 적절히 생산보전의 면에 도입하여 보수관리를 하면 점차적으로 그 효과가 좋은 실적으로 나타날 것으로 기대하여 이 분야에 관계하는 분들에게 다소나마 도움이 된다는 생각으로 현행의 절연열화진단법을 소개한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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