• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2013년도 추계학술발표대회
• /
• pp.1382-1385
• /
• 2013

본 논문에서는 로봇의 움직임 특성을 추출하여 로봇 시스템의 신뢰성을 평가하는 방법을 제안한다. 원자력 발전소 증기 발생기 전열관의 비파괴 검사에 사용되는 ECT 검사용 Probe 가이드 로봇 (이하 증기발생기 로봇으로 기술)을 대상으로 하였다. 증기발생기 로봇의 동작 상태를 감시하기 위해 관측 카메라가 설치된다. 증기발생기 수실은 로봇 설치 및 해체를 위한 원형의 출입구 (Man Way)를 제외하고는 밀폐된 공간이다. 증기 발생기 전열관의 비파괴 검사 중에는 로봇과 로봇의 동작을 감시하는 관측 카메라만 설치된다. 관측 카메라가 고정되어 있다면, 배경의 변화를 야기하는 외란은 없다고 가정할 수 있다. 시간적으로 이웃하는 2 개의 관측 영상을 미분 (차 영상) 처리하면, 로봇 시스템의 이동 성분만 추출된다. 이러한 이동성분의 크기를 계산하여 로봇의 전체 행정거리 (ECT Probe를 검사위치에 안내하기 위해 로봇 기구부가 움직이는 범위)에 대해 영상 프레임 단위로 전개하면 특정의 고유 궤적이 나타난다. 이러한 고유 궤적과 다른 패턴을 보이는 로봇의 움직임 궤적은 에러로 간주한다. Burn-in 시험 (원자력 발전소 현장에 투입하기 전에 실험실에서 현장 적용의 타당성을 검증하기 위해 수행하는 시험) 중에 있는 증기발생기 로봇에 대해 본 논문에서 제안한 방법으로 신뢰성 평가를 수행하였으며, 그 결과 및 문제점 등에 대해 기술한다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제34권9호
• /
• pp.1217-1225
• /
• 2010

소듐을 냉각재로 사용하는 고속로의 증기발생기에서는 소듐과 물의 화학적 반응을 최소화하는 것이 중요한 문제이다. 소듐과 물의 반응 가능성을 줄여 증기발생기의 신뢰성을 향상시키기 위한 한가지 방안으로 이중벽관을 전열관으로 사용하는 증기발생기를 개발하고 있다. 이 증기발생기에서 중요한 현안은 이중벽관에서의 열전달 성능을 향상시키는 문제와 원자로 운전 중에 소듐과 물 반응사고가 일어나기 전에 전열관의 파손을 감지하는 기술을 개발하는 것이다. 이 논문에서는 이 현안을 극복할 수 있는 방안을 제시하였고, 이 기술을 활용하여 증기발생기의 개념을 설계하였다. 또한 이 개념에 적용되는 이중벽관을 설계 및 예비 제작하여 기계적 시험을 수행하였다.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제29권2호
• /
• pp.98-103
• /
• 2009

원자력발전소 증기발생기 전열관에 균열이 발생할 경우 해당 전열관을 관막음하여 안전하게 운영하고 있다. 만약 가동중검사시 균열 검출에 실패할 경우 전열관 파단사고와 같은 대형 사고로 이어질 수 있다. 증기발생기 전열관에는 여러 유형의 균열이 발생하고 있는데, 와전류검사로부터 균열이 확인된 경우 균열의 크기를 평가하여 전열관의 건전성을 평가하여야 한다. 그러나 균열의 깊이평가는 평가방법이 난해하여 평가 결과의 정확도 및 평가자 사이의 일관성이 떨어진다. 본 논문에서는 현재 사용되고 있는 균열깊이 평가방법에 대한 정확도 및 일관성을 확인하고, 보다 신뢰성 있는 평가방법의 개발을 위하여 고리 1호기 구증기발생기를 활용하였다. 국내 유자격 평가자들의 round robin test 결과를 통계적으로 분석하여 균열 유형별 최적의 평가방법을 도출하였다. 본 논문에서 제시된 균열깊이 평가기법은 국내 원전의 증기발생기관리프로그램에 활용되어 원전의 신뢰성 향상에 기여할 것으로 기대된다.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제20권5호
• /
• pp.451-456
• /
• 2000

원전 증기발생기 전열관에 대한 가동중 와전류 검사의 신뢰성을 높이기 위해서는 전열관에서 발생하는 실제와 동일한 부식결함을 제작한 다음 모의과정을 통하여 얻어지는 신호를 해석, 평가하여 장비 및 검사자의 기량을 검증하고 향상시킬 수 있는 기술개발이 이루어져야 한다. 본 논문에서는 가동안전성의 측면, 모의시편의 관점, 인출 전열관의 파괴검사로부터 도출된 관점 그리고 규제기준 및 외국의 사례를 통하여 부식결함을 이용한 증기발생기 전열관에 대한 와전류 검사 신뢰성 향상 연구의 필요성을 고찰하고, 실험실적인 부식결함 제작 모형을 소개하며 그 활용방안을 제시하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 D
• /
• pp.1883-1884
• /
• 2006

원자력발전소는 원자로의 증기발생기에서 생산한 증기의 압력으로 터빈발전기를 돌려서 발전을 하고 있다. 터빈속도를 제어하는 디지털식 터빈 조속기는 마이크로프로세서를 기반으로 하는 디지털식 제어기가 널리 사용하고 있으며, 조속기에 사용되는 제어기는 빠른 제어 응답성과 높은 신뢰성을 요구하고 있으므로 제어 프로그램의 실행속도에 따라서 제어의 특성과 질이 좌우 될 수 있다. 디지털식 제어기는 제어프로그램을 순차적으로 반복 실행하며, 중요도에 따라서 몇 개의 그룹으로 나누어 실행 주기를 달리함으로써 제어기의 과도한 부하율을 피하고 있다. 이렇게 함으로써 빠른 제어 응답성과 시스템 안정성을 모두 만족하는 실행주기로 최적화하는 과정이 필요하여 본 시험을 하였으며 이러한 제어특성을 사전에 확인하여 원자력발전소의 아날로그식 조속기를 디지털식 조속기로 개선을 하고자 시험한 사례를 소개한다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
• /
• 한국에너지공학회 2003년도 춘계 학술발표회 논문집
• /
• pp.399-402
• /
• 2003

국내에서는 현재 총 18기의 원자력발전소를 운전하고 있다. 2002년 6월 기준으로 원자력발전설비 용량은 총 14,716㎾로서 전체발전설비 용량의 28%를 차지하며 2001년 원자력 발전량은 58,222 백만㎾h로서 전체의 39%를 차지할 만큼 국내 에너지공급원으로서 큰 기여를 하고 있다. 원자력발전소가 향후에도 지속적으로 주요 에너지공급원으로서 역할을 수행하기 위해서는 무엇보다도 안전성에 대한 신뢰성을 확보해야 할 것이다.(중략)

• 비파괴검사학회지
• /
• 제28권1호
• /
• pp.9-15
• /
• 2008

증기발생기 전열관에 생성되는 투자율변화에 의해 야기되는 신호왜곡 문제를 해결하기 위한 새로운 탐촉자를 개발하였다. 고리 1 호기 폐전열관에 생성된 자성상을 분리하여 자기이력곡선을 측정하였으며, 자성상이 생성되는 원인을 규명하기 위하여 고온 인장 시험을 수행하였다. 전산모사를 이용하여 탐촉자의 자정상 탐지조건을 결정하였으며, 디지털 신호전송을 위하여 신호처리용 전자회로를 소형화하여 탐촉자 속에 삽입하였다. 본 연구에서 개발된 신형 탐촉자를 이용하여 PVC 신호와 니켈 슬리빙 부위의 결함을 측정하였다. 신형 탐촉자는 보빈 탐촉자와 같이 고속으로 결함을 측정 할 수 있으며, 증기발생기 전열관의 탐상속도와 결함 탐지의 신뢰성을 증진시킬 수 있다.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제15권6호
• /
• pp.673-681
• /
• 2005

원자력 발전소는 안정성 및 신뢰성 확보가 가장 중요하므로 고장의 감지 및 진단 시스템의 개발은 원전 자체가 구축하고 있: 다중의 하드웨어 중첩도(hardware redundancy)에도 불구하고 가장 중요한 문제로 취급되고 있다. 본 논문에서는 원저 PWR 증기발생기에서 발생한 고장을 진단하기 위한 알고리듬의 개발을 위해 시스템에서 발생한 고장을 감지하고 분류할 수 있는 ART2 시경회로망 기반 고장진단방법을 제안한다. 고장진단시스템은 발생한 고장을 감지하기 위한 고장감지부, 변화된 시스템파라미터를 추정하기 위한 파라미터 추정부 및 발생한 고장의 종류를 알아내기 위한 고장분류부로 구성된다. 고장분류부는 여러 경계인수를 갖는 ART2(adaptive resonance theory 2) 신경회로망을 이용한 고장분류기로 구성된다. 제안한 고장진단 알고리듬을 증기발생기의 고장진단문제에 적용하여 성능을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 D
• /
• pp.2628-2630
• /
• 2005

원자력 발전소는 증기발생기에서 생산된 고온, 고압의 증기를 사용하여 발전기와 직결된 터빈을 돌려 전기를 생산한다. 대용량 회전체인 터빈은 터빈제어 시스템에 의해 적절한 회전수로 제어되고, 보호 장치에 의해 예기치 못한 위험한 상태로부터 보호되고 있다. 이 보호 장치는 어떠한 상황에서도 터빈을 안전하게 보호할 수 있도록 정확하게 동작하여야 한다. 발전소에서는 이러한 장치의 중요성 때문에 운전 중에도 이 장치의 정확한 동작과 기능을 확인하기 위한 주기적인 시험을 하고 있다. 이 논문에서는 장기간 사용으로 전자 제어카드가 노후 되고 고장 시 대체할 수 있는 예비품의 확보가 어려워 신뢰성이 저하된 원자력 발전소의 기존 아날로그형식의 터빈제어시스템과 보호 장치를 내고장성 디지털형식으로 개발하여 현장에 적용하기 전에 실시한 제어시스템 및 보호 장치 시험과 그 결과를 소개하고자 한다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제36권6호
• /
• pp.637-644
• /
• 2012

증기 발생기 내부의 U-tube와 지지 구조간의 충격에 의하여 발생하는 프레팅 마모는 원자력 발전소 안전성에 영향을 미치게 된다. 증기발생기의 신뢰성을 향상시키기 위하여 이러한 프레팅 마모 현상을 평가하는 것이 필요하며, 본 연구는 프레팅 마모현상을 정성적, 정량적으로 규명하기 위하여 증기발생기의 실제 상황과 같은 조건의 온도와 압력하에서 실험을 수행하였다. 다양한 실험조건에 대하여 기본적인 실험을 수행하였으며 일률과 마모량의 관계를 온도에 따라 구하였다. $90^{\circ}C$, $200^{\circ}C$, $340^{\circ}C$ 각각의 온도에서의 마모상수는 $9.051{\times}10^{-16}\;Pa^{-1}$, $3.009{\times}10^{-15}\;Pa^{-1}$, $2.235{\times}10^{-15}\;Pa^{-1}$로 구해졌으며 특히 저온 수중상태의 마모상수는 물의 점도의 영향으로 상온 공기중의 값보다 작은 것으로 나타났다.