원자력발전소 안전관련 펌프, 밸브 및 스너버의 비금속부품에 대한 내환경검증 방법에 대한 고찰
발표자
조성윤 (한국수력원자력 중앙연구원)
연구책임자
조성윤 (한국수력원자력 중앙연구원)
초록
내용
원자력발전소 내 안전등급 기기의 신뢰성 확보를 위해 환경검증(Environmental Qualification, EQ)은 필수적이며, 특히 펌프, 밸브 및 스너버 내 비금속부품(nonmetallic parts)의 기능 유지 여부는 설계기준사고(Design Basis Accident, DBA) 조건 하에서 결정적인 영향을 미친다. 본 연구는 ASME QME-1-2022의 Appendix QR-B "Qualification Requirements for Nonmetallic Parts"의 규정을 기반으로, 원자력발전소 안전관련 펌프, 밸브 및 스너버의 비금속부품에 대한 체계적인 환경검증 방법과 절차를 제시한다.
제안된 절차는 ① 설계 및 서비스 조건 분석, ② 온도, 압력, 방사선, 습도 등 환경인자의 정량적 정의, ③ 대표 시편 또는 실물 부품을 활용한 가속노화 및 시험 수행, ④ 기기 단위의 기능검증, ⑤ 수명 평가 및 추정 등으로 구성된다. 특히 방사선 조사량과 고온 습열 조건 하에서의 재료 열화 특성을 기반으로 한 수명 추정 기법은 실증적 데이터를 기반으로 한 검증 신뢰도를 높이는 데 기여한다.
본 논문에서는 KINS의 안전관련 펌프, 배브 및 스너버의 비금속부품 환경검증 관련 규제 본격화에 대비하고자 실제 원전 적용사례를 통해 검증되었으며, 펌프 씰, 밸브 디스크 패킹, 스너버 내 폴리머 제진소자 등 다양한 비금속부품에 대한 EQ 수행 사례를 포함한다. 본 연구는 향후 국내외 안전관련 펌프, 배브 및 스너버의 비금속부품 환경검증 전략으로 참고될 수 있을 것이다.