KR101941279B1 - Method for Verificating quality of mechanical governor of emergency diesel generator - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 비상디젤발전기 기계식 조속기의 품질 검증방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for verifying the quality of an emergency diesel generator mechanical governor.
원자력 발전소에 사용되는 비상디젤발전기의 기계식 조속기(Governor)는 안전성등급(Q등급) 품목으로 Q등급 유자격 공급자(제작사)로부터 구매하여 사용하고 있으며, 구매품목에 대한 품질보증확인서(Certificate of Conformance)를 통해 제품의 성능을 보증하고 있다.The mechanical governor of the emergency diesel generator used in the nuclear power plant is a safety grade (Q grade) item purchased from a Q grade qualified supplier (manufacturer) and has a Certificate of Conformance To ensure product performance.
기계식 조속기는 설정된 주기 도달 시 계획예방정비 기간 중에 기기수리업체로부터 부품 KIT를 교환 및 수리하여 사용하고 있다.Mechanical governors are replacing and repairing parts KIT from equipment repair companies during planned preventive maintenance period when set cycle is reached.
이러한 교환 및 수리에 있어서 안정성 등급 부품을 일반규격품으로 대체하려는 니즈가 있다. 예를 들어, 제작사의 문제 등으로 안정성 등급 부품이 없는 경우 일반규격품으로 대체 사용해야만 한다. 또한 최근 감사원에서는 안전성등급 품목(Q등급)의 정비 및 부품 교체시 일반규격품 품질검증(이하 CGID, Commercial Grade Item Dedication)을 수행하도록 요구하고 있다.In these exchanges and repairs, there is a need to replace stability grade parts with general purpose parts. For example, if there is no safety grade part due to problems of the manufacturer, it should be replaced with a general standard product. In addition, the Board of Audit and Inspection has recently requested to carry out quality assurance (CGID, Commercial Grade Item Dedication) for maintenance of safety grade items (Q grade) and parts replacement.
그러나 현재에는 일반규격품을 사용한 기계식 조속기에 대한 검증 방법이 마련되어 있지 않다.At present, however, there is no verification method for mechanical governors using general standard products.
따라서 본 발명의 목적은 비상디젤발전기 기계식 조속기의 품질 검증방법을 제공하는 것이다.It is therefore an object of the present invention to provide a method for verifying the quality of an emergency diesel generator mechanical governor.
상기 본 발명의 목적은 비상디젤발전기 기계식 조속기의 품질 검증방법에 있어서, 고장원인에 따른 고장모드를 분류하는 단계; 상기 고장모드 별로 영향평가하여 제1필수특성을 도출하는 단계; 상기 필수특성 별 적합성 확인기준을 마련하는 단계; 검증 대상 조속기에 대해 상기 제1필수특성을 시험하는 단계; 및 상기 시험의 결과와 상기 확인기준을 비교하여 상기 검증 대상 조속기의 품질을 판단하는 단계를 포함하는 것에 의해 달성된다.It is an object of the present invention to provide a method for verifying quality of an emergency diesel generator mechanical governor, comprising the steps of: classifying a failure mode according to a failure cause; Deriving a first essential characteristic by evaluating the influence of each of the failure modes; Preparing a conformity criterion for each of the essential characteristics; Testing the first essential characteristic for the governor to be verified; And comparing the result of the test with the verification criteria to determine the quality of the governor to be verified.
상기 고장모드는 트랜스듀서 코일 단락 및 파일롯 밸브 누설을 포함할 수 있다.The failure mode may include transducer coil shorts and pilot valve leakage.
상기 제1필수특성은 트랜스듀서 코일 가용 전류, 회전방향 및 터미널 샤프트 위치를 포함할 수 있다.The first essential characteristic may include the current for the transducer coil, the rotational direction, and the terminal shaft position.
상기 제1필수특성은 작동방식(리버스 액팅), 드룹(droop) 설정범위, 적용가능 회전속도, 로드 리미트 특성, 어큐물레이터 작동압력, 셧다운 타입 및 셧다운 작동 압력 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.The first essential characteristic may further include at least one of an operating mode (reverse actuation), a droop setting range, an applicable rotational speed, a load limit characteristic, an accumulator operating pressure, a shutdown type, and a shutdown operating pressure have.
상기 검증 대상 조속기는 정비를 통해 얻어진 것일 수 있다.The governor to be verified may be obtained through maintenance.
상기 검증 대상 조속기의 적어도 일부 부품은 일반 규격품일 수 있다.At least some of the components of the governor to be verified may be general standard products.
상기 검증 대상 조속기의 설치 후의 검증을 위한 제2필수특성을 마련하는 단계와; 상기 검증 대상 조속기를 설치한 후에 상기 제2필수특성을 만족하는지 확인하는 단계를 더 포함할 수 있다.Providing a second essential characteristic for verification after installation of the governor to be verified; And confirming whether the second essential characteristic is satisfied after installing the governor to be verified.
상기 본 발명의 목적은 비상디젤발전기 기계식 조속기의 품질 검증방법에 있어서, 정비 후 검증에 필요한 제1필수특성을 마련하는 단계; 설치 후 검증에 필요한 제2필수특성을 마련하는 단계; 일부 부품이 일반 규격품으로 교체된 검증 대상 조속기에 대하여 상기 제1필수특성 및 상기 제2필수특성을 시험하는 단계를 포함하는 것에 의해 달성된다.It is an object of the present invention to provide a method for verifying the quality of an emergency diesel generator mechanical governor, comprising the steps of: Providing a second essential property necessary for post-installation verification; And testing the first essential characteristic and the second essential characteristic with respect to the verification target governor in which some of the components are replaced with the general standard product.
상기 제1필수특성은 트랜스듀서 코일 가용 전류, 회전방향 및 터미널 샤프트 위치를 포함할 수 있다.The first essential characteristic may include the current for the transducer coil, the rotational direction, and the terminal shaft position.
상기 본 발명의 목적은 비상디젤발전기 기계식 조속기의 품질 검증방법에 있어서, 고장원인에 따른 고장모드를 분류하는 단계; 상기 고장모드 별로 영향평가하여 제1필수특성을 도출하는 단계; 상기 제1필수특성 별 적합성 확인기준을 마련하는 단계; 설치 후 검증에 필요한 제2필수특성을 도출하는 단계; 및 상기 제1필수특성 별 적합성 확인기준을 마련하는 단계를 포함하는 것에 의해 달성된다.It is an object of the present invention to provide a method for verifying quality of an emergency diesel generator mechanical governor, comprising the steps of: classifying a failure mode according to a failure cause; Deriving a first essential characteristic by evaluating the influence of each of the failure modes; Preparing a conformity criterion for each of the first essential characteristics; Deriving second essential characteristics necessary for post-installation verification; And establishing a conformance criterion for each of the first essential characteristics.
본 발명에 따르면 비상디젤발전기 기계식 조속기의 품질 검증방법이 제공된다.According to the present invention, a method for verifying the quality of an emergency diesel generator mechanical governor is provided.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 비상디젤발전기 기계식 조속기의 품질 검증방법을 나타낸 것이고,
도 2는 EGB 계열 기계식 조속기의 고장모드 영향분석 및 제1필수특성 도출을 나타낸 것이고,
도 3은 EG계열 기계식 조속기의 고장모드 영향분석 및 제1필수특성 도출을 나타낸 것이고,
도 4는 정비 후 제1필수특성 별 적합성 확인 기준을 나타낸 것이고,
도 5는 설치 후 제2필수특성 별 적합성 확인 기준을 나타낸 것이다.1 shows a method for verifying the quality of an emergency diesel generator mechanical governor according to an embodiment of the present invention,
FIG. 2 shows a failure mode influence analysis and a first essential characteristic derivation of an EGB series mechanical governor,
FIG. 3 shows a failure mode influence analysis and a first essential characteristic derivation of an EG series mechanical governor,
Fig. 4 shows the conformity criterion for each first essential characteristic after maintenance,
5 shows the conformity criterion for each of the second essential characteristics after installation.
이하 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일 예에 불과하므로 본 발명의 사상이 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다. 또한 첨부된 도면은 각 구성요소 간의 관계를 설명하기 위해 크기와 간격 등이 실제와 달리 과장되어 있을 수 있다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the technical concept of the present invention, are incorporated in and constitute a part of the specification, and are not intended to limit the scope of the present invention. Also, the attached drawings may be exaggerated in size and spacing in order to explain the relationship among the respective components.
도 1을 참조하여 본 발명에 따른 비상디젤발전기 기계식 조속기의 품질 검증방법을 설명한다.A method for verifying the quality of an emergency diesel generator mechanical governor according to the present invention will be described with reference to FIG.
먼저 고장원인에 따른 고장모드를 분류한다(S100). 고장모드는 트랜스듀서 코일 단락 및 파일롯 밸브 누설을 포함할 수 있다.First, the failure mode is classified according to the failure cause (S100). Failure modes may include transducer coil shorts and pilot valve leakage.
이후 고장모드별 영향평가하여 제1필수특성을 도출한다(S110). 여기서 제1필수특성은 정비 후의 검증항목에 해당한다. 제1필수특성은 트랜스듀서 코일 가용 전류, 회전방향 및 터미널 샤프트 위치를 포함할 수 있다. 또한 제1필수특성은 작동방식(리버스 액팅), 드룹(droop) 설정범위, 적용가능 회전속도, 로드 리미트 특성, 어큐물레이터 작동압력, 셧다운 타입 및 셧다운 작동 압력 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다. 제1필수특성은 조속기의 구체적인 구성이나 작동원리에 따라 달라지거나, 제품 모델에 따라 달라질 수 있다.Thereafter, the first essential characteristic is derived by evaluating the influence of each failure mode (S110). Here, the first essential characteristic corresponds to a verification item after maintenance. The first required characteristic may include the transducer coil available current, rotational direction and terminal shaft position. The first essential characteristic may further include at least one of an operating mode (reverse actuation), a droop setting range, an applicable rotational speed, a load limit characteristic, an accumulator operating pressure, a shutdown type, and a shutdown operating pressure have. The first essential characteristic may depend on the specific configuration of the governor, the operating principle, or the product model.
이와 별도로 설치 후의 검증 항목인 제2필수특성을 도출한다(S200). 제2필수특성은 기동 시 액추에이터 동작 상태에 관한 것일 수 있다.Separately, a second essential characteristic which is a verification item after installation is derived (S200). The second required characteristic may be related to the actuator operating state at start-up.
이후 제1필수특성 및 제2필수특성 별로 적합성 확인기준을 마련한다(S300). 확인기준 마련단계는 제1필수특성 및 제2필수특성 별로 서로 다른 시점에 이루어질 수도 있다. 확인기준은 수치범위, 일정 조건에서 작동여부, 회전여부 등일 수 있다.Thereafter, a conformity criterion is prepared for each of the first essential characteristic and the second essential characteristic (S300). The step of preparing the verification standard may be performed at different points of time according to the first essential characteristic and the second essential characteristic. The verification criteria can be a numerical range, whether it is working under certain conditions, whether it is rotating, and so on.
다음으로 검증 대상 조속기에 대해 상기 제1필수특성과 제2필수특성을 시험한다(S400). 마지막으로 적합성 확인기준과 시험결과를 비교하여 품질판단(S500)을 한다. 품질판단(S500)은 적합 또는 부적합으로 정해질 수 있다. 적합여부는 모든 필수특성의 적합성 확인기준을 만족하는 경우에 적합한 것으로 판단하거나, 일정 비율 이상 필수특성의 적합성 확인기준을 만족하는 경우에 적합한 것으로 판단할 수 있다.Next, the first essential characteristic and the second essential characteristic are tested for the governor to be verified (S400). Finally, the conformity criterion is compared with the test result to determine the quality (S500). The quality judgment (S500) may be determined to be suitable or unsuitable. Compliance can be judged to be appropriate if it meets the criteria for conformity assessment of all essential characteristics, or if it satisfies the criteria for conformity verification of the required characteristics above a certain level.
제1필수특성의 적합성 확인기준을 만족하지 못하면 설치 후의 검증기준인 제2필수특성은 시험되지 않을 수 있다.If the conformance criterion of the first essential characteristic is not satisfied, the second essential characteristic, which is the verification criterion after the installation, may not be tested.
이하에서는 도 2 내지 도 5를 참조하여 기계식 조속기로 Woodward 사의 제품을 예시로 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 5 by exemplifying a product of Woodward as a mechanical governor.
도 2는 EGB 계열 기계식 조속기의 고장모드 영향분석 및 제1필수특성 도출을 나타낸 것이고, 도 3은 EG계열 기계식 조속기의 고장모드 영향분석 및 제1필수특성 도출을 나타낸 것이고, 도 4는 정비 후 제1필수특성 별 적합성 확인 기준을 나타낸 것이고, 도 5는 설치 후 제2필수특성 별 적합성 확인 기준을 나타낸 것이다.FIG. 2 shows a failure mode influence analysis and a first essential characteristic derivation of an EGB series mechanical governor, FIG. 3 shows a failure mode influence analysis and a first essential characteristic derivation of an EG series mechanical governor, and FIG. 1 shows the conformity check standard for each required characteristic, and FIG. 5 shows the conformity check standard for each second required characteristic after installation.
기계식 조속기의 기능을 고려한 고장모드 영향분석 단계로 기계식 조속기의 Transducer Coil 단락, Pilot Valve 누설, Mechanical 제어부위 동작불량, Drive Shaft 파단, Oil 펌프 기어파손, Accumulator 기능상실 및 shutdown 솔레노이드 코일소손 등에 대해 하나 이상의 고장원인에 따른 고장모드 분류 및 영향분석을 통해 기계식 조속기에 대한 제1필수특성들을 평가한다.It is the influence analysis stage of the failure mode considering the function of mechanical governor. It is one of more than one for transducer coil short circuit of mechanical governor, pilot valve leakage, mechanical control failure, drive shaft breakage, oil pump gear failure, loss of Accumulator function, shutdown solenoid coil burnout, The first essential characteristics of the mechanical governor are evaluated through failure mode classification and influence analysis according to the cause of the failure.
Woodward 제품 중 EGB계열은 도 2와 같이 고장모드영향분석 결과를 도출하였으며, EG계열은 도 3과 같이 고장모드 영향분석 결과를 도출하였다.As shown in Fig. 2, the results of the failure mode influence analysis are derived from the Woodward products, and the failure mode influence analysis results are obtained from the EG series as shown in Fig.
도출된 제1필수특성은 고장모드 영향분석 결과를 토대로 선정되었으며, 제1필수특성으로는 Transducer Coil 가용전류(20~160mA), 전류(20mA, 160mA)에 따른 Terminal Shaft 개도(위치), Load Limit 특성, 설정 속도에서의 Accumulator 작동압력, Shutdown 타입 및 작동방식, 회전방향(CCW, CW) 및/또는 Load Limit 특성이 포함된다.The first essential characteristics were derived based on the analysis of the failure modes. The first essential characteristics are the terminal shaft opening (position), the load limit (current) Characteristics, Accumulator operating pressure at set speed, Shutdown type and operation type, Rotation direction (CCW, CW) and / or Load Limit characteristics.
제1필수특성에 대해 적합성 확인기준을 도 4와 같이 마련한다.A conformance check standard for the first essential characteristic is provided as shown in FIG.
정비 후 검증 대상 기계식 조속기에 대해 시험하여 제1필수특성에 대해 검증한다.Inspect the mechanical governor to be verified after maintenance to verify the first essential characteristics.
제1필수특성 정보 데이터베이스로부터 수신한 적합성 확인기준의 범위 이내일 경우 상기 검증 대상 부품의 성능 특성이 합격임을 결정한다. 이 단계에서는, 검증 필수 특성인 Transducer Coil 가용전류(20~160mA), 전류(20mA, 160mA)에 따른 Terminal Shaft 개도(위치), Load Limit 특성, 설정 속도에서 Accumulator 작동압력, Shutdown 타입 및 작동방식, 회전방향(CCW, CW), Load Limit 특성 등을 표시부에 표시하고, 상기 필수특성 각각의 측정 방법 및 조건을 표시부에 표시할 수 있다. 즉 검증 실시자로부터 상기 측정 방법 및 조건에 따라 Transducer Coil 가용전류(20~160mA), 전류(20mA, 160mA)에 따른 Terminal Shaft 개도(위치), Load Limit 특성, 설정 속도에서의 Accumulator 작동압력, Shutdown 타입 및 작동방식, 회전방향(CCW, CW), Load Limit 특성을 입력받는 단계를 포함할 수 있다.It is determined that the performance characteristic of the verification target component is acceptable if the verification result is within the range of the conformance verification standard received from the first essential characteristic information database. At this stage, the terminal shaft opening (position), load limit characteristics according to the transducer coil available current (20 ~ 160mA), current (20mA, 160mA) and the accumulator operating pressure, shutdown type, The rotation direction (CCW, CW), the load limit characteristic, and the like can be displayed on the display unit, and the measurement method and condition of each of the essential characteristics can be displayed on the display unit. In other words, according to the measurement method and condition, the verification shaft shaft opening (position), load limit characteristic according to the transducer coil available current (20 ~ 160mA), current (20mA, 160mA), Accumulator operating pressure at set speed, Shutdown Type and operation method, rotation direction (CCW, CW), and load limit characteristic.
설치 후 검증에 대한 제2필수특성 및 적합성 확인기준은 도 5와 같다.The second essential characteristic and conformity check standard for post-installation verification are shown in Fig.
설치 후 성능특성은 고속기동 시 Actuator 정상 동작 여부와 전원상실시험 및 부하시험 중 Actuator 정상 동작 상태로 평가한다.The performance characteristics after installation are evaluated as normal operation of actuator at high speed start and normal operation status of actuator during load loss test and load test.
본 발명의 실시예에 따른 원자력 발전소 안전성 등급으로 대체 사용하기 위한 일반 규격품 기계식 조속기의 품질 검증 방법 및 장치에 따르면, 평가자의 경험 및 숙련도와 상관없이 동일한 검증 결과가 나올 수 있는 원자력 발전소 안전성 등급으로 대체 사용하기 위한 일반 규격품 기계식 조속기의 품질 검증을 수행할 수 있다.According to the quality verification method and apparatus of the general standard product mechanical governor for substituting the safety grade of the nuclear power plant according to the embodiment of the present invention, it is possible to substitute the safety rating of the nuclear power plant which can give the same verification result regardless of the evaluator's experience and expertise The quality verification of a general standard mechanical governor for use can be performed.
따라서 원자력 발전소 안전성 등급 기기에 사용될 기계식 조속기가 사고조건 상태에서 전기 1 급 (Class 1E) 비상디젤발전기에 설치되어 디젤엔진 속도제어 및 발전기 출력제어 등 조속기로서의 안전기능을 적절히 수행할 수 있는지를 검증하는 것이 가능하다.Therefore, a mechanical governor to be used for the safety grade equipment of a nuclear power plant is installed in an emergency first class (Class 1E) emergency diesel generator under the condition of an accident to verify whether it can appropriately perform safety functions as governor such as diesel engine speed control and generator output control It is possible.
또한, 품질검증 수행을 위해서는 가장 중요한 표준화된 기술 기준으로서 원자력 안전등급기기에 대한 일반규격품 검증업무를 효율적으로 적용할 수 있는 장점이 있으며, 품질검증 수행을 준비하는 기관 및 신규 평가자에게 적용할 경우 대체품의 품질을 확보하고, 빠르고 안정적으로 품질검증 수행이 가능하다. 나아가, 원자력 발전소 안전등급 정비품 동종업종에 적용할 경우 기술력을 높여 통일성 있고 신뢰성이 확보된 성과물을 창출할 수 있어 원자력발전소 안전성 등급 정비자재의 품질확보 및 안정적인 공급이 가능한 장점이 있다.In addition, as the most important standardized technical standard for performing quality verification, there is an advantage that it can be effectively applied to verification work of general standard product for nuclear safety grade instrument, and when it is applied to an institution preparing for quality verification execution, And quality verification can be performed quickly and stably. In addition, when applied to the same category of nuclear power plant maintenance grade products, it is possible to secure uniform quality and reliability of the nuclear power plant safety grade materials by raising the technological power.
전술한 실시예들은 본 발명을 설명하기 위한 예시로서, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양하게 변형하여 본 발명을 실시하는 것이 가능할 것이므로, 본 발명의 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.The above-described embodiments are illustrative of the present invention, and the present invention is not limited thereto. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims.
Claims (10)
고장원인에 따른 고장모드를 분류하는 단계;
상기 고장모드 별로 영향평가하여 제1필수특성을 도출하는 단계;
상기 제1필수특성 별 적합성 확인기준을 마련하는 단계;
검증 대상 조속기에 대해 상기 제1필수특성을 시험하는 단계; 및
상기 시험의 결과와 상기 확인기준을 비교하여 상기 검증 대상 조속기의 품질을 판단하는 단계를 포함하며,
상기 고장모드는 트랜스듀서 코일 단락 및 파일롯 밸브 누설을 포함하며,
상기 제1필수특성은 트랜스듀서 코일 가용 전류, 회전방향 및 터미널 샤프트 위치를 포함하며,
제1필수특성은 작동방식(리버스 액팅), 드룹(droop) 설정범위, 적용가능 회전속도, 로드 리미트 특성, 어큐물레이터 작동압력, 셧다운 타입 및 셧다운 작동 압력 중 적어도 어느 하나를 더 포함하며,
상기 검증 대상 조속기는 정비를 통해 얻어진 것이며,
상기 검증 대상 조속기의 적어도 일부 부품은 일반 규격품이며,
상기 검증 대상 조속기의 설치 후의 검증을 위한 제2필수특성을 마련하는 단계와;
상기 검증 대상 조속기를 설치한 후에 상기 제2필수특성을 만족하는지 확인하는 단계를 더 포함하는 비상디젤발전기 기계식 조속기의 품질 검증방법.A method for quality verification of an emergency diesel generator mechanical governor,
Classifying a failure mode according to a failure cause;
Deriving a first essential characteristic by evaluating the influence of each of the failure modes;
Preparing a conformity criterion for each of the first essential characteristics;
Testing the first essential characteristic for the governor to be verified; And
And comparing the result of the test with the verification criteria to determine the quality of the governor to be verified,
The failure mode includes transducer coil shorts and pilot valve leakage,
The first essential characteristic includes a current for use in a transducer coil, a rotational direction, and a terminal shaft position,
The first essential characteristic further includes at least one of an operating mode (reverse actuation), a droop setting range, an applicable rotational speed, a load limit characteristic, an accumulator operating pressure, a shutdown type, and a shutdown operating pressure,
The governor to be verified is obtained through maintenance,
At least a part of the governor to be verified is a general standard product,
Providing a second essential characteristic for verification after installation of the governor to be verified;
Further comprising the step of confirming whether the second essential characteristic is satisfied after installing the governor to be verified.
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