KR20230013782A - 원자력 발전소의 퓨즈부품 품질검증방법 - Google Patents

원자력 발전소의 퓨즈부품 품질검증방법 Download PDF

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KR20230013782A
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Abstract

원자력 발전소의 퓨즈부품 품질검증방법을 제공한다. 원자력 발전소의 퓨즈부품 품질검증방법은 안정성등급으로의 승급 가능여부 판정을 위한 일반규격퓸의 퓨즈를 준비하는 단계; 상기 퓨즈가 상기 원자력 발전소상에서 방사능 누출을 방지하도록 하는데 적합한 안전기능을 가지는지에 관하여 상기 퓨즈의 안전기능 확인을 수행하는 단계; 상기 퓨즈의 고장모드들을 확인하고 상기 각 고장모드별로 상기 원자력 발전소의 동작에 미치는 영향을 분석하도록 상기 퓨즈를 고장모드별 영향분석을 수행하는 단계; 상기 원자력 발전소의 건설시점부터 특정된 현재시점까지 원자력 발전소상의 사용되는 상기 퓨즈에 대한 이력 추적 및 평가에 관한 제1프로세스를 수행하는 단계; 및 상기 퓨즈에 대하여 기 도출된 필수특성 적용을 위한 제2프로세스와, 상기 제2프로세스가 적용된 상기 퓨즈에 대하여 기 수립된 적합성 확인 기준 적용을 위한 제3프로세스를 기반으로 상기 퓨즈에 대한 시험을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

원자력 발전소의 퓨즈부품 품질검증방법{Fuse quality verification method of nuclear power plant}
본 발명은 원자력 발전소의 퓨즈부품 품질검증방법에 관한 것이다.
원자력발전소에 사용하는 안전성등급(Q등급) 퓨즈는 원자력품질보증프로그램(ASME NQA-1 or KEPIC QAP-1)을 보유하고 있는 Q등급 유자격 공급자로부터 공급받는 것이 원칙이다. 그러나, 원전업계에서 수익성 저하, 에너지 정책 변화 등 다양한 이유로 공급자들이 Q등급 유자격을 포기하거나 생산 자체를 중단하는 사례가 늘고 있다. 이를 해결하기 위한 방안으로 일반규격품(Commercial Grade Items) 퓨즈 구매하여 Q등급(안전성등급)으로 사용하기 위한 일반규격품에 대한 품질검증(이하 CGID, Commercial Grade Item Dedication) 방법이 많이 사용되고 있다. 그러나, 퓨즈의 경우 CGID에 실패하여 안전성등급 자재로 사용하지 못하는 경우가 상당히 많다. 정상적인 자재임에도 실패를 하는 원인은 원자력발전소의 건설시점과 검증하는 현재시점의 변화된 환경을 반영하지 못하는 기존 방식에 기인하기 때문이다. 따라서,이러한 점을 보완하는 개선된 CGID 프로세스가 필요하다.
한국등록특허 제10-2240846호
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 원자력발전소 안전등급 퓨즈의 일반규격품 품질검증 방법을 개선하되, 발전소 건설 시점과 현재 시점의 자재가 동등성 유지하여 퓨즈에 대한 효과적이고 신뢰성 있는 품질검증을 가능케 하는 원자력 발전소의 퓨즈부품 품질검증방법을 제공하는 것이다.
또한, 자재 생산 환경 및 특성의 변화가 CGID 시험에 영향을 미쳐 검증 실패하는 점을 극복할 수 있도록 하여 퓨즈에 대한 효과적이고 신뢰성 있는 품질검증을 가능케 하는 원자력 발전소의 퓨즈부품 품질검증방법을 제공하는 것이다.
또한, 원자력발전소 건설시점과 현재 검증시점 간의 퓨즈 변경이력을 추적하여 시험에 큰 영향을 미치는 전기적 특성 등의 변화를 주요 단계에 반영함으로써 기존 프로세스의 문제점을 극복하여 퓨즈에 대한 효과적이고 신뢰성 있는 품질검증을 가능케 하는 원자력 발전소의 퓨즈부품 품질검증방법을 제공하는 것이다.
또한, 원자력 발전소 안전등급 정비품 전반에 적용할 경우 통일성 있고 신뢰성이 확보된 성과물을 창출할 수 있어 원자력발전소의 안전성이 제고되도록 하는 원자력 발전소의 퓨즈부품 품질검증방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 면(aspect)에 따른 원자력 발전소의 퓨즈부품 품질검증방법은, 안정성등급으로의 승급 가능여부 판정을 위한 일반규격퓸의 퓨즈를 준비하는 단계; 상기 퓨즈가 상기 원자력 발전소상에서 방사능 누출을 방지하도록 하는데 적합한 안전기능을 가지는지에 관하여 상기 퓨즈의 안전기능 확인을 수행하는 단계; 상기 퓨즈의 고장모드들을 확인하고 상기 각 고장모드별로 상기 원자력 발전소의 동작에 미치는 영향을 분석하도록 상기 퓨즈를 고장모드별 영향분석을 수행하는 단계; 상기 원자력 발전소의 건설시점부터 특정된 현재시점까지 원자력 발전소상의 사용되는 상기 퓨즈에 대한 이력 추적 및 평가에 관한 제1프로세스를 수행하는 단계; 및 상기 퓨즈에 대하여 기 도출된 필수특성 적용을 위한 제2프로세스와, 상기 제2프로세스가 적용된 상기 퓨즈에 대하여 기 수립된 적합성 확인 기준 적용을 위한 제3프로세스를 기반으로 상기 퓨즈에 대한 시험을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 안전기능은, 상기 퓨즈가 전기 회로의 과부하발생에 관한 제1항목과, 전기1급기기 내부회로의 선간단락 발생시 전기회로와 전기1급기기 보호를 위한 전류차단 안전기능 수행여부에 관한 제2항목과, 전기1급기기 내부회의 누설전류 발생 시 전기회로와 전기1급기기 보호를 위한 전류차단 안전기능 수행여부에 관한 제3항목에 관하여 상기 안전기능이 확인될 수 있다.
또한, 상기 고장모드는 상기 퓨즈의 개방, 개방실패, 기 설정된 기준 대비 부정확한 개방에 관한 고장모드를 포함하며, 상기 퓨즈는 상기 고장모드에 기반하여 상기 원자력 발전소상에 미치는 파급효과를 분석하여 상기 퓨즈의 영향력이 평가될 수 있다.
또한, 상기 퓨즈의 상기 이력 추적 및 평가는 상기 퓨즈의 발전소 운전경험, 고장이력, 제조사 인수합병, 모델 표기법 변경, 생산지 및 공장 이력, 제조사 품질정책 변화, 원자재 변경, 저항변화, 전류옹단 시간 특성커브 변경에 관한 항목을 기반으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 퓨즈의 이력 추적 및 평가는, 상기 퓨즈에 대하여 상기 원자력 발전소의 건설시점의 기준에 대응되는 동등성 유지여부를 분석할 수 있다.
또한, 상기 적합성 환인 기준은 상기 퓨즈의 이력 추적 및 평가에 기반하여 상기 퓨즈의 저항, 전류용단 특성커브의 변경에 관한 사항을 포함할 수 있다.
또한, 상기 퓨즈의 상기 이력 추적 및 평가는 원자력발전사업의 주체 또는 상기 원자력발전사업의 주체와, 제조사 및 제3검증기관에 의하여 공동으로 구축되는 통합 데이터베이스를 기반으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 제2프로세스의 상기 퓨즈는 상기 고장모드가 상기 개방에 해당되는 경우 고장원인은 제1고장원인을 포함하고, 상기 제1고장원인을 확인하기 위하여 제1필수특성이 확인되되, 상기 제1고장원인은 충격, 온도, 열화를 포함하며, 상기 제1필수특성은 저항 전류용량을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2프로세스의 상기 퓨즈는 상기 고장모드가 상기 개방실패에 해당되는 경우 상기 고장원인은 제2고장원인을 포함하고, 상기 제2고장원인을 확인하기 위하여 제2필수특성이 확인되되, 상기 제2고장원인은 오염, 온도, 열화를 포함하며, 상기 제2필수특성은 전류용단을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2프로세스의 상기 퓨즈는 상기 고장모드가 상기 부정확한 개방에 해당되는 경우 상기 고장원인은 제3고장원인을 포함하고, 상기 제3고장원인을 확인하기 위하여 제3필수특성이 확인되되, 상기 제3고장원인은 오염, 온도, 열화를 포함하며, 상기 제3필수특성은 젼류용량, 전류용단을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제3프로세스는 기 수립된 식별특성, 물리적 특성, 성능특성을 기반으로 적용되며, 상기 식별특성은 제작사, 모델명을 포함하고, 상기 성능특성은 상기 퓨즈의 저항, 전류용량, 전류용단을 포함하 상기 물리적 특성은 상기 퓨즈의 외형, 치수를 기반하는 제품설명정보와 도면정보를 포함할 수 있다.
또한, 상기 퓨즈는 상기 제3프로세스의 적용을 기반으로 상기 원자력 발전소에 사용이 적합한 안정성등급을 충족하는 퓨즈로 승급 가능여부가 판단될 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 원자력 발전소의 퓨즈부품 품질검증방법에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
본 발명은 원자력발전소 안전등급 퓨즈의 일반규격품 품질검증 방법을 개선하되, 발전소 건설 시점과 현재 시점의 자재가 동등성 유지하여 퓨즈에 대한 효과적이고 신뢰성 있는 품질검증을 가능케 하는 원자력 발전소의 퓨즈부품 품질검증방법을 제공할 수 있다.
또한, 자재 생산 환경 및 특성의 변화가 CGID 시험에 영향을 미쳐 검증 실패하는 점을 극복할 수 있도록 하여 퓨즈에 대한 효과적이고 신뢰성 있는 품질검증을 가능케 하는 원자력 발전소의 퓨즈부품 품질검증방법을 제공할 수 있다.
또한, 원자력발전소 건설시점과 현재 검증시점 간의 퓨즈 변경이력을 추적하여 시험에 큰 영향을 미치는 전기적 특성 등의 변화를 주요 단계에 반영함으로써 기존 프로세스의 문제점을 극복하여 퓨즈에 대한 효과적이고 신뢰성 있는 품질검증을 가능케 하는 원자력 발전소의 퓨즈부품 품질검증방법을 제공할 수 있다.
또한, 원자력 발전소 안전등급 정비품 전반에 적용할 경우 통일성 있고 신뢰성이 확보된 성과물을 창출할 수 있어 원자력발전소의 안전성이 제고되도록 하는 원자력 발전소의 퓨즈부품 품질검증방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시에에 따른 원자력 발전소의 퓨즈부품 품질검증방법을 순차적으로 도시한 순서도이다.
도 2 내지 도 4는 도 1에 따른 원자력 발전소의 퓨즈부품 품질검증을 위한 관련 항목들을 도시한 도면들이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 원자력 발전소의 퓨즈부품 품질검증방법(S100)은 퓨즈준비 단계(S110), 퓨즈안전기능확인 단계(S120), 고장모드별영향분석 단계(S130), 이력추적및평가 단계(S140), 퓨즈시험 단계(S150) 및 안정성등급퓨즈승급 단계(S160)를 포함한다.
상기 S110에서 안정성등급으로의 승급 가능여부 판정을 위한 일반규격퓸의 퓨즈가 준비된다. 상기 S120에서 상기 퓨즈가 상기 원자력 발전소상에서 방사능 누출을 방지하도록 하는데 적합한 안전기능을 가지는지에 관하여 상기 퓨즈의 안전기능 확인이 수행된다.
아울러 상기 S130에서 상기 퓨즈의 고장모드들을 확인하고 상기 각 고장모드별로 상기 원자력 발전소의 동작에 미치는 영향을 분석하도록 상기 퓨즈를 고장모드별 영향분석이 수행된다.
상기 S140에서 상기 원자력 발전소의 건설시점부터 특정된 현재시점까지 원자력 발전소상의 사용되는 상기 퓨즈에 대한 이력 추적 및 평가에 관한 제1프로세스가 수행된다.
한편 상기 S150에서 상기 퓨즈에 대하여 기 도출된 필수특성 적용을 위한 제2프로세스와, 상기 제2프로세스가 적용된 상기 퓨즈에 대하여 기 수립된 적합성 확인 기준 적용을 위한 제3프로세스를 기반으로 상기 퓨즈에 대한 시험을 수행된다.
상기 안전기능은 상기 퓨즈가 전기 회로의 과부하발생에 관한 제1항목과, 전기1급기기 내부회로의 선간단락 발생시 전기회로와 전기1급기기 보호를 위한 전류차단 안전기능 수행여부에 관한 제2항목이 확인된다.
아울러 전기1급기기 내부회의 누설전류 발생 시 전기회로와 전기1급기기 보호를 위한 전류차단 안전기능 수행여부에 관한 제3항목에 관하여 상기 안전기능이 확인된다.
상기 고장모드는 상기 퓨즈의 개방, 개방실패, 기 설정된 기준 대비 부정확한 개방에 관한 고장모드를 포함한다. 상기 퓨즈는 상기 고장모드에 기반하여 상기 원자력 발전소상에 미치는 파급효과를 분석하여 상기 퓨즈의 영향력이 평가된다.
한편 상기 퓨즈의 상기 이력 추적 및 평가는 상기 퓨즈의 발전소 운전경험, 고장이력, 제조사 인수합병, 모델 표기법 변경, 생산지 및 공장 이력, 제조사 품질정책 변화, 원자재 변경, 저항변화, 전류옹단 시간 특성커브 변경에 관한 항목을 기반으로 이루어진다.
이러한 상기 퓨즈의 이력 추적 및 평가는 상기 퓨즈에 대하여 상기 원자력 발전소의 건설시점의 기준에 대응되는 동등성 유지여부에 관한 사항을 분석하는 것을 포함한다. 상기 적합성 환인 기준은 상기 퓨즈의 이력 추적 및 평가에 기반하여 상기 퓨즈의 저항, 전류용단 특성커브의 변경에 관한 사항을 포함한다.
상기 퓨즈의 상기 이력 추적 및 평가는 원자력발전사업의 주체 또는 상기 원자력발전사업의 주체와, 제조사 및 제3검증기관에 의하여 공동으로 구축되는 통합 데이터베이스를 기반으로 이루어진다.
아울러 상기 제2프로세스의 상기 퓨즈는 상기 고장모드가 상기 개방에 해당되는 경우 고장원인은 제1고장원인을 포함하고, 상기 제1고장원인을 확인하기 위하여 제1필수특성이 확인된다. 여기서 상기 제1고장원인은 충격, 온도, 열화를 포함하며, 상기 제1필수특성은 저항 전류용량을 포함한다.
상기 제2프로세스의 상기 퓨즈는 상기 고장모드가 상기 개방실패에 해당되는 경우 상기 고장원인은 제2고장원인을 포함하고, 상기 제2고장원인을 확인하기 위하여 제2필수특성이 확인된다.
이러한 상기 제2고장원인은 오염, 온도, 열화를 포함하며, 상기 제2필수특성은 전류용단을 포함한다. 상기 제2프로세스의 상기 퓨즈는 상기 고장모드가 상기 부정확한 개방에 해당되는 경우 상기 고장원인은 제3고장원인을 포함한다.
여기서 상기 제3고장원인을 확인하기 위하여 제3필수특성이 확인된다. 상기 제3고장원인은 오염, 온도, 열화를 포함하며, 상기 제3필수특성은 젼류용량, 전류용단을 포함한다.
상기 제3프로세스는 기 수립된 식별특성, 물리적 특성, 성능특성을 기반으로 적용된다. 상기 식별특성은 제작사, 모델명을 포함한다. 상기 성능특성은 상기 퓨즈의 저항, 전류용량, 전류용단을 포함한다.
상기 물리적 특성은 상기 퓨즈의 외형, 치수를 기반하는 제품설명정보와 도면정보를 포함한다. 상기 퓨즈는 상기 제3프로세스의 적용을 기반으로 상기 원자력 발전소에 사용이 적합한 안정성등급을 충족하는 퓨즈로 승급 가능여부가 판단된다.
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (10)

  1. 원자력 발전소의 퓨즈부품 품질검증방법으로서,
    안정성등급으로의 승급 가능여부 판정을 위한 일반규격퓸의 퓨즈를 준비하는 단계;
    상기 퓨즈가 상기 원자력 발전소상에서 방사능 누출을 방지하도록 하는데 적합한 안전기능을 가지는지에 관하여 상기 퓨즈의 안전기능 확인을 수행하는 단계;
    상기 퓨즈의 고장모드들을 확인하고 상기 각 고장모드별로 상기 원자력 발전소의 동작에 미치는 영향을 분석하도록 상기 퓨즈를 고장모드별 영향분석을 수행하는 단계
    상기 원자력 발전소의 건설시점부터 특정된 현재시점까지 원자력 발전소상의 사용되는 상기 퓨즈에 대한 이력 추적 및 평가에 관한 제1프로세스를 수행하는 단계; 및
    상기 퓨즈에 대하여 기 도출된 필수특성 적용을 위한 제2프로세스와, 상기 제2프로세스가 적용된 상기 퓨즈에 대하여 기 수립된 적합성 확인 기준 적용을 위한 제3프로세스를 기반으로 상기 퓨즈에 대한 시험을 수행하는 단계를 포함하는, 원자력 발전소의 퓨즈부품 품질검증방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 안전기능은,
    상기 퓨즈가 전기 회로의 과부하발생에 관한 제1항목과,
    전기1급기기 내부회로의 선간단락 발생시 전기회로와 전기1급기기 보호를 위한 전류차단 안전기능 수행여부에 관한 제2항목과,
    전기1급기기 내부회의 누설전류 발생 시 전기회로와 전기1급기기 보호를 위한 전류차단 안전기능 수행여부에 관한 제3항목을 기반으로 확인되는, 원자력 발전소의 퓨즈부품 품질검증방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 고장모드는 상기 퓨즈의 개방, 개방실패, 및 기 설정된 기준 대비 부정확한 개방에 관한 고장모드를 포함하며,
    상기 퓨즈는 상기 고장모드에 기반하여 상기 원자력 발전소상에 미치는 파급효과를 분석하여 상기 퓨즈의 영향력이 평가되는, 원자력 발전소의 퓨즈부품 품질검증방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 퓨즈의 상기 이력 추적 및 평가는,
    상기 퓨즈의 발전소 운전경험, 고장이력, 제조사 인수합병, 모델 표기법 변경, 생산지 및 공장 이력, 제조사 품질정책 변화, 원자재 변경, 저항변화, 전류옹단 시간 특성커브 변경에 관한 항목을 기반으로 이루어지는, 원자력 발전소의 퓨즈부품 품질검증방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 퓨즈의 상기 이력 추적 및 평가는 원자력발전사업의 주체 또는 상기 원자력발전사업의 주체와, 제조사 및 제3검증기관에 의하여 공동으로 구축되는 통합 데이터베이스를 기반으로 이루어지는, 원자력 발전소의 퓨즈부품 품질검증방법.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 제2프로세스의 상기 퓨즈는,
    상기 고장모드가 상기 개방에 해당되는 경우 고장원인은 제1고장원인을 포함하고, 상기 제1고장원인을 확인하기 위하여 제1필수특성이 확인되되,
    상기 제1고장원인은 충격, 온도, 열화를 포함하며, 상기 제1필수특성은 저항 전류용량을 포함하는, 원자력 발전소의 퓨즈부품 품질검증방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2프로세스의 상기 퓨즈는,
    상기 고장모드가 상기 개방실패에 해당되는 경우 상기 고장원인은 제2고장원인을 포함하고, 상기 제2고장원인을 확인하기 위하여 제2필수특성이 확인되되,
    상기 제2고장원인은 오염, 온도, 열화를 포함하며, 상기 제2필수특성은 전류용단을 포함하는, 원자력 발전소의 퓨즈부품 품질검증방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2프로세스의 상기 퓨즈는,
    상기 고장모드가 상기 부정확한 개방에 해당되는 경우 상기 고장원인은 제3고장원인을 포함하고, 상기 제3고장원인을 확인하기 위하여 제3필수특성이 확인되되,
    상기 제3고장원인은 오염, 온도, 열화를 포함하며, 상기 제3필수특성은 젼류용량, 전류용단을 포함하는, 원자력 발전소의 퓨즈부품 품질검증방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제3프로세스는 기 수립된 식별특성, 물리적 특성, 성능특성을 기반으로 적용되며,
    상기 식별특성은 제작사, 모델명을 포함하고,
    상기 성능특성은 상기 퓨즈의 저항, 전류용량, 전류용단을 포함하는
    상기 물리적 특성은 상기 퓨즈의 외형, 치수를 기반하는 제품설명정보와 도면정보를 포함하며, 원자력 발전소의 퓨즈부품 품질검증방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 퓨즈는 상기 제3프로세스의 적용을 기반으로 상기 원자력 발전소에 사용이 적합한 안정성등급을 충족하는 퓨즈로 승급 가능여부가 판단되는, 원자력 발전소의 퓨즈부품 품질검증방법.
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