KR20240056917A - 원자력 발전소에서 예방정비를 위한 유지보수 품목을 결정하는 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 원자력 발전소에서 예방정비를 위한 유지보수 품목을 결정하는 방법에 관한 것으로, 원자력 발전소의 설비목록에 있는 설비에 대해 중요도, 운전빈도 및 운전환경을 판단하는 단계; 상기 중요도는 크리티칼, 마이너 및 노임팩트로 판단하며, 상기 중요도가 크리티칼 및 마이너인 설비를 예방정비 대상설비로 선정하는 단계; 및 상기 예방정비 대상설비에 대하여 중요도, 운전빈도 및 운전환경을 고려하여 유지보수 품목을 생성하는 단계를 포함한다.
Description
본 발명은 원자력 발전소에서 예방정비를 위한 유지보수 품목을 결정하는 방법에 관한 것이다.
원자력 발전소에서 설비관리(정비)는 크게 고장정비와 예방정비로 구분할 수 있다. 고장정비는 설비가 고장이나 기능이 저하되어 설계된 기능을 더 이상 수행할 수 없는 상태가 되었을 때 하는 수리활동을 의미하며, 예방정비는 고장상태에 이르기 전에 주기적인 점검 및 정비를 수행하는 일련의 활동을 의미한다.
원자력 발전소는 500개의 기능을 수행하기 위해 약 7만여 개의 설비로 구성되어, 이러한 모든 설비에 대해 예방정비를 수행하는 것은 비효율적이다. 예방정비를 위해서는 유지보수 품목의 결정이 필요한데, 유지보수 품목이란 예방정비 작업오더 발행의 근거가 되는 대상설비 목록이다.
따라서 효과적인 예방정비를 위해 유지보수 품목을 결정하는 방법의 개발이 필요하다.
따라서 본 발명의 목적은 원자력 발전소에서 예방정비를 위한 유지보수 품목을 결정하는 방법을 제공하는 것이다.
상기 본 발명의 목적은 원자력 발전소에서 예방정비를 위한 유지보수 품목을 결정하는 방법에 있어서, 원자력 발전소의 설비목록에 있는 설비에 대해 중요도, 운전빈도 및 운전환경을 판단하는 단계; 상기 중요도는 크리티칼, 마이너 및 노임팩트로 판단하며, 상기 중요도가 크리티칼 및 마이너인 설비를 예방정비 대상설비로 선정하는 단계; 및 상기 예방정비 대상설비에 대하여 중요도, 운전빈도 및 운전환경을 고려하여 유지보수 품목을 생성하는 단계를 포함하는 것에 의해 달성된다.
상기 유지보수 품목의 생성에서는, 상기 설비 별로 중요도, 운전빈도 및 운전환경에 따른 상기 예방정비 직무가 규정되어 있는 예방정비기준 데이터베이스를 이용하며, 상기 예방정비 대상설비의 중요도, 운전빈도 및 운전환경에 해당하는 상기 예방정비직무를 상기 유지보수 품목으로 생성할 수 있다.
상기 유지보수 품목은 상태감시 직무, 주기정비 직무 및 고장발견 직무를 포함할 수 있다.
상기 각 유지보수 품목에는 예방정비 주기가 설정되어 있을 수 있다.
상기 원자력 발전소는 제1원자력 발전소와 제2원자력 발전소를 포함하며, 상기 예방정비 대상설비에 대하여 상기 제1원자력 발전소에서 생성한 상기 유지보수 품목을 상기 제2원자력 발전소에서 생성한 상기 유지보수 품목과 비교하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면 원자력 발전소에서 예방정비를 위한 유지보수 품목을 결정하는 방법이 제공된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 유지보수 품목을 결정하는 방법의 순서도이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 예방정비기준 데이터베이스를 예시한 것이고,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 유지보수 품목을 예시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 예방정비기준 데이터베이스를 예시한 것이고,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 유지보수 품목을 예시한 것이다.
이하의 본 발명은 컴퓨터 및 통신을 이용한 시스템 내지 장치에 의해 수행될 수 있다. 통신은 인트라넷 및 인터넷 등 모든 통신수단을 포함한다.
도 1을 참조하여 본 발명에 따른 유지보수 품목을 결정하는 방법을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 유지보수 품목을 결정하는 방법의 순서도이다.
먼저, 원자력 발전소의 설비목록에 있는 설비에 대해 중요도, 운전빈도 및 운전환경을 판단한다(S100). 이 단계는 판단부에 의해 수행될 수 있다.
중요도는 크리티칼, 마이너 및 노임팩트로 판단된다. 중요도 분류는 단일고장기준(Single failure criteria)에 근거해서는 안되며, 중요도 분류시 모든 대기(Stand by), 보조(Back up), 다중(Redundant), 예비(Installed spare) 설비들이 요구에 따라 제 기능을 발휘하는 것으로 가정한다. 이 가정은 대기 설비에 대한 적절한 예방정비의 수행이 보장됨으로써 성립한다.
크리티칼은 예를 들어, 고장 발생 시 다음 중 어느 하나 이상의 결과를 가져오는 설비(기기)가 해당한다.
출력감발 50% 이상 (발전정지 유발기기 포함), 기술지침서 허용정지시간(AOT) 72시간 초과 14일 이하, 원자로 정지 (발전정지 유발기기 포함), 원자로 또는 터빈 부분정지(Partial Trip) 신호, 원자로 또는 터빈 부분정지(Partial Trip) 신호, 필수안전기능 제어 불능, 원자로 정지 또는 유지시키는 능력의 저하, 다중 안전기능 설비 중 일부 기기(계열)의 상실 유발, 비상운전절차서 수행능력 상실, 소외 방사선량률이 법적 제한치를 초과할 수 있는 사고의 영향을 방지하거나 완화시키는 능력의 상실, 정비규정(MR) 고-안전중요도(HSS) 기능의 상실
여기서 필수안전기능이란 노심반응도제어, 노심 열제거, 원자로냉각재계통 재고량 제어, 원자로냉각재계통 압력 제어, 원자로냉각재계통 열제거, 격납건물건전성 제어, 격납건물 격리, 방사능 방출 제어, 필수보조계통 유지, 격납건물 가연성 가스 제어를 가리킨다.
마이너는 크리티칼에 해당되지 않는 기기 중 다음 질문 중 어느 하나 이상에 대하여 YES로 대답할 수 있는 설비(기기)이다.
중요 계통의 다중성 확보를 위해 요구되는 기기인가? 고장시 Critical 기기의 기능상실을 유발하는가? 고장을 허용할 경우 (RTF로 분류되어 고장정비 전략을 적용할 경우) 방사선 피폭선량을 증가시키는가? 고장을 허용할 경우 산업안전 위해요인이 있는가? 고장을 허용할 경우 규제관련 위해요인이 있는가? 고장을 허용할 경우 기기의 설치위치상 제 때에 정비하기 어려운가? 교체 부품 중 조달에 장시간이 소요되는 항목이 있어 제 때에 정비하기 어려운 기기인가? 과도한 고장정비가 수행되는 기기인가? 기기 교체, 수리 등의 고장정비보다 예방정비를 수행하는 것이 비용-효과 측면에서 더 유리한 기기인가? 정비규정(MR) 저-안전중요도(LSS) 기능상실을 유발하는가?
노임팩트(no impact)에 해당하는 기기는 크리티컬과 마이너에 해당하지 않는 기기이다.
운전빈도(duty cycle)는 해당 설비클래스에 대한 예방정비기준(PM Template)의 운전빈도 정의를 참고하며 다음 기준을 적용한다.
1) 지속적으로 운전되는 경우 (Runs Continuously)
2) 빈번하게(> 2회/주) 작동되는 경우 (Cycled Frequently)
3) 빈번하게 조절되는 경우 (Throttled Frequently)
4) 빈번하게 또는 지속적으로 가압되는 경우 (Energized Frequently or Continuously)
위 사항들 중 어느 하나라도 해당되면 "High", 그렇지 않을 경우는 "Low"로 판단한다.
운전환경(Service Condition)은 해당 설비클래스에 대한 예방정비기준(PM Template)의 운전환경 정의를 참고하며 다음 기준을 적용한다.
1) 계통 또는 주변 온도 > 49 ℃ (Process or ambient temperature as appropriate > 120 ℉)
2) 계통 압력 > 70 ㎏/㎠ [Process pressure > 1000 psig (6.9 ㎫)]
3) 고 진동 (Vibration high)
4) 고 습도 (High humidity)
5) 방사선 조사선량률 > 1 R/h (Dose rate high > 1 R/hour)
6) 부식성 조건 (Corrosive condition)
7) 물, 증기 등에 의한 침식 (Spray, Steam, Water impingement, Erosion, etc.)
위 사항들 중 어느 하나라도 해당되면 "Severe", 그렇지 않을 경우는 "Mild"로 판단한다.
이상의 중요도, 운전빈도 및 운전환경의 평가에서는 발전소내 동일한 기능을 수행하는 설비의 평가결과와 비교할 수 있다.
다음으로, 중요도가 크리티칼 및 마이너인 설비를 예방정비 대상설비로 선정한다(S200). 이 단계는 선정부에 의해 수행될 수 있다.
이후 예방정비 대상설비에 대하여 중요도, 운전빈도 및 운전환경을 고려하여 유지보수 품목을 생성한다(S300). 이 단계는 유지보수 품목 생성부에 의해 수행될 수 있다.
유지보수 품목의 생성에서는, 설비 별로 중요도, 운전빈도 및 운전환경에 따른 상기 예방정비 직무가 규정되어 있는 예방정비기준 데이터베이스를 이용한다.
예방정비기준 데이터베이스는 PMT(예방정비기준, preventive maintenance templet)을 사용할 수 있다.
PMT(Preventive Maintenance Template)는 도 2와 같이 예방정비기준으로 설비의 FID(중요도, 운전빈도, 운전환경)에 따라 정비의 종류(경상예방정비, 계획예방정비) 및 정비주기를 결정하기 위해 직무별 정비전략이다. 도 2와 같이 PMT 결과를 디지털화 혹은 도 2와 같은 디지털 양식을 만들어 필요한 내용을 직접입력할 수 있도록 한다.
PMT의 예시는 도 2와 같으며, 도 2는 다이아프램식 공기구동밸브에 대해 FID(중요도, 운전빈도 및 운전환경)에 따른 예방정비 직무가 규정되어 있다.
본 발명에서 PMT는 사용자가 작성하거나 입력할 수 있다.
PMT에 규정된 예방정비직무 중 예방정비 대상설비의 중요도, 운전빈도 및 운전환경에 해당하는 것을 유지보수 품목으로 생성한다.
예를 들어, 중요도가 크리티컬(C), 운전빈도가 하이(H), 운전환경이 가환(Severe, S)에 해당하여 FID가 CHS인 다이아프램식 공기구동밸브는 도 3과 같은 유지보수 품목이 생성된다.
유지보수 품목은 상태감시 직무, 주기정비 직무 및 고장발견 직무를 포함하고 있다. 즉, 유지보수 품목은 직무별로 유지보수 품목이 생성된다. 또한 각 유지보수 품목에는 예방정비 주기(주기 코드)가 설정되어 있다.
주기 코드의 내용은 아래와 같으며, 주기코드가 AR인 경우 해당원전 설비담당자가 직접 주기를 설정할 수 있으며, 설정근거도 입력할 수 있도록 한다.
마지막으로 원자력 발전소간의 유지보수 품목을 비교한다(S400).
원자력 발전소는 복수개로, 제1원자력 발전소와 제2원자력 발전소를 포함한다.
예방정비 대상설비에 대하여 제1원자력 발전소에서 생성한 유지보수 품목을 제2원자력 발전소에서 생성한 유지보수 품목을 비교하는 것이다. 비교 결과에 따라 유지보수 품목을 변경할 수 있다.
본 발명에 따르면 예방정비 주기를 최적화할 수 있다. 그에 따라 불필요한 예방정비 수행에서 발생되는 예산을 절감할 수 있으며 예방정비 효과분석을 통해 주기단축 혹은 연장 결과를 손쉽게 반영할 수 있다.
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.
Claims (5)
- 원자력 발전소에서 예방정비를 위한 유지보수 품목을 결정하는 방법에 있어서,
원자력 발전소의 설비목록에 있는 설비에 대해 중요도, 운전빈도 및 운전환경을 판단하는 단계;
상기 중요도는 크리티칼, 마이너 및 노임팩트로 판단하며, 상기 중요도가 크리티칼 및 마이너인 설비를 예방정비 대상설비로 선정하는 단계;및
상기 예방정비 대상설비에 대하여 중요도, 운전빈도 및 운전환경을 고려하여 유지보수 품목을 생성하는 단계를 포함하는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 유지보수 품목의 생성에서는,
상기 설비 별로 중요도, 운전빈도 및 운전환경에 따른 상기 예방정비 직무가 규정되어 있는 예방정비기준 데이터베이스를 이용하며,
상기 예방정비 대상설비의 중요도, 운전빈도 및 운전환경에 해당하는 상기 예방정비직무를 상기 유지보수 품목으로 생성하는 방법. - 제2항에 있어서,
상기 유지보수 품목은 상태감시 직무, 주기정비 직무 및 고장발견 직무를 포함하는 방법. - 제3항에 있어서,
상기 각 유지보수 품목에는 예방정비 주기가 설정되어 있는 방법. - 제4항에 있어서,
상기 원자력 발전소는 제1원자력 발전소와 제2원자력 발전소를 포함하며,
상기 예방정비 대상설비에 대하여 상기 제1원자력 발전소에서 생성한 상기 유지보수 품목을 상기 제2원자력 발전소에서 생성한 상기 유지보수 품목과 비교하는 단계를 더 포함하는 방법.
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