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KEPIC MI 비파괴검사원 자격인정/인증체계에 대한 고찰(The Review of NDE Personnel Qualification/Certification System for KEPIC MI)

Yong-Sig Moon

한국수력원자력㈜ 중앙연구원(KHNP CRI)

Top Value, Leading Future !

2016. 9. 1

2016 KEPIC Week(2016.8)

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I. ABSTRACTI. ABSTRACT


원전의 주요설비는 원자력 법규에 따른 주기적인 가동중검사를 통해 건전성이확인되어야 하며, 이를 위하여 비파괴검사가 적용되고 있다. 이들 비파괴검사는육안검사, 체적검사, 표면검사 및 대체 비파괴검사로 구분되며, 이를 수행하는인원은 KEPIC MIA 2300에 의거 비파괴검사원 자격이 인정/인증되어야 한다. 또한 국내의 경우 원자력안전위원회 고시 2014-16호에 의거 초음파검사원은 KEPIC MIZ 부록 VIII의 기량검증(Performance Demonstration) 요건을, 증기발생기 전열관와전류 검사원의 경우에는 증기발생기 관리프로그램(SGMP)에 따른 와전류 신호평가자의 기량검증 요건을 적용하고 있다.

KEPIC MI의 비파괴검사원 자격인정/인증 요건은 일반 산업계는 물론 원자력기계분야 기술기준인 MN에 적용되는 비파괴검사원의 경우와도 상이하다. 또한 최근 국내 일반 산업계에서도 국제표준의 비파괴검사원 자격인정/인증을 위한ISO 9712 적용에 대한 논의가 활발히 이루어지고 있다.

따라서 국내외 여러 비파괴검사원 자격인정/인증 기술기준 또는 표준의 특성과내용을 비교검토하고, 향후 국내 원자력분야 비파괴검사원 자격인증제도의 나아갈바를 검토하였다.

2016 KEPIC Week(2016.8)

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II. 비파괴검사원 자격인증 제도 개요(1)II. 비파괴검사원 자격인증 제도 개요(1)


고용주 인증(Employer Based Certification)

- 비파괴검사 수행업체는 자신의 QA Manual에 NDE Personnel Qualification

Program을 Written Practice로 제정하여 비파괴검사원의 자격 인정 및 인증

- 고용주가 자격인증관련 모든 자료의 발행, 유지, 보관 및 관리

- ASNT의 SNT-TC-IA, CP-189에 따른 자격인증이 대표적

제3자 인증(Third-Party Central Certification)

- AB(Accreditation Body)가 지정한 독립된 CB(Certification Body)에서 검사원

자격인증 수행

- CB가 자격인증 관련 모든 자료를 발행, 유지, 보관 및 관리

* 비파괴검사 수행 업체는 Certification만 유지관리

- ISO 9712, EN-473이 대표적

■ 자격인증 주체에 따른 구분

2016 KEPIC Week(2016.8)

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II. 비파괴검사원 자격인증 제도 개요(2)II. 비파괴검사원 자격인증 제도 개요(2)


■ 주요국가 비파괴검사원 자격인증 규정

국가명 관련 규정 내용

한국

국가기술자격법 국가자격(기술사, 기사, 산업기사, 기능사)

비파괴검사 기술진흥법 국가기술자격법(ISO 9712 자격도 인정)

KS B ISO 9712 국가표준, 제3자 인증

KEPIC MEN 국가기술자격법(ISO 9712 등 일부 규격 인정)

미국

ASNT SNT-TC-1A 권고지침, 고용주 인증

ANSI/ASNT CP-189 미국표준, 고용주 인증

ASNT ACCP 제3자 인증

ASME ANDE 제3자 인증

EU EN ISO 9712(EN-473) 유럽연합표준, 제3자 인증

일본 JIS Z 2305 국가표준, ISO 9712와 동일, JSNDI

캐나다 CAN/CGSB 48.9712 국가자격, ISO 9712와 동일, CGSB(Canadian General Standard Board)

호주/뉴질랜드

AS 3998 국가표준, ISO 9712와 동일, AINDT

대만 CNS-13588 국가표준, ISO 9712 근간2016 KEPIC Week(2016.8)

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III. 국내외 비파괴검사원 자격인증 기술기준 및 요건(1)III. 국내외 비파괴검사원 자격인증 기술기준 및 요건(1)


일반산업분야

■ 산업분야별 자격인증 적용 기술기준

원자력분야- 제작/설치

구분 정유,항공 등 일반산업발전용

보일러/압력용기발전용 터빈/발전기

적용코드 .... ASME & PED P3C-AL-2214(터빈 Rotor),P3C-AL-0054(주조품)....

자격요건

ISO 9712(EN-473), PED(*),

SNT-TC-1A, ANSI/ASNT CP-189,

ACCP, 국가기술자격....

SNT-TC-1A,

PED, EN-473

SNT-TC-lAEN-473NDIS-0601, JIS Z2305

(*) PED : Pressure Equipment Directive

구분 한국 미국 기타 국가

적용 코드 KEPIC MN ASME Sec. III RCC-M ...

자격요건KEPIC MNX-5000

KEPIC MEN-1002

ASME Sec. III NX-5000

SNT-TC-1A

EN-473CAN/CGSB-48.9712

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■ 산업분야별 자격인증 적용 기술기준(계속)

원자력분야(계속)

- 가동중검사

구분 한국 미국 기타 국가

적용 코드 KEPIC MI ASME Sec. XI RSE-M ...

자격요건

KEPIC MIA-2300

ANSI/ASNT CP-189

ACCP(*)

ASME Sec. XI IWA-2300

ANSI/ASNT CP-189

ACCP(*)

RSE-M

CAN/CGSB-48.9712

JIS Z 2305

추가/PD

요건

- UT

· KEPIC MIZ 부록 VII

· KEPIC MIZ 부록 VIII(PD)

- ECT : SGMP(QDA/SSPD)(PD)

- VT : KEPIC MIZ 부록 VI

- UT

· ASME Sec. XI App. VII

· ASME Sec. XI App. VIII(PD)

- ECT : SGMP(QDA/SSPD)(PD)

- VT : ASME Sec. XI App. VI

ENIQ

CAN/CSA N285.4

(*) ANSI/ASNT CP-189 프로그램의 대체방안으로 적용 가능

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■ 국내외 비파괴검사원 자격인증 기술기준 요건 비교

KEPIC MEN/MI, SNT-TC-1A, ANSI/ASNT CP-189, ISO 9712 (UT 기준)

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■ 국내외 비파괴검사원 자격인증 기술기준 요건 비교(계속)

KEPIC MEN/MI, SNT-TC-1A, ANSI/ASNT CP-189, ISO 9712 (UT 기준)(계속)

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ACCP, ANDE

구분 ACCP ANDE

인증방식 제3자 인증 제3자 인증

조직

- ASNT(Accredited CB)

- CMC(Certification Management Council)

- AQB(Qual. Body), AEC(Exam Center)

- CB(독립기관)

- EC(CB 또는 CB 승인 외부기관)

Examination

Sector

General Industry(GI), Pressure Equipment(PE)

Aviation/Aerospace(AA), Petro Chemical(PC)ASME

적용

Method ET, MT, PT, RT, UT, VT

ET, MT, PT, RT, UT, VT* 향후 원자력분야 사용 모든 NDE 대상으로 추진

대상인원 비파괴검사원 (Level II, III Only) 비파괴검사원((Level I,II,III) / QC Inspector

자격평가 교육훈련, 경력, 필기/실기시험 교육훈련, 경력, 필기/실기시험

자격

유효기간

- Level II & III : 매 5년 갱신

- 10년마다 재인증Level I, II, III : 5년

기타

- ASME Sec. III 적용불가

- ISO 17024, ASME CC-N-788의 3자 요건

미충족

- ASME ANDE-1-2015 발행(‘15.11.18)

- NRC 제의, ASME 주도, 국가표준 승인

막바지

■ 국내외 비파괴검사원 자격인증 기술기준 요건 비교(계속)

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IV. KEPIC MI 비파괴검사원 자격인증(1)IV. KEPIC MI 비파괴검사원 자격인증(1)


■ KEPIC MI 비파괴검사원 자격요건

원전 비파괴검사원 자격인증 체계

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■ KEPIC MI 비파괴검사원 자격요건(계속)

KEPIC MI 비파괴검사원 자격 세부요건※ ANSI/ASNT CP-189를 근간으로 추가요건 적용

○ 초음파검사(UT)- KEPIC MIA 2300 비파괴검사자 일반요건 (MI요건 + ANSI/ASNT CP-189)- KEPIC MIZ 부록 VII 초음파검사원 자격인정(UT 검사자 추가요건)- KEPIC MIZ 부록 VIII 초음파검사 시스템에 대한 기량검증* 초음파검사 시스템 : 검사장비, 절차서, 검사원

○ 와전류검사(ECT)- KEPIC MIA-2300 비파괴검사자 일반요건 (MI요건 + ANSI/ASNT CP-189)- SGMP (PWR SG Exam. Guideline의 QDA 요건)* QDA : Qualified Data Analyst

○ 상기 이외 비파괴검사- KEPIC MIA-2300 비파괴검사자 일반요건 (MI요건 + ANSI/ASNT CP-189) - 육안검사(VT) 경우 KEPIC MIZ 부록 VI 육안검사원 자격인정

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■ 국내원전 비파괴검사 기량검증제도

비파괴검사 기량검증 개요- 정의 : 원전 안전등급 기기의 가동중검사(ISI : In-Service Inspection)에 적용

되는 비파괴검사 시스템(절차서, 장비, 검사자)에 대한 결함 검출 및크기측정 능력을 사전에 검증하는 제도

- 비파괴검사 기량검증 수행기관 및 대상자· 기량검증기관 : KPD(한국수력원자력㈜ 중앙연구원)

* 원전 안전의 최종책임자로서 원전운영자에 의한 비파괴검사자의 기량확인 및 검사 투입

· 대상자 : 원전 가동중검사회사 비파괴검사자

- 국내 비파괴검사 기량검증 시행근거

(*) QDA; Qualified Data Analyst, SSPD; Site Specific Performance Demonstration


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■ 국내원전 초음파/와전류검사 기량검증 세부요건

초음파검사 기량검증(Performance Demonstration)목적 초음파검사시스템(검사장비,절차서,검사원)의 결함검출 및 크기 측정능력 검증

시행기관 KPD(한국형 비파괴검사 기량검증 운영기관, KHNP-CRI)

대상기기동종금속 배관용접부(오스테나이트/페라이트), 이종금속 배관용접부, 볼트 및 스터드, 원자로용기 용접부, 원자로상부헤드관통관,구조적오버레이 용접부, 주조 오스테나이트 배관용접부

자격 유효기간 제한없음

응시자 조건 UT Level II 이상(KEPIC MI 및 부록 VII 요건 충족)

초음파검사자 기량검증 시험[동종금속 배관용접부 기량검증(예)]

시험요건 실기시험(시험편의 결점 검출/크기측정)

시험 DB(PD시험편)

○ 최소·최대 직경과 두께를 포함하는 대표적 원전배관 시험편○ 현장용접부와 동일 재질, 형상 및 현장조건 고려

* 기하학적 형상 조건 : Weld crown, Counter bore 등○ 결점

- 종류 및 크기 : TW 5~100%의 균열(기계적 피로균열, 열피로균열, IGSCC)* 최소한 75%는 열피로균열 또는 IGSCC

- 결점 방향 : 원주방향, 축방향

합격기준○ POD : 80% 이상 (절차서 인정의 경우 POD 100%)○ Sizing(RMSE) : Length ≤ 0.75“, Depth ≤ 0.125”○ False Call ≤ 20%

초음파검사자 연차훈련목적 연차훈련을 통해 초음파검사원의 기량유지

훈련시간 매년 10~16시간

훈련내용○ 자동 및 수동 초음파검사로 구분, 훈련○ KPD 연습용 결점시험편 이용


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와전류검사 기량검증- QDA (Qualified Data Analyst)

목적 와전류신호평가자의 신호평가 능력 검증


대상기기 증기발생기 전열관

자격 유효기간 5년(미국의 경우 유효기간 제한없음)

응시자 조건- ECT Level II 이상 (KEPIC MI 요건 충족)

- 교육훈련 최소 40시간(이론교육, 신호평가훈련) - KPD 시행

시험요건 필기시험 실기시험(신호평가)

시험 DB

- 국내외 증기발생기 사양 및 운전

경험, 결함 발생 원인 및 위치,

와전류검사 기법, 와전류검사 이론,

QDA 평가지침서 등에 대한 CBT

- 국내외 PWR SG의 여러유형 ECT 신호

· Thinning, Structure Wear, Loose Part Wear

· IGA/ODSCC, PWSCC

- 검사기법에 의한 데이터 유형

· Bobbin Coil Data , Rotating Coil Data

합격기준 80점 이상

- POD · ≥ TW 40% 결점 : 80%이상 @90% CL

· 〈 TW 40% 결점 : 80% 이상

- Sizing(RMSE) ≤ 10%, Orientation ≥ 80%

- False Call ≤ 10%


■ 국내원전 초음파/와전류검사 기량검증 세부요건(계속)

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와전류검사 기량검증(계속)

- SSPD (Site Specific Performance Demonstration)


목적검사대상 발전소 증기발생기 전열관 와전류검사 수행 예정인 와전류신호평가자의신호평가 능력 사전검증(QDA 보완)


대상기기 증기발생기 전열관시행시기 발전소해당호기매OH초기(증기발생기와전류검사착수직전)

자격 유효기간 해당 호기 검사기간(OH 기간)응시자 조건 해당 발전소 검사 수행예정의 QDA 자격보유자

시험요건 필기시험 실기시험(신호평가)

시험 DB- 검사대상 증기발생기의 설계,운전, 결함기구 등에 대한 CBT시험

- 검사대상 증기발생기 전열관의 와전류검사 결함DB 이용

- 검사기법에 의한 데이터 유형· Bobbin Coil Data· Rotating Coil Data

합격기준 80점 이상

- POD · ≥ TW 40% 결점 : 80%이상 @90% CL· 〈 TW 40% 결점 : 80% 이상

- Sizing(RMSE) ≤ 10%- Orientation : 감점- False Call : 감점

■ 국내원전 초음파/와전류검사 기량검증 세부요건(계속)

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V. 비파괴검사 자격인증제도 관련 국내외 동향(1)V. 비파괴검사 자격인증제도 관련 국내외 동향(1)


■ 국내 ISO 9712 도입현황

- 산업분야별 필요에 따라 국가기술자격, ASNT SNT-TC-1A/CP-189, ISO 9712, EN-473등의 자격인증이 혼용되고 있음.

- 조선업의 경우 주로 유럽에서 발주되어 대부분 EN ISO 9712의 적용이 요구되나원자력을 포함한 타 산업계에서는 아직까지 ISO 9712의 필요성이 높지 않음.

- ISO 9712를 반영한 KS B ISO-9712가 발행되어 있으나 산업계 활용도는 낮음.

- 국가과제를 통해 KSNT 주도의 ISO 9712 기반 KPCN 체계 구축(‘14.12) 및 운영 중* KPCN 체계 : 인정기구(AB, KAB), 인증기관(CB, KSNT), 시험센터(EC, KSNT), 교육센터(TC, KANDT)

■ 국내 원자력분야의 ISO 9712 도입 관련 고려사항

- ASME Code에 따른 해외 생산부품의 NDE 인정여부(예, SNT-TC-1A)

- 해외건설 프로젝트, 원전부품 수출의 경우 수입국의 요구 자격요건 상이시* (예) 수입국이 ISO 9712 자격 요구 시 기존 원전부품 제작 NDT 검사원의 ISO 9712자격 취득 필요

(관련기관 및 업체에 혼란 야기 가능성)

- 국가간 상호 인정 문제(현재까지는 국가간 상호 인증사례 없음)

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V. 비파괴검사 자격인증제도 관련 국내외 동향(2)V. 비파괴검사 자격인증제도 관련 국내외 동향(2)


■ 국내외 원자력분야 자격인증체계 적용 동향

미국- ASNT에서 ISO 9712에 대응하여 ACCP를 개발하였으나 원자력분야 적용 불인정(제3자 자격인증체계 관점)

- ASME와 NRC를 주축으로 원자력분야의 제3자 자격인증체계(ANDE) 구축 중(2015년 11월 ASME ANDE-1-2015 발행)

- 그러나 ANDE의 경우 실제 원자력분야 적용까지는 원전 산업계와의 협의, 기존자격인증체계의 고려 등의 문제로 상당한 시간이 필요할 것으로 예상

국내

- KEPIC MEN 1002의 경우 적용사례 QA-C-021(2012.6)을 통해 ISO 9712 또는SNT-TC-1A 자격 인정 (KEPIC 교육 추가시행 조건)

- 장기적 관점에서 제3자 인증기반의 자격인증체계 적용 필요성에 대한 컨센서스확산 중

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VI. 결론(1)VI. 결론(1)


KEPIC MI의 비파괴검사원 자격인증 요건과 최근 국내 일반 산업계 및 원자력분야의ISO 9712의 적용논의와 관련하여 국내외 여러 비파괴검사원 자격인증 기술기준의요건과 특성을 비교 검토하였으며 또한 타 산업과 다른 원자력 분야의 강화된 자격인증요건에 대하여 기술하였다. 그리고 국내 원자력분야 비파괴검사원 자격인증제도의 현황과 향후 추진방향을 검토하였다.

국내외 비파괴검사원 자격인증 기술기준의 비교검토

- 일반산업계 및 원자력분야의 비파괴검사원 자격인증에 적용되고 있는 각종 기술기준 요건의 비교검토 결과 각 기술기준별 특성에 따라 달리 적용되고 있으나, 고용주/제3자 인증방식의 차이를 제외하고는 대부분의 세부요건은 유사하다.

- 다만, KEPIC MEN의 경우 국가기술자격 채택에 따른 교육훈련 및 경력 요건이 타기술기준과 다소 상이하다..

ISO 9712의 국내 적용

- 국내에서는 KPCN을 통해 ISO 9712와 국가자격제도와의 통합을 꾀하고 있으나국가기술자격법과의 상호관계, 산업계의 필요성, 비파괴검사 산업계의 부담, 기존자격자의 처리 등 여러 이유로 정착에는 상당한 시간이 소요될 것으로 예상된다.

- 비파괴검사원 자격인증체계는 ISO 9712를 따르는 것이 국제적 추세이나, 원자력분야의 경우 KEPIC의 참조기준인 ASME에 의한 자격제도를 고려하지 않을 수없는 상황이다.

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원자력분야 비파괴검사 자격인증제도 추진방향

- 국내원전 기기의 제작 및 설치에 대한 비파괴검사원 인증은 KEPIC MEN 1002에따라 국가 기술자격 기반의 자격인증체계가 적용되고 있으며, 원전 가동중검사비파괴검사원의 경우에는 고용주 인증체계를 기반으로 하고 있으나, 원전 기기의안전 중요도 및 검사 난이도가 고려된 KEPIC MI 요건과 기량검증제도 등 강화된요건이 추가적으로 적용되고 있어 일반 산업계에 비해 비교적 높은 비파괴검사신뢰성을 확보하고 있는 것으로 판단된다.

- 그러나 장기적으로는 표준화된 요건 하에 좀더 객관적이고 공정한 비파괴검사원인증이 가능한 제3자 인증기반의 자격인증체계 적용이 필요할 것으로 생각된다.

- 따라서 국내 원자력분야의 제3자 자격인증체계 적용여부 결정 및 이행을 위해서는KEPIC의 선제적 검토와 더불어 관련 산업계의 심층적 논의가 요구되며, 또한국내의 ISO 9712 체계의 구축/운영현황, ASME ANDE 개발현황 등을 포함한국내외 원자력분야 규제요건 변화의 지속적 추적관리가 필요한 것으로 판단된다.

VI. 결론(2)VI. 결론(2)

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