netec

국내 원전 가동중정비(OLM) 준비 현황

제15회 원자력안전기술정보회의 (서울 롯데호텔, 2010.4.19~20)

Leading Tomorrow, �ETEC0

2010. 4. 20

한국수력원자력㈜ 원자력발전기술원

발 표 순 서

I. 해외 현황

II. 가동중정비 효과

III. 가동중정비 필요성

IV. 가동중정비 도입기반



V. 국내 원전 가동중정비 준비 현황

VI. 향후 추진계획

VII.맺음말

� 가동중정비 란?� 발전소 건전성 유지를 위해 운전 중에 수행하는 예방정비 활동

� 안전규제 측면에서는 안전설비에 대한 운전 중 예방정비 활동

� 해외 현황� 미국, 프랑스, 스페인, 스위스 등이 주도적으로 수행 중이며, 전세계

I. 해외 현황 (1/4)

Leading Tomorrow, �ETEC

� 미국, 프랑스, 스페인, 스위스 등이 주도적으로 수행 중이며, 전세계

가동원전 436기 중 40% 원전에서 실시

� 국내 현황� 발전설비에 대하여 가동중정비 일부 수행

� 안전설비에 대한 가동중 검사는 수행하나, 예방정비는 발전정지시에만 수행

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� 미국� 초기에는 Tech. Spec.의 LCO 및 AOT 준수 조건하에 부분적으로 안전설비에

대한 가동중정비 수행� 1999년 리스크 평가에 근거하여 전반적인 가동중정비 수행

I. 해외 현황 (2/4)

1990년초

1990년말

�가동중정비 확대 적용


1990년 이전

�단일기기고장기준사고분석

�PSA기법이 단일기기고장평가 보완(SECY77-439)

�안전관련 설비 정의

�LCO 및 AOT

�기기신뢰도 향상 및 예방정비(PM)에 관심

�1991년 정비로 인한 안전성 영향 감시를 위해MR도입

�AOT이내 개별 기기의가동중정비 수행

�1999년 MR(a)(4) 도입–정비전 리스크평가 수행

I. 해외 현황 (3/4)

Run-to-

Failure (43%)

Important

(26%)

Critical (22%)

Not Classified

(9%)

Component Classification Data

PreventiveMaintenance

발전소 기기의 48%~50%에대하여 예방정비 수행

예방정비 항목 중 72%, 안전관련 계통의 45%를

가동중정비 수행


미국원전은 가동중정비를 우선적 시행

EPRI / INPO ER W/G Survey Results, Jan. 2008

Maintenance48% ~50%

0% 20% 40% 60% 80% 100%

Safety Significant

Non-Safety Significant

All

% Maintenance Conducted On-Line

Equipment Type

Use of On-Line Maintenance,NMAC Survey Results

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I. 해외 현황 (4/4)

조사 항목 스위스 프랑스 스페인

안전계통 수행범위 다중성 있는 계통 일부 안전계통 제외 계통 별 연간 1회

다중 안전계통 정비 동시작업 허용 동시작업 허용동시작업 허용안됨

� 유럽 원전 가동중정비 현황


안됨

작업시간 TS의 AOT 적용AOT 95%범위 내가능

TS AOT 72시간이상 계통

원전 안전성 평가 발전정지 영향분석 PRA 분석 사용 이용불가능도 평가

5

II. 가동중정비 효과 (1/2)

� NRC Reg. Guide 1.182에서 소개한 장점장점 안전성 측면 경제적 측면

계통 및 발전소 신뢰성향상

랜덤 및 시간에 따른 기기고장가능성 감소

고장정비 감소

발전소 운전에 영향을주는 기기고장 감소

운전원의 불필요한 주의 감소발전소 과도현상 감소

비계획 출력손실 감소

계획예방정비 작업물 정지중 안전계통의 이용도증가 계획예방정비기간 단축


계획예방정비 작업물량 감소

정지중 안전계통의 이용도증가정비작업 품질 향상

계획예방정비기간 단축정비인력 안정화

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� 미국원전 운영경험의 장점(출처 : EPRI OLM White Paper)

� 원자로 안전성 향상 : 발전소 운전에 영향을 주는 설비의 고장 전 정비 가능(고장정비의 1/3, 발전소불시정지 1/5감소 효과)

� 가동중정비 등으로 인한 이용률 향상으로 1000MWe급 27기 추가건설 효과

II. 가동중정비 효과 (2/2)

� 발전소 성능 및 안전성 향상에 기여� 안전성 향상과 발전소 성능/이용률 향상은 상호 비례관계에 있음

� 리스크 영향이 큰 기기 도출, 개선 및 고장 감소 노력� 가동중정비 수행, 발전소간 운전정보교환, 성능지표 및 CAP 도입 등

* 미국의 리스크 감소 및 이용률 증가 추이

100%

계획예방정비기간 이용률 리스크(CDF)


EPRI On-Line Maintenance at Nuclear Power Plants:

History, Implementation, and Benefits”. 1018422.

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

1992 1994 1996 1998 2000 2001 2002 2003 2004 2005

년도

리스

크(C

DF(/

yr)) & 이

용률

III. 가동중정비 필요성

� 목적� 계획예방정비시 안전설비의 이용도 향상으로 정지중 안전성 제고

� 정비물량 균형을 통한 계획예방정비 공기단축, 정비자원의 효율적 활용 및정비품질 향상

� 현황 및 필요성� PSA, MR, RIMS 등의 개발, 운영으로 가동중정비 기술기반확보 중

� 일부 안전계통(잔열제거계통, 비상전원계통 등)의 운전가능성이 정상운전보다


� 일부 안전계통(잔열제거계통, 비상전원계통 등)의 운전가능성이 정상운전보다계획예방정비 기간에 더 필요

� 계획예방정비 최적화 및 공기단축을 위해 계획예방정비 작업물량 감소 및정비품질 향상 필요

� 해외 원전의 경우 가동중정비를 통하여 계획예방정비 공기단축 및 정지 중안전성 향상 도모

� 국내 원전의 수출경쟁력 확보


가동중정비 수행

효율적 작업관리시스템 구축

가동중정비수행 원칙 수립


이용불능시간 설정및 관리 Tool

가동중정비리스크 관리 Tool

정비효과 감시프로그램 (MR)

운전중 리스크 감시프로그램(RIMS)

IV. 가동중정비 도입기반 - MR

� 정비효과감시 프로그램(MR) 개발 및 구축� NUMARC 93-01에 따라 MR프로그램 구축

� 경수로원전은 ‘09.6월 개발완료, 중수로원전은 ‘12.5월 완료예정

� 안전관련 기능에 대한 성능감시 도구로 활용� 모든 기기 고장에 대하여 안전관련 기능고장 분석


� 선정된 성능기준에 따른 감시목표/기간 설정 및 감시

� 기능고장, 예방정비 및 정주기 시험으로 인한 이용불능시간 관리

� 이행 및 성능평가를 통한 지속적 관리� 분기마다 발전소 별 이행 및 성능평가 수행

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IV. 가동중정비 도입기반 - 리스크감시

� 출력운전중 리스크감시 시스템(RIMS) 개발, 운영 중� 현황 : 전 가동중 원전에 RIMS구축완료(‘07.12) 및 운영 중� 운전중 리스크 평가 및 관리� 정비계획 수립시 운전중 리스크 변화 평가

� 원전 신뢰도 DB관리 시스템(PRInS) 개발, 운영 중� 현황 : 시스템 구축 후 운전/정비 이력 데이터 입력 완료 (’10.3)


� 현황 : 시스템 구축 후 운전/정비 이력 데이터 입력 완료 (’10.3)� 운전 및 정비 이력의 체계적 관리, PSA 신뢰성 확보

* RIMS : RIsk Monitoring System* PRInS : Plant Reliability Data Information System

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IV. 가동중정비 도입기반 - 작업관리

� 가동중정비 작업을 위한 작업관리 개선 필요� FEG(Functional Equipment Group) 구성� FEG 단위별 작업일정 및 작업계획 수립� 통합정비를 위한 작업관리 방법/ 팀 운영 방법 검토 등

� 리스크 평가를 고려한 작업관리 수행 필요� 리스크 변화를 고려하여 작업계획 수립


� 리스크 변화를 고려하여 작업계획 수립� 리스크 관리를 위한 Contingency Plan 수립� 안전 리스크뿐 아니라 발전정지 리스크에 대한 작업관리 검토 필요

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IV. 가동중정비 도입기반 - 수행원칙

� 예방정비의 운전 중 수행을 위한 LCO 진입 허용� 개선기술지침서(ITS) B3.0.2에는 AOT 동안 예방정비를 위해

안전기능의 LCO 진입을 허용하고 있음� 국내 규제기관은 현재의 규제 틀 내에서는 안전계통의 가동중정비를

허용할 수 없다는 입장


� 안전성 유지에 충분하고 적절한 정비를 위한 AOT 설정� 현행 Tech. Spec. 상의 AOT는 운영허가시 설정된 것으로, 운영/정비

경험 및 리스크 검토를 반영하여 현실적으로 AOT 설정 필요

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V. 가동중정비 준비 현황

� 추진경과

� ‘03. 11 원전위험도정보활용추진방향기본계획수립(안전기술처)� 이용률 향상을 위해 가동중정비 도입

� ‘09. 10 가동중정비 방안 조사 (기술원 자체과제)� EPRI 전문가 초청 가동중정비 Workshop 개최 (‘09.5)


� EPRI 전문가 초청 가동중정비 Workshop 개최 (‘09.5)

� ‘09. 11 KINS 주관 Workshop에서 가동중정비 소개� 제14회 IST Workshop, 제5회 RIA Workshop

� ‘10. 1 가동중정비 국내외 현황 및 시범 수행방안 설명 (KINS)� KINS 내 공통된 인식과 규제방향 정립 필요

V. 가동중정비 준비 현황

� 가동중정비 시범수행 추진

� 대상 : 고리2발전소 필수냉방기

� 목적 : 시범 수행을 통한 개선사항 도출 및 향후 추진방향 모색

� 가동중정비 필요성

� 발전소 필수냉방기는 사고시 안전관련 공기조화설비에 냉각수를 공급


� 발전소 안전성 증진을 위해 예방정비는 하절기를 피하는 것이 바람직함

� 필수냉방기의 AOT : 30일 (한 계열 정지시 리스크가 크지 않음을 의미)

� 고리2발 정비경험에 의하면 필수냉방기 정비는 1주일 소요

� Tech. Spec. 상의 AOT 이내 예방정비 수행 가능

� 예방정비를 위한 LCO 진입에 대한 규제기관과 사업자 간의 Consensus 필요

� 고장 복구를 위한 LCO 진입은 허용하고 있음


� 정상운전 중 예방정비 수행 가능성 규제기관 협의 : ‘10.4~� 개선 운영기술지침서에 따라 안전설비의 운전중 예방정비 허용토록 협의

� 가동중정비 시범 추진 : ‘10.10� 고리2발 필수냉방계통 정비시기 최적화로 정비품질 및 신뢰도 제고

※ 본 시범추진 설비는 AOT 30일, 작업시간 7일 이내의 다중화 된 대기설비로서가동중정비에 따른 리스크가 비교적 작음

� 가동중정비 시범추진을 통한 개선사항 도출 및 향후 방향 모색


� 가동중정비 시범추진을 통한 개선사항 도출 및 향후 방향 모색

� 시범추진을 위해 규제기관과 지속적인 협의 추진

� 가동중정비 수행기반 구축 연구 수행 : ‘10.2 ~ ’12.11(기술원)� 안전성 및 경제성 효과가 큰 가동중정비 시범계통 선정

� 가동중정비를 위한 리스크평가, 작업관리 방안 및 수행전략 수립

� 기능적설비그룹(FEG; Functional Equipment Group) 구성 및 활용

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� 안전설비 가동중정비 단계적 수행 : 이후 계획 수립중

� 허용정지시간(AOT) 이내의 안전계통 작업 가동중정비 수행

� 계획예방정비 종합계획 및 발전소 여건에 따라 부분적/단계적 수행

� 비상디젤발전기 가동중정비 방안 연구 추진� 안전성 향상 효과 및 계획예방정비 공기단축에 영향이 큰 비상디젤발전기에 대한

가동중정비 수행 (선행 공동연구 필요)

가동중정비에 충분한 시간확보를 위해 허용정지시간(AOT)연장


� 가동중정비에 충분한 시간확보를 위해 허용정지시간(AOT)연장

� 운전 및 정지중 리스크 감시와 정비효과감시프로그램(MR)을 통한 성능감시

� 리스크 및 경제적 효과 평가

� 가동중정비 범위 확대� 13주 작업계획(13Week Rolling Schedule) 제도 적용

� 주간 작업관리(Work Week Manager) 담당 도입 (작업관리 그룹운영)

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VII. 맺음말

� 가동중정비는 고장으로 인한 발전소 과도상태 방지를 위한 예방정비활동으로서 궁극적으로 안전성 향상에 기여� 이용률 향상효과보다 안전성 증진 효과가 더 클 것으로 예상� 정비 Resource의 분산으로 정비인력의 효율성, 정비품질 향상 등의 효과 기대

� 가동중정비 도입은 일부 계통에 대한 시범실시를 거쳐 점진적 확대 도모

� 고리2발 필수냉방기에 대한 가동중정비 시범 수행으로 가동중정비에 대한규제기관과 사업자간의 긴밀한 협의 기대


규제기관과 사업자간의 긴밀한 협의 기대� 예방정비를 위한 LCO 진입 및 리스크 허용 범위� 향후 추진방향, 수행원칙 등의 협의

� 가동중정비는 원전의 안전성과 운영효율을 동시에 향상함으로써 국내원전의 수출경쟁력 제고에 기여함

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