원자력발전소 증기발생기 2차측 이물질검사를 통한 전열관 건전성 향상 방안 연구

Abstract

원자력발전소의 증기발생기는 1 차측 냉각수(원자로냉각재)와 2 차측 냉각수(급수)가 압력경계 (1mm 두께)를 이루며 열교환을 통해 증기를 생산한다. 2 차측 관판상부에는 증기발생기로 유입된 이물질과 불순물이 농축 및 축적된다. 따라서, 계획예방정비(O/H) 마다 1 차측 와전류탐상검사(ECT)와 2 차측 랜싱(Lancing) 및 FOSAR(In-Bundle FOSAR 포함) 작업을 수행하여 잔류이물질을 검사 및 제거하고 있다. 증기발생기는 모델마다 전열관 배치 및 간격이 다르기 때문에 다양한 장비들이 사용된다. CANDU, W-F 모델의 경우 Lancing 과 In-Bundle FOSAR 가 동시에 가능한 반면 CE-80 모델은 전열관 간격이 좁아 Lancing 과 In-Bundle FOSAR 를 분리 수행하고 있다. 이러한 이유로 CE-80 모델 In-Bundle FOSAR 를 위해 장비(측시 장비 포함)가 개발되었다. 대부분의 가동 중 증기발생기 전열관은 운전 중 표면의 변화(물리적, 화학적)로 인해 빛 간섭 현상이 발생하지 않지만, 신규 증기발생기는 전열관 표면 빛 간섭 현상이 발생하여 검사의 어려움이 생긴다. 간섭 현상은 전열관 건전성 확인이 어렵기 때문에 ECT 의 MRPC 를이용하여 건전성 확인하였고, 즉시 검사장비를 개선(물리적, 전기적) 하였다. 그 결과 미세조도 조절이 가능한 전열관 검사장비를 통해서 증기발생기 전열관의 건전성을 확보하고 잔류물질 검사를 수행하였다.|Steam Generator (SG) of Nuclear Power Plants (NPPs) is a component that generates steam through heat exchange, with pressure boundary between the primary cooling water (reactor coolant water), and the secondary cooling water (feed water), which is formed by a 1mm tube. At the top of the tube sheet on the secondary side of the SG, foreign objects and impurities entering the steam generator are accumulated and concentrated during the NPPs operation. During planned overhaul period, the NPPs can inspect and remove impurities in the SG by carrying out primary ECT (Eddy Current Test) and the secondary Lancing and FOSAR (Foreign Object Search and Retrieval). Various equipment are used since SGs have different tube arrangements and intervals for different models. For CANDU and W-F models; FOSAR can be used to operate simultaneously with Lancing, while CE-80 models perform separately due to narrow tube spacing. Thus, CE-80 model's SG has been developed for FOSAR. Moreover, differences in size measurement in tube intervals and not having the capability to inspect Stay-Rod areas causes difficulties during inspections. In most operations, light interference phenomenon changes don’t occur on the surface of SG tubes (physically and chemically), however for new SGs, the impossibilities for SG tube inspection may arise. If the SG tube surface inspections is impossible, it is difficult to secure the integrity from them. Hence, after checking the integrity using ECT's MRPC; a physical and electrical equipment inspection method was devised to improve these problems. As a result, efficient residual material inspection is carried out to secure the integrity of the SG tube through improved microlight adjustable electric tube inspection equipment. To ensure the trustworthiness of the SG tube, the newly developed inspection equipment can alleviate and remove such problems. It will allow efficient residual material inspection.