증기발생기 전열관 구조적진동에 의한 마소손상 해설(2)

[번개소리]

CE형원전 증기발생기 교체사업은 매우 어렵다는 이야기가 바로 교체사업후 발생되는 구조적 진동문제입니다.

설계적인 진동문제가 제일 크지만 용접수축에 의한 영향이 부가될 때 발생되는 문제점을 기술한 것입니다.

전통적인 원자로배관 용접은 용접수축을 허용하는 시공방식입니다. 이 공법은 용접관점에서는 어느정도 인정이

되는 부분이나 주기기들이 떨어져서 원자로배관에 연결되어 작동되는 경우는 오히려 역효과가 나게 됩니다.

신고리 1,2,에서 멀쩡한 원자로냉각재펌프에 고진동을 일으킨 원인은 바로 용접수축 제어에 실패한 결과입니다.

믿고 안믿고는 선택의 자유지만 물리적 현상은 절대 거짓이 없다는 사실입니다.

Palo Verde 원전 증기발생기교체사업에서 SR=0.99는 재료 자체가 탄성한계내에 있다는 의미입니다.

그러나 SR=0.99로 인해 미끌음 작용을 하는  slide/sockek  slide/ base plate에는  frition load를 증가시키게 됩니다.

바로 이것이 NOP Mode 2와 Mode 4 단계에서 구조적 진동을 일으키는 원인입니다. 원자로 기동을 하고서 스무스하게

이동이 되어야 하는데 마찰력의 증가로  정상적인 이동을 못하고 있다가 열팽창에 의한 에너지 축적이 마찰저항을

능가하는 시점에서는 쿵쿵하면서 이동하는 과정에 전열관 마모 손상이 발생되는 것입니다.'

아래 내용은 'feasibility study report ' 요약문인데 용접 수축에 의한 구조적 진동의 핵심요인이 포함되어 있습니다.

증기발생기 큰 덩치가 에너지가 축적된 상태서 순간적으로 이동하면 그 힘이제일 먼저 어디로 미치겠습니까?

가늘디 가는 전열관입니다. 690TT로 재질 개선했다고 해서 얼마나  견딜 수 있을까? 설계수명의 1/2~1/3도 못 간다는

것이 통계적으로 입증되어 있습니다. 반면에 3- loop WHS형은 30년 운전한 뒤에도 전열관 마모가 1% 조금 넘습니다.

고리원전만 해도 WHS형은 전열관 관막음이 얼마되지 않습니다.

상업운전 초기 전열관 마모 손상은 바로 원자로배관 시공에 기인한 문제인 것입니다.

경험적인 자료들이 공개되고 축적되어 있으면 엔지니어라면 누구나 관심을 가지고

자신들의 경험을  이야기 할 때 기술의 완성도가 높아지는 것입니다.

바단 증기발생기뿐만 아닙니다. 원자력 모든 설비에 이런 현상이 산재해 있을 겁니다.

어떻게해야 수축이 작고 문제 없이 할 수 있을까? 고민해야 합니다.

저가 수주는  정밀하게 시공할래야 할 수 없는 황폐한 토양을 만들뿐입니다.

Palo Verde 3호기 증기발생기 교체 엔지니어링 보고서에 의하면, 증기발생기 skirt support 허용응력 비(stress ratio)가 0.99 였다.  증기발생기 교체 후 16차 연료교체주기에 확인된 전열관 마모는 증기발생기당 약 230개소에서 발생되었고 마모손상은 대부분 서비스 마모에 의한 손상 이였다.  이 현상은 표준형 원전의 상업운전 초기에 발생되는 현상과 매우 유사한 위치에서 발생되었다. 이처럼 2루프 원전은 증기발생기 교체사업에서 최종연결구간의 용접에서는 슬라이드딩 베이스에  critical stress가 작용하는 관계로 정밀제어 못하면 전열관 마모 손상을 일으키는 원인이 된다.  fiction load가 증가되면 Egg create support 와 전열관 간극이 3mils에 불가한 오리지널 CE형 증기발생기는  진동으로 마모가 발생될 수 밖에 없을 것이다. 발전소 기동에 의해 증기발생기 움직일 시 sticking motion이 작용하는 것도 원자로냉각재 배관 용접으로 인한 슬라이딩 베이스에 작용하는 Friction force증가로 증기발생기가 열팽창이 자연스럽게 이동하지 못했기 때문에 구조적 진동을 일으켜  전열관 마모가 발생된 것으로 볼 수 있다

[박태종]

번개소리님, 소중한 가르침 감사히 받았습니다. 한수원 품질보증처에 중대결함보고 및 처리절차서가 있는지, 지금까지 중대결함보고를 몇번을 했는지, 본 S/G 진동건에 대해 중대결함보고를 했는가? 에대한 답변을 요구한 상태입니다