원자력발전분야 2.1 원자력 기계(MN)

[박태종]

2.1 원자력 기계(MN)

1. 제정배경

전력산업 기술기준 개발 사업을 통한 원자력 안전성 관련 기계품목의 기술기준, 즉 원자력기계 기술기준(KEPIC-MN)은 미국의 ASME Boiler and Pressure Vessel Code, Section III, Div. 1을 범위로 하여 제정된 것이다.

이는 지금까지 ASME Code이외에 프랑스의 RCC-M(울진 1, 2호기)과 캐나다의 CSA N285 시리즈(월성 1, 2, 3, 4 호기)가 원전 건설에 적용되었으나 이러한 기술기준들도 사실상 ASME Code를 근간으로 한 것이고, 실질적으로 우리나라의 원전 건설 및 운전에 있어 ASME Code의 적용이 일반화되어 있을 뿐 아니라 관계자들에게도 익숙하다는 점을 고려한 것이다.

이러한 원자력 기계 기술기준을 적용함으로써 기술기준에 대한 정확한 이해와 설비에 대한 효율성이 제고 될 수 있을 것으로 판단되며, 향후 우리의 기술력을 반영하여 기술기준을 보완 정리함으로써 원전의 안전성과 경제성을 제고하는데 유리할 것으로 기대된다.

2. 제정방향

ASME Section III를 참조한 원자력 기계 기술기준의 제정은 제도적 요건과 기술적 요건으로 구분할 수 있다.

제도적인 요건은 기술기준의 적용방법, 품질보증요건 및 원자력 기계 기술기준을 적용하는 관련 조직의 자격인증제도, 공인검사제도, 설계문서의 인증제도, 기술기준의 운영 및 관리주체 등과 관련한 사항을 규정하는 것으로 참조로 한 ASME Section III, Subsection NCA상의 요건을 우리나라의 법체계와 전력산업 구조 및 실정에 맞도록 조정하고 우리나라의 관계기관 및 산업계가 주체가 되어 운영될 수 있도록 하였다.

기술적 요건에 있어서는 ASME Section III, Div. 1의 요건을 번안하여 제정하는 방법을 채택하였다. 이는 원자력 안전성과 관련한 분야에 있어 아직까지는 우리 산업계의 기술력을 기술기준에 반영하고 이를 적용하는 것이 시기적으로 다소 이르다고 판단되었기 때문이다. 원자력 기계 기술기준은 ASME Code를 번안하는 방법을 채택함으로서 ASME Code와 구성 및 기술적 사항이 대응되도록 제정하였다.

3. 구성체계

KEPIC-MN의 구성은 ASME Code Section Ⅲ Division 1의 구성과 같게 하였다. 앞서 설명한 대로, 국내 산업계가 ASME Code에 친숙한 상태이므로 사용자의 혼선을 최소화하고 편의를 도모하기 위하여 ASME Code 각 Subsection의 구성체계를 그대로 따랐고, 관련 항목도 대조할 수 있도록 번호 체계도 <표 1>과 같이 그대로 적용하였다.

<표 1> 원자력 기계 기술기준(KEPIC-MN)과 ASME Code의 관계
구     분	KEPIC-MN	ASME Code
일반요건	MNA 원자력기계 일반요건	Section Ⅲ, NCA General Requirements
기기 요건	MNB 1등급 기기	Section Ⅲ, NB Class 1 Components
	MNC 2등급 기기	Section Ⅲ, NC Class 2 Components
	MND 3등급 기기	Section Ⅲ, ND Class 3 Components
	MNE 금속 격납용기	Section Ⅲ, NE Class MC Components
	MNF 지지물	Section Ⅲ, NF Component Supports
	MNG 노심지지구조물	Section Ⅲ, NG Core Support Structure
	MNZ 부록	Section Ⅲ, Appendices

또한, 재료, 비파괴검사 및 용접과 관련한 ASME Code Section Ⅱ (Materials), Section Ⅴ(Nondestructive Examination) 및 Section Ⅸ(Welding and Brazing Qualification)과 같이 공통적으로 적용되는 기술기준은 대응하는 전력산업 기술기준을 제정하여 원자력 기계 기술기준의 관련요건에서 인용하도록 하였다.

원자력기계(KEPIC-MN)는 기기별 재료, 설계, 제작 및 설치, 시험 및 검사, 과압보호 등의 요건으로 구성되어있으며 품질보증 및 기술적 보충 요건이 아래 <그림 1>로 도식되어 있다.

품질보증		⇨	원자력기계		⇦	보완요건
MNA	일반요건		MNB	1등급 기기		MD	재 료
QAP	원자력품질보증		MNC	2등급 기기		ME	비파괴검사
QAI	공인검사		MND	3등급 기기		MQ	용 접
QAR	등록기술자의 자격인정		MNE	금속격납용기		MGG	밸 브
			MNF	지지물
			MNG	노심지지구조물
			MNZ	부 록
			⇧
			시험 및 검사
			MI	원전가동중검사
			MO	원전가동중시험
			MF	원전기계기기 성능검증
주) 1. 원자력 품질보증 자격 및 공인검사와 등록기술자 자격을 위한 품질보증 요건은 MNA와 QA에서 제시. 2. 원자력기계(KEPIC-MN)에서 제시하는 요건만으로 부족한 재료, 비파괴검사, 및 용접, 밸브와 관련한 요건은 보완요건에서 인용. 3. 펌프와 밸브의 성능검증에 대한 가동중 원전에서의 시험 및 검사 요건은 MF, MI, MO 등에서 제시.

<그림 1> KEPIC-MN의 구성체계

4. 기술기준 주요내용

가. 일반요건(KEPIC-MNA)

(1) 제정 배경 및 제정 방향

(1.1) 제정 배경

KEPIC-MNA, 원자력기계 일반요건 : 2005년 적용판은 원자력 안전성관련 압력기기 및 지지물에 대한 재료, 설계, 제작, 설치, 시험 및 검사 등에 관한 요건을 규정하는 KEPIC-MN, “원자력기계” 전력기준의 정확한 이해와 올바른 적용을 통해 원자력 안전성관련 압력기기 및 지지물의 구조적 건전성을 확보할 수 있도록 이에 필요한 기술관리 차원의 절차와 방법론을 규정하는 것이다.

KEPIC-MNA는 전력기준의 적용범위 및 한계, 품질보증요건 및 품질보증 요건의 이행 방법, 원자력 기계 전력기준을 적용하는 관련 조직의 전력기준 준수 능력을 확인하는 자격인증제도, 전력기준의 올바르고 일관된 적용을 위한 공인검사제도, 설계출력문서의 인증제도 등과 같은 제도 관리 및 운영 요건을 체계적으로 규정하고 있으며 참조기준인 ASME Section III, Subsection NCA상의 요건을 우리나라의 법체계와 전력산업 구조 및 실정에 맞도록 전환하고 우리나라의 관계기관 및 산업계가 주체가 되어 운영될 수 있도록 함으로써 전력산업분야의 고유 제도를 정립하고자 제정된 것이다

(1.2) 제정 방향

원자력기계 일반요건은 원자력발전소의 안전성관련 압력기기 및 지지물의 구조적 건전성을 확보에 필요한 재료, 설계, 제작, 설치, 시험 및 검사 등에 공통적인 요건을 규정하는 것을 목적으로 하고 있다.

이러한 제도관련 요건의 기본적인 사항은 품질보증, 공인검사 등 적합성평가와 관계된 요건이라고 할 수 있는데 원자력기계 일반요건은 이와 같은 적합성평가와 관계되는 조직의 구분 및 책임사항, 조직의 품질보증 인증 요건, 문서의 작성 및 관리 업무의 수행 절차, 공인검사의 범위 및 방법 등에 대한 사항을 다음과 같은 방침과 방법으로 제정한 것이다.

① 품질보증 요건은 원자력 품질보증 계획 요건인 KEPIC-QAP-1을 채택하되, 원자력기계기기의 설계, 제작, 설치, 시험, 검사 등의 업무에 필요한 품질보증 요소를 ASME Section III, Subsection NCA-4000을 참조하여 보완한다.

② 전력기준에 따른 업무를 수행하는 발전사업자, 원자력제조자, 설치자, 재료업체 등은 기본적으로 대한전기협회에서 주관하는 원자력 품질보증 자격인증제도에 따라 자격인증을 취득하도록 규정하여 품질 업무의 객관성과 신뢰성을 도모한다.

③ 품질보증 요건의 적용과 조직의 상호 관계에 입각한 책임 및 의무와 이의 이행에 필요한 관리상의 요건을 설정한다.

④ 전력기준의 적용방법, 품질보증요건 및 원자력 기계 전력기준을 적용하는 관련 조직의 자격인증제도, 전력기준의 운영 및 관리주체 등과 관련한 사항을 체계적으로 규정한 ASME Section III, Subsection NCA의 구성과 요건의 일부를 참조한다.

(2) 구성체계 및 주요내용

(2.1) 개 요

KEPIC-MNA, 원자력기계 일반요건 : 2005년 적용판은 2000년판 발간 이후 전력기준의 연도별 추록 발간계획에 따라 발간된 2001년 추록에서 2004년 추록까지를 통합하고, 전력기준 적용상의 개선 사항 및 타 전력기준(SN, EN, MH, MF, ND 등)과의 연계성 확보, ASME Section III, Subsection NCA의 2003 addenda까지의 개정사항을 반영하여 발간하는 것이다.

구성체계는 원자력 및 비원자력 분야의 제도적 요건을 규정하는 기타 일반요건과 동일한 구성을 갖도록 다음을 기본으로 설정하였다

1000 일반사항

2000 등급분류

3000 책임과 의무

4000 품질보증

5000 공인검사

6000 문서

7000 (기술 분야 별로 요건을 추가하는 경우 제목 설정)

8000 자격 인증

9000 용어

(2.2) KEPIC-MNA 항목별 주요 내용

원자력 기계 일반요건(KEPIC-MNA)은 ASME Section Ⅲ, Subsection NCA의 내용과 구성을 참조하였으나 우리나라의 원자력 안전규제제도와 산업구조 특성을 감안하고, 산업계에 익숙한 ASME Code에 따른 제도적 관행을 무리가 없는 범위에서 최대한 우리의 제도로 정착시키고자 하였다.

따라서, 기준의 요건 상으로는 ASME 상의 요건을 번안하여 규정된 부분도 있으나 이는 조직의 구분, 자격인증, 공인검사 등 관련 제도적 요건을 우리 실정에 맞도록 정립하였다.

MNA 1000 일반사항

원자력 기계 기술기준의 적용범위 및 한계, 참조기준인 ASME Code Section III와의 관계, 기술기준 요건의 일관되고 올바른 적용을 위한 품목 및 조직의 구분과 정의에 대한

사항 등을 규정하고 있다.

MNA 1200 품목과 설치에 대한 일반요건

품목은 아래와 같은 개념에서 바탕을 두고 정의되었다.

․ 재료(Material)

․ 부품(Part) = 재료(Material)+재료(Material)+...

․ 기기(Component) = 부품(Part)+부품(Part)+...

․ 설비(Equipment) = 기기+기기+...

․ 계통(System) = 설비+설비+...

․ 시설(Facility) = 계통+계통+...

원자력 기계 기술기준에서 품목이란 기기를 포함하여 기기 이하의 구성 요소를 통칭하는 용어로서 기기와 기기의 부품, 지지물 등의 보조품목과 제어봉 구동 하우징, 가열기 부재, 관통구, 파열판 등 기타 품목을 말한다.

MNA 1220 재료

원자력 기계 기술기준에 따른 기기의 설계 및 제작에 관련되는 재료는 KEPIC-MD 범위의 재료와 KEPIC-MN의 관련 요건에서 허용하는 ASME Section II 범위의 재료를 사용하도록 규정하고 있다.

KEPIC-MD는 국내 발전소 압력기기의 제작에 필요하다고 인정되는 재료에 대한 규격을 범위로 하는 것으로서 국내 발전소 압력기기용 재료의 사용 실적과 재료의 시장성 등을 감안하여 ASME Section II를 참조하여 제정된 것이며 KEPIC-MD 재료규격에는 ASME Section II 재료규격과의 대응관계가 명시되어 있다. KEPIC-MD 이외의 ASME/ASTM 재료규격에 따른 재료를 사용하고자 하는 경우에는 MNA 1221, MNA1222 및 MNA 1223의 요건을 적용한다.

MNA 1300 조직의 구분과 정의

조직이란 KEPIC-MN에 규정된 업무를 수행하는 집단을 의미하며, 그 기능 및 구분과 자격의 기준은 다음과 같다 (표 2 참조).

                                          <표2,KEP 자격인증 대상조직>

조 직	책 임	비 고
◦ 발전사업자	원전 건설허가를 취득 책임사항을 위임받은 조직	협회가 발급한 자격인증서를 소유한 조직
◦ 원자력제조자	MN 품목 건조
◦ 설치자	발전소 현장에 MN품목 설치
◦ 재료업체	재료를 제조 및/또는 공급하는 조직
◦ 공인검사기관	제3자 검사 수행
◦ 대한전기협회 : 전력산업기술기준의 개발 및 관리를 전담하는 상설기구

MNA 2000 기기의 등급 분류

MNA 2120 등급분류의 목적

원전의 기기 등급은 안전성, 품질, 내진 조건 등에 따라 분류를 하는데, 용도와 목적에 따라서 각각 다르다. 현재까지는 안전등급은 ANSI/ANS 51.1, 품질등급은 NRC의 Reg. guide 1.26, 내진 등급은 Reg. guide 1.29의 규정을 준용하여 왔고, 이를 기초로 하여 과기부 고시 제 2002-21호, “원자로시설의 안전등급과 등급별 규격에 관한 규정”을 제정하여 시행 중이다. 원자력기계 기술기준에서는 ASME Code 와 동일하게 원자력 발전소의 각 품목이 갖는 상대적 중요도에 따라 원자력 안전성관련 압력기기의 구조 건전성 및 품질이 보증되도록 등급 1, 2, 3, MC, 및 CS 등으로 분류하고 등급별로 기술기준을 규정하고 있다.

MNA 2200 기기의 등급분류

원자력 기계 기술기준에 따른 기기의 설계 및 제조에 적용하는 기기 등급의 적용은 다음 <그림 2>에 따른다.

안 전 등 급				KEPIC - MN
	1 등 급					1 등급 기기
	2 등 급					2 등급 기기
	3 등 급					3 등급 기기
	비원자력등급					일 반 급

MNA 2300 설계기준

MNA 2310 발전소 상태

계통의 운전 및 시험 상태를 말한다. 발전소 상태별로 기기의 조건과 수행기능을 고려하여 기기에 부과되는 설계, 운전 및 시험 하중과 하중조합을 정하고 계통 안전 기준에 근거해서 이들에 대한 응력한계를 결정하여 설계시방서에 명시해야 한다.

MNA 2320 설계, 운전 및 시험하중과 한계

기기 또는 지지물의 설계수명기간 중에 예상 또는 가상되는 발전소의 모든 운전 및 시험상태를 고려하여 설계, 운전 및 시험하중을 정해야 한다. 한계란 설계, 운전, 시험하중에 대한 응력한계를 말한다. 기기 및 지지물은 KEPIC-MNX에 따른 설계, 운전, 시험하중에 대한 설계기준을 만족해야 한다.

MNA 3000 책임과 의무

MNA 3200 발전사업자의 책임

발전사업자는 규제기관이 요구하는 원전의 건설과 운전에 관계되는 모든 요건을 만족시켜야 한다. 이 가운데 관련된 기본적인 책임은

․ 발전사업자의 인증서 취득

․ 기기의 등급 분류

․ 설계시방서의 인증

․ 설계보고서의 검토

․ 과압보호보고서의 작성 및 보관

․ 품질 기록의 유지

등이 있는데 이 가운데 과압보호보고서의 보관과 품질 기록의 유지를 제외한 제반 설계 행위는 규정된 절차서에 의해서 전문기관에게 하청을 줄 수 있다.

MNA 3300 원자력제조자의 책임

협회로부터 심사를 받고 자격인증서를 취득하여야 한다. 설계는 직접 수행을 하거나 하청을 줄 수 있다. 설계 보고서에 등록기술자가 인증을 하여 기술적인 책임을 져야 한다. 품질 보증 계획서에는 원자력 기계 기술기준에서 요구하는 제반 요건을 이행하기 위한 구체적인 방법이 기술되어야 한다.

MNA 3400 설치자의 책임

설치자는 협회로부터 심사를 받고 자격을 취득하여야 된다.

품질보증계획서에는 원자력 기계 기술기준에서 요구하는 제반요건을 이행하기 위한 구체적인 방법이 기술되어야 한다.

MNA 3600 자격인정

MNA 3610 등록기술자

국가 기술자격법에 따라 기사 1급 또는 기술사 자격을 취득하고 KEPIC-QAR(등록기술자의 자격인정) 기준에 따라 협회에서 자격을 인정받은 자로서 설계 시방서 또는 설계 보고서를 인증할 수 있는 능력을 갖춘 자를 말한다.

MNA 3620 원자력 공인검사원 및 원자력 공인검사감독원

KEPIC-QAI(공인검사) 기준에 따라 원자력 기계 기술기준에 준한 공인검사업무를 수행할 수 있는 자격을 협회에서 인정받은 자를 말한다.

MNA 3640 비파괴검사원

국가기술자격법에 의해서 해당 자격을 취득하고 KEPIC- MEN 1002(비파괴검사원 자격인정) 기준에 따라 협회에서 자격을 인정받은 자를 말한다.

MNA 4000 품질보증

품질보증요건은 인증업체(원자력제조자와 설치자)와 재료업체로 구분하여 적용한다. 인증업체는 KEPIC-QAP “원자력 품질보증 기술기준”의 QAP-1에 규정된 품질보증요건을 수정, 보완한 KEPIC-MNA 4200에 따른다. 재료업체는 MNA 4300에 규정된 재료업체의 품질시스템계획 요건을 따른다.

MNA 5000 공인검사

공인검사기관과 이에 소속된 원자력 공인검사 감독원 및 공인검사원의 책임과 의무에 대한 요건을 규정한다.

MNA 6000 문서

원자력 기계 기술기준을 적용하는 관련 조직이 작성하는 다음과 같은 문서의 내용, 문서의 검토 및 인증, 문서의 제출에 대한 요건을 규정한다.

MNA 6100 발전사업자 제공 문서

발전사업자는 기기, 부품, 부속물 또는 지지물에 대하여 기술기준의 적용판을 비롯하여 기능, 과압보호, 환경 조건, 기기 등급, 재료 에 대하여 원자력 기계 기술기준의 요건을 토대로 품목의 경계를 분명하게 명시하여 설계시방서를 작성하여야 한다.

MNA 6200 원자력제조자 문서

원자력제조자는 설계 시방서에 준하여 원자력 기계 기술기준의 제반요건을 만족하는 도면 및 설계문서를 작성하여야 된다. 설계 문서라 함은 설계 보고서, 하중 용량 자료표 및 설계 요약보고서를 말한다. 원자력제조자가 부품이나 부속물을 외부로부터 구매할 경우 그에 대한 설계 문서는 원자력제

조자가 직접 작성하든지 아니면 공급자로부터 제공받은 설

계 문서를 확인하고 기기의 설계 문서에 명시해야 한다.

MNA 6400 재료의 인증 문서

재료업체 또는 원자력제조자가 작성하는 재료의 인증 문서는 재료 시험 성적서 또는 재료 확인서가 있다. 재료 시험 성적서는 재료 규격과 원자력 기계 기술기준의 재료관련 요건에 준하여 재료가 제조되었음을 입증하는 문서이다. 재료 확인서는 재료 규격의 등급, 열처리 조건에 맞게 제조하였음을 입증하는 확인서를 말한다.

MNA 8000 자격인증, 명판, 상징각인 및 인증부호표시

자격인증의 신청, 자격인증 평가 및 자격인증서의 발급에 대한 요건과 전력기준 상징각인 및 인증부호의 표시 방법에 대한 절차 및 방법을 규정하고 있다.

						설계시방서, 자료보고서, 과압보고서
			발전사업자 제공문서
						자료보고서
문 서						기기설계문서	:	설계보고서,하중용량자료표 설계요약보고서
			원자력 제조자 문서
						부품의 설계문서
						부속물의 설계문서
						자료보고서
			설치자 문서			자료보고서
						재료시험성적서, 재료확인서
			재료의 인증문서
						자료보고서

(3) 2005년판의 주요개정사항

                                                      <표3> 2005년 판의 주요개정사항

쪽번호	기준번호	변 경 사 항
1	MNA 1110(2)	MNA 성격규정
1	MNA 1110(4)	KEPIC-MH와의 연계설정
1	MNA 1130(2)	KEPIC-EN과의 연계설정
10	MNA 1340	재료공급업체의 업무 제한사항 설정
11	MNA 1370	압력방출장치 용량인증 시험실 추가
12	MNA 2110(2)	KEPIC-ND와의 연계설정
16	MNA 2322	KEPIC-MF와의 연계설정
19	MNA 2322 주1)	KOLAS 인정업체의 자격인정시 심사 및 감사 면제사항 추가
23	MNA 3211	발전사업자의 책임범위 현실화
24	MNA 3230(3)	KEPIC-SN과의 연계설정
39	MNA 4110(1)	재료업체의 품질시스템 계획 추가
39	MNA 4110(2)	재료업체의 품질시스템 계획 추가
39	MNA 4110(3)	법규 및 계약요건 추가
40	MNA 4200.2(1)	QAP-1의 2S-4 요건화
41	MNA 4200.4(2)	품질시스템계획 추가
41	MNA 4200.5	설계시방서와 KEPIC-MN 요건 반영
42	MNA4200.7(3)	역무에 대한 입찰평가를 인증업체의 선택사항으로 변경
43	MNA4200.10(1)	보충요건 3.1 채택
62	MNA 4390(2)	요건 개정(부분 추가)
73	MNA 6114	설계시방서상 가동중 검사요건 삽입
73	MNA 6115	KEPIC-MF와 연계 설정
76	MNA 6410(2)	요건 개정(부분 추가)
78	MNA 6420(1)(가)	펌프재료 추가
78	MNA 6430(2)	품질시스템 계획서 번호 추가
78	MNA 6430(3)	자격인증서 번호 및 만료일자 추가
79	MNA 6510(1)	최신 요건 삽입
79	MNA 6520	최신요건 삽입
82	MNA 8120(3)	협회의 지침요건 삽입
83	MNA 8150(2)	전력기준 보유요건 삽입
83	MNA 8152	EN품목의 공장조립 포함
83	MNA 8161(2)	용량인증 시험결과 요건 추가
87	MNA 8211(1)(가)	상징각인을 전력기준상징으로 변경
93	MNA 9200	 간섭요소, 건물구조물, 역무 용어변경  감시, 설계보고서, 설계입력문서, 설계출력문서, 자료보고서, 특수공정 용어 신설

(4). 참조기준과의 부합정도 분석

KEPIC-MNA, 원자력기계 일반요건 : 2005년 적용판은 ASME B&PV Code, Section III, Subsection NCA에 규정된 품질보증, 공인검사, 자격인정 등 제도적 사항의 규정 방법 및 구성을 참고하고 요건을 부분적으로 참조하여 반영한 것으로 상세한 구성 및 요건은 참조기준과 많은 차이점이 있다. 즉 KEPIC-MNA : 2005년 적용판은 원자력기계 분야의 국내 산업계 실정과 KEPIC-MN, 원자력기계 : 2005년 적용판의 제정 내용을 감안하여 국내 실정에 적합한 고유의 제도적 요건을 규정한 것으로 참조기준과의 부합정도는 분석 대상이 아니다.

나. 기기별 기술기준(KEPIC-MNX)

KEPIC-MNX는 ASME Section III, Divsion 1의 NX(NB∼NG)와 범위와 내용이 동일하다.

일반요건인 MNA가 ASME의 NCA를 우리의 실정에 맞도록 전체적으로 수정을 한 반면에 MNX는 ASME의 NX의 번호 체계를 그대로 수용하였다.

KEPIC 원자력기계 기술기준(KEPIC-MNB～MNG)의 구성체계 및 내용은 1000 ～ 8000까지 구성되며 번호별 제목과 주요내용은 <표 4>과 같다.

                                                       <표 4> MNX 요건의 항목별 내용

MNX 번호	제 목	내 용
1000	일반사항	해당 기기등급별 기술기준의 적용하는 범위와 관할영역경계, 기기의 경계, 기기와 부착물간의 경계 등을 정의
2000	재 료	KEPIC-MD에서 규정하는 원자력 등급용 재료의 요건에 추가하여 해당 기기등급별 기술기준에서 특별히 추가하는 시험, 검사, 열처리 등의 요건
3000	설 계	원자력기계의 해당 기기등급별 설계 일반사항, 해석에 의한 설계 등의 기본요건과 압력용기, 펌프, 밸브, 배관 탱크, 관통구 등의 기기에 대한 설계 요건
4000	제작 및 설치	제작에 관한 인증, 재료의 식별, 성형 및 정렬, 용접인정, 제작, 열처리 등의 요건
5000	검 사	용접부 비파괴검사 방법, 절차, 검사, 합격기준 및 용기의 최종검사 요건
6000	시 험	압력시험의 시기, 준비사항, 시험관리 등의 일반사항과 수압 및 기압시험 절차, 시험매체, 온도, 압력 및 측정기기 등에 대한 시험요건
7000	과압보호	과압보호를 위한 압력방출장치의 종류, 방출용량, 설정압력, 운전 및 설계, 방출용량인증, 과압보고서 및 자료보고서 등의 요건
8000	명판, 인증부호 표시 및 보고서	명판 인증부호 표시 및 보고서에 대한 일반요건(KEPIC-MNA) 관련 항목을 기술

MNX 1000 일반사항

MNX 1000에서는 MNX의 각 기준별로 기술기준의 적용범위가 명시된다. 적용범위는 이 기술기준을 적용하는 건조의 범위, 설계응력강도와 관련된 온도한계, 기술기준의 관할영역경계, 전기 및 기계관통구에 대한 요건으로 구성되어 있다.

기술기준을 적용하는 건조의 범위에서는 인증업체가 준수해야할 재료, 설계, 제작 및 설치, 검사, 시험, 과압보호, 명판 인증부호 표시 및 보고서 작성에 관한 요건과 파손시에 압력유지경계를 유지하지 못하게 하는 품목의 강도와 압력건전성에 관한 요건이 규정되어 있다.

온도한계에서는 설계응력강도에 따른 온도한계가 KEPIC- MDP 및 ASME Sec.Ⅱ의 요건에 따르거나 대체요건이 있을시 이를 따라야 함을 명시하고 있다.

기술기준의 관할영역경계에 대해서는 기기의 경계, 기기와 부착물간의 경계로 나누어 요건을 제시하고 있다.

MNX 2000 재료

MNX 2000에서는 용어정의, 압력유지재료, 재료의 인증, 용접재료, 재료의 식별, 운전 중 재료의 열화 등에 대한 일반요건(MNX 2100)과 페라이트강의 재료시험 쿠폰 및 시편(MNX 2200), 재료의 파괴인성요건(MNX 2300), 용접재료(MNX 2400), 압력유지재료의 비파괴검사 및 보수, 재료업체의 품질보증계획(MNX 2600) 등과 같은 주제별 상세요건이 규정되어 있다.

MNX 3000 설계

MNX 3100 일반사항

“MNX 3100 일반사항”은 하중기준, 특별고려사항, 일반설계규정으로 구성되어 있다 하중기준에서는 기기 설계시에 고려되어야 할 하중(내압 및 외압, 충격하중, 부품 및 내부 내용물의 자중, 다른 부품 및 장치 등에 의한 중첩하중 등)을 하중조건으로 제시하고 있고, 설계압력, 설계온도, 설계기계하중으로 구성되는 설계하중에 대한 요건, 설계시방서에서 지정한 운전한계 및 운전조건에 대한 요건을 규정하고 있다.

특별 고려사항으로는 부식, 침식, 기계적 마모 및 다른 환경적 영향으로 그 두께가 얇아지는 재료에 대해 설계수명을 고려하여 더 두껍게 하도록 하는 부식에 관련한 요건, 부식방지를 위해 클래드를 할 경우에 이에 대한 관련요건, 이종금속간의 용접 및 필릿용접 부착물에 관한 용접요건, 기타 환경영향 및 형상에 관한 요건이 규정되어 있다.

일반설계규정에서는 일반설계규정이 모든 기기에 일반적으로 적용할 수 있는 설계방법을 규정하고 특정기기의 설계방법은 해당기기의 설계규정을 따른다는 범위에 대한 요건과 외압을 받는 기기에 관한 일반설계규정이 규정되어 있다.

MNX 3200 해석에 의한 설계

“MNX 3200 해석에 의한 설계”에서는 원자력 1차측 압력경계에 적용되는 해석에 의한 설계 요건이 규정되어 있고 MNX의 각각의 기준에 따라서는 설계대체요건으로서 “공식에 따른 설계”요건이 제시된 것도 있다.

MNX 3300 ～ 3600

MNX 3300 이하에서는 기준별로 용기설계, 펌프설계, 밸브설계, 배관설계 등에 관한 요건이 규정되어 있는 것도 있고 그렇지 않은 것도 있는데 MN기준별로 차이가 있다.

MNX 4000 제작 및 설치

MNX 4100 일반요건에서는 인증업체에 의한 재료 및 제작의 인증, 인증의 방법, 재료의 식별, 검사, 시험에 대한 일반적이 요건이 규정되어 있다. MNX 4200 부터는 “성형, 맞춤 및 정렬(MNX 4200)” “용접인정(MNX 4300)" 용접부의 제작, 시험 및 보수(MNX 4400)" “경납땜(MNX 4500)" “열처리(MNX 4600)"등에 대한 상세한 요건이 나와 있다.

MNX 5000 검사

MNX 5100 일반요건에서는 비파괴검사 방법, 검사절차, 검사 후 처리, 용접부 검사에 대한 일반적인 요건이 기술되어 있고 MNX 5200 에서는 범주별 용접이음부에 대한 검사요건, MNX 5300에서는 합격기준, MNX 5400에서는 용기의 최종검사, MNX 5500에서는 비파괴검사원의 자격인정 및 인증에 관한 요건이 규정되어 있다.

MNX 6000～8000

MNX 6000 시험에서는 수압시험, 기압시험, 압력시험게이지 및 기준별 특정요건 등이 기술되어 있고, MNX 7000 과압보호에서는 과압보호의 일반요건 및 압력방출장치에 대한 운전 및 설계요건, 과압보호보고서, 인증 등에 관한 요건이, MNX 8000에서는 명판, 인증부호 표시 및 보고서에 대한 일반요건이 규정되어 있다.

5. 2005년판 주요 개정사항

(1). 제․개정 이력

                                                           <표 5> 제․개정이력

             

KEPIC-MNX	참조기준(ASME Sec. Ⅲ, Div. 1)
1995년판	1992 edition, 1992 및 1993 addenda
1997년 추록	1994, addenda
2000년판	1995 edition, 1995, 1996 및 1997 addenda
2001년 추록	1998 edition 및 addenda 반영
2002년 추록	1999 addenda 반영
2003년 추록	2000 addenda 반영
2004년 추록	2001 edition
2005년 판	1998, 1999, 2000 addenda, 2001 edition 및 2002 addenda

(2) 년도별 추록 개정사항

KEPIC MN 분야 2000년판부터 2005년판까지의 변경사항 중 그 기술적 중요도가 큰 것을 위주로 하여 주요 제․개정 사항을 요약 정리하였다. 그 내용은 다음과 같다.(표 6 참조)

                                      <표 6> KEPIC MN 2005년판 주요 제․개정 사항

문서명	기준번호	변경내용 요약
2001년 추록	MNC 7000	과압보호용 압력방출장치의 방출용량 인증과 관련된 압력설정치 및 수식 등을 추가하고 상세하게 기술
	MNF 2583	볼팅재료의 자분탐상 및 침투탐상 검사와 관련하여, 불합격 요건 추가 개정
2002년 추록	MNB 6321	1등급 기기에 대한 최소요구기압시험의 압력을 최저설계압력의 1.2배에서 1.1배로 완화 개정
	MNC 3441.10	표준형 펌프 중 N형 펌프에 대한 설계요건 추가
	MNC 6221 MND 6221	최소수압시험압력요건을 설계압력의 1.25배로 완화 개정
	MNC 6321 MND 6321	최소요구기압시험압력을 최소설계압력의 1.1배로 완화 개정
	MNC 7511.4 MND 7511.3 MNC 7731.7 MND 7731.7	제한된 리프트 밸브의 운전, 설계, 용량인증 요건을 추가
	MNG 4245	완성이음 용입용접의 비파괴검사와 관련한 합격기준 추가
2003년 추록	MNB 7550	압력방출장치의 시험과 관련하여, 시험매체와 압축특성이 같을 경우, 대체 시험매체의 사용을 허용하는 요건 및 관련 내용 추가
2004년 추록	MNB 3656 MNC 3655 MND 3655	D급 운전한계의 운전하중 중 ‘동시발생 압력과 조합된 반복 동하중에 의하여 발생하는 관성하중 및 자중에 의한 응력’에 대한 기준을 + ≤ 3 으로 수정하였으며, 관련내용을 보다 상세하게 기술
	MNF 1110	‘지지물’ 요건의 면제 품목 및 관련 요건 추가 개정
2005년판	MNB 4335.2 MNC 4335.2 MND 4335.2 MNE 4335.2 MNF 4335.2 MNG 4335.2	열영향부의 충격시험 요건 중 GTAW(가스텅스텐아크용접)과 관련된 제한적인 면제요건을 신설하고, 내용을 전면 개정

6. 참조표준과의 부합화 정도 차이점 분석

가. 적용대상 및 범위

참조표준과 적용범위 및 대상이 동일하다.

나. 제도사항

기술기준의 적용범위 및 한계, 품질보증요건 및 품질보증 요건의 이행방법, 원자력 기계기술 기준을 적용하는 관련조직의 능력을 확인하는 자격인증제도, 공인검사제도, 설계문서의 인증등과 같은 제도관리 및 운영요건을 규정한 원자력기계 일반요건(KEPIC-MNA)을 따랐다.

단위값은 참조표준에서 적용한 ft-1b값에 SI단위를 괄호 속에 병기한 값을 그대로 따랐으며 병기된 SI 단위값은 단지 참고용이다.

다. 참조표준과의 부합정도

KEPIC-MNA, 원자력기계 일반요건은 ASME B&PV Code, Section III, Subsection NCA에 규정된 품질보증, 검사, 자격인정 등 제도적 사항의 규정 방법 및 구성을 참고하고 요건을 부분적으로 참조하여 반영한 것으로 상세한 구성 및 요건은 참조표준과 많은 차이점이 있다.(MOD/수정)

KEPIC MNB~MNG까지의 요건은 일부 내용을 국내현실에 맞게 대체하였고 참조표준의 분류기호(NX)와 KEPIC의 분류기호(MNX)가 상이하게 표시되어 있으나, 항목번호는 상호 대응하도록 하였으며, 기술적인 내용도 동일하다.(IDT/일치)

7. 참조표준과의 항목 상세비교

KEPIC-MNX(MNB~MNG)의 개별 항목은 전체적으로 그 구성이 유사하므로 간략히 표현하였으며, MNZ(부록)은 의무요건만을 명시하였다. 그 내용은 <표 7>와 같다.

                                                             <표 7> 참조표준과의 항목 상세비교

KEPIC-MNX 2005년판		ASME Sec. Ⅲ, Div. 1 2001 Ed. + 2002 Add.
항목번호	제목	항목번호	제목
MNA 1000	일반사항	-	-
MNA 2000	기기 등급의 분류	NCA 2000	Classification of Components and Supports
MNA 3000	책임과 의무	NCA 3000	Responsibilities and Duties
MNA 4000	품질보증	NCA 4000	Quality Assurance
MNA 5000	공인검사	NCA 5000	Authorized Inspection
MNA 6000	문서	-	-
MNA 8000	자격인증, 명판, 상징각인 및 인증부호 표시	NCA 8000	Certificates, Nameplates, Code Symbol Stamping, and Data Reports
MNA 9000	용어	NCA 9000	Glossary
MNX 1000	일반사항	NX 1000	Introduction
MNX 2000	재료	NX 2000	Material
MNX 3000	설계	NX 3000	Design
MNX 4000	제작 및 설치	NX 4000	Fabrication and Installation
MNX 5000	검사	NX 5000	Examination
MNX 6000	시험	NX 6000	Testing
MNX 7000	과압보호	NX 7000	Overpressure Protection
MNX 8000	명판 인증부호 표시 및 보고서	NX 8000	Nameplates, stamping, and Reports
부록 Ⅰ	설계응력강도, 허용응력, 재료물성치 및 설계피로곡선	Appendix I	Design Stress Intensity Values, Allowable Stresses, Material Properties, and Design Fatigue Curves
부록 II	실험적 응력해석	Appendix II	Experimental Stress Analysis
부록 III	설계응력강도와 허용응력의 결정기준	Appendix III	Basis for Establishing Design Stress Intensity Values and Allowable Stress Values
부록 IV	신재료의 KEPIC-MN 적용에 관한 승인규정	Appendix IV	Approval of New Materials Under the ASME Boiler and Pressure Vessel Code
부록 V	자료보고서 양식, 작성지침 및 자격인증 신청양식	Appendix V	Certificate Holders' Data Report Forms, Instructions, and Application Forms for Certificates of Authorization for Use of Code Symbol Stamps
부록 VI	원형지시	Appendix VI	Rounded Indications
부록 VII	외압을 받는 원통형 및 구형 기기의 동체두께 결정 사전 및 표	Appendix VII	Charts and Tables for Determining Shell Thickness of Cylindrical and Spherical Components Under External Pressure
부록 XI	2, 3등급 기기 및 MC등급 용기에 대한 볼트체결 플랜지 연결부 규정	Appendix XI	Rules for Bolted Flange Connections and Class MC Vessels
부록 XII	볼트 플랜지이음에 대한 설계 고려사항	Appendix XII	Design Considerations for Bolted Flange Connections
부록 XIII	KEPIC-MNC 3200에 따른 용기의 응력해석에 의한 설계	Appendix XIII	Design Based on Stress Analysis for Vessels Designed in Accordance With NC-3200
부록 XIV	KEPIC-MNC 3200에 따른 용기의 피로해석에 의한 설계	Appendix XIV	Design Based on Fatigue
부록 XVIII	압력방출 밸브의 용량 변환	Appendix XVIII	Capacity Conversions for Pressure Relief Valves
부록 XIX	큰 구멍이 있는 일체형 평경판	Appendix XIX	Integral Flat Head With a Large Opening
부록 XX	협회에 제출할 기술질의서 작성	Appendix XX	Submittal of Technical Inquires to the Boiler and Pressure Vessel Committee
부록 XXI	접착제를 사용한 명판 부착	Appendix XXI	Adhesive Attachment of Nameplates
부록 XXII	외압을 받는 원뿔-원통이음의 보강을 위한 규정	Appendix XXII	Design of Reinforcement for Cone-Cylinder Junction Under External Pressure

[장용태]

정말 유용한 정보 감사드립니다.

[나대로]

MNA 4200.2 품질보증계획
(4)항에 보면 품질보증계획서의 개정사항을 시행하기전에 공인검사감독원의 수락을 받도록 명시하고 있습니다,

그런데, 몇가지 궁금한게 있습니다.
1. 당초에 케픽인증시 공인검사감독원이 품질보증계획서를 수락하는지? 만약 그렇다면 그 근거조항은 어디에 있는지?

2. 실제적으로 중소업체는 계속해서 공인검사품목을 만들지 않는 경우가 많기 깨문에 프로그램은 유지하고 있지만, 공인검사 계약은 수주가 되어야 합니다. 이경우(수주가 없을경우) 프로그램 개정사항이 발생해서 프로그램을 개정해도 수락받을 공인검사감독업체(원)이 없는 상태인데... 수락을 받기 위해서 별도계약을 해야 하는지?

[나대로]

3. 공인검사업체(자)가 품질보증계획서 개정본을 수락해야하는 특별한 이유가 있는건지? 케픽의 주기 심사에서 검토하면 되는것 아닌지? 만약, 그때그때 검토가 필요하다면, 케픽 인증부서에서 검토해야 하는것이 아닌지? 궁금합니다.

[박태종]

KEPIC-MN에서의 취지는 MN인증업체의 품질보증계획은 최초 수립시에도 공인검사감독원의 검토/수락이 필요하고 그 개정내용도 역시 시행을 하기전에 공인검사감독원의 검토/수락을 받도록 규정하고 있습니다.
제가 급하게 찾은 근거조항은 아래와같습니다.
답변 1. 예 , 근거조항 아래 참조
- MNA 4200.2(4)항
- MNA 5300(1),(2)항
- QAI 3.1.2(6)(다) 항
답변 2. 예.인증업체는 KEPIC인증심사를 준비할 때 부터 공인검사기관과 계약을 체결하고 있어야함
근거조항 :
- (작성중)

[문과출신 원전학도]

MNX가 MNB~G 까지인줄 이글을 보다가 이해했습니다.

[박태종]

MNS, MNT, MNZ도 있습니다.

[김태완]

명쾌하게 저술해주셔 감사드립니다.

[신동진]

상세히 올려주신 글을 읽으면서 개념을 세워갈수 있어 감사드립니다. 새해에도 건승하시길 기원합니다.

글을 읽다 궁금한 점이 생겨 질문드립니다.

부록은 어디서 찾을 수 있는 지 궁금합니다.

[박태종]

KEPIC-MNZ 부록을 질문하신 거죠?
MNZ 부록은 KEPIC의 일부입니다. 전기협회에서 구입하면 됩니다