초록 ▼

최종목표
원자로 BMI 노즐 종합정비시스템 구축
▷ 보수, 검사, 예방정비 시스템 및 원자로 Manipulator 개발과 Mockup을 통한 시스템 성능평가/검증 수행
개발내용 및 결과
- BMI 노즐 결함 발생 시 보수 하기위한 Half Nozzle Repair 장치를 독자 설계 하고 장치 개발. 현장 적용을 위한 용접 PQ 시험 및 WPS를 개발하고 성능시험을 완료함.
- 원전 가동 중 BMI 노즐 결함 검출을 위한 비파괴 검사 공정 및 장치 개발. 원자로 내면 작업 스캐너 설계 및 제작하고 원자로 M

최종목표
원자로 BMI 노즐 종합정비시스템 구축
▷ 보수, 검사, 예방정비 시스템 및 원자로 Manipulator 개발과 Mockup을 통한 시스템 성능평가/검증 수행
개발내용 및 결과
- BMI 노즐 결함 발생 시 보수 하기위한 Half Nozzle Repair 장치를 독자 설계 하고 장치 개발. 현장 적용을 위한 용접 PQ 시험 및 WPS를 개발하고 성능시험을 완료함.
- 원전 가동 중 BMI 노즐 결함 검출을 위한 비파괴 검사 공정 및 장치 개발. 원자로 내면 작업 스캐너 설계 및 제작하고 원자로 Mockup 실증시험 완료함.
- 예방정비 기술인 레이저 피닝 기반 기술 확보를 위한 기본 공정 시험을 실시하여 선진사와 동등한 1mm 압축잔류응력이 가능한 공정을 확보하였음.
- 비파괴 검사와 레이저 피닝 공정의 현장 적용을 위한 원자로 Manipulator를 각각 제작하고 원자로 내면 Mockup 실증시험을 완료함.
기술개발 배경
Alloy 600 소재가 사용된 원자로 BMI 노즐에 대한 해외 결함 사고가 계속해서 발생되고 있고 교체가 힘들어 원전의 안정적인 운전을 위해서는 종합적인 정비 기술 확보가 시급함. 결함이 발생하였을 경우의 보수 기술 뿐 아니라 결함 검출을 위한 비파괴 검사 및 사전 결함 방지용 예방정비 공정의 종합 정비시스템을 개발하고자 함.
핵심개발 기술의 의의
미국, 일본 및 프랑스 등 선진 원전 정비업체에서는 독자 기술을 확보하여 자국 원전 정비를 실시하고 있으며 국내 기술 미확보 시에는 해외사에 의존할 수밖에 없음. Half Nozzle Repair 기술은 BMI 노즐이외 국내 원전 소형 관통 노즐 정비에 적용 가능하여 파급효과가 큼. 비파괴 검사 장치 중 FAECT (Flexible Array ECT)는 선진사에서도 기술개발 중인 기술로 원전 사업화 시 세계최초 적용임. 레이저피닝 기술은 여러 피닝 기술 중 가장 효과가 큰 것으로써 이의 기반기술 확보로 가동 중 원전의 BMI 노즐 뿐 아니라 제작에도 사용 가능하며 타 분야인 증기 터빈 및 항공기 블레이드의 내 피로특성 향상 목적으로도 적용가능 함.
적용 분야
원자력발전소 원자로 BMI 노즐의 보수, 비파괴 검사, 예방정비

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 4
• 기술개발사업 최종보고서 초록 ... 5
• 기술개발사업 주요 연구성과 ... 8
• 목차 ... 12
• 제 1 장 서론 ... 13
• 제 1 절 과제의 개요 ... 13
• 제 2 장 과제 수행의 내용 및 결과(기술개발 내용 및 방법) ... 15
• 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 15
• 제 2 절 연차별 목표 및 평가 방법 ... 17
• 제 3 절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 ... 18
• 제 4 절 수행 결과의 보안등급 ... 24
• 제 5 절 유형적 발생품(연구시설, 연구장비 등) 구입 및 관리 현황 ... 25
• 제 3 장 결과 및 사업화 계획 ... 28
• 제 1 절 연구개발 최종 결과 ... 28
• 1. Half Nozzle Repair 공정 개발 및 시스템 설계/제작 ... 28
• 2. BMI 노즐 및 용접부 ISI 비파괴 검사 장치 개발 ... 77
• 3. 레이저 피닝 기반 기술 개발 ... 151
• 4. 레이저 피닝 Manipulator 개발 ... 270
• 5. 비파괴 검사 Manipulator 개발 ... 327
• 6. 비파괴 검사 및 레이저피닝 작업용 Manipulator 실증시험 ... 349
• 7. 결론 ... 358
• 제 2 절 연구개발 추진 체계 ... 362
• 제 3 절 시장 현황 및 사업화 전망 ... 363
• 제 4 절 고용창출효과 ... 366
• 제 5 절 자체 보안관리 진단표 ... 367
• 참고문헌 ... 368
• 부록 ... 369
• 1. Half Nozzle Repair Temperbead 용접 WPS ... 370
• 2. 위탁과제보고서_레이저 피닝 잔류응력 해석_고려대학교 ... 371
• 3. 레이저 피닝 Manipulator 상세 도면 ... 454
• 4. BMI 노즐 검사용 Manipulator 상세 도면 ... 459
• 5. BMI 노즐 검사용 Manipulator 성능시험 보고서 ... 468
• 6. BMI 노즐 검사용 Manipulator 장비 사용 설명서 ... 481
• 7. BMI 노즐 검사용 Manipulator S/W User Manual ... 504
• 끝페이지 ... 520