Transcript 주급수 제어밸브 교체 배경

급수 제어 불안정 현상
- 주급수 제어밸브 교체 배경
- 제어 불안정 현상 발생
- 해결 방안
- 토의
2002. 6. 17
Sohn, Jong Joo
주급수 제어밸브 교체 배경
주급수제어밸브(1)
주급수 제어밸브(EFWCV)
(D)
8"
SG 1
DFWCV
Downcomer
Feedwater
Flow Element
20"
Total Feedwater
Flow Element
EFWCV
(A)
(E)
주급수 제어밸브 교체 배경
주급수 제어밸브
주급수제어밸브(2)
주급수 제어밸브 교체 배경
운전상 문제점
운전상 문제점
1. Plug/Stem/Cage 의 Scratch 발생
2. Packing 손상 -> 누수 및 진동
3. Stem denting -> Stem 교체
4. Stem 파단 -> 원자로 정지 발생
주급수 제어밸브 교체 배경
교체밸브(1)
New Valve(1)
Disk
Stack
Disk
주급수 제어밸브 교체 배경
교체밸브(2)
New Valve(2)
Plug
Disk
Flow Path
주급수 제어밸브 교체 배경
교체밸브(3)
Cv 비교
2500
0
turn
Flow Coefficient
2000
2 turn
1500
New
1000
4-turn
500
0
0
10
20
30
40
50
60
70
Valve position, %
80
90
100
제어불안정 현상
60
PMS DATA
50
40
30
Flow Demand, %
20
SPB614
SPB629
10
0
350
400
450
500
550
45
40
FW CS #1
FW CS #2
TDAS DATA
35
30
25
20
15
6600
6650
6700
Time, Seconds
6750
6800
제어불안정 현상
발생 원인
1. 밸브 Cv Uncertainty
2. 밸브 동특성 (Delay Time, Overshoot)
3. High Pressure Drop across Valve
4. Higher Controller Gain
제어불안정 현상
발생 원인(1)
유량 계수
제어불안정 현상
발생 원인(2)
Actuation Time Delay
Overshoot
. 기존 V/V : 1초 미
만 . New V/V : 1.52.5초
. 기존 V/V : Max.
1%
. New V/V : Max.
8%
제어불안정 현상
발생 원인(3,4)
1. 밸브 고 운전차압 : 주급수 펌프 2대 운전 영역
2. Higher Controller Gain : 출력증가에 따라 Gain 증가
불안정 현상 해결
현장 운전 자료에 근거한 Cv 및 Valve Time Delay 1.5초
Computer Code Simulation
현장 상황 재현
1. Master Controller 하향 조정
2. Flow Gain 감소 : HPF 시정수 재조정
3. 밸브 운전 차압 감소 : Valve 및 Pump 프로그램 재조정
불안정 현상 해결
Code Simulation
70
Estimated Cv, Time Delay = 1.5초
SG1 EFW CV Position, %
60
50
40
30
20
10
50
55
60
65
70
75
80
Reactor Power, %
85
90
95
100
105
불안정 현상 해결
0
10
20
30
Controller Gain 재조정
40
50
60
70
80
90
100
110
120
1.4
1.4
1.2
1.2
Master Controller Gain, %/%
(80,1.1)
1.0
1.0
(92,0.8)
0.8
0.8
(85,0.7)
0.6
0.6
(55,0.6)
0.4
0.4
0.2
0.2
(22,0.2)
0.0
0.0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Reactor Power, %
90
100
110
120
불안정 현상 해결
HPF 시정수 재조정
FW Flow
High Pass Filter
sum
Steam
Flow
1 s
2s+1
Level error
sum
PI Controller
분
1
변경 전
350
350
변경 후
350
500
구
2
토 의 및 결론
1. 제어 안정성 평가 : 설계 절차화
2. 최종 설정치 선정 :
1) As-Built 자료 최대 활용
2) 설계/제작 마진 파악
3. 밸브 운전 차압 조절을 위한 제어논리 개발