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2013 원자력 안전기술정보회의
가동중정비 추진 현황
2013. 4. 30
한국수력원자력(주)
설비본부
한수원㈜ 설비본부 설비기술처
발표순서
I. 가동중정비 정의
II. 해외현황
III. 국내현황
IV. 가동중정비 전략
V. 가동중정비 효과
VI. 국내 가동중정비 도입 접근 전략
한수원㈜ 설비본부 설비기술처
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I. 가동중정비 정의
 가동중정비 란?
 발전소 건전성 유지를 위해 운전 중에 수행하는 예방정비 활동
 안전규제 측면에서는 안전설비에 대한 운전 중 예방정비 활동
 KINS “원전 가동중예방정비 규제기술요건(안)”
 “가동중정비”라 함은 원자로시설의 출력운전 중에 운영기술
지침서에 명시된
안전에 중요한 구조물,계통 및 기기의 운전 불능을 감수하고 운전제한 조건에
진입하여 허용시간 내에
예방정비를 하는 것을 말한다”
한수원㈜ 설비본부 설비기술처
II. 해외 현황(미국)
 초기에는 Tech. Spec.의 LCO 및 AOT 준수 조건하에 부분적으로 안전설비에
대한 가동중정비 수행

1999년 리스크 평가에 근거하여 전반적인 가동중정비 수행
1990년말
1990년초
1990년 이전
단일기기 고장기준 사고 분석
PSA기법이 단일기기고장
평가 보완(SECY77-439)
기기신뢰도 향상 및 예방
정비(PM)에 관심
1991년 정비로 인한 안
전성 영향 감시를 위해
MR도입
AOT이내 개별 기기의
가동중정비 수행
가동중정비 확대 적용
1999년 MR(a)(4) 도입
–정비전 리스크평가 수행
안전관련 설비 정의
LCO 및 AOT
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II. 해외 현황(미국)
Component Classification Data
발전소 기기의 48%~50%에
대하여 예방정비 수행
Not Classified
( 9%)
R un-toFailure (43%)
Critical (22%)
Important
( 26%)
예방정비 항목 중 72%,
안전관련 계통의 45%를
가동중정비 수행
Preventive
Maintenance
48% ~50%
EPRI / INPO ER W/G Survey Results, Jan. 2008
Use of On-Line Maintenance,
NMAC Survey Results
Equipment
Type
All
Non-Safety
Significant
미국원전은 가동중정비를 우선적 시행
Safety
Significant
0%
20%
40%
60%
80%
% Maintenance Conducted On-Line
한수원㈜ 설비본부 설비기술처
4
100%
II. 해외 현황(유럽)
U.S. Based Plant Design
Yes
No
Yes
스페인
-
No
프랑스(1)
스위스(2)
(1) 900 MWe Class
(2) U.S. Design with Swiss
post-TMI modifications
U.S. Based
Regulation
비전 2012, 원자력기술의 Global Top 3
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II. 해외 현황(유럽)
 스위스 가동중정비 현황
Safety System OLM Scope
• Allowed on systems with redundancies
(ECCS, SEHR)
Leibstadt
OLM of Multiple Safety Systems
• Shortened AOTs are required
Allowed Outage Time (AOT)
• Pre-defined in Tech. Specifications
Nuclear Safety Risk Evaluation
• Analysis done for trip potential nonsafety related OLM
비전 2012, 원자력기술의 Global Top 3
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II. 해외 현황(유럽)
 스페인 가동중정비 현황
Safety System OLM Scope
• One OLM entry per system per year
Cofrentes
OLM of Multiple Safety Systems
• Simultaneous OLM not permitted
Allowed Outage Time (AOT)
• OLM only allowed if AOT > 72 hours
Nuclear Safety Risk Evaluation
• Unavailability assessments
비전 2012, 원자력기술의 Global Top 3
한수원㈜ 설비본부 설비기술처
II. 해외 현황(유럽)
 프랑스 가동중정비 현황
Safety System OLM Scope
• Not allowed on most “front line”
systems, “support systems” allowed
OLM of Multiple Safety Systems
St. Laurent
• Shortened AOTs are required
Allowed Outage Time (AOT)
• 95% of allowed cases pre-calculated
Nuclear Safety Risk Evaluation
• PRA analysis used for authorization of
“front line” system OLM (5%)
비전 2012, 원자력기술의 Global Top 3
“Front Line” Systems – systems that provide:
1. Emergency core reactivity control
2. Emergency core and containment heat removal
3. Containment isolation, integrity, and atmosphere cleanup
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II. 해외 현황(유럽)
 유럽 원전 가동중정비 현황-요약
조사 항목
스위스
프랑스
스페인
안전계통 수행범위
다중성 있는 계통
일부 안전계통 제외
계통 별 연간 1회
다중 안전계통 정비
동시작업 허용
동시작업 허용
동시작업 허용 안됨
작업시간
TS의 AOT 적용
AOT 95%범위 내
가능
TS AOT 72시간
이상 계통
원전 안전성 평가
발전정지 영향분석
PRA 분석 사용
이용불가능도 평가
 일본 가동중정비 현황
 일본 규제기관에서 가동중정비 허용 시사
 현재 규제지침서 초안 작성(‘11년 도입목표), 후쿠시마 사고 후 정책 부재
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III. 국내 현황
 안전계통관련 없는 설비에 대하여 가동중정비 일부 수행
 안전설비 고장정비, 정주기시험 수행, 예방정비는 계획예방정비에 수행
 가동중정비 국내 적용 검토 및 규제기관 설명
 KINS 주관 IST Workshop에서 가동중정비 소개 (‘09.11)
 제5회 RIA Workshop(‘09.12) 가동중정비 소개
 고리2발 필수냉방계통 시범수행 제안
 가동중정비 규제지침 개발을 위한 과제 Action Item 채택
 가동중정비 국내외 현황 및 수행방안 규제기관 설명(‘10.1.14)

KINS 고리 PM (’10.2.1), 고리 주재관실 (’10. 2.3)
 가동중정비 시범수행 : ’10.11.29~12.8(계획:9.95일, 실적: 9.40일)

대상계통 : 필수냉방수계통 가동중정비 수행

의미 : 국내 최초 안전 계통 예방정비를 위해 자발적 LCO 진입 사례
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III. 국내 현황
효율적 작업관리
시스템 구축
가동중정비
수행 원칙 수립
가동중정비 수행
이용불능시간 설정
및 관리 Tool
가동중정비
리스크 관리 Tool
정비효과 감시
프로그램 (MR)
운전중 리스크 감시
프로그램(RIMS)
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III. 국내 현황 –도입기반 (MR)
 정비효과감시 프로그램(MR) 개발 및 구축
 NUMARC 93-01에 따라 MR프로그램 구축
 경수로원전은 ‘09.6월 개발완료, 중수로원전은 ‘12.5월 완료예정
 안전관련 기능에 대한 성능감시 도구로 활용
 모든 기기 고장에 대하여 안전관련 기능고장 분석
 선정된 성능기준에 따른 감시목표/기간 설정 및 감시
 기능고장, 예방정비 및 정주기 시험으로 인한 이용불능시간 관리
 이행 및 성능평가를 통한 지속적 관리
 분기마다 발전소 별 이행 및 성능평가 수행
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III. 국내 현황 –도입기반 (Risk 평가)
 출력운전중 리스크감시 시스템(RIMS) 개발, 운영 중
 현황 : 전 가동중 원전에 RIMS구축완료(‘07.12) 및 운영 중
 운전중 리스크 평가 및 관리
 정비계획 수립시 운전중 리스크 변화 평가
 원전 신뢰도 DB관리 시스템(PRInS) 개발, 운영 중
 현황 : 시스템 구축 후 운전/정비 이력 데이터 입력 완료 (’10.3)
 운전 및 정비 이력의 체계적 관리, PSA 신뢰성 확보
* RIMS : RIsk Monitoring System
* PRInS : Plant Reliability Data Information System
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III. 국내 현황 –도입기반 (작업관리)
 가동중정비 작업을 위한 작업관리 개선 필요
 FEG(Functional Equipment Group) 구성
 FEG 단위별 작업일정 및 작업계획 수립
 통합정비를 위한 작업관리 방법/ 팀 운영 방법 검토 등
 리스크 평가를 고려한 작업관리 수행 필요
 리스크 변화를 고려하여 작업계획 수립
 리스크 관리를 위한 Contingency Plan 수립
 안전 리스크뿐 아니라 발전정지 리스크에 대한 작업관리 검토 필요
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III. 국내 현황 –도입기반 (수행원칙)
 예방정비의 운전 중 수행을 위한 LCO 진입 허용
 개선기술지침서(ITS) B3.0.2에는 AOT 동안 예방정비를 위해 안전기능의 LCO
진입을 허용하고 있음
 국내 규제기관은 현재의 규제 틀 내에서는 안전계통의 가동중정비를 허용할
수 없다는 입장
 안전성 유지에 충분하고 적절한 정비를 위한 AOT 설정
 현행 Tech. Spec. 상의 AOT는 운영허가시 설정된 것으로, 운영/정비 경험 및
리스크 검토를 반영하여 현실적으로 AOT 설정 필요
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III. 국내 현황
 최근 현황
 정부 및 규제기관
 국가원자력안전종합계획(‘11~’14)으로 정비리스크관리 평가 및 리스크감시
시스템 규제 방안 수립 요구관련 “가동중정비 규제지침 개발(’12.2)후 법제화
논의 중
- 규제지침 개발관련 원전 본부별 직원 대상 설명회 개최완료(12.2)
 산업부 “원전사업자 운영지침”고시(’13.2) : 설비건전성 확보를 위해 충분한
검사 및 정비기간 확보
 한수원
 후쿠시마 사고 후 후속대책 이행에 집중
 가동중정비에 대한 도입 추진 논의 없음
 한수원 조직개선에 따른 엔지니어링 조직 변화
 ’11년 3월 후쿠시마 사고 이후 가동중정비 도입 논의 중단
대내외 환경변화로 가동중정비 논의 및 추진 동력 상실
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IV. 가동중정비 전략
 안전성 및 설비신뢰성 향상관련 설비에 한정
 EDG, RHR, Chiller 등
 안전계통의 안전성 향상
 출력운전중 안전계통(EDG, RHR 등) 정비 -> 계획예방정비시 운전 대기상태 유지
가능 -> 운전가능성 향상 가능
 EDG 가동중정비 수행시 고리1호기 SBO 사건과 같은 유사사례 예방 가능
 안전계통을 계획예방정비보다 가동중정비로 수행하는 것이 안전성 높음
참조 : Insight from a full-scope level ½ all operational modes PSA
 설비신뢰성 향상
 체계적인 작업계획 수립, 숙련 정비원 투입 및 정비 집중도 향상
 정비품질 향상으로 설비 신뢰성 향상 및 고장 저감
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V. 가동중정비 효과(미국)
 NRC Reg. Guide 1.182에서 소개한 장점
장점
안전성 측면
경제적 측면
계통 및 발전소 신뢰성
향상
랜덤 및 시간에 따른 기기고장 가
능성 감소
고장정비 감소
발전소 운전에 영향을
주는 기기고장 감소
운전원의 불필요한 주의 감소
발전소 과도현상 감소
비계획 출력손실 감소
계획예방정비 작업물량
감소
정지중 안전계통의 이용도증가
정비작업 품질 향상
계획예방정비기간 단축
정비인력 안정화
 미국원전 운영경험의 장점
(출처 : EPRI OLM White Paper)
 원자로 안전성 향상 : 발전소 운전에 영향을 주는 설비의 고장 전 정비 가능
(고장정비의 1/3, 발전소불시정지 1/5감소 효과)
 가동중정비 등으로 인한 이용률 향상으로 1000MWe급 27기 추가건설 효과
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V. 가동중정비 효과(미국)
 발전소 성능 및 안전성 향상에 기여
 안전성 향상과 발전소 성능/이용률 향상은 상호 비례관계에 있음
 리스크 영향이 큰 기기 도출, 개선 및 고장 감소 노력
 가동중정비 수행, 발전소간 운전정보교환, 성능지표 및 CAP 도입 등
계획예방정비기간
이용률
리스크( CDF)
100%
리스크(CDF(/yr)) & 이용률
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
1992
1994
1996
1998
2000
2001
2002
2003
2004
2005
년도
EPRI On-Line Maintenance at Nuclear Power Plants:
History, Implementation, and Benefits”. 1018422.
* 미국의 리스크 감소 및 이용률 증가 추이
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V. 가동중정비 효과(미국)
Corrective Maintenance
60
50
40
% of Corrective
Maintenance 30
Done On-Line 20
10
0
0
50
100
150
200
Age of Maintenance Work Orders (Days)
Unplanned Capability Loss
 고장정비 backlog 감소
 기기고장에 의한 발전정지 감소
'0
8
'0
6
'0
4
'0
2
'0
0
'9
8
'9
6
'9
4
 안전성 및 신뢰성 향상
'9
2
'9
0
9
8
7
6
5
%
4
3
2
1
0
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V. 가동중정비 효과(미국)
 가동중정비를 통한 계획예방정비
물량 감소 및 정비기간 단축
 발전소 이용률 증가
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V. 가동중정비 효과(국내)
■ 작업관리 능력 향상 및 체계 구축
 리스크 기반 체계적인 작업 수행 가능으로 정비 품질 향상
 가동중정비 및 계획예방정비시 자원(인적, 물적) 효율적인 배분 가능
 체계적이고 세부적인 작업계획 수립을 통한 안전성 위해 요소 사전 예방가능
 정비효과감시프로그램(MR) 및 리스크 관리 등 성능기반 구축 가능
 가동중정비시 이용불능시간 및 리스크관리 수단(RIMS) 활용가능
 가동중정비는 세계원전 산업계의 활성화된 정비형태로 Global 정비체계
구축 및 해외 수출 구동력 제공 가능
 국가별 규제정책 및 원전 운영에 맞는 가동중정비 수행 일반화
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VI. 국내 가동중정비 접근 전략
 국내 원전 정비체계 및 운영 능력에 맞는 단계적 전략 수립
 미국의 경우와 같은 가동중정비 우선 정책 도입은 어려움
 국내 여건에 맞는 단계적 전략 및 시범수행을 통한 지속적 개선
 안전성 및 신뢰성 향상을 위한 방안으로 접근
 EDG, RHR, Chiller 등 안전성 및 신뢰성 향상에 유리한 계통 시행
 규제요건 및 기술기반 등 필요사항 지속적으로 도출/반영
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