원자력 시설 안전성 확보 진동 및 복합 환경 테스트(Vibration Testing, Nuclear Power Facilities, Seismic Events, Mechanical, Thermal, Shaker Tester, 지진)

 

목차

 

"관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다."

 

 

 

 

원자력 시설에서는 안전과 신뢰성을 보장하기 위해 핵심 부품의 진동 테스트가 매우 중요합니다. 이 테스트는 단순한 기계적 진동뿐 아니라 다양한 외부 및 내부 요인 예를 들어 지진, 열팽창, 유체 유동에 의한 진동, 그리고 구조적 안정성을 종합적으로 평가합니다.

 

---

진동 테스트의 중요성

• 안전 및 신뢰성 확보:
  원자력 발전소나 연구 시설에서는 작은 부품 하나라도 오작동하면 전체 시스템에 영향을 줄 수 있기 때문에, 진동 테스트를 통해 구조물과 부품의 내구성을 미리 확인하는 것이 필수적입니다.
• 규제 준수:
  미국 원자력 규제위원회(NRC), 국제원자력기구(IAEA) 등 여러 규제 기관에서는 특정 기준과 표준에 따라 진동 테스트 결과를 제출하도록 요구합니다.

---

주요 진동 테스트 항목

• 지진 진동:
  지진 발생 시 건물 전체뿐 아니라 전자 장비 등 작은 부품에도 영향을 미칠 수 있으므로, 진동 셰이커(Vibration Shaker)를 이용해 실제 지진 조건을 모사하는 테스트가 진행됩니다.
• 기계적 진동 및 피로:
  반복적인 진동과 피로 누적으로 인해 부품의 성능이 저하되거나 손상이 발생할 수 있으므로, 이를 사전에 예측하고 평가합니다.
• 열팽창:
  온도 변화에 따른 재료의 팽창과 수축이 결합부나 구조물에 미치는 영향을 분석합니다.
• 유동에 의한 진동:
  배관이나 펌프 같은 부품은 내부의 유체 흐름에 의해 발생하는 진동에 노출되므로, 이를 고려한 테스트가 필요합니다.
• 구조적 안정성:
  전체 시설의 구조적 무결성을 평가하여, 외부 충격이나 내부 진동에 대한 저항력을 확인합니다.

---

복합 환경 테스트

실제 원자력 시설에서는 단일 조건이 아니라 여러 환경 요인이 동시에 작용합니다. 이를 위해서는 다음과 같은 복합 환경 테스트가 필요합니다.

• 열-진동 테스트:
  온도 변화와 진동이 결합된 상황에서 재료의 성질 변화 및 결합부의 강도를 평가합니다.
• 습도-진동 테스트:
  습기 노출이 전자 장비나 기계 부품에 미치는 영향을 진동 조건과 함께 분석합니다.
• 방사선-진동 테스트:
  방사선에 의한 재료 열화와 피로 현상이 진동 환경에서 어떻게 나타나는지를 확인합니다.

---

구체적인 테스트 방법과 표준

• 진동 셰이커 테스트:
  • Sine 진동: 특정 주파수에서 공진 현상을 확인하여, 진동이 증폭될 위험을 파악합니다.
  • 랜덤 진동: 실제 지진과 같은 다양한 주파수 범위의 진동을 시뮬레이션하여 피로 반응을 평가합니다.
  • 다축 시간 이력 테스트: 실제 지진 기록을 기반으로 여러 축에 걸친 동적 반응을 재현합니다.

 

 

 

 

• 피로 및 스트레스 테스트:
  장기적 기계적 마모 및 피로를 예측하기 위해, 피로 손상 스펙트럼(FDS)이나 Sine-on-random 기법 등을 사용해 가속화된 시험을 수행합니다.
• 참고 표준:
  • 지진 진동 테스트: IEEE 344, ASME QME-1, IEC 60980, ISO 8528-9, 10 CFR Part 50, Appendix S, IAEA Safety Standards, ASCE 4-98
  • 피로 및 스트레스 테스트: MIL-STD-810H, ASTM E1049, ASME OM Code, ASME BPVC

---

규제 준수 및 보고

시험 결과는 상세한 테스트 계획, 데이터 기록, 그리고 검증 보고서 형태로 문서화되어야 하며, 이는 규제 기관의 기준에 부합하는지를 확인하는 데 중요한 역할을 합니다. 이렇게 작성된 보고서는 향후 안전 관리 및 유지보수, 그리고 사고 발생 시 원인 분석에 큰 도움을 줍니다.

 

원자력 시설의 안전 운전과 부품의 신뢰성을 보장하기 위해, 진동 테스트는 단순히 기계적 진동만을 평가하는 것이 아니라, 다양한 환경 요인과 장기적 피로, 그리고 지진 등 극한 상황까지도 모두 고려해야 하는 종합적인 시험입니다. 이를 통해 시설 전체의 구조적 안정성을 확보하고, 예상치 못한 사고를 예방하는 것이 핵심입니다.

 

 

 

해당 내용과 관련해서 팜테크에서 시스템 솔루션을 제공하고 있습니다.  관심 있으시면 아래 홈페이지 또는 연락처를 통해 문의 주시면 됩니다. :)

 

https://famtech.co.kr/sub04/01_01.php

팜테크