원자력발전소의 기기들에 대한 허용정지시간과 점검주기는 운영기술지침서(Technical Specification)에 명시되어 있는데 점검주기가 짧은 기기의 잦은 점검은 손상부품의 교체를 통하여 발전소의 불이용도를 감소시키는 효과가 있는 반면 점검원의 부담을 늘려 보수시 인적오류의 증가로 인한 불이용도 증가의 가능성이 있다. 본연구에서는 기기의 허용정지 시간과 점검주기를 변화시켜 계통의 불이강도를 IRRAS 5.0을 이용하여 허용정지시간과 점검주기의 변화가 계통의 불이용도에 미치는 영향을 분석하는 평가체계를 개발하고 영광 3,4호기 보조급수계통에 적용하였다.
본 논문에서는 임의의 충격이 있는 시스템 모형에서, 두 가지 시스템 관리정책인 임의점검정책과 주기점검 정책을 채택 한다. 시스템의 상태와 수리에 관련된 비용들을 고려한 후, 각 관리정책 하에서 장시간에 걸친 단위시간당 평균비용을 최소화하는 최적 점검주기를 구하고, 두 관리정책의 비교연구를 수행한다.
고리 3,4호기 및 영광 1,2호기의 원자로보호계통 및 공학적안전설비작동계통의 정기점검주기와 허용정지시간에 대하여 계통의 신뢰도와 노신손상빈도를 평가하여 안전성이 저해되지 않는 범위에서 합리적인 정기점검주기와 허용정지시간을 도출하였다. 이를 위하여 원자로보호계통의 17개 원자로정지신호와, ESFAS계통의 11개의 안전설비작동신호에 대해서 고장수목을 작성하였고, 정기점검주기 변화에 따른 신뢰도를 평가하였다. 또한 계통의 신뢰도가 발전소의 안전성에 어떤 영향을 미치는가를 파악하기 위하여 노심손상빈도를 분석하였다. 분석 결과 현행 1개월의 점검주기를 3개월로 연장한다 하더라도 신뢰도는 20%미만 노심손상빈도는 2%정도 저하되는 것으로 나타났다. 이런 정도의 신뢰도와 위험도가 변화는 원자력발전소의 안전성에 거의 영향을 주지 못하기 때문에 점검주기를 연장하는 안이 타당한 것으로 나타났다.
고속도로교량을 위한 위험도기반점검주기를 제안하였다. 고속도로 교량유지관리시스템에서 얻은 상태데이터를 분석하여 교량상태 열화에 영향을 주는 위해성인자를 찾았다. 그러한 인자와 상태열화사이의 특정한 상관성을 찾았다. 이들을 이용하여 위해성점수를 평가하는데 이용하였다. 여러 가지 위해성 인자들을 종합하여 최종 위해성을 높음, 보통, 낮음의 세 단계로 구분하였다. 취약성은 교량의 현재상태로 평가하였다. 위험도행렬을 점검주기를 위해 제안하였다. C, D, E등급 교량의 점검주기는 현행대로 유지하였다. 그러나, 보통과 높음으로 위해성이 평가된 A 및 B 등급교량은 점검주기를 최대 6년까지 연장하였고 최소주기는 현행과 같이 3년으로 하였다. 위험도 평가에 따라 점검주기를 보정하므로써 평균 점검인력을 27% 절약할 수 있었다.
월성 원자력발전소의 안전계통은 비상사태시에만 작동하는 3분의 2논리로 구성되어 있다. 그들의 작동성을 보증하기 위해 이 안전계통은 주기적으로 점검되어진다. 본연구에서 사람의 실수가 고려되어진 3분의 2논리 구성 시스템에서의 불이용도가 계산되어졌다. 그리고 우리는 시험기간중에 사람의 실수또는 기계의 고장으로 인해 발전정지를 일으킬 확률을 구했다. 우리는 이 불이용도와 발전정지를 일으킬 확률을 둘다 고려하여 적정한 최적점검주기를 계산하였다. 이렇게 얻어진 점검주기와 현재 사용되는 점검주기를 비교하면 사람의 실수를 최소(8.24 $\times$$10^{-6}$ )로 보았을때 최적점검주기는 현재 사용되는 점검주기 보다 조금 짧았고 사람의 실수를 최대 (4.44 $\times$$10^{-4}$ )로 보았을 때 최적점검주기는 현재 사용하는 점검 주기보다 다소 긴 것으로 계산되어졌다.
본 연구에서는 울진 3, 4호기 보조급수계통의 1/4 다중안전계통에 대해 기기불이용도식을 유도하여 점검주기 변화에 따른 기기 불이용도를 평가하였고 계통단계에서는 IRRAS Code를 사용하여 계통 불이용도를 평가하였다. 그리고 선형 열화 모델을 이용하여 잦은 점검으로 인한 역효과가 계통 및 기기 불이용도에 미치는 영향을 평가하였다. 상기 역효과를 고려하였을 경우 점검주기 변화에 따른 기기 및 계통의 불이용도는 거의 유사한 경향을 보였고 점검주기가 대략 2개월에서 기기 및 계통 불이용도가 낮게 나타났다.
시스템의 안전성을 확보하기 위하여 각 부품들은 주기적으로 점검되어야 하고, 필요시 교체되어야 한다. 시스템의 신뢰성은 부품 고장률, 점검주기, 점검시간, 인적오류의 함수이다. 시스템의 너무 잦은 보수점검은 보수시 인적오류가능성을 증대시켜 시스템의 신뢰성을 저하시키는 효과가 있으며, 반면에 너무 긴 주기를 갖는 보수점검도 고장시스템을 적시에 찾아내어 교체하지 못함으로 인하여 시스템의 신뢰성이 감소하게된다. 그러므로 적절한 점검주기와 허용정지시간으로 보수되어야 시스템의 효율성과 안전성을 제고시킬 수 있다. 본 논문에서는 이러한 시스템 신뢰성에 영향을 미치는 요소들을 함수로하는 시스템 신뢰성의 해석식을 유도하였고 유도된 수식을 예제시스템인 가스정압기에 적용하였다. (중략)
사용중인 교량의 안전성, 사용성, 내구성을 확보하기 위한 시발점은 교량에 대한 점검과 진단이다. 본 논문에서는 최근 개정된 시설물 안전진단에 관한 특별법에 제시된 점검주기와 독일의 점검주기를 비교하고, 외국의 손상 보고서에 나타난 손상발견시기를 분석하였으며, 분석 결과를 기초로 국내 진단 주기의 재조정을 제안하였다. 이를 위해 비교 대상인 양국의 교량 현황을 살펴보고, 유지관리 체계와 비용을 객관적 비교근거로 제시하였다.
무기체계는 최근 고도의 신기술과 비용이 투자되어 첨단화, 정밀화 복합 기능화 등의 특징을 가진 형태로 변화하고 있다. 유도무기체계의 경우 주어진 임무를 한번만 수행하게 되는 One-Shot 시스템으로서 전원이 인가되어 임무를 수행하기까지 오랜 시간 동안 저장 되는 것이 특징이다. 이에 따라 유도무기체계의 경우도 경제적인 운용과 사용자의 안전성을 보장하는 측면에서 신뢰성이 보장되어야 한다. 특히 유도무기체계 중 보증탄의 형태로 개발된 유도탄의 경우, 개발단계 시 장기 저장 환경을 고려한 신뢰도 유지 기준이 제시 되고 이를 유지하기 위한 최적화된 점검주기가 필요하다. 본 연구는 현재 군에서 장기간 운용 중인 OO 유도탄을 대상으로 점검주기 간 발생한 정비현황 및 사격결과를 기초로 수학적 모형에 의한 추세 검정, 적합도 검정, 분포 분석 등을 통하여 실측 신뢰도를 산출한다. 이를 통하여 개발단계 시 설정된 점검주기 모델(Martinez 기법)에 적용하여 개선된 점검주기를 활용 가능한지 여부를 판단한다. 마지막으로 이러한 연구 결과 자료를 종합하여 점검주기 연장에 따른 정책적 관리방안을 제언한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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