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원전 전기계측 부품소자 CGID
규제 현안 및 방향
한국원자력안전기술원
계측전기평가실 이재도
목 차
1
CGID 개요
2
II
국내 CGiD 문제점
3
CGID 용어
4
적용 규제요건 및 지침
5
CGID 절차
6
필수 특성
7
시험품 검증
8
주요 고려사항 및 규제방향
1
CGID 개요
검증서 위조 보고
(’12.11.5)
미검증제품
분석
한수원 ’03~’12년간 원전부품 납품업체 계약시 제출한 해외검증기관의
검증서 위조 보고
납품한 제품은 237개 품목(7,682개 제품)
설치된 제품은 136개 품목(5,233개 제품)
대부분 전기/계측 품목임
노외핵
계측계통
비상디젤계통,
그외 계통
5.9%
21%
5%
원자로냉각재
전동기, 2.2%
계통
그외 21개
품목 , 24.7%
퓨즈, 33.8%
28%
발전소보호
보조급수계통,
계통
변환기,
23%
2.9%
3.6%
저항기,
축전지 및
3.6%
직류배전계통, 공학적안전설
8%
비, 5.1%
미검증품 설치계통별 구분
다이오드, 5%
계전기, 20.5%
스위치, 7.3%
미검증품 부품별 구분
2
국내 CGID 문제점
CGD 제도 도입 후
인프라 미구축
국내의 CGD기술 인프라 미구축
NUPIC(Nuclear Utility Procurement Issue Committee)이 인정한 12
개 업체만 유자격업체 인정
품질검사와
인수검사 소홀
국내 부품공급자가 미국 업체의 CGD 서류를 위조
사업자 자체 CGD 기술조직 체계 구축하였으나 인력부족 일부만 검증
신규 교체 대상품의
디지털 기술적용
최근 상용등급 디지털 설비(SWGR 보호계전기, EDG 보호계전기)
운영 소프트웨어 충분한 확인 검증 요구
EPRI TR-106439 적합성 평가지침 준용(안전성의 중요도, 복잡성에 따
라 차등화)
3
CGID 용어
일반규격품목(CGI : Commercial Grade Item(ASME NQA-1/KEPIC QAP))
 원자력시설의 고유의 설계 또는 시방서 요건에 적용되지 않고
 원자력시설 이외의 다른 시설에도 적용, 사용되며
 제조자의 제품설명서에 있는 시방을 근거로 주문되는 품목

원자력 시설 고유의 기술기준 또는 산업 표준에 따라 제작된 품목은 해당되지 않음
일반규격품 품질검증(CGD : Commercial Grade Dedication)
 원자로시설 등의 기술기준에 관한 규칙 제68조 내지 85조의 규정에 따라 제조되지 않은 일반규격
품을 시험에 의한 평가방법을 통하여 사용 중에 의도한 기능을 만족스럽게 수행할 것임을 보증하
는 행위
 원전사업자가 필요한 원자력규격품을 조달할 수 없을 경우 대안으로 고안된 프로그램
대체품
 제68조 원품과 물리적으로 일치하지 않는 교체품, 교체품은 설계기능이 유지될 것인지 확신하기
위하여 동등성 평가가 요구된다.
기본기기
 안전기능을 보증하는데 필요한 기능을 하는데 필요한 구조물, 계통 및 기기 또는 그 부품
설계필수특성
 품목의 형상, 적합성 및 기능적 성능에 필수적인 속성. 설계필수특성은 교체품이 설계기능을 수행
할 것이라는 보증을 제공하는 교체품의 식별이 가능하고 측정이 가능한 속성
동등성 평가
 교체품이 만족스럽게 설계기능을 수행할 것이라는 확신하기 위하여 수행하는 기술평가
4
적용 규제요건 및 지침
항목
관련규정
원자력법
원자로시설등의 기술기준에 관한 규칙 (제68조~85조)
안전규제지침
KINS/RG-N17.12
(안전성관련품목 대체사용을 위한 일반규격품의 품질검증)
KEPIC/QAP-1
3S-1(설계관리), 4S-1(구매문서관리), 7S-1(구매품목 및
역무의 관리)
10 CFR Part 21
Reporting of Defects and Noncompliance
EPRI NP-5652
Guideline for the Utilization of Commercial Grade
Items in Nuclear Safety Related Applications(1988)
(NRC 1989년 Endorse, 2003년 적용)
EPRI NP-6406
Guideline for the Technical Evaluation if Replacement
Item in Nuclear Power Plants
EPRI TR-017218
Sampling Plans used for Dedicating
EPRI TR-106439
Guideline on Evaluation and Acceptance of Commercial
Grade Digital Equipment for Nuclear for Safety
Applications
NRC GL 89-02
Actions to Improve the Detection of Counterfeit and
fraudulently Marketed Products
NRC GL 91-05
Licensee Commercial-Grade Procurement and
Dedication Program
5
CGID 절차
기술적평가 항목
안전기능
수행
비안전성 품목
구매
기술평가
안전성 품목
구매
합격판정
수락 방법 선정
CGI
필수 특성 확인
서류 결과




안전 기능/중요도
설계 여유
중대한 고장 모드
설계 특성
방법1
특수시험
및 검사
방법2
공급자
조사
방법3
제원
확인
방법4
공급자
이력검증
GL 89-02, 방법 2,4는 다른
방법과 병행 수행
General Steps to Perform Commercial-Grade
Dedication(출처:IN2011-01)
6
CGID 절차
안전성검토
일반규격품
(검증특성결정)
기술평가
EPRI NP-6406
구매
시험검수
검증된
일반규격품
합격판정
EPRI NP-5652&TR-102260
표본추출
EPRI NP-7218/TR-017218
기술평가





기술평가의 필요성 확인
기기 및 부품의 기능등급
고장모드 및 영향분석
동등품 및 대체품 유형 결정
대체품에 대한 동등성 평가
합격판정




특수시험 또는 검사
일반규격품 공급자 실사
제작 중 입회검사
공급자 및 공급품목의 성능이력 분석
7
CGID 절차(기술평가)
기술평가의
필요성 확인
사용처에 대한 적합성 결정 위해 요구되는 품목의 상호작용, 호환성,
안전성, 적합성 또는 기능요건에서 물리적인 변경 확인
구매 예비품이 설계시방서에서 취급되지 않고 기능등급, 기술 또는
품질요건이 이용이 가능하지 않음
신규 규제요건이 기기, 부품 또는 계통설계 부과되거나 구매공정 중
에 기술평가를 요구하는 상황 발생시
기기 및 부품의
기능등급
기기 및 부품의 설계기능, 기능등급 및 기능모드를 결정하는데 필요
한 지침 제공
고장모드
및 영향분석
품목의 고장모드는 사용조건(정상, 가상사고 포함)에서 발생가능한
고장메커니즘을 평가 확인평가 확인
동등품 및
대체품 유형결정
마지막 구매 이후 물리적으로 변경되지 않은 품목으로 원품과 동일
한 부품인지 평가(제작사, 모델번호, 부품번호, 카탈로그, 명판, 성능,
특수공정, 기기검증, 품질보증 조건 등)
동일품 교체시 추가적인 기술평가 요구되지 않음
대체품에 대한
동등성 평가
대체품에 주어지는 물리적인 변경의 형식과 범위, 교체품의 복잡성,
설계기능, 최종 사용처
설계 필수특성 고려 평가 확인
8
필수특성(Critical Characteristics)
필수특성
제품이 안전기능을 수행하기 위해 필수적으로 보유하여야 할 특성
Dedication을 하는 과정에서 반드시 확인해야 하는 식별가능하고
측정 가능한 속성
필수특성 결정
품목의 고유기능, 동작유형, 고장유형 및 영향분석 등의 자료 활용
필수특성 고려사항
고장유형 및 영향분석 : 정상운전이나 가상사고시 부품, 기기가 고장
을 일으키는 과정을 분석, 평가
내진, 내환경 검증 필요 여부
일반적인 용도로 사용되는 자재(=Generic Item)의 경우 최악의 사용
조건을 고려하여 시험 후 여러 용도로 사용가능
필수특성의 종류 : 부품번호, 식별표시, 성능특성, 물리적 특성, 기능
적 특성확인
9
필수특성(Critical Characteristics)
일반규격제품
필수 특성(예)
Terminal Block
형상, 전압, 전류, 재질, 절연강도
Relay
형상, 전압, 전류, Chatter, 픽업/드롭 아웃 전압
Fuse
형상, 전류정격, 차단 정격, 재질, 절연강도
Resistor
형상, 표기, 저항값, 출력 정격
Pressure Switch
형상, 치수, 재질, 전압 정격, 응답시간, 정확도, 명판 자료, 압력 범위,
배선 정격, 외함, 절연 강도. 데드밴드 폭
Temperature Switch
형상, 치수, 재질, 전압 정격, 응답시간, 정확도, 명판 자료, 온도 범위,
배선 정격, 외함, 절연강도, 데드밴드 폭
Solenoid Valve
(Torus Vacuum Breaker)
형상, 크기, 압력 정격, 재질, 전압 정격, 전류 정격, 코일 등급, 열림/닫
힘 시간
Limit Switch
(내진/내환경 검증된 Gate Valve 용 Electric
Motor Operator)
형상, 치수, 재질, 표기, 운전성, 전압 정격, 전류 정격
Torque Switch
(내진/내환경 검증된 Globe
Valve 용 Operator)
형상, 치수, 재질(금속/비금속), 운전성
Pressure Transmitter
(Main Steam Isolation Valve Air Accumulator)
형상, 전압 정격, 전류 출력, 압력 정격, 재질, 정확도
Control Switch
(원자로건물 Sump Reset)
일반 및 접점 구성, 전압 정격, 전류 정격, 재질, 치수 운전성
Transistor
(Uninterrupted Power Supply)
표기, 이득, 입력/출력 임피던스, 전류 정격, 전압 정격, 운전성
10
시험품 검증
시험품 검증 고려사항
 샘플기준(EPRI TR-017218-R1)에 따라 선정
• 완화된 수준, 일반적 수준, 엄격한 수준(제품의 추적성, 균일성, 신뢰성)
• 파괴시험, 비파괴시험 구분(필수특성 항목에 따라)
• 확인하기 쉬운 필수특성부터
 EPRI 1008034 JUTG 상용등급 기술평가 기준서(139개)
• 검증/시험 경험을 바탕으로 추가적인 필수 특성 반영 필요
 발전소의 기기 특성에 따라 같은 부품이라도 필수특성 속성 상이
• 필수냉동기 전동기(보조접점 기능 여부), 모기기 영향 여부
 전기계측 부품별 data sheet 기능 및 특성 고려
• 스위치(로타리, 마이크로), 계전기, 퓨즈, 변환기, 다이오드 등
• 육안점검, 측정, 성능시험 등
11
CGD 주요 고려사항 및 규제방향
CGD란 원전사업자가 필요한 원자력규격품을 조달할 수 없을 경
우 대안으로 고안된 프로그램이므로 Q등급 품목이 있는 경우, 반
드시 Q등급 품목 사용
기술평가에 근거한 CGD 프로그램의 수립
 CGD 과정에 확인할 제품 필수특성의 선정
 선정된 필수특성을 확인하기 위한 특수시험 또는 검사
 공급품목의 성능이력 분석을 통한 후속 관리
구매 및 수락과정에 기술직원 참여
기술, 구매, 품질 등 관련조직의 연계성 구축
구매 관련 직원의 교육훈련 체계 구축
모조품, 위조품 정보 등 일반규격품 관련 정보체계 구축
결함 및 부적합 사항 발견 시 구매체계 문제점 파악/시정조치
CGD의 제반 과정을 문서화한 품질보증기록의 확보
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