원자력 발전소용 오일 프리 스크류 공기 압축기
계측 및 제어 공기 공급
세계에서 가장 엄격한 원자력 안전 기준에 맞춰 설계된 이 제품은 안전 계측 시스템, 격납 용기 격리 밸브 및 비상 정지 시스템에 오염 없는 계측용 공기를 공급합니다.
원자력 발전에서 압축 공기는 눈에 보이지 않지만 매우 중요한 역할을 합니다. 원자로 안전 시스템을 제어하는 공압 액추에이터, 포지셔너 및 제어 밸브는 지속적이고 깨끗한 계측 공기 공급에 의존하며, 이 공급에 문제가 생기면 그 여파가 엄청난 속도로 연쇄적으로 발생합니다. 오일 프리 스크류 공기 압축기는 원자력 분야에서 단순히 선호되는 사양일 뿐만 아니라, 국제원자력기구(IAEA), 각국 원자력 규제 기관 및 발전소 수준의 확률론적 위험 평가에서 필수적인 안전 요건으로 요구되는 경우가 많습니다. 그 이유는 간단합니다. 기존의 오일 윤활식 압축기는 계측 공기 흐름에 탄화수소 에어로졸을 유입시키는데, 이는 입방미터당 수 밀리그램의 미량 농도에서도 밸브 씰을 손상시키고 솔레노이드 파일럿 라인을 오염시키며 과도 현상 발생 시 안전 계측 시스템 고장을 일으킬 수 있습니다. 오일 프리 스크류 공기 압축기는 압축 단계 자체에서 이러한 오염 경로를 차단합니다. 즉, 고장 나거나 포화되거나 정비 기간 동안 우회될 수 있는 하류 여과 장치에만 의존하지 않습니다. 플랜트 엔지니어에게 있어 그 차이는 관리 가능한 유지보수 위험과 용납할 수 없는 안전 취약성 사이의 차이입니다.
영국 전역의 원자력 발전 시설, 즉 EDF 에너지가 운영하는 헤이샴, 토니스, 하틀풀의 가스냉각로(AGCR) 발전소부터 서머셋에서 건설 중인 힝클리 포인트 C 가압수형 원자로, 그리고 롤스로이스가 주도하는 소형 모듈형 원자로(SMR) 프로젝트까지, 원자력 안전 범주 시스템의 주 및 백업 계측 공기 공급원으로 오일프리 스크류 압축기 패키지를 점점 더 많이 채택하고 있습니다. 원자력규제청(ONR)의 안전성 평가 원칙 지침은 안전 관련 압축 공기 시스템이 충분한 신뢰성을 입증하고 시스템 경계 내 각 구성 요소의 잠재적 고장 모드를 파악하고 완화해야 한다고 규정하고 있습니다. 오일 윤활식 압축기의 경우, 오일 유출은 사소한 위험이 아니라 안전 시스템 성능 저하로 이어지는 예측 가능하고 정량화 가능한 고장 모드입니다. 오일프리 스크류 공기 압축기를 선택하면 이러한 고장 모드가 고장 트리에서 완전히 제거되어 안전성 평가가 간소화되고 규제 준수를 유지하는 데 필요한 가동 중 모니터링 및 문서화 부담이 줄어듭니다.
원자력 계측제어 시스템이 기름 오염을 허용할 수 없는 이유는 무엇일까요?
원자력 발전소의 안전 계측 및 제어(I&C) 인프라는 현대 산업에서 가장 복잡한 통합 엔지니어링 시스템 중 하나입니다. 예상치 못한 가동 중단으로 생산 손실이 발생하는 제조 시설과는 달리, 원자력 발전소의 I&C 시스템은 정상 운전과 환경으로의 방사능 유출을 막는 최후의 방어선입니다. 이러한 시스템에 공기를 공급하는 공압 신호 라인, 액추에이터 공급 헤더 및 제어 공기 저장소는 오일 함량에 대한 ISO 8573-1 Class 0 기준을 충족하거나 초과하는 공기를 공급받아야 합니다. 이는 오일 에어로졸, 오일 증기 또는 탄화수소 오염이 검출되지 않아야 함을 의미합니다. 오일이 없는 스크류 공기 압축기는 하류에서 노화, 포화 및 성능 저하가 발생하는 응집 필터에 의존하지 않고, 생성 시점에서 이 기준을 보장할 수 있는 유일한 압축 기술입니다. 하류 필터가 유일한 방어벽인 경우, 필터 교체 일정에 대한 단 한 번의 실수도 안전 시스템 고장의 잠재적 원인이 될 수 있으며, 이는 원자력 확률론적 안전성 평가에서 1등급 계측 공기 시스템에 대해 허용할 수 없는 시나리오로 일관되게 지적되고 있습니다.
원자력 발전소 계측용 공기에 오일이 오염되면 심각한 문제가 발생할 수 있습니다. 솔레노이드 밸브 오리피스에 탄화수소 막이 형성되면 밸브 개방 압력 임계값이 높아져 원자로 비상 정지(SCRAM)나 터빈 트립과 같은 자동 안전 조치 시 밸브 반응이 느려지거나 아예 작동하지 않을 수 있습니다. 파일럿 작동식 안전 밸브에 오일이 침전되면 설정 압력과 다르게 밸브가 열리거나, 더 위험하게는 1차 회로 압력 경계를 보호하기 위해 열려야 할 때 밸브가 닫힌 상태로 유지될 수 있습니다. 격납 용기 격리 시스템에서 오일로 오염된 액추에이터는 필요한 스트로크 시간 내에 최대 이동 거리를 확보하지 못하여 사고 후 방사능 차폐 경계가 가장 필요한 순간에 손상될 수 있습니다. 이러한 고장 유형은 일상적인 감시 테스트 조건에서는 나타나지 않고 실제 발전소 가동 중단 시 발생하는 높은 차압 및 열 조건에서만 드러나기 때문에 감지하기가 특히 어렵습니다. 발전소 운영자는 오일이 없는 스크류 공기 압축기를 계측용 공기 공급원으로 선택함으로써 이러한 잠재적 고장 유형을 안전성 평가에서 완전히 제거하고, 시간 의존적이고 유지보수에 민감한 위험을 기계 설계에 내재된 수동적인 엔지니어링 보증으로 대체할 수 있습니다.
기술 원리, 구조 및 재료
오일 프리 스크류 공기 압축기의 작동 원리는 압축 과정에서 윤활식 스크류 압축기와 근본적으로 다릅니다. 일반적인 로터리 스크류 압축기에서는 오일이 로터 챔버에 직접 주입되어 맞물리는 수컷 및 암컷 로터 프로파일을 밀봉하고, 압축되는 가스를 냉각하며, 로터 표면을 윤활합니다. 오일 프리 설계에서는 이 세 가지 기능이 각각 장기적인 연속 작동 서비스에서 신뢰성을 보장하기 위해 신중하게 검증된 다른 엔지니어링 솔루션을 통해 구현됩니다. 로터 프로파일은 정밀 CNC 기어 연삭 센터를 사용하여 매우 정밀한 공차(일반적으로 전체 작동 로브 길이에 걸쳐 5~10 마이크로미터 이내)로 가공되므로 액체 밀봉 매체 없이 기하학적 정밀도만으로 맞물림 밀봉이 가능합니다. 열 관리는 각 단계가 로터 코팅 손상을 방지하는 관리 가능한 온도 범위 내에서 작동할 수 있도록 중간 냉각기가 있는 2단 압축 방식, 오일 프리 변형에서 압축 챔버에 직접 물을 주입하는 방식, 또는 일부 설계에서는 이 두 가지 방식을 조합하여 처리됩니다. 로터 베어링은 밀폐된 그리스 팩 또는 밀폐형 오일 섬프 장치를 통해 윤활되며, 이러한 장치는 미로형 씰, 피스톤 링, 그리고 많은 설계에서 대기 중으로 배출되는 건식 샤프트 씰 영역을 통해 압축 경로와 완전히 분리되어 있어 정기 점검 시 씰 상태를 육안으로 확인할 수 있습니다.
로터 요소 자체는 일반적으로 소형 장치의 경우 항공우주 등급 알루미늄 합금으로, 고용량 기계의 경우 구상흑연주철로 제작되며, 로터 로브 표면에는 특수 폴리머 층(일반적으로 PTFE가 함유된 불소 폴리머 또는 특수 탄소섬유 강화 복합재)이 코팅되어 있습니다. 이 코팅은 길들이기 기간 동안 자체 윤활 효과를 제공하고 시동 과도 현상 중 발생하는 경미한 접촉에 대한 치수 보정 기능을 제공합니다. 하우징은 고품질 회주철 주조품으로 정밀 가공되며, 로터 보어의 동심도 검증을 포함한 여러 제조 단계에서 치수 검사를 거칩니다. 원자력 등급 적용의 경우, 원자재 인증부터 각 가공 작업 및 조립 단계에 이르기까지 재료 추적성이 유지되며, ISO 10005 품질 계획에 따라 작성된 전체 품질 보증 문서 패키지가 조달 품질 계획 제출 및 ONR, 프랑스 ASN, 캐나다 CNSC 또는 기타 관련 원자력 규제 기관에 제출하는 원자력 안전성 평가 문서 지원에 활용될 수 있습니다.
기술적 성능 매개변수
아래 표는 당사의 오일 프리 스크류 공기 압축기 제품군의 표준 및 원자력 등급 성능 범위를 나타냅니다. 모든 수치는 참고용이며, 현장별 엔지니어링 데이터 시트는 당사 팀에 문의하십시오.
| 매개변수 | 표준 범위 | 원자력 등급 사양 | 단위 |
|---|---|---|---|
| 무료 항공 배송 | 0.5 – 120 | 2 – 120 | m³/min |
| 작동 압력 | 4~13세 | 6~10 | 막대(g) |
| 오일 함량 (ISO 8573-1) | 클래스 0 | 0등급 (< 0.01 mg/m³) | — |
| 입자 함량 | 1반 | 1등급 (< 0.1 µm) | — |
| 압력 이슬점 | -20에서 -70까지 | -40도에서 -70도 | °C |
| 방전 온도 | < 80 | < 65 | °C |
| 소음 수준 (1m 거리) | 62~80 | 65~75세 | dB(A) |
| 모터 출력 범위 | 7.5 – 900 | 22 – 355 | 킬로와트 |
| 지진 검증 | 해당 없음 | IEEE 344 / IEC 60980 | — |
| 품질 기준 | ISO 9001 | ISO 9001 + 핵 부록 / ASME NQA-1 | — |
| 이중화 구성 | 싱글/듀플렉스 | 듀플렉스/트리플렉스(N+1, 2oo3) | — |
원자력 발전소 운영업체가 당사의 무윤활 스크류 공기 압축기를 선택하는 6가지 이유
인증 가능한 공기질부터 맞춤형 엔지니어링에 이르기까지, 당사의 원자력 압축기 제품은 모든 측면에서 원자력 안전 시스템 조달의 특정 요구 사항을 중심으로 설계되었습니다.
ISO 8573-1 인증 가능한 0등급 출력
당사의 원자력용 오일 프리 스크류 공기 압축기는 모두 토출 플랜지에서 오일 함량이 0.01mg/m³ 미만으로 검증된 압축 공기를 생산합니다. 따라서 Class 0 등급을 달성하기 위해 하류 필터링 장치가 필요하지 않습니다. 제3자 입회 하에 오일 잔류량 테스트를 실시하여 공장 출하 전 최종 검사를 완료할 수 있으며, 인증 문서는 ISO 8573-1:2010 및 IAEA 안전 지침 NS-G-1.12에 따라 추적 가능합니다. 이 인증은 어떠한 조건 없이 규제 기관의 심사를 통과합니다.
N+1 이중화 및 단일 장애 방지 설계
당사의 원자력 계측용 공기 패키지는 이중 및 삼중 구성으로 제공되며, IEC 61511 규격을 준수하는 제어 시스템에 전용 리드/대기/비상 시퀀싱 로직이 내장되어 있습니다. 각 압축기 트레인은 독립적인 전원 공급, 냉각 회로 및 차단 밸브 그룹을 통해 독립적으로 작동하며, ONR 안전성 평가 원칙 및 확률론적 위험 평가 목표에 부합하는 단일 고장 방지 실증을 지원합니다.
총 수명주기 비용 절감
오일 프리 스크류 공기 압축기의 초기 투자 비용은 윤활식 동급 제품보다 높지만, 원자력 분야에서는 수명 주기 경제성 측면에서 오일 프리 방식이 일관되게 유리합니다. 오일 분리 장치, 응축 필터 카트리지, 유수 분리 장치 유지 보수, 오염된 응축수 처리 비용 등이 없어지므로 원자력 시설의 10년 운영 주기 동안 지속적인 소모품 지출이 35~501톤 절감되며, 방사성 폐기물 분류 및 처리 비용에서도 상당한 추가 절감 효과를 얻을 수 있습니다.
통합 원격 상태 모니터링
각 장치에는 베어링 온도, 진동 특성, 단간 압력 차이, 토출 이슬점 및 모터 전류 소모량을 측정하는 포괄적인 센서 세트가 포함되어 있습니다. 데이터는 Modbus TCP 또는 Profibus DP를 통해 발전소 제어실로 전송되므로, 정기적인 데이터 수집 과정에서 유지보수 담당자가 통제 또는 감독 구역에 노출되지 않고도 예측 유지보수 일정을 계획할 수 있습니다. 이는 방사선 방호 측면에서 매우 중요한 ALARP(합리적으로 가능한 한 빨리) 수준의 이점입니다.
완벽한 맞춤형 엔지니어링 역량
원자력 발전소의 압축 공기 시스템은 공간 제약, 압력 요구 사항 또는 안전 등급이 모두 다릅니다. 당사의 엔지니어링 팀은 발전소 계측제어(I&C) 설계자, 토목 엔지니어 및 원자력 안전 평가 담당자와 직접 협력하여 기존 압축기실 공간에 맞는 단일 스키드 설계부터 내진 설계, 방폭형 외함 및 사고 후 가동성 요구 사항을 위한 수동 냉각 장치를 갖춘 특수 제작된 다중 트레인 설치에 이르기까지 맞춤형 무윤활 스크류 공기 압축기 패키지를 개발합니다.
영국 규제 및 표준의 완벽한 일치
당사의 원자력 등급 무윤활 스크류 공기 압축기 패키지는 BS EN ISO 1217, 영국 압력 장비(안전) 규정 2016 및 UKCA 마킹 요건을 준수합니다. 품질 관리 시스템은 ISO 9001:2015 인증을 받았으며, 모든 영국 허가 원자력 시설에서 ONR 허가 조건 22(개조 및 실험 관리) 및 허가 조건 28(검사, 점검, 유지보수 및 시험)을 뒷받침하는 원자력 관련 추가 문서를 보유하고 있습니다.
원자력 발전소 경계를 넘나드는 적용 시나리오
원자력 발전소에서 오일이 없는 압축 공기에 대한 수요는 단일 시스템이나 건물에 국한되지 않고 발전소의 안전 및 운영 구조 전반에 걸쳐 있습니다. 안전 계측 시스템은 1차 회로 냉각수 온도, 중성자속, 격납 용기 차압과 같은 매개변수를 지속적으로 모니터링하며, 계측용 공압식 밸브를 사용하여 보호 시스템 트립 신호를 장비의 물리적 작동으로 변환합니다. 원자로 보호 시스템 작동 중 이러한 공압 액추에이터에 지연, 주저 또는 고장이 발생하면(예: 오일 오염으로 파일럿 오리피스가 좁아지거나 다이어프램 균열 임계값이 증가하는 경우) 1차 회로의 적시 차단이 불가능해지거나 격납 용기 차단 밸브의 폐쇄가 지연될 수 있습니다. 사고 순서 분석에서 이러한 동작은 몇 초 단위로 측정되며, 몇 초가 중요한 상황에서 오일이 없는 스크류 공기 압축기만이 타당한 안전성 평가를 뒷받침하는 데 필요한 고유한 신뢰성을 제공합니다.
핵심 보호 시스템 외에도, 오일 프리 스크류 공기 압축기는 냉각수 손실 사고 후 안전 주입 신호를 수신하면 안정적으로 열려야 하는 비상 노심 냉각 시스템 밸브 액추에이터에 공기를 공급합니다. 또한 특정 사고 상황에서 PWR 설계의 증기 발생기를 밀폐하는 주 증기 차단 밸브와 2차 회로의 압력을 낮추는 터빈 트립 및 바이패스 시스템에도 공기를 공급합니다. 2011년 후쿠시마 다이이치 사고와 이후 IAEA 안전 기준 개정 이후 설계에 더욱 세심한 주의를 기울여 온 사용후 핵연료 저장조 냉각 시스템에서는 모니터링 및 보충 밸브 제어 장치에 안정적인 계측용 공기를 공급하는 것이 모든 신규 원자력 발전소 안전 평가의 필수 요건이 되었습니다. 사고 후 모니터링 계측 장비, 수소 재결합기 제어 시스템, 수동형 자동 촉매 재결합기 장치 작동 모두 발전소 운영 수명 동안 품질을 검증하고 문서화할 수 있는 깨끗하고 안정적인 작동 매체인 계측용 공기 헤더를 사용합니다.
안전 계측 시스템(SIS)
설계 기준 조건 하에서 어떠한 중단도 허용되지 않는 연속적인 Class 0 계측용 공기 공급이 필요한 보호 시스템 트립 밸브용 공압 액추에이터.
격리 밸브
사고 발생 시 빠른 작동 시간 요건을 충족하는 대구경 공압식 버터플라이 밸브 및 게이트 밸브는 격납 건물의 방사능 경계를 밀봉합니다.
비상 SCRAM 시스템
AGR 및 PWR 설계에서 안전 공기 공급이 필요한 신속 작동식 정지 로드 해제 메커니즘 및 2차 정지 시스템 액추에이터.
사용후핵연료 저장조 냉각 제어
연료 저장소로의 냉각수 흐름을 유지하는 밸브 제어 및 모니터링 시스템은 필수 전력 공급이 제한되는 발전소 정전 시나리오에서도 작동합니다.
사고 후 모니터링
설계 기준 사고 조건에서 작동하는 방사선 모니터링 헤더 및 수소 농도 측정 시스템에 대한 계측 공기 공급.
주 증기 차단 및 터빈 바이패스
원자로 정지 및 과도 현상 발생 시 2차 회로의 안전하고 신속한 감압을 지원하기 위해 MSIV 및 터빈 바이패스 밸브를 안정적으로 작동시킵니다.
영국의 원자력 산업 지원 - 수명 연장부터 신규 건설까지
영국은 세계 원자력 산업에서 독특한 위치를 차지하고 있습니다. 세계에서 가장 오래된 원자력 발전소를 운영하는 국가 중 하나이면서 동시에 가장 야심찬 신규 건설 프로그램을 진행하고 있기 때문입니다. EDF 에너지는 헤이샴 1, 헤이샴 2, 하틀풀, 던저니스 B, 토니스 등 잉글랜드와 스코틀랜드 전역에 걸쳐 여러 AGR(Advanced Gravity Residual) 발전소를 운영하고 있으며, 이들 발전소는 수명 연장 프로그램의 일환으로 계측 공기 시스템의 지속적인 업그레이드 및 교체가 필요합니다. 각 발전소는 수십 년에 걸친 운영 역사로 인해 고유한 엔지니어링 제약 조건을 가지고 있으며, 따라서 원자력용 무유 스크류 공기 압축기 공급업체의 맞춤형 솔루션 제공 능력은 기계 자체의 성능 특성만큼이나 중요합니다. 30여 년 만에 영국에 건설되는 첫 번째 신규 원자력 발전소인 서머셋의 힝클리 포인트 C EPR 건설 프로젝트는 최고 수준의 유럽 유틸리티 요구사항(European Utility Requirements)에 맞춰 설계된 원자력 등급 계측 공기 시스템을 통합하고 있으며, 조달 품질 요구사항은 오랜 경험을 가진 원자력 공급망 기업조차도 완벽한 준수를 입증하기 어렵게 만듭니다.
프로젝트 진행 상황을 살펴보면, 서퍽에 위치한 시즈웰 C 프로젝트(EPR 설계 방식)와 앵글시의 와일파를 비롯한 잉글랜드 및 웨일즈 전역의 여러 후보지를 대상으로 하는 롤스로이스 SMR 프로그램 모두 안전 및 운영 계측 시스템을 위해 원자력 등급의 무유압축공기 인프라를 필요로 합니다. 당사의 무유압축공기 패키지는 영국에 등록된 업체를 통해 공급되며, 원자력 해체청(NDA)의 공급망 포털 등록 및 원자력산업협회(NIA) 품질 표준 그룹의 요구 사항을 충족하는 등 영국의 원자력 공급망 품질 보증 체계를 완벽하게 준수합니다. 힝클리 포인트 C의 주요 공급망 계약업체인 EDF 에너지의 조달 엔지니어 또는 신규 SMR 프로젝트 개발업체를 위해 당사는 10일(영업일 기준) 이내에 사전 자격 심사 서류, 승인된 공급업체 목록 제출, 상세 품질 계획을 제공하여 잉글랜드, 스코틀랜드, 웨일즈 전역의 원자력 프로젝트에서 요구되는 촉박한 조달 일정을 지원할 수 있습니다.
고객 성공: 3개 대륙에 걸친 검증된 성과
유럽의 오랜 역사를 자랑하는 PWR 원자로에서부터 북미의 CANDU 원자로에 이르기까지, 당사의 무윤활 스크류 공기 압축기는 세계에서 가장 까다로운 규제 환경에서도 원자력 엔지니어들의 신뢰를 얻어왔습니다.
필립 마르케티 - 선임 계측 엔지니어
프랑스 비엔느 소재 시보 원자력 발전소(1,500MWe PWR), EdF
“저희는 2021년에 2호기의 노후된 오일 윤활식 계측 공기 시스템을 Ever Power의 무오일 스크류 공기 압축기 패키지로 교체했습니다. 이 전환 과정은 상세한 엔지니어링 문서로 뒷받침되었으며, ASN의 원자력 안전 평가 담당자들은 첫 검토에서 이를 승인했습니다. 이는 이전 장비 공급업체들과는 경험하지 못했던 일입니다. 시운전 후 18개월 동안 두 호기 모두 계획되지 않은 가동 중단 없이 운영되었으며, 인라인 이슬점 모니터링 시스템을 통해 Class 0 공기 수질이 지속적으로 검증되었습니다. 소모품 비용 절감과 방사성 폐기물 처리 노력 감소만으로도 상업적으로 충분한 이점을 얻었으며, 유지보수팀은 오일 미스트 걱정 없이 압축기실이 훨씬 깨끗해졌다고 평가했습니다.”
제임스 R. 할로웨이 - 계측제어(I&C) 조달 책임자
영국 남서부 지역의 대규모 신규 원자력 발전소 건설 프로젝트
"원자력 발전소 건설 프로젝트 일정에 맞춰 품질 계획 요건을 충족하고 납품 가능한 원자력 등급 압축 공기 장비를 조달하는 것은 항상 어려운 과제입니다. 에버 파워(Ever Power) 팀은 첫 기술 논의부터 우리가 단순히 제품만을 필요로 하는 것이 아니라, 자재 추적성, 제조 품질 보증 기록, 검증된 검사 결과, 공인 표준에 따른 내진 성능 시험 보고서 등 완벽한 문서 패키지가 필요하다는 것을 이해했습니다. 그들은 합의된 기간 내에 모든 것을 제공했으며, 오일 프리 스크류 공기 압축기 장치는 단 하나의 부적합 보고서도 없이 사전 설치 검사 검토를 통과했습니다. 15년간의 원자력 조달 경험에서 이처럼 완벽한 최초 제품 검사 결과는 매우 드문 일이며, 이는 장비의 뛰어난 품질을 입증하는 것입니다."
캐서린 오세이 박사 - 플랜트 시스템 엔지니어
브루스 원자력 발전소(CANDU 6), 온타리오주, 캐나다
“저희 CANDU 원자로는 감속재 및 냉각재 회로가 독립적이기 때문에 계측용 공기 공급 방식이 다소 다르지만, 정지 시스템 공압에 필요한 오일 프리 스크류 공기 압축기는 캐나다 원자력안전위원회(CNSC)의 규제 관점에서 필수적인 요건입니다. 저희는 14개월에 걸친 엄격한 공급업체 검증 과정을 거쳐 Ever Power 제품을 선정했습니다. 이 과정에는 여러 차례의 시설 실사, 설계 문서 검토, 압력 테스트에 대한 공장 현장 참관 등이 포함되었습니다. 기존 원자력 시설보다 천장 높이가 훨씬 낮은 저희 압축기실에 맞게 Ever Power가 설계한 맞춤형 스키드 구조는 진정한 장기 산업 파트너와 단순한 카탈로그 공급업체를 구분 짓는, 특정 용도에 맞춘 문제 해결 능력을 보여주었습니다. 2년간 단 한 건의 신뢰성 문제도 발생하지 않았습니다.”
제조 역량 및 맞춤형 원자력 엔지니어링
당사의 제조 시설은 원자력 부문 보완 사항을 포함한 ISO 9001:2015 인증 품질 관리 시스템에 따라 운영되며, 당사의 압축 공기 제품은 모든 주요 검사 및 검증 단계에서 고객이 참관할 수 있도록 공개된 단계별 검사 및 테스트 프로그램을 거칩니다. 원자력 분야의 경우, 당사는 EN 10204 Type 3.1 및 3.2에 따른 맞춤형 재료 시험 보고서, EN ISO 15614에 따른 용접 절차 자격 기록, EN ISO 9712 레벨 2 인력 자격에 따른 비파괴 검사 기록, 그리고 PD 5500 또는 ASME Section VIII Division 1(해당 원자력 프로젝트에 적용되는 코드)에 따른 압력 용기 설계 계산서를 정기적으로 작성합니다. 당사의 오일 프리 스크류는 공기 압축기 스키드는 고객별 설치 공간 제약 조건에 맞춰 구성할 수 있습니다. 예를 들어, 낮은 천장 높이의 압축기실, 주변 지역에 수소가 존재할 수 있는 ATEX Zone 2 경계 요건, 설계 기준을 초과하는 지진을 고려한 내진 등급 I 장착 및 고정 장치 설계, 그리고 발전소 정전 생존성 테스트 프로그램을 위한 비상 DC 전원 공급 장치 호환성 등을 수용할 수 있습니다.
당사의 제품 맞춤 제작 역량은 압축기 장치만을 개별적으로 맞춤 제작하는 것이 아니라, 전체 계측 공기 시스템 수준까지 확장됩니다. 당사는 설계 문서가 완비된 공기 수신기, -70°C의 압력 이슬점을 달성하는 재생식 또는 압축열식 제습 건조기, 차압 모니터링 기능이 있는 자동 프리필터 및 애프터필터 어셈블리, 교정 문서가 포함된 시스템 압력 제어 및 안전 릴리프 밸브 어레이, 그리고 원자력 안전 등급 I&C 조달에 필요한 SIL 평가 문서가 포함된 PLC 기반 제어 패널을 포함한 완벽한 원자력 계측 공기 패키지를 설계 및 공급합니다. 맞춤형 원자력 계측 공기 패키지의 모든 요소는 고객의 특정 공정 요구 사항, 공간 제약 및 원자력 안전 등급을 고려하여 기본 엔지니어링 원칙에 따라 설계됩니다. 원자력 계약에는 기성품을 그대로 사용하는 타협은 없으며, 표준 제품과의 모든 설계 변경 사항은 제조 시작 전에 문서화된 엔지니어링 근거를 필요로 합니다.
자주 묻는 질문
원자력 발전소용 오일 프리 스크류 공기 압축기에 대해 원자력 조달 엔지니어, 계측 제어 설계자 및 발전소 관리자가 가장 자주 묻는 질문에 대한 답변입니다.
영국 원자력 발전소 계측용 공기 공급에 사용되는 오일프리 스크류 공기 압축기와 오일 윤활식 압축기의 차이점은 무엇입니까?
오일이 필요 없는 스크류 공기 압축기는 로터 챔버에 오일을 주입하지 않고 압축을 수행합니다. 정밀 가공된 로터 프로파일, 특수 폴리머 코팅, 그리고 오일이 압축 공기 경로로 유입되는 것을 방지하는 미로형 씰을 사용합니다. 오일 윤활식 압축기는 밀봉 및 냉각을 위해 압축 단계에 오일을 직접 주입하며, 공기 흐름에서 오일 혼입을 제거하기 위해 하류에 응집 여과 장치가 필요합니다. 영국 원자력규제청(ONR)의 규제를 받는 원자력 발전소 계측 공기 분야에서는 오일이 필요 없는 설계가 강력히 선호됩니다. 이는 탄화수소 오염으로 인한 고장 원인을 근본적으로 제거하기 때문입니다. 즉, 하류 필터가 계측 공기 품질 저하의 단일 고장 지점이 될 수 없으며, 필터 교체 일정 관리 소홀로 인한 잠재적인 안전 취약점 발생 가능성도 없습니다. 이러한 근본적인 설계 차이가 원자력 발전소 계측 제어(I&C) 공기 공급 분야에서 오일이 필요 없는 기술의 안전성을 뒷받침하는 핵심 요소입니다.
원자력 안전 계측 시스템에 필요한 압축 공기 품질을 규정하는 ISO 또는 IAEA 표준은 무엇이며, 무윤활 스크류 압축기는 어떻게 해당 표준을 충족합니까?
ISO 8573-1:2010은 압축 공기 품질 등급을 정의하며, 0등급은 오일 함량(0.01mg/m³ 미만), 입자 크기 및 수분 함량에 대한 최고 수준의 청정도 기준을 나타냅니다. 원자력 발전소의 안전에 중요한 계측 및 제어 시스템을 다루는 IAEA 안전 지침 NS-G-1.12는 원자력 안전 범주 시스템에 공급되는 계측 공기가 외부 전원 공급 중단 및 지진 발생을 포함한 모든 설계 기준 조건에서 공기 품질, 유량 및 압력 신뢰성에 대한 설계 기준 요구 사항을 충족해야 한다고 규정합니다. 검증된 제습 건조 및 최종 여과가 적용된 오일 프리 스크류 공기 압축기는 세 가지 품질 요소 모두에서 ISO 8573-1 0등급을 충족하거나 초과하는 압축 공기 흐름을 제공하며, 주요 오일 제거 메커니즘으로 소모성 응집 요소에 의존하지 않고 두 가지 표준을 모두 만족합니다.
영국 원자력 발전소 조달팀이 일반적으로 구매하는 원자력 등급 무윤활 스크류 공기 압축기 패키지의 가격은 얼마이며, 가격에 영향을 미치는 요인은 무엇입니까?
원자력 발전소용 오일 프리 스크류 공기 압축기 패키지 가격은 필요한 자유 공기량(일반적으로 계측 공기 공급을 위해 2~50m³/min), 이중화 구성(단일, 이중 또는 삼중), 인증 문서 범위(내진 시험, Class 1E 전기 공급, QA 레벨), 시스템 통합 정도(건조기, 수신기, 제어 패널, 배관 스키드)에 따라 크게 달라집니다. 영국 원자력 시설 안전 등급 시스템에 적합한 이중 계측 공기 패키지는 일반적으로 공장도 기준으로 18만 파운드에서 65만 파운드 사이이며, 영국 내 배송, 설치 감독, 시운전 지원 및 문서 패키지는 추가 비용이 발생합니다. 현장별 예산 견적은 현장 및 동일 시설 내에서도 원자력 안전 등급에 따라 크게 다르므로, 당사 영국 원자력 애플리케이션 팀에 직접 문의하시는 것을 강력히 권장합니다.
영국에서 원자력 안전 등급 서비스에 적합한 오일 프리 스크류 공기 압축기를 공급하는 믿을 만한 업체를 어디에서 찾을 수 있으며, 어떤 서류를 요청해야 할까요?
영국 원자력 발전소용 오일 프리 스크류 공기 압축기 조달팀은 사전 자격 심사 단계에서 잠재적 공급업체로부터 다음 서류를 요청해야 합니다. 원자력 분야 적용 범위가 명확히 명시된 ISO 9001:2015 인증서, 해당 원자력 안전 등급을 참조하는 제품 품질 계획서, EN 10204 유형 3.1 또는 3.2에 따른 자재 추적 기록, IEEE 344 또는 IEC 60980에 따른 내진 성능 검증 보고서, 그리고 ISO 8573-2에 따른 독립적인 입회 하에 실시된 오일 잔류 시험 보고서. 원자력 해체청(NDA) 승인 공급업체 포털에 등록되어 있거나 NIA 공급망 회원으로 등재된 공급업체는 추가적인 신뢰성을 제공합니다. 당사는 위의 모든 자격을 갖추고 있으며, 최초 연락 후 10영업일 이내에 사전 자격 심사 서류 패키지를 제공할 수 있습니다.
원자력 안전 계측 시스템용 N+1 이중화 구성에서 오일 프리 스크류 공기 압축기는 어떻게 구성해야 하며, 리드/스탠바이 시퀀싱은 어떻게 작동합니까?
원자력 발전소 계측용 공기 공급을 위한 N+1 이중화 오일 프리 스크류 공기 압축기 구성은 일반적으로 정격 용량의 압축기 트레인 두 개로 구성되며, 각 트레인은 계측용 공기 수요를 독립적으로 공급할 수 있습니다. 하나는 주 압축기로 작동하고, 다른 하나는 흡입 밸브가 열려 있고 모터가 시동 준비 상태인 대기 압축기로 작동합니다. 주 압축기가 시스템 헤더 압력 설정값을 유지하지 못하면(이는 2대 2 투표 로직을 적용한 이중 압력 트랜스미터에 의해 감지됨), 대기 압축기가 수동 개입 없이 약 5초 이내에 자동으로 시동됩니다. 제어 시스템은 주 압축기와 대기 압축기 간의 주기적인 교대를 설정 가능한 스케줄에 따라 관리하여 운전 시간을 균등하게 하고 대기 압축기의 준비 상태를 확인합니다. 최고 수준의 원자력 안전 등급의 경우, 비상 디젤 발전기의 전기 버스에서 전원을 공급받는 세 번째 압축기가 필수 전원만으로도 시동이 가능한 수동 백업 역할을 하여 발전소 정전 시 계측용 공기 공급 요구 사항을 충족합니다.
오일이 필요 없는 스크류 공기 압축기가 원자력 안전 범주 사용에 필요한 내진 성능을 갖출 수 있습니까? 그리고 영국과 스코틀랜드의 시설에 적용되는 시험 기준은 무엇입니까?
네, 원자력 안전 범주 서비스에 사용되는 오일 프리 스크류 공기 압축기는 구조 분석과 진동대 시험을 통해 내진 인증을 받았습니다. 적용되는 표준은 IEEE 344(원자력 발전소용 1E급 장비의 내진 인증 권장 사항)와 IEC 60980이며, 두 표준 모두 영국 및 스코틀랜드의 허가된 원자력 시설에 적용되는 ONR 기술 평가 지침에 참조되어 있습니다. 인증은 일반적으로 특정 발전소 건물 내 설치 예정 위치에 대한 바닥 응답 스펙트럼 분석을 포함하며, 이후 공인된 시험 기관에서 다축 진동대 시험을 실시하여 해당 부지의 지진 위험 범주에 필요한 영주기 가속도 값을 통해 작동성과 구조적 건전성을 입증합니다. 당사의 내진 인증 문서는 영국, 프랑스 및 캐나다의 프로젝트에서 채택되었습니다.
원자력 계측제어(I&C) 서비스에 사용되는 무윤활 스크류 공기 압축기의 일반적인 유지보수 주기는 얼마이며, 윤활식 압축기의 유지보수 주기와 비교하면 어떻습니까?
원자력 계측용 공기 공급에 사용되는 오일 프리 스크류 공기 압축기는 일반적으로 40,000~60,000시간 운전 후 압축 요소에 대한 주요 정비(로터 코팅 검사, 베어링 교체 및 씰 교체 포함)가 필요합니다. 정비 주기, 주변 환경 조건 및 공기 흡입 품질에 따라 이러한 정비 빈도가 달라집니다. 4,000~8,000시간마다 중간 정비가 이루어지며, 이때 베어링 윤활유 보충(공기 흐름이 아닌 격리된 베어링 회로에만 해당), 구동 커플링 검사 및 흡입 밸브 시트 점검이 포함됩니다. 반면, 오일 윤활식 압축기는 2,000시간마다 오일 교환, 4,000시간마다 응집 필터 요소 교체, 그리고 유수분리기 매체 교체가 필요합니다. 이러한 소모품은 비용 증가와 더불어 방사능 오염 위험을 수반하며, 모든 폐기물은 분류 및 관리 처분 경로를 따라야 하는 핵 통제 구역에서 취급해야 합니다.
오일 프리 스크류 공기 압축기는 서머셋에 있는 힝클리 포인트 C 원자력 발전소의 계측 공기 시스템 설계에 어떻게 도움이 되며, 원자력 공급망에는 어떤 품질 기준이 적용됩니까?
힝클리 포인트 C의 계측용 공기 시스템은 유럽 원자력 발전소 요구사항 2권(European Utility Requirements Vol. 2)에 따라 원자력 안전 관련 시스템으로 분류되며, 프랑스 원자력 기계 장비 설계 및 시공 규정인 RCC-M에 따른 완벽한 품질 보증 문서가 첨부된 무유 압축 공기 공급원을 필요로 합니다. 영국 공급망 품목의 경우, ASME NQA-1 또는 ISO 19443과의 호환성도 요구됩니다. 이 프로젝트에 공급되는 무유 스크류 공기 압축기는 프로젝트 품질 계획에 따라 작성된 제조 데이터 보고서(Manufacturing Data Report)를 첨부해야 하며, 각 보류 및 입회 지점은 고객 측 품질 보증 담당자와 해당 인증 기관의 서명을 독립적으로 받아야 합니다. 저희 팀은 신규 원자력 발전소 건설 품질 계획 문서 요구사항 지원에 대한 풍부한 경험을 보유하고 있으며, 문의 시 힝클리 포인트 C 공급망 요구사항에 대한 자세한 설명을 제공해 드릴 수 있습니다.
영국 원자력 산업 조달 경험이 풍부한 공급업체로부터 원자력 발전소용 무윤활 스크류 공기 압축기에 대한 정확한 견적을 가장 빠르게 받는 방법은 무엇입니까?
정확한 견적을 가장 빠르게 받으시려면 당사의 원자력 응용팀에 직접 문의하시는 것이 좋습니다. [email protected]다음과 같은 주요 데이터를 제공해 주십시오. 필요한 자유 공기 공급량(m³/min), 작동 압력(bar(g)), 원자력 안전 등급 또는 분류 코드, 현장 위치 및 적용 가능한 지진 구역, 필요한 이중화 구성, 그리고 조달 패키지에 필요한 품질 보증 문서의 종류 및 범위. 이 정보를 바탕으로 일반적으로 48시간 이내에 예산 견적을, 10영업일 이내에 확정 견적을 제공해 드립니다. 복잡한 다중 트레인 원자력 계측 공기 시스템의 경우, 견적을 제출하기 전에 당사 엔지니어링 팀이 귀사의 계측제어(I&C) 설계 팀과 함께 부담 없는 기술 검토 통화를 진행하여, 사업 범위를 완벽하게 이해하고 보수적인 최악의 시나리오 추정치가 아닌 실제 프로젝트 요구 사항을 반영한 상업적 제안을 제공할 수 있도록 지원합니다.
원자력 발전소용 오일 프리 압축기 사양을 정할 준비가 되셨습니까?
Ever Power의 원자력 응용팀은 타당성 조사부터 발전소 시운전에 이르기까지 계측 공기 시스템 설계를 지원합니다. 영국 AGR 수명 연장 프로그램, 새로운 EPR 건설 프로젝트 또는 새롭게 떠오르는 SMR 개발 등 어떤 프로젝트든 관계없이, Ever Power는 귀사의 조달 프로그램에 필요한 엔지니어링 전문성과 고품질 문서 작성 역량을 갖추고 있습니다.
📧 [email protected] · 잉글랜드, 스코틀랜드, 웨일즈 전역의 힝클리 포인트 C, 시즈웰 C, NDA 부지 및 SMR 프로젝트에 서비스를 제공합니다.