소재강국 실현을 위한 FRONTIER. 재료 전문 종합연구기관.

재료안전평가본부

재료안전평가본부

실장 송상우

연구실 소개

접합기술연구실은 소재/부품/설비의 안전성 및 신뢰성을 확보하기 위하여 현장 맞춤형 접합기술에 관한 연구, 평가, 기술지원 업무를 수행하고 있다. 주요 연구분야는 발전설비, 플랜트, 수송기기에 적용되는 용접기술 및 보수기법 개발, 재료별 용접부 특성평가, 용접부 잔류응력/변형/미세조직 전산해석 및 실증, 용접부 손상원인분석 등이며, 중소중견기업의 용접기술력 및 품질제고를 위한 기술지원도 병행하고 있다.

055-280-3414

주요 실적

원전용 표준용접절차시방서(SWPS) 및 미지정재료의 P-No. 등가표 개발
안전등급 소구경배관 용접부 건전성 실증시험설비 개발
원자로헤드 CEDM 노즐 밀봉용접기술 개발
원전 기술기준의 용접후열처리 요건에 대한 타당성 검증
KEPIC MI 기술기준 적용사례(Code Case) 및 추록(Addenda) 개발

주요 연구분야

발전산업용 보수용접기술 개발 및 적합성 평가
용접부 잔류응력/변형/미세조직 전산해석 및 실증
용접부 손상원인 분석 및 개선
중소중견기업 용접관련 기술지원 및 교육

향후 연구계획

  • 안전등급 소구경배관 용접부 online repair 기술(기계적 클램핑, 소켓 오버레이) 개발
  • 3D 프린팅 기반 원전기기 보수/교체용 단종품 제작기술 개발
  • 용접부 잔류응력 측정기술 고도화 및 전산해석
  • 극저온용 고망간강 주조 밸브 제조 및 용접기술 개발
  • 원전기기 용접부 건전성 평가 및 보수용접 안전성 평가 규제기술 개발

연구개발 추진실적

원전용 표준용접절차시방서(SWPS) 및 미지정재료의 P-No. 등가표 개발

[과제 소개]

  • 원전의 용접인정기준인 KEPIC-MQ 및 ASME Sec. IX에 의하면 제조자는 각각의 WPS에 대하여 인정시험을 수행하기 때문에 각 제조사별로 노력과 비용이 중복되고 있으므로 별도의 인정시험 없이 생산용접에 사용할 수 있는 표준용접절차시방서(SWPS)를 개발하고자 함.
  • 국내 원전 건설의 용접기술기준인 KEPIC-MQ는 지정재료만을 사용토록 요구하고 있고, 미지정재료는 각각의 재료에 대해 용접인정을 수행하여 PQR과 WPS를 작성해야 하기 때문에 원전의 보수 및 교체 용접 시 많은 어려움이 있어 이에 대한 최적의 개선안으로 미지정재료의 등가표를 개발하고자 함.

[기술개발 내용 및 특징, 성과]

  • 원전 표준용접절차의 확보로 원전건설비용 절감효과
  • 국내실정에 맞는 다른 규격재료-KEPIC/ASME 재료의 등가표 개발
  • KEPIC/ASME 재료와 다른 규격재료의 용접성 비교분석 수행
  • 가동원전의 보수/교체에 적용하기 위한 KEPIC 적용사례 개발
  • 용접절차인정개발에 필요한 비용과 시간절감을 통해 정확하고 신속한 보수 및 교체활동에 기여
표준용접절차시방서(SWPS) 개발
미지정재료 P-No. 등가표 개발

안전등급 소구경배관 용접부 건전성 실증시험설비 개발

[과제 소개]

  • 최근 국내외 원전에서 소구경배관의 소켓용접부 누설 및 파손이 꾸준히 보고되고 있으며, 원전 노후화에 따라 파손이 증가될 것으로 예상됨에 따라, 비접촉식 상시 감시시스템을 개발하여 소구경배관의 파손을 예측하고, 소켓용접부 오버레이기술 및 기계적 클램핑기술을 개발하여 파손된 배관의 긴급보수에 적용하고자 함.

[기술개발 내용 및 특징, 성과]

  • 원전 안전등급 소구경배관 상시 감시시스템 개발
  • 소구경배관 용접부 건전성 실증시험설비 개발
  • 원전 소구경배관 소켓용접부 오버레이기술 개발
  • 원전 2, 3등급 압력경계 소구경배관 기계적 클램핑장치 개발
  • 소구경배관 오버레이기술 및 클램핑장치에 대한 실증시험 및 기술기준 인증제도 개발
진동피로 구현 및 측정 장치
클램프 장치 기초 설계안 3D Modeling

연구개발 성공사례

원전용 표준용접절차시방서 및 미지정재료의 P-No. 등가표 개발

[과제 정보]

  • 연구책임자 : 송상우 박사
  • 전화 : 055)280-3414
  • E-mail : 이메일 확인
  • 연구기간/비용 : 15.09.01~18.08.31 / 2,505,498천원
  • 참여기관 : ㈜성일에스아이엠, 한전KPS(주), (사)대한전기협회

[기술의 핵심]

  • 별도의 용접절차인정시험 없이 원전용 기기제작, 설치, 보수/교체 용접에 사용 가능한 표준용접절차시방서(Standard Welding Procedure Specification) 개발
  • 국내 가동원전에 사용된 P-No. 미지정재료에 대한 P-No. 등가표 개발

[기술 개발 내용 및 특징]

  • 원전용 표준용접절차시방서 개발
     - P-No.1(탄소강) 및 P-No.8(오스테나이트계 스테인리스강)의 용접절차인정시험 수행
     총 14종의 표준용접절차시방서 개발 완료(KEPIC 기술기준 등재 위원회 상정)
  • P-No. 미지정재료 등가표 개발
     - 미지정재료의 P-No. 등가성 평가 방법론 정립
     - 지정재료와 미지정재료의 용접성 평가
     - 미지정재료 P-No. 등가표 작성(KEPIC 적용사례 등재 위원회 상정)

[기술효과 및 활용분야]

  • 원전용 표준용접절차시방서 적용으로 인한 용접부 신뢰성 향상 및 원전건설 및 유지보수비용 절감 효과
  • 미지정재료의 P-No. 부여를 통한 국내 가동원전의 유지보수 관련 현안 해결
KEPIC 표준용접절차시방서
미지정재료 P-No. 등가표