방화벽관통부성능평가 시범적용결과 · -내화, 내압, 수밀,방사선차폐씰-크기, 재질, 위치-내화시험 DB-UL Directory-관통부 인증서류 관통부

1

1

Korea Electric Power Research Institute

Nuclear Fire Safety

방화벽방화벽관통부관통부성능평가성능평가

시범적용시범적용결과결과

2007.42007.4

한전전력연구원한전전력연구원박준현박준현

한수원㈜한수원㈜

2


Nuclear Fire Safety

방화벽방화벽 내화등급내화등급

2

3


Nuclear Fire Safety

3 HR Rated Fire Barrier

FIRE AREA I FIRE AREA II

Improperly Sized Fuse

Instrument "A"

Instrument "B"

Instrument Bus "A"

Raceway

Associated Circuit

Initial Fire Location

Secondary Fire Location

Instrument Bus "B"

공통배선함(이차발화)

화재시화재시 관통부관통부 밀봉재의밀봉재의 역할역할

4


Nuclear Fire Safety

방화벽방화벽 관통부관통부 밀봉재밀봉재

화재방호규정내화성능 : 방화벽과동등한내화성능확보QA : 개별관통부에대한내화성능인증서류보유

제정된계기1975년미국 Browns Ferry 발전소케이블관통부검사중에촛불이밀봉재에인화

케이블을타고화재확산

주요문제점

밀봉재미시공

밀봉재시공불량, 열화, 파손등밀봉재인증미흡또는미수행

밀봉재정기점검미수행

3

5


Nuclear Fire Safety

밀봉재의밀봉재의 일반적일반적 특성특성

내화 내압방사선차폐

수밀 움직임

저밀도 ○ ○ × ○ ○

고밀도 ○ ○ ○ ○ ×

○ × × × ○

○ ○ ○ ○ ×

○ × × × ○

○ ○ × ○ ○

댐판(석고 보드)

Boot Seal

실리콘폼

암면

몰타르

6


Nuclear Fire Safety

방화벽의방화벽의 기능기능

4

7


Nuclear Fire Safety

내화성능내화성능 평가평가 절차절차

관통부 현장실사 및 DB 구축

관통부 시험체 제작 및 내화시험

-내화, 내압, 수밀,방사선차폐씰 -크기, 재질, 위치

-내화시험 DB -UL Directory -관통부 인증서류

관통부 개선방안 제시

내화시험 필요 여부

-수계산, 전문가 판단 -전산 시뮬레이션

관통부 내화성능 평가(내압성능, 수밀/방사선차폐기능)

관통부 요구 내화등급 산출

8


Nuclear Fire Safety

내화시험내화시험 기준기준

USNRC 인증규격ASTM E-119, E-814, NFPA-251, IEEE-634, UL-1479, FM 등

원전화재방호규정

반대편에화염이노출되거나케이블이점화되지않아야함☞

F급

가열반대편은 181℃이하 or 대기온도 + 139℃이내☞ T급

주수시험동안방화벽은건전해야하며반대편으로물이

관통하지않아야함

5

9


Nuclear Fire Safety

관통부관통부 내화시험내화시험

10


Nuclear Fire Safety

방화벽방화벽 관통부관통부 성능평가성능평가 인자인자

관통부 정보 밀봉재 정보 관통재 정보

관통부 종류 밀봉재 재질 케이블 크기

관통부 크기 밀봉재 두께 케이블 적치율

설치 위치 자유면적 트레이 종류

댐판 유무 라이너 유무

핵심 인자

중요 인자

무시가능 인자

6

11


Nuclear Fire Safety

중요인자중요인자 vsvs 내화성능내화성능

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

0 0.5 1 1.5

내화성능

내화

충전

재 두

께

< < 밀봉재밀봉재 두께두께 >>

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

0 30 60 90 120 150 180 210 24

내화성능(분)

자유

공간

(in

^2)

<<자유면적자유면적>>

12


Nuclear Fire Safety

내화성능내화성능 평가평가 방법방법

내화등급 (입력)내화등급 (결과)중요인자≒중요인자

핵심인자=핵심인자

대표시험체수용여부

비교논리평가대상관통부

7

13


Nuclear Fire Safety

방사선방사선 차폐씰차폐씰 적용기준적용기준

WarningRL ≥ 100 mRem/hⅥ

RL ≥ 100 mRem/h20 ≤ RL ≤100 mRem/hⅤ

25 ≤ RL ≤ 100 mRem/h5 ≤ RL ≤ 20 mRem/hⅣ

2.5 ≤ RL ≤ 25 mRem/h2.5 ≤ RL ≤ 5 mRem/hⅢ

0.5 ≤ RL ≤ 2.5 mRem/h0.5 ≤ RL ≤ 2.5 mRem/hⅡ

RL ≤ 0.5 mRem/hRL ≤ 0.5 mRem/hⅠ

K발전소 방사선 준위신월성 방사선 준위방사선 구역

14


Nuclear Fire Safety

방사선방사선 차폐씰차폐씰 평가평가 결과결과

성능기준

방사선조사량 107 rads에서물성치변화로인한씰의기능에이상이없어야한다

방사선조사시험 : ASTM E1027, 물성치검증 : ASTM D792

방화벽과동등한차폐성능을갖도록씰의밀도는 최소 140 ld/ft^3 , 수명기간동안밀도는 95% 이상유지

방사선차폐씰

납성분이함유된고밀도실리콘폼이주로사용

개선방안

방사선차폐씰이설치되지않은지역은설비개선/밀봉재재시공시방사선차폐씰로교체

8

15


Nuclear Fire Safety

내압성능내압성능 평가평가

밀봉재변형량측정 밀봉재이탈과정

16


Nuclear Fire Safety

밀봉재밀봉재 내압성능평가내압성능평가

재질개선

암면⇒몰타르, 실리콘폼

실리콘폼

누설요건은만족하나개구부와접착력부족으로밀봉재이탈

구조개선

단면적이기준치(365mm*365mm) 초과하는실리콘폼개구부

⇒단면적을기준치이하로축소(조적및미장시공)

⇒초과하는경우가압면반대측에보강빔시공

9

17


Nuclear Fire Safety

수밀씰수밀씰 평가평가

침수발생지역은바닥, 벽관통부에수밀씰필요RHR 펌프실 : 침수높이 18 ft

실리콘폼증기압시험(8 psid)에합격된밀봉재는수밀요건만족수밀기능이없는재질(암면)은재질개선필요

18


Nuclear Fire Safety

성능성능 평가평가 종합종합

시공상태 내화성능 내압성능 방사선차폐기능 수밀기능

K 859 163 223 61 150

W 2392 635 534 27 100

구조변경3) 재질변경4)발전소 관통부 수 미시공1) 시공불량2)

주 1. 밀봉재 시공 필요

2. 시공상태가 부적합하여 향후 부분적/전체 재시공 필요

3. 성능이 미흡하여 관통부 구조변경 필요

4. 내압, 수밀 기능 미흡으로 재질변경 필요

10

19


Nuclear Fire Safety

밀봉재밀봉재 성능성능 개선개선 방안방안

요구내화등급 3시간이나시험체규격(700*500) 초과로내화성능미흡

20


Nuclear Fire Safety

조적방화벽조적방화벽 시공시공

11

21


Nuclear Fire Safety

주화면주화면

22


Nuclear Fire Safety

정보정보 조회조회 –– 요약요약 정보정보

요약정보

12

23


Nuclear Fire Safety

정보정보 조회조회 –– 상세상세 정보정보

24


Nuclear Fire Safety

정보정보 조회조회 –– 내화시험내화시험 보고서보고서

13

25


Nuclear Fire Safety

맺맺 음음 말말

성능평가결과 50% 관통부가시공불량/성능미달

설계변경

적절히시공된초기관통부유지관리미흡

관통부신설, 구조변경시설계변경절차준수

유지관리

관통부유지관리절차 전면보완

관통부 DB 구축운영

시공관리

유자격업체시공, 품질검사강화

Documents

방화벽관통부성능평가 시범적용결과 · -내화, 내압, 수밀,방사선차폐씰-크기, 재질, 위치-내화시험 DB-UL Directory-관통부 인증서류 관통부