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소원 빈
6 years ago
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1 실시간밸브변위감시및 진단시험장비개발 월성제 2 사업소

2 CONTENTS 1 개요 2 내용및범위 3 결과및활용계획 4 현장적용시험 5 기타장비개발

3 1. 개요 1) 현황 월성 3, 4호기각호기별로약 368대제어밸브설치운영 정상운전중누설, 응동문제발생시, 응동상태모니터링이필요 2) 현장정비현황 정비원이직접다이얼게이지설치후, 판독하는수동방식 밸브정비종류및제작사가다양함 3) 개발필요성 정상운전중중요밸브정비가빈번히발생 수동방식으로정비시불편함 정비시방사선피폭에대한위험발생 인적오류방지및정비결과데이터베이스화를통한정비신뢰도향상필요 기존의시험장비적용가능한밸브가제한적임

4 1. 개요 4) 장비개발목표 교정및동특성시험동작특성실시간원거리감시, 저장및 Trigger 기능 기존교정및기능시험간편화 정밀측정비접촉식레이저센서사용 편리한운영프로그램 GUI 방식. 교정및동특성시험, 응동특성시험분리수행 성능점검결과이력관리를통한성능추이분석 점검및교정자료저장및이력관리와보고서출력 설치및시험시간단축. 소요인력및방사선피폭최소

5 2. 내용및범위 1) 장비개발세부추진일정 기간 : 월 ~ 월 소요예산 : 54백만원 투입인력 : 46MD 2) 장비개발내용 가 ) 정밀 Laser 변위센서와압력센서사용 자석을이용하여탈부착이용이 스테인리스밸브는별도의센서고정 Jig 제공나 ) 입. 출력 레이저센서및압력센서, 전류원기본 2 Channel 구성 ( 최대 4 Channel확장 ) 다 ) 운영프로그램 밸브에고유 ID부여시험데이터와 Graph 저장, 이력관리및시험보고서출력 시험데이터파일화, 일반프로그램에서사용가능라 ) 소형의견고한시험장비구조마 ) 방사선피폭및인력절감과작업의편리성제공

6 +5VDC ±15VDC +24VDC Communication Port 2. 내용및범위 3) 장비개발범위 Current Source (4.00 ~ 20,00 ma) Printer 가 ) 시험장비구성도 Valve Controller 4.00 ~ ma Current Source Controller Control Computer Limit S/W_U Valve (AOV) Laser Sensor Ch. 1 Laser Sensor Contrroler Local Unit Main Controller Limit S/W_B Reflex Plate Digital Contact Input Power Supply Valve Controller 4.00 ~ ma AC 220V Limit S/W_U Limit S/W_B Valve (AOV) Laser Sensor Ch. 2 Reflex Plate AOV [ 그림 1 실시간밸브변위감시 및진단시험장비구성도 ] AOV Ch. 3 Ch. 4 Expansin Channel

7 2. 내용및범위 3) 장비개발범위 나 ) 시험장비구성및사양 구성기능품명사양 Main Controller - 시험장비의핵심부분 - 신호입출력을제어 - 운영프로그램과 USB통신 - 전체시험장비를제어한다 : Analog Input Module 9265 : Analog Output Module 9401 : TTL Digital I/O Module - Channel : 8Ch. - ADC 분해능 : 16 Bit - Input : 0 ~ 20mA (± 20 ma) - Sampling Rate : 192kS/s - Operation Power : 9 ~ 36VDC - Channel : 4Ch. - DAC 분해능 : 16 Bit - DAC Type : String - Output Range : 0 ~ 20 ma - Operation Power : 9 ~ 36VDC - Channel : 8Ch. - I/O Type : TTL(Single Ended) - Digital Logic Level. Input, Voltage : Max V, High : Min. 2 V, Low : Max. 0.8 V. Output, High : Max. 4.7 V( 소싱 100uA), Low : Max. 0.1 V( 싱킹 100uA)

8 2. 내용및범위 나 ) 시험장비구성및사양 구성기능품명사양 Laser Sensor 밸브의이동변위를측정 Controller 로전송 DT20 Hi OD2 - Measurement area : 100 ~ 600 mm - Supply Voltage : 10 ~ 30 VDC - Analog Output : 4 ~ 20 ma - Measurement area : 60 ~ 180 mm - Supply Voltage : 10 ~ 30 VDC - Analog Output : 4 ~ 20 ma Pressure Transmitter 밸브의다이어프램에가해지는압력측정 Controller 로전송한다. PMS - Input Range : 0 ~ 120 psi - Output Range : 4 ~ 20 ma - Operation Voltage : 24 VDC - Connection : 3/8' NPT Power Supply 시험장비에설치된부품에전원공급 - Input : 220VAC(50/60Hz) - Output(Dual) : +5VDC, +24VDC - Operating Temperature : -10 ~ 50 - Withstand Voltage : 1.5KVAC, 1Min. 시험기외형 - 가볍고이동인용이한구조 - Size : (W H D) PC Interface 시험장비하드웨어와상위제어프로그램간의제어신호송 수신. - USB 통신 컴퓨터운영프로그램 시험장비제어 측정데이터수집 / 저장 - 시험시작, 종료, 환경설정 - 그래프및보고서출력

9 3. 결과및활용계획 결과 현장작업시간단축과작업자의편리성을제공정비절차에따라시험을자동으로수행측정된데이터를이용하여운전중인밸브의변위의변화확인시험장비에장착된전류원을이용하여밸브교정및건전성을확인측정된데이터는그래프화되어사용자가밸브의상태변화를확인하기용이하도록구성측정데이터는파일로저장되어밸브의시험이력및상태변화추이를지속적으로관리시험장비는이동및시험이용이하도록구성충격에충분히견딜수있는견고한구조로제작

10 3. 결과및활용계획 활용계획 가. 활용부서 : 한전KPS( 주 ) 월성제2사업소계측제어팀나. 활용방법 : 한전KPS( 주 ) 월성제2사업소계획예방정비및경상정비에적용다. 사후관리 : 1) 산업재산권획득을위한제안서를제출할예정이며국내외동일계측설비사용원자력발전소에기술이전 2) 검 교정절차를걸쳐사업소자산으로등록. 3) 유사기기사용타사업소에본시험장비운용기법전파. 라. 무형효과 1) 정확한점검으로인한계측기의신뢰성이확보되어안정적인시스템운전및발전소이용률향상에기여. 2) 밸브시험전용장비활용으로작업시간단축이가능하여, 작업자방사선피폭량을최소화. 3) 계측기교정시자동으로건전성을판단할수있어인적오류에대한가능성이줄어들어계측기의신뢰성확보. 4) 정비품질향상및대고객만족도증대. 5) 계측제어기술능력상승효과및기술개발의지력고취.

11 4. 현장적용시험 가. 시험절차 1) 시험항목 가 ) 밸브변위측정시험레이저센서를이용하여 Channel 0 ~ Channel 3까지 4개 Channel의변위측정이정상적으로이루어지는지확인나 ) 밸브진단시험레이저센서와압력센서 (Calibrator) 및 Analog Out(4 ~ 20 ma) 을이용한 Channel 0 ~ Channel 3까지 4개 Channel의진단시험이정상적으로이루어지는지확인 2) 시험 가 ) 밸브변위측정시험 1 시험장비구성 [ 밸브변위측정시험장비구성 ]

PC의시험프로그램을실행 감시대상밸브에거리측정용센서와반사판을고정 시험장비 Channel

12 4. 현장적용시험 2 시험 시험장비및변위측정시험프로그램 PC에전원 (AC220V) 을연결 변위측정시험프로그램 PC를켜고통신컨넥터 (USB Cable) 를시험장비와연결 시험장비의전원스위치를 ON 하고변위측정시험프로그램 PC의시험프로그램을실행 감시대상밸브에거리측정용센서와반사판을고정 시험장비 Channel 0에레이저센서를전용케이블로연결하고변위측정시험프로그램의메시지창에레이저센서를인식하였다는메시지를확인 [ 사진 1 밸브변위측정시험장비연결 ]

13 4. 현장적용시험 감시프로그램의설정항목에레이저센서의변위측정범위및트리거범위를설정 설정이끝나면시험시작을실행 감시프로그램화면상에실시간으로변위측정결과값과그래프가그려지는것을확인 시험중트리거제한치이상또는이하로변위를변화시켜그값을저장하는지확인 [ 사진 3 밸브변위측정시험프로그램 ] [ 사진 2 거리측정센서및반사판설치 ]

14 4. 현장적용시험 나 ) 밸브진단시험 1 시험장비구성 [ 그리 8 밸브진단시험장비구성 ] 2 시험 시험장비및진단시험프로그램 PC에전원 (AC220V) 을연결 진단시험프로그램 PC를켜고통신컨넥터 (USB Cable) 를시험장비와연결 시험장비의전원스위치를 ON 하고진단시험프로그램 PC의시험프로그램을실행 시험장비 Channel 0에 Laser Sensor Connector에거리측정용센서를 Pressure Transmitter에압력센서를 Analog Out에 IP를전용케이블로연결

15 4. 현장적용시험 진단시험프로그램의메시지창에레이저센서를인식하였다는메시지를확인 진단시험프로그램설정화면에서레이저센서변위, 압력센서입력범위, 시험항목 ( 램프시험, 스텝시험, 롱런시험, 수동시험 ) 을설정 [ 사진 4 밸브진단시험장비연결 ] [ 사진 5 IP 및압력센서연결 ]

16 4. 현장적용시험 진단시험프로그램화면상에실시간으로변위측정결과값, 압력센서결과값, Analog 출력값과그래프가그려지는것을확인 [ 사진 7 IP 및압력센서연결 ] [ 사진 6 거리측정센서및반사판연결 ] [ 사진 8 밸브진단시험 ]

17 다 ) 시험결과표 4. 현장적용시험

18 5. 기타장비개발 가. LIMIT SWITCH 변위및각도측정장비 - Motor 를이용 Limit Switch Lever 를동작시켜 Limit Switch 의동작및복귀변위를레이저센서를 이용하여측정 - 측정된데이터는마이크로콘트롤러를이용변환및연산처리하여그결과를 LCD 화면에표시 AC220V 1Ф 60Hz 입력전압 MCU 탑재 상태표시 LED Run LED : Controller 상태표시 Ready LED : 시험대기상태표시 Testing LED : 시험중표시 Contact LED : 시험중접점동작상태표시 변위및각도측정장비 전동모터를이용한변위제어 초음파센서를이용한변위측정 LCD Display 동작변위 (mm) 와각도 ( ) 복귀변위 (mm) 와각도 ( ) * 옵션 : HMI Program 1. 데이터저장및이력관리 2. 보고서출력 3. 동작모드설정

측정된데이터를마이크로콘트롤러를이용하여연산처리하여그결과를 LCD 화면에표시 AC220V 1Ф 60Hz 입력전압 MCU 탑재 성능시험장비 Air Cylinder 를이용한동작변위제어

19 5. 기타장비개발 나. LIMIT SWITCH 성능시험장비 - Air Cylinder 를이용하여 Limit Switch 의 Lever 를반복동작시켜 Limit Switch 의접점동작성능측정 - 측정된데이터를마이크로콘트롤러를이용하여연산처리하여그결과를 LCD 화면에표시 AC220V 1Ф 60Hz 입력전압 MCU 탑재 성능시험장비 Air Cylinder 를이용한동작변위제어 LCD Display 반복횟수설정 (1 ~ 999) 접점의작동횟수표시 * 옵션 : HMI Program 1. 데이터저장및이력관리 상태표시 LED 2. 보고서출력 Run LED : Controller 상태표시 3. 동작모드설정 Ready LED : 시험대기상태표시 Testing LED : 시험중표시 Contact LED : 시험중접점동작상태표시

20 5. 기타장비개발 다. 시험장비사진 [ 리미트스위치변위및각도장비사진 #1] [ 리미트스위치성능시험장비사진 #2]

21 - THE END - 감사합니다

Turbine Digital Flowmeter SEMI U+ 특징 PVC, PTFE, P.P, PVDF 등 다양한 재질 Size, 유량, Connection별 주문제작 정밀성, 내화학성이 우수 4~20mA, Alarm, 통신(RS485) 등 출력 제품과 Controll

Turbine Digital Flowmeter SEMI U+ 특징 PVC, PTFE, P.P, PVDF 등 다양한 재질 Size, 유량, Connection별 주문제작 정밀성, 내화학성이 우수 4~20mA, Alarm, 통신(RS485) 등 출력 제품과 Controller의 장착 및 사용이 편리 Specification (사양) 적용유체 : 액체 (D.I or