원전내 인화성가스 사용에 따른 방폭기술 적용에 관한 연구

Explosion-proof Technology to Mitigate the Risk of Flammable Gas Explosions in Nuclear Power Plants

국내 원전 및 산업시설에서 인화성 액체 및 가스로 인한 화재폭발이 매년 발생하고 있으므로, 가스 누출 시 화재폭발을 방지하기 위해 폭발방지 기기가 설치되어 있다. 실제로 일부 발전소에서는 수소 폭발로 인해 인적 및 물적 피해가 있었다. 그런데 원전에는 인화성 액체 및 가스를 저장, 이송, 사용 등을 목적으로 활용하고 있다. 특히, 수소는 해수전해설비 및 축전지실에서 생성, 터빈을 냉각, 용존산소 제거 등 폭넓게 사용되고 있다. 수소는 폭발범위가 4-75%로 매우 넓고, 매우 작은 전류로도 점화원이 될 수 있다. 따라서 비상시 화재폭발의 위험성이 존재하므로 방폭기기를 설치하고 운영 중에 있으며, 이에 대해 국내외 기준을 적용한 유지관리의 필요성이 대두되고 있다. 본 연구에서는 방폭기기에 대해 인증서류 조사, 현장조사등을 통해 방폭에 대한 일부 개념 인식 필요, 일부 방폭위험지역도의 작성 필요, 방폭기기의 일부 설치 필요, 방폭기기의 일부 관리 필요, 방폭의 일부 설치 규정 필요, 방폭기기의 DB 구축 필요 등에 대해 개선을 권고한다.

There are several devices in domestic nuclear power plants that prevent fire explosions when gas leakage occurs, as many explosions occur every year due to flammable gases. Some explosions involving hydrogen have actually occurred in power plants, and caused human and material damage. In fact, flammable liquids and gases are employed for storage, transportation, and various uses in nuclear power plants. Specifically, hydrogen has been used extensively in seawater electrolysis plants, for power generation in batteries, cooling turbines, and removing dissolved oxygen. Hydrogen has a very wide explosion range (4-7 5%), and it can be an ignition source even with a very small current in the circuit. Therefore, explosion-proof electrical equipment is installed and operated to mitigate the risk associated with this hazard. However, what is more important is to maintain the equipment strictly abiding to domestic and international standards. In this study, various improvements are recommended for these needs, to mitigate the following hazardous situations: some concept recognition in the explosion-proof front, some risk area of the explosion-proof area, explosion-proof equipment some installation, some insufficient of explosion-proof equipment management, and DB construction.