미 쿡 원전, 올해의 원자력 프로젝트 선정 Nuclear Plant Engineering Project Of The Year: D.C. Cook Crane Installation
운전 계속하며 두 번째 브릿지 크레인 설치
세계적으로 유사 프로젝트에 좋은 사례
Donald C. Cook 원전 출처 위키백과
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미시간주의 도널드 쿡(Donald C. Cook) 원자력발전소에서 수행된 발전소 운전을 계속하면서 두 번째 브릿지 크레인을 설치한 것이 올해 최고의 원자력 프로젝트로 선정되었다. 이 내용은 12월 7일 라스베이거스에서 열린 2015 발전주간 행사에서 발표된 것이다.
국제 전기 조명, 발전, 송전망(Electric Light and Power and PowerGrid International)의 편집자는 이번 프로젝트를 통해 180만 달러(약 21억 원)를 절감할 수 있었다고 밝혔다. 또한 예방정지(scheduled outage) 기간도 1주일 단축시켜 향후 전 세계적으로 유사한 프로젝트를 수행하는데 있어 선도적인 해결책을 제시한 사례라고 덧붙였다.
2012년 미국전력(American Electric Power, AEP)은 데이앤짐머맨(Day and Zimmerman)사의 엔지니어와 터빈실 개장에 따른 정지 기간을 최소화하는 계약을 체결한 것으로 알려졌다. 데이앤짐머맨이 발전소의 터빈실에 두 번째 크레인을 설치하는데 필요한 해결책으로 제시한 방법은 이미 설치된 크레인으로는 정지기간 동안 필요한 예정된 작업을 수행하면서 두 번째 크레인을 설치하는 것이었다. 그 결과 10일이 걸릴 것으로 예상되었던 개장 기간을 7일 단축시키고 터빈실에서 재료를 반출하기 위해 천장을 부분적으로 개방해야 하는 작업의 필요성도 배제할 수 있었다.
이 공정에는 다수의 텔레스코핑 갠트리(telescoping gantry) 시스템을 설계하고 제작하는 것과 수력 회전(hydraulic turntable) 시스템을 이용하여 부품을 들어 회전시키는 접근이 포함되었다. 여기에는 두 개의 길이 26.8m, 무게는 55톤에 달하는 거더(girders)가 사용되었다. 이 설비는 터빈 빌딩 바닥으로부터 약 18m 위로 들려 기존 크레인 레일이 있는 곳에 안치되었다.
이제 두 번째 브릿지 크레인은 발전소에 영구적으로 설치되었다. 추가로 이와 같은 작업은 이전에 진행된 적이 없었기 때문에 엔지니어들은 프로젝트에 대한 오프사이트 시뮬레이션을 수행했다. 외부 시뮬레이션에서 설비를 추가하는데 어려움이 더해졌을 경우를 대비하여 프로젝트팀은 예상보다 125% 더 무거운 장비를 사용하여 계산에 추가 여유도를 부여했는데, 가동 중인 2개의 설비 간에 무거운 무게를 들어 옮기는 작업이 필요했기 때문이다. 이와 같은 작업의 경우, 산업계의 표준 여유도는 예상된 무게에 110%를 추가하는 것이다. 이 프로젝트를 수행하는 데는 결과적으로 18,000 작업시간이 소요되었지만 제시간 내에 예산 범위 이하로 아무런 안전 사고 없이 마무리되어 성공적인 프로젝트 사례로 기록되었다.
출처 KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』
Nuclear Plant Engineering Project Of The Year: D.C. Cook Crane Installation
Nuclear Street News
Installation of a second bridge crane at the Donald C. Cook Nuclear Power Plant in Michigan while the plant was in operation was named the Best Nuclear Power Project of the Year, it was announced Monday night at the Power Generation Week 2015 event in Las Vegas.
D.C. Cook NPPThe installation saved the plant – and rate payers, who would have footed the bill – $18 million, the editors of Electric Light and Power and PowerGrid International said. It also cut a week out of a scheduled outage retrofit and established a prototype solution for other plants around the country.
In 2012, American Electric Power (AEP) employees at the plant contracted engineers at Day and Zimmerman to help minimize turbine retrofit outage time, Power Engineering reported in October.
The solution involved installation of a second crane in the plant's turbine building, which would allow the crane already in place to perform routine outage tasks, while second crane worked on the retrofit. The end result shortened the expected 10-day retrofit by a week and eliminated the need for partial dismantling of the turbine building roof or an end wall to move materials in or out of the building.
The solution involved designing and building multiple telescoping gantry systems and a hydraulic turntable system which could lift and rotate components. The build included two 88-foot girders that each weighed in excess of 110,000 pounds. These were hoisted 60 feet above the turbine building floor and placed on the existing crane rails.
The second bridge crane is now permanently installed at the plant.
Furthermore, this feat had never been done before, so the engineers designed an off-site simulation of the project. As an added feature to the outdoor simulation – weather adding extra difficulty to the demonstration – the project team worked with lifts 125 percent heavier than expected to prove there was extra margin of error in their calculations, owing to the risks of preforming the lifts between two operating units. Industry standards would have required a lift of 110 percent of the weight expected.
The project eventually took 18,000 work hours to complete the project, but it was done on time, under budget and with no safety incidents reported.
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