• 제목/요약/키워드: 배관 소음

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원자력 발전소 배관계 글로브 밸브의 고주파 진동 원인 분석 및 해결 사례 (A Case Study of Root Cause Analyses and Remedies for High frequency Vibration of Globe Valve in Nuclear Power Plant Piping System)

  • 최병화;박수일;전창빈
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2005년도 추계학술대회논문집
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    • pp.394-399
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    • 2005
  • A case history is presented pertaining to high frequency piping vibration and noise caused by globe valve in the spent fuel pool cooling system of nuclear power plant. Frequency analyses were performed on the system to diagnose the problem and develop a solution to reduce the piping vibration and noise. The source of the high frequency and noise energy was traced to the globe valve located immediately downstream of the centrifugal pump by performing valve throttling test. Measurements of vibration and noise are presented to show that the high frequency vibration and noise amplitude was dependent upon the valve disc position and flow rate. Strouhal vortex shedding frequencies were generated at the exit of the globe valve which exited structural resonance of valve disc and amplified the high frequency vibration and noise. The problem was identified as an interaction between the flow inside globe valve and the valve disc structure. Attempts to reduce the vibration and noise amplitudes of the piping system were successfully achieved by the modification of guide-disc diameter and disc-edge figure The valve disc was replaced by an alternative to eliminate the source of the harmful high frequency vibration and noise.

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시간지연 추정을 통한 누수위치 식별 연구 (Time Delay Estimation for the Identification of Leak Location)

  • 이영섭;윤동진;김치엽
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2004년도 추계학술대회논문집
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    • pp.327-332
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    • 2004
  • Leak noise is a good source to identify the exact location of a leak point of underground water pipelines. Water leak generates broadband noise from a leak location and can be propagated to both directions of water pipes. This sound propagation due to leak in water pipelines is not a non-dispersive wave any more because of the surrounding pipes and soil. However, the necessity of long-range detection of this leak location makes to identify low-frequency acoustic waves rather than high frequency ones. Acoustic wave propagation coupled with surrounding boundaries including cast iron pipes is theoretically analyzed and the wave velocity was confirmed with experiment. The leak locations were identified both by the acoustic emission (AE) method and the cross-correlation method. In a short-range distance, both the AE method and cross-correlation method are effective to detect leak position. However, the detection for a long-range distance required a lower frequency range accelerometers only because higher frequency waves were attenuated very quickly with the increase of propagation paths. Two algorithms for the cross-correlation function were suggested, and a long-range detection has been achieved at real underground water pipelines longer than loom.

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공조용 압축기의 가진력 규명 및 배관 진동 예측 (Force Identification of a Rotary Compressor and Prediction of Vibration on a Pipe)

  • 이한울;유상모;정의봉;한형석;안재우;정상우
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제20권10호
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    • pp.953-959
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    • 2010
  • This paper deals with the process to identify the exciting forces generated from a rotary compressor. The equation of motion of a rigid compressor supported by several mounts was derived with 6 degree of freedom. The mass moment of inertia of compressor and the stiffness of rubber mounts were also identified by experiments. The exciting force at the center of mass of the compressor were estimated from the acceleration data measured at compressor shell. The piping system connected to the compressor was modeled. The acceleration of a pipe was predicted numerically by using the predicted exciting force. The numerical results showed good agreement with experimental results, which validated the identified exciting force.

발전소 주증기 배관 소음 발생 원인 규명 (Identification of Noise Source from Main Steam Line in Power Plant)

  • 손석만;이준신;이선기;이욱륜;이상국
    • 동력기계공학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.23-28
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    • 2003
  • In heavy nuclear power plant, high energy through main steam line is provided to turbine that generate the electric power. Since plant had generated power, high noise has been occurred. Noise make equipments and work environment worse. For finding out the location and the cause of making noise, noise was measured along main steam line at open/close test of Main Steam Isolation Valve (MSIV hereafter). As the result, it was identified that the vortex shedding in the cavity of MSIV is main noise source. The profile change of MSIV seat ring was proposed as the method of noise reduction. After filletting MSIV seat ring, the noise level reduced $10{\sim}20dB$ compared before the change of profile.

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볼 밸브 압력강하와 공동현상감소에 대한 연구 (A Study on analysis between pressure-drop and cavitation diminution with ball valve)

  • 구본찬;기준우;이도형
    • EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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    • 제2회(2013년)
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    • pp.393-397
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    • 2013
  • 관내의 유량을 제어하는 볼 밸브(ball valve)는 개폐각도(opening degree)가 커짐에 따라 출구에서 유속이 증가하고 밸브(valve)의 입 출구 간 압력강하(pressure drop)가 증가한다. 출구에서의 압력이 작동유체의 포화증기압보다 낮아질 때 공동현상(cavitation)이 발생한다. 관내에서의 공동현상은 배관시스템의 진동 및 소음, 부식 등에 있어서 악영향을 미칠 수 있으므로 설계에 매우 중요한 요소이다. 버터플라이 밸브를 비롯한 다른 밸브에서는 공동현상감소에 대한 연구가 많이 이루어졌다. 이에 본 연구에서는 볼 밸브 내 유동 특성(characteristic of flow)과 볼 밸브의 입출구간 압력강하를 줄이는 연구를 수행하였다. 개폐 각도와 그에 따른 압력강하와의 관계를 Edison_전산열유체를 사용하여 분석하고 공동현상을 감소시킨 볼 밸브의 설계를 제시 하였다.

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오일 쿨러용 컴프레셔의 속도 맥동 저감에 관한 연구 (A Study on Speed Ripple Reduction of Compressor for Oil Cooler)

  • 신광현;이재석;황선환
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.113-114
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    • 2016
  • 본 논문에서는 오일 쿨러용 컴프레셔의 속도 맥동에 의한 영향을 분석하고 이를 저감하기 위한 알고리즘을 제안한다. 일반적으로 공작기계의 공작물 가공부위에서 발생하는 열 변형 오차를 줄이기 위해 오일 쿨러용 컴프레셔가 사용된다. 하지만 싱글 로터리 구조의 컴프레셔에서 발생하는 기계적인 진동은 배관의 피로파괴와 소음을 야기하므로 반드시 저감시켜야 한다. 따라서 본 논문에서는 싱글 로터리 컴프레셔의 운전 시 발생하는 속도 맥동의 영향을 최소화할 수 있는 실시간 보상기법을 제안한다. 제안된 기법은 특정 맥동 성분을 저감할 수 있는 비례공진제어기를 적용하여 속도 맥동의 주파수 성분을 검출하여 이를 최소화 하는 방향으로 보상신호를 주입하는 방식이다. 시뮬레이션과 실험을 통해 제안하는 기법의 효용성을 검증한다.

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음향 인텐시티 기반 다채널 센서 모듈을 이용한 배관 누설 소음 탐지 (Leakage noise detection using a multi-channel sensor module based on acoustic intensity)

  • 유현빈;우정한;서윤호;김상렬
    • 한국음향학회지
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    • 제43권4호
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    • pp.414-421
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    • 2024
  • 본 논문에서는 누설에 의한 플랜트 대형사고 방지를 위한 기술로써, 다채널 음향 센서 모듈을 활용해 잔향 및 반향 영향이 큰 환경에서 배관 누설 소음을 탐지할 수 있는 시스템을 설계하고 검증한다. 정사면체 형태로 배열한 4채널 마이크로폰을 하나의 센서 모듈로 설계해, 3차원 음향 인텐시티 벡터를 측정한다. 잔향 및 반향 영향이 큰 환경에서는 센서 모듈 각각의 인텐시티 벡터 측정 오차가 평균적으로 증가하기 때문에, 다수의 센서 모듈을 현장에 배치하여 실제 음원 위치를 추정해야 한다. 따라서, 여러 쌍의 센서 모듈로부터 얻은 3차원 벡터 간 교점을 이용해 음원이 위치한 지점들을 추정해내고, 해당 지점들 중 이상치(예, 반사의 영향으로 현장 외부로 추정된 지점, 주변 구조물에 의한 회절 영향으로 평균 지점에서 먼 지점으로 추정된 지점 등)를 검출해 제외하는 알고리즘을 제안하였다. 현장의 도면상에 누설음 추정 위치 좌표를 1 s 이내에 가시화해 실시간으로 누설음이 발생한 위치를 발견해 즉각적인 대응이 가능한 시스템을 구성하고 검증한다. 본 연구는 대형 플랜트의 사고 대응 능력 향상 및 안전성 확보에도 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

제조업 산업장의 소음 작업환경 실태에 관한 조사 연구 (A Survey on the Status of Noisy Working Environment in Manufacturing Industries)

  • 김준연;김병수;이채언;전진호;이종태;김진옥
    • Journal of Preventive Medicine and Public Health
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    • 제19권1호
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    • pp.16-30
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    • 1986
  • 산업장내의 소음작업 환경개선과 소음폭로 근로자에 대한 효과적인 청력 보호대책을 마련할 기초작업의 일환으로 1985년 4월부터 7월까지의 4개월간 부산시내 12개 제조업종 56개 산업장을 대상으로 작업공정을 파악하고 소음발생 작업공정별 소음수준을 측정하여 얻은 성적은 다음과 같다. 1) 평균 소음수준이 가장 높은 산업장은 선박건조 및 수선업(95.6dB(A))이었고, 다음으로는 철강압연업(94.0dB(A)), 자동차 제조업(93.1dB(A)), 어망 제조업(92.9dB(A)), 섬유제품 제조업(92.5dB(A)), 주조업 (89.3 dB(A)), 금속제품 제조업(89.1dB(A)), 수산물 처리 가공업(87.0dB(A)), 고무제품 제조업(85.3dB(A)), 합판 제조업(84.9dB(A)), 페인트 제조업(84.5 dB(A))의 순이었다. 2) 총 50개 조사대상 소음공정 가운데 21개 공정(42%)의 평균 소음수준이 1일 8시간 소음폭로 허용기준(90 dB(A))을 초과하였다. 3) 전 주파수역 평균음압(A특성)에 대한 1일 소음폭로 허용시간은 선박건조 및 수선업의 코킹과 철강압 연업의 도금(CGL) 공정이 30분으로 가장 짧았고, 다음으로는 자동차 제조업의 조립 (리벳트)공정이 1시간, 섬유 제조업의 직조와 선박건조 및 수선업의 숏트, 기계, 배관공정이 2시간의 순이었다. 4) 평균 음압수준이 90dB(A)를 초과한 작업공정에 대한 소음의 주파수 분석에서 모든 공정 공히 2,000Hz 혹은 4,000Hz의 음압이 가장 높았다. 5) 산업장의 소음수준 평가시 전 주파수역(overall)음압의 측정 역시 주파수 분석에 못지 않은 방법의 하나로 인지되었다.

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CANDU-6 열수송 계통의 유동 진동감쇠에 의한 유동안정성 연구 (An Investigation on Flow Stability with Damping of Flow Oscillations in CANDU-6 heat Transport System)

  • 김태한;심우건;한상구;정종식;김선철
    • 소음진동
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    • 제6권2호
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    • pp.163-177
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    • 1996
  • An investigation on thermohydraulic stability of flow oscillations in the CANada Deuterium Uranium-600(CANDU-6) heat transport system has been conducted. Flow oscillations in reactor coolant loops, comprising two heat sources and two heat sinks in series, are possibly caused by the response of the pressure to extraction of fluid in two-phase region. This response consists of two contributions, one arising from mass and another from enthalpy change in the two-phase region. The system computer code used in the investigation os SOPHT, which is capable of simulating steady states as well as transients with varying boundary conditions. The model was derived by linearizing and solving one-dimensional, homogeneous single- and two-phase flow conservation equations. The mass, energy and momentum equations with boundary conditions are set up throughout the system in matrix form based on a node-link structure. Loop stability was studied under full power conditions with interconnecting the two compressible two phase regions in the figure-of-eight circuit. The dominant function of the interconnecting pipe is the transfer of mass between the two-phase regions. Parametric survey of loop stability characteristics, i. e., damping ratio and period, has been made as a function of geometrical parameters of the interconnection line such as diameter, length, height and orifice flow coefficient. The stability characteristics with interconnection line has been clarified to provide a simple criterion to be used as a guide in scaling of the pipe.

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배관에서의 특정 비틀림 초음파 모드 송수신을 위한 합성 위상 조절 기법 (Synthetic Phase Tuning Technique for the Transduction of a Specific Ultrasonic Torsional Mode in a Pipe)

  • 김회웅;권영의;주영상;김종범;김윤영
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제23권3호
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    • pp.249-257
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    • 2013
  • This study newly presents a synthetic phase tuning technique to suppress the unwanted torsional mode while enhancing the desired torsional mode in a pipe. Specifically, we aim at the enhancement of the first torsional mode and the suppression of the undesired, second torsional mode. Earlier efforts were to enhance the desired wave mode only in the hope that the enhancement results in the suppression of the unwanted wave mode. Unlike these efforts, the suggested technique makes the complete cancellation of the unwanted wave mode but it is shown to enhance the desired first mode for torsional wave problems. In the present study, the synthetic phase tuning is developed for the cancellation of the unwanted wave mode, meaning that the number of necessary experimental equipments is reduced. Simulation and experiment were carried out to check the effectiveness of the proposed method. As an application of the suggested technique, we investigated the reflection and mode conversion characteristics of the first torsional mode according to the step thickness variation in a stepped pipe.