• 제목/요약/키워드: 압력누설

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원전 격납건물 국부누설률시험에서의 압력감소법을 이용한 과다누설 측정 방법 (Excessive Leakage Measurement Using Pressure Decay Method in Containment Building Local Leakage Rate Test at Nuclear Power Plant)

  • 이원규;김창수;김왕배
    • 비파괴검사학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.231-235
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    • 2016
  • 원자력발전소에서 격납건물 국부누설률시험(LLRT)에 사용되는 누설률 측정 방법에는 유량보충법과 압력감소법이 있으며, 대부분의 발전소에서는 유량보충법을 우선 적용하고 있다. 유량보충법은 누설되는 양만큼 보충되는 유량을 측정하여 누설률을 계산하는 방식이다. 그러나 과도한 누설이 발생하여 시험압력 유지가 어려울 경우 압력감소법이 보완적으로 사용될 수 있다. 압력감소법은 시험압력보다 낮은 압력을 적용하여 누설률을 측정할 수 있기 때문이다. 본 논문에서는 원자력발전소 격납건물 국부누설률시험에서 압력감소법을 이용한 과다누설 측정 방안을 연구하고자 하였다. 이에 따라 현장에서의 누설시험 조건과 유사하게 실험장치를 구성하여 실증실험을 수행하였다. 실험 결과 압력감소법에서의 누설률 변화 특성을 확인하였으며, 여러조건에서 측정된 누설량을 바탕으로 실제 누설률 계산에 필요한 보상비를 산출하였다.

제습로터의 공기누설모델 개발 및 성능 특성에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on Development of Air Leakage Model and Performance Characteristics of a Desiccant Rotor)

  • 강병하;피창헌;장영수
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제36권1호
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    • pp.37-45
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    • 2012
  • 제습로터에서 발생하는 공기누설은 로터와 브러쉬 형태의 누설방지모 틈새의 양단 사이 차압에 의해 발생하는 압력누설이 지배적이며, 실험을 통해 압력누설특성을 파악하였다. 그 결과로, 압력누설량을 로터와 누설방지모의 틈새면적과 차압의 함수로 나타내었다. 위의 상관식을 바탕으로 제습로터의 공기누설모델을 개발하였으며, 실험을 통해 측정된 값과 위 모델을 바탕으로 계산된 값을 비교함으로써 공기누설모델을 검증하였다. 그리고 풍량에 따른 제습로터의 성능실험을 수행하였으며, 공기누설모델을 적용한 성능 분석을 통하여 실질적인 제습량과 공기누설량을 확인 하였다. 또한 동일한 제습로터가 적용된 제습냉방시스템을 고려하여 차압변화에 따른 공기누설의 영향을 공기누설모델을 이용하여 고찰하였다.

압력격리밸브 누설시험 절차 및 방법 개선 방안

  • 조종철;조두연
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(1)
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    • pp.725-730
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    • 1998
  • 가동중 원자력 발전소들에서는 압력격리밸브들에 대한 기술지침서 감시시험요건과 가동중 시험 규제요건을 충족시키기 위하여 누설시험을 일정 주기로 수행하고 있다. 동 주기시험은 ASME Ba&PV Code Sec. Xl IWV-3420 또는 ASME ON Code ISTC(Part 10) 4.2.2절의 운전에 부합되는 방법과 절차에 따라 이루어지도록 규정되어 있다. 이러한 주기시험의 근본 목적과 시험방법 및 절차요건에 대한 기술적 근거의 이해는 동 시험활동의 성과를 높이는데 큰 도움이 될 것임에 틀림없다. 따라서, 본 논문에서는 압력격리 밸브들에 대한 누설시험 목적 및 시험요건의 기술적 근거를 소개하였으며, 잠재적 문제점들을 도출하여 분석 검토하고 적절한 대처 방안을 제시하였다

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LPG 용기 밸브용 O-링의 누설안전성에 관한 해석적 연구 (Numerical Study on the Leakage Safety of O-rings for a LPG Cylinder Valve)

  • 김청균;김도현
    • 한국가스학회지
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    • 제11권2호통권35호
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    • pp.37-42
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    • 2007
  • 본 논문에서는 밸브몸체와 밸브스템 사이의 사각그루브에 설치한 두 개의 O-링에 대한 누설 안전성을 해석한 결과를 제시하고 있다. O-링시일의 누설 안전성에 대한 해석은 압축률과 LPG 가스압력의 변동에 따라 발생되는 누설 안전성을 유한요소해석 프로그램 MARC로 계산하였다. FEM 해석결과에 따르면, LP가스 충전압력 $8kg/cm^2$에서 안전변의 안전한 작동압력 상한치 $24.8kg/cm^2$에 이르기까지 압력하중을 압력용기 안전기준에 의거 계산한 결과는 안전한 것으로 나타났다. 다만, 두 개의 O-링의 안전성을 충분하게 확보하기 위해서는 O-링소재의 시효경화 효과를 고려하는 것이 바람직하다.

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냉각탑용 축류팬의 팁 간격이 팬 성능 및 틈새 유동에 미치는 영향에 관한 수치해석적 연구 (Numerical Investigation of Effects of Tip Clearance Height on Fan Performance and Tip Clearance Flow in an Axial Fan of the Cooling Tower)

  • 오건제
    • 동력기계공학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.44-50
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    • 2012
  • 팁 간격의 크기가 냉각탑용 축류팬의 성능과 누설 유동에 미치는 영향을 조사하기 위해서 서로 다른 2가지 팁 간격을 가진 경우에 대해서 점성유동을 해석하였다. 케이싱 내에서 작동하는 축류팬 주위의 유동을 연속방정식, Navier-Stokes 방정식 등을 지배방정식으로 사용하여 수치해석 하였다. 난류유동에 나타나는 레이놀즈 응력은 ${\kappa}-{\epsilon}$ 난류모델을 사용하여 계산하였다. 전체적으로 H형 격자계를 사용하였으며, 팁 주위의 유동을 해석하기 위해서 팁 영역 주위에 부분적으로 조밀한 격자를 두었다. 팁 간격이 증가하면 누설 유동의 증가로 인한 유동 손실의 증가로 전압상승과 수력효율이 감소하였다. 팬 직경에 대한 팁 간격이 0.4%에서 1.0%로 증가하면 전압상승 값이 약 10% 정도 감소하였으며, 수력효율은 약 3% 정도 감소하였다. 팁 간격이 팁 근처 날개 주위의 압력에 미치는 영향을 보면, 팁 간격이 증가하여 누설 유동이 증가하면 흡입면과 압력면의 압력차가 전연 부근에서 감소함을 알 수 있었다. 누설 와류의 중심은 코드를 따라서 흡입면으로 부터 떨어져 나가면서 형성됨을 알 수 있었다. 누설 와류의 위치를 보면 팁 간격이 증가하면 와류 중심의 위치가 흡입면 쪽으로 이동하고, 흡입면에서 떨어진 거리도 날개 후반부에서 증가 폭이 커지는 포물선 형태로 증가함을 알 수 있었다.

배플과 관군간의 적정 누설유동을 이용한 쉘-관 열교환기의 성능향상 (Enhancement of Performance of Shell and Tube Heat Exchanger Using Pertinent Leakage Flow Between Baffle and Tube Bundles)

  • ;이근식
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제39권3호
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    • pp.223-229
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    • 2015
  • 배플과 관군간의 누설유동이 쉘-관 열교환기 성능에 미치는 영향을 FLUENT 를 사용하여 조사하였다. 쉘측 출구온도를 최대로 하는 최적누설유동을 찾기 위해 쉘측 단면적에 대한 누설단면적 비가 0%-40% 범위의 5 가지 누설유동을 가진 쉘-관 열교환기에 대하여 CFD 모델이 개발되었다. 관 입구 및 벽면온도를 일정하게 유지하고 Reynolds 수를 4952 부터 14858 증가시키면서 유동장 및 온도장을 계산하였다. 해석결과, 출구온도, 압력강하, 열전달률은 Reynolds 수뿐만 아니라 누설유동에도 크게 영향을 받는 것으로 나타났다. 누설유동은 열전달률과 압력강하를 동시에 낮추는 결과를 제시한 기존의 결과와는 달리, 본 연구에서는 적정의 누설유동은 배플 주위의 재순환영역에 추가적인 모멘텀을 공급함으로써 최대출구온도, 작은 압력강하, 높은 열전달률을 유도하는 효과를 발휘하는 새로운 결과를 얻었다. 20%의 누설단면적이 최적의 누설단면적으로 나타났다.

멤브레인식 LNG 탱크벽체의 누설안전에 관한 수치해석적 연구 (Numerical Study on the Leakage Safety of the Membrane LNG Tank Wall)

  • 김청균;심종현
    • 한국가스학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.14-20
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    • 2008
  • 본 논문에서는 멤브레인 내부탱크, 합판, PUF 보냉재, 또 다른 합판, 예응력 콘크리트(PC) 구조물로 건설된 LNG 저장탱크의 강도안전성을 4가지의 누설해석 파괴모델에 대해 수치적으로 해석하였다. $200,000\;m^3$의 저장용량을 갖는 탱크벽면을 통한 LNG의 누설기준은 열저항 온도해석의 핵심이론이다. 결국 누설 LNG의 초저온 온도가 외부탱크의 외측벽면에서 검출되면, 이것은 저장탱크의 벽면두께를 통해 누설되었다고 가정할 수 있다. 열저항법에 기초한 누설안전성 해석결과에 의하면 합판이나 PUF 등은 벽면을 통해 누설하는 LNG를 차단할 수 있지만, 이들 벽면은 누설 LNG의 압력에 의해 파괴되므로 누설안전성을 보장하지 못한다. 그러나, PC 외부탱크는 누설된 LNG 압력을 접해도 초기에는 견디지만, 시간이 경과하면서 누설된 LNG가 탱크벽체 내부로 계속 스며들어 벽체의 온도가 급격하게 떨어지면서 누설은 진행될 것으로 예상된다. 따라서 PC 외부탱크는 누설 LNG를 일정기간 체류시켜 LNG의 누설기간을 연장하는 효과를 제공할 뿐이다.

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방사광 차단용 진공부품의 냉각수 누설 특성 (Characteristics of Water Leakage from Cooling Components in a Storage Ring)

  • 박종도
    • 한국진공학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.1-8
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    • 2008
  • 포항가속기연구소 저장링에 설치된 방사광 차단용 진공부품에서 냉각수가 누설되었을 때의 진공도 분포, 압력 변화, 잔류 기체의 변화 등을 측정하여 그 특성을 분석하였다. 냉각수 누설 시에 압력 상승은 국부적으로 나타났으며 잔류 기체의 변화 양상은 누설 위치로부터 잔류기체 분석기까지 거리와 이온펌프 및 전자빔의 On/Off에 따라서 크게 달랐으며 특정 기체의 선택적 상승도 나타났다. 냉각수 누설의 발견은 전압변화 측정으로 가능하였으며 잔류기체 분석기로는 물분자를 직접 측정하기보다는 $CH_4$, CO, NO 등 특성 기체의 증가를 분석함으로 누설 여부를 판단할 수 있었다.

RSEM 규격에 따른 중국 광동 원전 상온수압시험시의 음향방출 누설시험 및 누설 육안검사 (Acoustic Leak Detection and Visual Examination during Hydrotest of Guangdong Nuclear Power Plants by RSEM Code)

  • 주영상;이종포
    • 비파괴검사학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.39-47
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    • 1994
  • 원자력발전소의 상온수압시험에는 여러가지 목적이 있으며 그 중에서 가장 중요한 것 중 하나는 원전 주요 기기로부터의 누설여부를 알아내는 것이다. 동 시험에서 누설 여부를 알아내기 위해 현재 국내에서는 미국 규격에 따라 육안검사를 수행하고 있으나 프랑스의 경우, 음향방출 누설시험과 육안검사를 수행토록 하고 있다. 저자는 1992년과 1993년 중국 광동 원전 1, 2호기의 가동전검사에 참여하여 프랑스의 RSEM 규격에 따라 실시된 상온수압시험시의 음향방출 누설시험과 누설 육안검사에 대하여 기술 지원 업무를 수행하였다. 동시험에서는 시험 최고 압력인 228bar에서는 음향방출 누설 감시시험과 누설 육안검사를, 감압단계인 155bar 에서는 누설 육안검사를 수행하였다. 본고에서는 동 규격에 따라 최초로 수행된 중국 광동 원전 가동전검사 수압시험시의 음향방출에 의한 누설감시와 누설 육안검사에 대해 검사 기술, 검사 방법, 검사 절차, 그리고 검사 대상부위 등을 기술하였다.

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원전 내 배관의 증기 누설 사고 시 누설 탐지 포집/이송 시스템 예비 해석 (Preliminary Analysis of a Sampling and Transportation System for Leak Detection during Steam Leak Accident of a Pipe in Nuclear Power Plants)

  • 최대경;최청열;권태순;어동진
    • 한국압력기기공학회 논문집
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    • 제16권2호
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    • pp.25-34
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    • 2020
  • As leakage in nuclear power plants could cause a variety of problems, it is very critical to monitor leakage from the safety point of view. Accordingly, a new type of leak detection system is currently being developed and flow characteristics of the sampling and transportation system are investigated by using numerical analysis as a part of the development process in this study. The results showed that the steam mass fraction varied according to the effect of the gap between the insulation and piping component, transportation velocity, and material properties of porous media during the sampling and transportation process. The results of this study should be useful for understanding flow characteristics of the sampling and transportation system and its design and application.