• 제목/요약/키워드: 전열 해석

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소성 불안정 해석에 기초한 마모 손상된 전열관의 파열압력 해석

  • 신규인;박재학
    • 한국산업안전학회:학술대회논문집
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    • 한국안전학회 2002년도 춘계 학술논문발표회 논문집
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    • pp.40-45
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    • 2002
  • 일반적으로 마모 손상된 원자력 발전소의 증기발생기의 전열관은 소성변형의 불안정에 의하여 파열이 발생된다. 이에 본 연구예서는 증기발생기 전열관에 평면형(flat type), 원주형(circumferential type)의 마모가 존재한다고 가정하고 소성 불안정(plastic instability) 해석에 기초하여 파열압력을 구하였다 또한 실험 결과와 비교하여 본 연구 해석 결과와 잘 일치함을 보였다.(중략)

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복합균열이 존재하는 증기 발생기 전열관의 파열압력해석

  • 신규인;박재학;김홍덕;정한섭
    • 한국산업안전학회:학술대회논문집
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    • 한국안전학회 2000년도 추계 학술논문발표회 논문집
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    • pp.257-262
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    • 2000
  • 원전을 가동함에 따라 전열관에서는 SCC(stress corrosion cracking), 프레팅(fretting) 등과 같은 다양한 종류의 결함이 발생된다. 이러한 결함이 발생된 전열관에 대해서는 건정성 평가를 수행하여 계속 가동을 수행하던가, 전열관 막음(plugging) 또는 재생보수(sleeve) 등의 보수 작업을 수행하게 된다. 현행 전열관의 구조 건정성 확보를 위한 방안 중의 하나로 결함의 종류, 위치 등에 관계없이 모든 결함에 대하여 40% 관두께 기준을 적용하고 있다[1]. 그러나 현재 적용되고 있는 40% 관두께 보수기준은 전열관의 파열사고 가능성을 완벽하게 차단하지 못하면서도 과도하게 보수적인 측면이 있다.(중략)

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한국표준형원전 증기발생기 전열관 확관부위의 응력해석 (Stress Analysis of Expansion Transition Area in Steam Generator Tube of Optimized Power Reactor-1000)

  • 김용규;송명호;유완
    • 에너지공학
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    • 제22권2호
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    • pp.148-155
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    • 2013
  • 한국표준형원전(OPR-1000)의 증기발생기 전열관은 관재료로 Alloy 600과 Alloy 690이 사용되고 있으며 전열관 확관방법은 폭발확관법이 적용되었다. 원전 운전경험에 따르면 전열관 확관법으로 폭발확관법이 사용된 증기발생기의 전열관들은 원주방향 균열이 잘 발생하였으며 그 위치는 전열관의 확관천이부위 외면이었고 슬러지에 의해 둘러싸인 지역이었다. 그러나 같은 조건의 전열관이라도 수압확관법이 적용된 경우는 원주방향 균열보다는 축방향 균열이 우세한 경향을 보여왔다. 따라서 본 연구에서는 상기와 같은 차이를 규명하기 위하여 전열관과 관판의 형상을 모델링하였으며 확관법에 따라 운전중 조건에서 전열관의 확관천이 부위에 작용하는 응력의 크기를 전산프로그램을 사용하여 계산하였고, 균열의 방향성과 우세성을 평가하였다.

배열회수 보일러 전열관군에서 열전달 모델링에 따른 온도 분포 특성 연구 (A study on the temperature distribution characteristics in the tube modules of a heat recovery steam generator ith the change of heat transfer modeling)

  • 하지수
    • 에너지공학
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    • 제24권2호
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    • pp.103-109
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    • 2015
  • 배열회수 보일러는 입구 확관 덕트와 전열관군으로 이루어져 있는데 전열관군에서 열전달 효율을 향상하기 위해서는 전열관군 전에서 배기가스 유동이 균일하게 되어야 한다. 본 연구에서는 전열관군 전의 배열회수 보일러 입구 덕트에서 유동 특성을 살펴보았고 전열관군의 열전달 메커니즘을 지금까지 다른 연구들에서 적용하였던 일정한 열전달 량으로 한 경우와 전열관군 배관의 내부와 외부의 대류열전달을 고려한 열전달 메커니즘을 적용한 경우의 해석에서 온도 분포를 비교하여 배열회수 보일러의 전열관군에서 실제 현상에 보다 적합한 열전달 메커니즘을 정립하는 것을 목적으로 하였다. 본 연구를 통하여 전열관군 배관의 내부와 외부의 대류열전달을 고려한 열전달 메커니즘을 적용한 해석이 일정한 열전달 량을 적용한 경우보다 온도 분포가 타당한 결과를 도출하였고 이렇게 적용한 경우는 배열회수 보일러 탈질설비 전단에서 온도 분포가 설계 기준 ${\pm}10^{\circ}C$에 만족함을 알 수 있었다.

소듐냉각고속로 원형로 소듐-물 반응 압력완화계통 성능 해석 연구 (Investigation on Performance Analysis of Sodium-Water Reaction Pressure Relief System of Prototype Generation-IV Sodium-Cooled Fast Reactor)

  • 박선희;한지웅
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제57권1호
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    • pp.28-41
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    • 2019
  • 본 연구는 소듐냉각고속로 원형로 소듐-물 반응 압력완화계통의 성능 해석을 목적으로 한다. 증기발생기의 전열관 파단에 의한 대규모 물 누출 사고 발생 시, 증기발생기 전열관 내측의 물을 급수덤프탱크로 배출하고 전열관 외측의 소듐 및 반응생성물을 소듐덤프탱크로 배출 할 때 유체의 거동을 해석하여 계통 설계요건의 적절성을 평가하였다. 증기발생기 쉘 측의 액체와 중간열전달계통 내 소듐이 모두 배출되는데 소요되는 시간은 약 50초이고, 증기발생기 전열관 측의 급수가 모두 배출되는데 소요되는 시간은 약 2.5초로 계산되었다. 증기발생기와 중간열전달계통 내 유체가 덤프탱크로 배출되는 동안 전열관 측의 압력은 쉘 측의 압력보다 높게 유지되어 쉘 측의 소듐이 전열관 측으로 역류하는 현상은 없는 것으로 해석되었다. 본 연구의 결과는 SFR 원형로 소듐-물반응압력완화계통의 성능 평가에 대한 기초자료로 활용할 예정이다.

표준화재 재하조건 Fiber Cocktail을 혼입한 고강도 콘크리트 기둥의 전열 특성 및 화재 거동에 관한 연구 (A Study on Fire Performance and Heat Transfer of HPC Column with Fiber-Cocktail in ISO Fire under Loading Condition)

  • 김흥열;김형준;전현규;염광수
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제22권1호
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    • pp.29-39
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    • 2010
  • 이 연구에서는 고강도 콘크리트의 전열특성 및 화재거동을 구명하기 위해 실증실험과 수치해석을 병행하였으며, 화재실험조건 및 제약 상황으로 인해 실험을 통해 도출할 수 없는 고강도 콘크리트의 화재성상은 수치해석을 통해 예측하였다. 이를 위해 수치해석결과와 실험 결과를 비교 검증하여 해석기법의 신뢰성을 확보하였으며, 80 MPa 및 100 MPa의 고강도 콘크리트의 전열특성 및 화재거동을 상용 소프트웨어인 아바쿠스(V.6.8)를 사용하여 수치해석을 수행하였다. 실증실험결과 폭렬저감재를 혼입한 콘크리트의 경우 무 혼입 콘크리트에 비해 표준화재조건에서 약 25~55% 정도의 기둥 수축량이 제어되어 내화성능이 향상되었으며, 이는 섬유혼입으로 인해 콘크리트의 전열특성이 제어되어 기둥부재의 내화성능을 향상시키기 때문이다.

I-형 마멸 손상된 증기발생기 전열관의 파열압력해석

  • 신규인;박재학;정명조;최영환
    • 한국산업안전학회:학술대회논문집
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    • 한국안전학회 2003년도 추계 학술논문발표회 논문집
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    • pp.38-43
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    • 2003
  • 증기발생기 전열관의 마멸은 유체 유발 진동(flow induced vibration)에 의한 전열관과 증기발생기 상부 지지구조물 사이에서 발생하게 되며 원통 지지대(stay cylinder)상부의 중앙 공공(central cavity) 주변에 집중적으로 발생되는 것으로 보고되고 있다. 국내에서는 1997년 영광 4호기의 증기발생기에 마멸 손상이 보고된 이후 영광 3호기와 울진 3, 4호기에서도 마멸 손상이 발견되고 있으며, 외국에서는 1992-1993년 기간동안 대략 500∼600 개의 전열관이 마멸에 의해 관막음(p1u99ing)된 것으로 보고되었다.(중략)

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냉각탑 공기가열기용 전열판의 수치해석적 성능 비교 (Performance Comparison of Heat Transfer Plates for Cooling Tower Air Heater Through Numerical Analysis)

  • 이을종;김정식;김내현
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권12호
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    • pp.5676-5683
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    • 2012
  • 본 연구에서는 백연방지용 냉각탑의 공기가열기 적용을 목적으로 현재 냉각탑의 충진재로 적용되고 있는 쉐브론형, 웨이브형 그리고 딤플형 전열판 형상에 대한 수치해석을 수행하였다. 해석 결과 동일 소비동력 대비 전열량은 평판보다 고성능 전열판에서 높게 나타났다. 열전달계수는 웨이브 형상에서 가장 크고 쉐브론 형상, 딤플 형상 순으로 나타났다. 웨이브 형상의 경우 교차하는 절곡형상 사이의 왕성한 혼합유동이 열전달 계수를 증진시킨 것으로 판단된다. 마찰계수는 열전달계수와 유사한 경향을 보였다. 하지만 동일 크기 쉬트에서의 전열량 및 압력손실은 쉐브론형에서 가장 크게 나타났다. 이는 쉐브론 형상의 전열면적이 다른 형상에 비하여 월등히 크기 때문이다.

Alloy 600/690 시제 전열관의 확관시험 평가 및 응력해석

  • 김우곤;장진성;국일현;김태규;김성수;이동희;주영한
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1996년도 춘계학술발표회논문집(3)
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    • pp.85-91
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    • 1996
  • 원전 증기발생기 시제 전열관으로 제조된 Alloy 600 및 690 에 대하여 ASTM 규정 (B163-86a)에 따라 확관실험을 실시하여 평가하였으며, 관 요소에 작용하는 응력을 해석하였다. 실험 결과 시제 전열관은 ASTM에서 요구하는 확관율 30% 및 그 이상의 35% 까지 확관할 경우에도 양호한 확관상태를 보였다. 확관에 따른 유동곡선의 축력은 Alloy 690 이 Alloy 600 에 비해 높았으며, 확관율의 증가에 따라 차이가 점진적으로 크지는 경향을 보였다. 얇은 벽 튜브의 확관에 대한 응력 해석식은 Modified Tresca's Yield Criterion를 도입하여 얻었으며, 소성변형식을 이용하여 확관율에 따른 응력을 예측하였다. 유동곡선의 이론 계산치와 실험치를 비교한 결과 Alloy 600의 경우 이론치는 실험치보다 약간 낮은 값으로 잘 일치되었으나, Alloy 690 경우는 Alloy 600에 비하여 확관율의 증가에 따라 차이가 커지는 경향을 보였다.

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