• 대한기계학회논문집B
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• 제35권10호
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• pp.1105-1110
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• 2011

유동가속부식(FAC)은 가장 잘 알려진 탄소강 배관 손상 메커니즘으로 현재 국내 전 원전에서는 유동가속부식으로 인한 감육현상을 관리할 수 있는 체계적인 방안이 수립되어 있다. 그러나, 발전소 배관은 다양한 침식손상 메커니즘에 의해 여전히 손상을 받고 있다. 대표적인 침식 메커니즘은 캐비테이션, 액적충돌침식(LDIE), 플래싱, 고체입자침식(SPE)이다. 본 논문에서 기술하는 액적충돌침식 은 손상예측이 어렵고, 관리를 위한 체계적인 방안도 수립되어 있지 않다. 본 논문에서는 실제 발전소 현장에서 발생한 사례를 바탕으로 기존에 개발된 예측 모델과 실험을 통해 얻어진 상관식을 비교하여 액적충돌침식으로 인한 손상을 평가할 수 있는 방법을 제시하였다.

• 설비공학논문집
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• 제25권7호
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• pp.377-385
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• 2013

In this study, the performance of an impeller according to blade length and pitch angle was studied experimentally by building a variable pitch impeller while changing blade length to review the effect of blade length and pitch angle on a fan's performance. The pitch angle was changed in six steps from $20^{\circ}{\sim}45^{\circ}$ at intervals of $5^{\circ}$ while the blade lengths were changed to 90 mm, 100 mm, 110 mm and 120 mm with an identical airfoil shape while carrying out the experiment. The results are summarized as follows : The air flow per static pressure of axial fans increased linearly with increase of pitch angle, but the high static pressure showed a decrease at a pitch angle of $35^{\circ}$. The shaft power increased proportionally to the pitch angle at all blade lengths; the larger the pitch angle, the larger the measured increase of shaft power. This is because the drag at the fan's front increases with the pitch angle. In the axial fans considered in this research, the flow and incre.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권7호
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• pp.2708-2712
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• 2010

아민(암모니아 또는 MPA)은 가압경수로 원전 2차측 부식을 방지하는 최적 pH를 유지하기 위해 사용되고, 온도가 동일하게 유지되지 않는 물-증기 순환 영역에서 모든 아민은 평형상수에 따라 2차측에서 서로 다른 pH를 나타낸다. 부식제어에서 pH는 유일한 인자가 아니므로 두 번째 변수, 즉 불순물의 유입 또는 부식 반응으로 인해 $H^+$가 추가되거나 제거되었을 때 안정된 pH를 지속하는 능력인 완충세기의 고려가 필요하다. 온도를 고려한 완충세기는 2차측 최적 pH 제어제 선정과 유체가속부식의 특징을 기본적으로 이해할 수 있도록 한다. PWRs의 전체 운전범위에서 암모니아와 MPA의 완충세기를 조사하였다. 낮은 온도$(25{\sim}100^{\circ}C)$에서는 암모니아 그리고 높은 온도$(150{\sim}250^{\circ}C)$에서는 MPA가 부식 억제를 위한 충분한 완충세기를 나타내었다. 완충세기 측면에서, i) 최적 pH 제어제 pH 범위는 pH(T)- $1{\leq}pK_a(T){\leq}pH(T)$+0.5, ii) 아민 용액은 부식 억제를 위해 충분한 완충세기$({\beta})$를 가져야하고, iii) 최대 유체가속부식은 ${\beta}_B/{\beta}$ 비율이 최저인 온도에서 최대를 나타낸다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제52권9호
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• pp.2119-2129
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• 2020

Flow-accelerated corrosion (FAC), liquid droplet impingement erosion (LDIE), cavitation and flashing can cause continuous wall-thinning in nuclear secondary pipes. In order to prevent pipe rupture events resulting from the wall-thinning, most NPPs (nuclear power plants) implement their management programs, which include periodic thickness inspection using UT (ultrasonic test). Meanwhile, it is well known in field experiences that the thickness measurement errors (or deviations) are often comparable with the amount of thickness reduction. Because of these errors, it is difficult to estimate wall-thinning exactly whether the significant thinning has occurred in the inspected components or not. In the previous study, the authors presented an approximate estimation procedure as the first step for thickness measurement deviations at each inspected component and the statistical & quantitative characteristics of the measurement deviations using plant experience data. In this study, statistical significance was quantified for the current methods used for wall-thinning determination. Also, the authors proposed new estimation procedures for determining local wall-thinning to overcome the weakness of the current methods, in which the proposed procedure is based on analysis of variance (ANOVA) method using subgrouping of measured thinning values at all measurement grids. The new procedures were also quantified for their statistical significance. As the results, it is confirmed that the new methods have better estimation confidence than the methods having used until now.

• 한국정밀공학회지
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• 제26권11호
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• pp.55-61
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• 2009

The wall thinning defect of nuclear power pipe is mainly occurred by the affect of the flow accelerated corrosion (FAC) of fluid. This type of defect becomes the cause of damage or destruction of in carbon steel pipes. Therefore, it is very important to measure defect which is existed not only on the welding part but also on the whole field of pipe. This study use dual-beam Shearography, which can measure the out-of-plane deformation and the in-plane deformation by using another illuminated laser beam and simple image processing technique. And this study proposes Infrared thermography, which is a two-dimensional non-contact nondestructive evaluation that can detect internal defects from the thermal distribution by the inspection of infrared light radiated from the object surface. In this paper, defect of nuclear power pipe were, measured using dual-beam shearography and infrared thermography, quantitatively evaluated by the analysis of phase map and thermal image pattern.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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• pp.317-321
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• 2008

Piping in the Nuclear Power plants (NPP) are mostly consisted of carbon steel pipe. The wall thinning defect is mainly occurred by the affect of the flow accelerated corrosion (FAC) of fluid which flows in carbon steel pipes. This type of defect becomes the cause of damage or destruction of piping. Therefore, it is very important to measure defect which is existed not only on the welding partbut also on the whole field of pipe. Over the years, Infrared thermography (IRT) has been used as a non destructive testing methods of the various kinds of materials. This technique has many merits and applied to the industrial field but has limitation to the materials. Therefore, this method was combined with lock-in technique. So IRT detection resolution has been progressively improved using lock-in technique. In this paper, the quantitative analysis results of the location and the size of wall thinning defect that is artificially processed inside the carbon steel pipe by using IRT are obtained.

• 한국압력기기공학회 논문집
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• 제11권2호
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• pp.31-39
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• 2015

Pipe wall-thinning by flow-accelerated corrosion (FAC) and various types of erosion is a significant and costly damage phenomenon in secondary piping systems of nuclear power plants (NPPs). Most NPPs have management programs to ensure pipe integrity due to wall-thinning that includes periodic measurements for pipe wall thicknesses using ultrasonic tests (UTs). Nevertheless, thinning evaluations are not easy because the amount of thickness reduction being measured is often quite small compared to the accuracy of the inspection technique. U.S. Electric Power Research Institute (EPRI) had proposed Total Point Method (TPM) as a thinning occurrence evaluation method, which is a very useful method for detecting locally thinned pipes or fittings. However, evaluation engineers have to discern manually the measurement data because there are no numerical algorithm for TPM. In this study, numerical algorithms were developed based on non-parametric and parametric statistical method.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권3호
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• pp.313-318
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• 2012

캐나다형 중수로에서 피더관은 중수로 압력관에 중수를 공급하고 가열된 중수를 증기발생기로 보내는 배관으로 가동 중에 유동 가속 부식현상에 의해 감육이 발생한다. 배관에 감육이 발생하게 되면 배관의 건정성이 떨어진다는 결과는 앞선 연구에서 확인하였다. 본 논문에서는 45 도와 60 도의 굽힘각도를 갖는 피더관의 한계하중을 제시하고 제시된 연구결과를 바탕으로 임의의 굽힘각도를 갖는 피더관에서 감육이 발생했을 경우의 한계하중을 예측 할 수 있는 식을 제시하였다. 본 연구에서는 유한요소 해석을 통하여 굽힘 하중과 내압을 받는 경우에 대하여 연구를 진행하였고 특히 굽힘 하중의 경우 면내 열림 방향과 면내 닫힘 방향으로 나누어 진행하였다. 재료는 대변형 효과를 고려하고 탄성-완전소성 재료로 가정하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권11호
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• pp.1675-1680
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• 2010

캐나다형 중수로에서 피더관은 가동 중에 유동 가속 부식에 의해 감육이 발생한다. 피더관에 감육이 발생하면 배관 건전성이 떨어진다. 본 논문은 원형 감육이 발생한 피더관에서의 기기신뢰성 평가를 위한 한계 하중을 연구하였다. 유한요소 해석을 통하여 면내 굽힘 하중과 내압을 받는 경우에 대하여 연구하였다. 재료는 대변형 효과를 고려하고 탄성-완전소성 재료로 가정하였다. 원형 감육이 발생한 피더관에 대하여 내압과 닫힘 방향, 열림 방향 굽힘 하중에 대하여 한계하중해를 제시하였다.