Safety valve used in LNG/LNG-FPSO ships is a high value valve, and it plays an important role in maintaining a fixed level of pressure by emitting LNG gas out of pipes in LNG piping system under the cryogenic and high-pressure condition when the pressure of the system connected with the LNG storage tank and pipes reaches over the set pressure. The structural stability is required for the inner pressure and thermal load because of the cryogenic and high-pressure condition, and a reliability of the safety valve is necessary for impact and deformation by opening the valve. But, the safety valve, which plays a key role for a safety of the transport and storage system, is depended on imports for over 90%, and in domestic production, the design of the valve is performed on the basis of experiences of the works without quantitative analysis for the inner operation characteristics and structural stability of the valve. In this study, impact velocity is calculated by theoretical analysis for obtaining the structural stability of the guide according to the impact load by opening the valve. The shape of the guide and the diaphragm for satisfying the structural stability are suggested and verified by using a thermal-structural analysis.
A counter balance valve is used as one part of hydraulic motor brake system. The function of this valve is to protect over-run or free falling of inertia load. But occasionally the brake system with counter balance valve makes some undesirable problems such as pressure surges or vibrations. In this study, for the purpose of easy estimation about dynamic chrcteristics of hydraulic system including counter balance valve, precise formulation describing fluid dynamics and valve dynamics under various boundary conditions were made. dynamic caracteristics were analysed by numerical intergration using Runge-Kutta method, because the equations in this circuit with counter balance valve contain various nonlinear terms. So the analyzing method developed in this study enabled very easy estimating the relation between the performance of counter balance valve and various physical parameters related to the valve.
A counter balance valve is used as one part of hydraulic motor brake system. The function of this valve is to protect over-run or free falling of inertia load. But occasionally the brake system with counter balance valve makes some undesirable problems such as pressure surges or vibrations. In this study, for the purpose of easy estimation about dynamic characteristics of hydraulic system including counter balance valve, precise formulation describing fluid dynamics and valve dynamics under various boundary conditions were made. Dynamic characteristics were analysed by numerical integration using Runge-Kutta method, because the equations in this circuit with counter balance valve contain various nonlinear terms. Propriety of this analysis method is verified by experiment. For the purpose of obtaining fundamental data for preventing instability, this study experimented the effects of the spool taper, spring constant, cylindrical choke. And we developed double acting brake system integrated counter balance valve.
A safety valve is used for protecting the pressure vessel and facilities by discharging the operating fluid into the valve from the accident when the pressure is over the designated value. The fluid is sulfurous acid and nitric acid. etc. in the semi-conductor assembly line. Thus the valve elements material must be acid resistance. Teflon, which is used generally as inner parts of a valve, tends to easily sticks to sliding surface by thermal expansion under high temperature. Some studies are performed to change teflon to another material and shape to have a better fluidity under the condition. The analysis of the thermal expansion is conducted by commercial FEM software to improve the problems. Boundary conditions were temperature and load in this study. From the analysis, the thermal expansion of stainless steel is verified to be lower than that of teflon under high temperature. Thus coupled teflon/stainless steel-made valve is applied to assembly line without danger due to thermal expansion.
In this study, in order to understand contents and ranges of design for the EGR Valve test system for improving quality and performance of EGR Valve, engine performance and exhaust gas characteristic of 3L-class diesel engine was analyzed. Experimental operation of engine performance test was performed with 50% engine load and 20% and 100% opening ratio of EGR Valve. From test of performance and exhaust gas characteristic of engine, torque output of engine and temperature and pressure of inlet and outlet of EGR Valve were measured. As a result, for design of EGR Valve test system, input fluid flow of EGR Valve must be set the same amount with exhaust gas flow that was below of engine speed of 2,500 rpm, and temperature of inlet of EGR Valve must be set under about $510^{\circ}C$. And the difference of temperature between inlet and outlet of EGR Valve must be over than about $200^{\circ}C$. Exhaust gas of inlet and outlet of EGR Valve were under 1 bar that was not considerable, and the difference of pressure between inlet and outlet of EGR Valve were under 1 bar that could not effect on mechanical operation of EGR Valve.
Counter balance valve is used as one part of hydraulic motor brake system. The function of this valve is to protect over-run or free falling of inertia load. But occasionally the brake system with counter balance valve makes some undesirable problems such as pressure surges or vibrations. These problems may hurt system safety and driver's conformability. Nevertheless, studies on dynamic characteristics of hydraulic system including counter balance valve are very rare, so further accumulation of research results are required. In this study, for the purpose of easy estimation about dynamic characteristics of hydraulic system including counter balance valve, precise formulation describing fluid dynamics and valve dynamics under various boundary conditions were made. The equations obtained in the preceding process include some parameters that must be got experimentally. Flow coefficients of valve and choke are the most significant ones among the parameters. So these parameters are obtained experimentally in this study, and experimental equations obtained from the experimental data were used for numerical calculation. The equations were analysed by numerical integration using Runge-Kutta method, because the equations contain various nonlinear terms. From the numerical analysis, it was verified that the dynamic response of counter balance valve and pressure variation at each elements can be estimated very easily. So the analysing method developed in this study enabled very easy estimating the relation between the performances of counter balance valve and various physical parameters related to the valve. Conclusively, it is said that the results obtained in this study can be used very usefully to develop a new type counter balance valve or to apply the valve to actual hydraulic system for various industrial equipments.
Kim, Chul-Jin;Yun, Yu-Seong;Kim, Do-Tae;Lee, Il-Young
International Journal of Safety
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제11권2호
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pp.10-14
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2012
Recently, the combined power plants are refocused rapidly as a replaceable energy system of the nuclear power plant. The large turbine is revolved highly at 1800~3600 rpm. Thus, the turbine speed should be monitored with mechanical and electrical method for a safety. The electrical cutoff valve which blocks the flow channel with the electrical signal is with a built in. The aim of this study is to develop a manufacturing technology through by the localization of a solenoid actuated directional control valve. Especially the results show performances of the solenoid valve by the experiments and modeling and the reliability estimation. Applied load port pressure was changed rapidly on the form of a quadratic curve over time. And in the cases of square waveform when 0~100 V and 20~120 V input voltage, it was driven on a stable state until 13.4 Hz and 16.6 Hz, respectively. We think that this study will give useful data for the electricity safety system of the combined power plant gas turbine.
Objective: To characterize the changes in right ventricular (RV) volume, volume load, and function measured with cardiac computed tomography (CT) over the entire time course of tetralogy of Fallot (TOF). Materials and Methods: In 374 patients with TOF, the ventricular volume, ventricular function, and RV volume load were measured with cardiac CT preoperatively (stage 1), after palliative operation (stage 2), after total surgical repair (stage 3), or after pulmonary valve replacement (PVR) (stage 4). The CT-measured variables were compared among the four stages. After total surgical repair, the postoperative duration (POD) and the CT-measured variables were correlated with each other. In addition, the demographic and CT-measured variables in the early postoperative groups were compared with those in the late postoperative and the preoperative group. Results: Significantly different CT-based measures were found between stages 1 and 3 (indexed RV end-diastolic volume [EDV], 63.6 ± 15.2 mL/m2 vs. 147.0 ± 38.5 mL/m2 and indexed stroke volume (SV) difference, 7.7 ± 10.3 mL/m2 vs. 32.2 ± 16.4 mL/m2; p < 0.001), and between stages 2 and 3 (indexed RV EDV, 72.4 ± 19.7 mL/m2 vs. 147.0 ± 38.5 mL/m2 and indexed SV difference, 5.7 ± 13.1 mL/m2 vs. 32.2 ± 16.4 mL/m2; p < 0.001). After PVR, the effect of RV volume load (i.e., indexed SV difference) was reduced from 32.2 mL/m2 to 1.7 mL/m2. Positive (0.2 to 0.8) or negative (-0.2 to -0.4) correlations were found among the CT-based measures except between the RV ejection fraction (EF) and the RV volume load parameters. With increasing POD, an early rapid increase was followed by a slow increase and a plateau in the indexed ventricular volumes and the RV volume load parameters. Compared with the preoperative data, larger ventricular volumes and lower EFs were observed in the early postoperative period. Conclusion: Cardiac CT can be used to characterize RV volume, volume load, and function over the entire time course of TOF.
The hyper-elastic material has been used gradually and its range was extended all over the industry. The performance prediction of hyper-elastic material was required not only experimental methods but also numerical methods. In this study, we presented the process how to use numerical method for hyper-elastic material and applied it to seat-ring of butterfly valve. The finite element analysis was executed to evaluate the mechanical characteristics of hyper-elastic material. And the optimum model considered conditions and features. According to that model, the load conditions were obtained by using CFD analysis.
Electro-hydraulic spring return actuator(ESRA) is utilized for air conditioning facilities in a nuclear power plant. It features self-contained, hydraulic power that is integrally coupled to a single acting hydraulic cylinder and provides efficient and precise linear control of valves as well as return of the actuator to the de-energized position upon loss of power. In this paper, the algebraic equations of ESRA at steady-state have been developed for the analysis of static characteristics that includes control pressure and valve displacement of pressure reducing valve, flow force on flapper as well as its displacement over the entire operating range. Also, the effect of external load on piston deviation is investigated in terms of linear system analysis. The results of static characteristics show the unique feature of force balance mechanism and can be applied to the stable self-controlled mechanical system design of ESAR.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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