• Title/Summary/Keyword: Turbine valve

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퍼지 논리를 이용한 원자력 발전소 고압터빈 밸브 고장진단 (Fault Diagnosis for High Pressure Turbine Valve using Fuzzy Logic)

  • 김연태;정병욱;백경동;김성신
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2006년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제16권 제1호
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    • pp.79-82
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    • 2006
  • 본 논문은 원자력 발전소의 주요 제어계통 중에서 터빈 조속기 제어계통에 관련한 성능평가를 목적으로 한다. 터빈 조속기 계통은 고압의 유압계통으로 구성되어 있어 구동설비가 복잡하다. 복잡한 기계설비는 운전 중 많은 오동작에 의한 고장을 일으키고, 유지보수에 어려움이 있다. 이러한 복잡한 기계설비에 있어 운전원에 의한 기계성능 평가는 불리한 점이 많다. 예를 들어 서로 다른 시간에서 일어나는 같은 상황에 대해 다른 판단을 내릴 수 있다는 점이다. 터빈 조속기 계통의 기계설비에 있어서 터빈 밸브 유압공급 및 구동장치는 각 터빈벨브 자체에 부착되어 있어 터빈벨브를 동작시킨다. 터빈벨브들은 구동기 유압 서보실린더(Actuator Hydraulic Servo Cylinder)에 의해 열리고 압축된 스프링에 의해 닫힌다. 이러한 시스템을 진단하기 위해서 본 논문에서는 밸브의 내부 압력의 특징정보를 입력으로 하는 퍼지이론을 적용하여 터빈 밸브 구동설비의 성능을 판단하고자 한다. 퍼지이론에 적용하기위해 터빈 조속기 제어계통의 고압 터빈 조절 벨브와 고압 터빈 정지 밸브의 압력변화 데이터를 이용한다. 퍼지이론의 적용과정에서 퍼지 Rule은 실제 운전원이 압력변화 데이터에 대한 판단기준을 근거로 하여 정하기로 한다. 그리고 퍼지이론에 적용한 결과를 분석하고 실제 터빈 조속기 계통의 전문가가 판단 결과와 비교하였다.

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지열발전을 위한 칼리나 사이클의 시뮬레이션 (Simulation of the Kalina cycle for a Geothermal Power Generation)

  • 백영진;김민성;장기창;이영수;박성룡;라호상
    • 대한설비공학회:학술대회논문집
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    • 대한설비공학회 2008년도 하계학술발표대회 논문집
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    • pp.782-787
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    • 2008
  • The Kalina cycle simulation study was carried out for a preliminary design of a geothermal power generation system. The Kalina cycle system can be used for the utilization of a low-temperature heat sources such as geothermal and industrial waste heat that are not hot enough to produce steam. The sea/river water can be considered as a cooling media. A steady-state simulation model was developed to analyze and optimize its performance. The model contains a turbine, a pump, an expansion valve and heat exchangers. The turbine and pump were modelled by an isentropic efficiency, while a condenser, an evaporator and a regenerative heat exchanger were modeled by UA-LMTD method with a counter-flow assumption. The simulation results show that the power generation efficiency over 10% is expected when a heat source and sink inlet temperatures are $100^{\circ}C$ and $10^{\circ}C$ respectively.

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다중 물 분사 노즐이 장착된 감온밸브의 해석 연구 (An Analysis Study on Desuperheater valve attachment on Multi Water Spray Nozzles)

  • 이덕구;조행훈;조남철;이채문
    • 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국태양에너지학회 2009년도 추계학술발표대회 논문집
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    • pp.74-79
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    • 2009
  • The generation of electric power and plant facilities have been attempting to improve energy efficiency with many efforts as those being basis of our country's economy. In particular, the CHP(Combined Heat Power plant) system, is producing the electricity and process steam, has generally been using for the cogeneration plants. When CHP system operates, the steam has to maintain the high temperature and high pressure in order to have high efficiency of electric power production as much as possible. In addition, the exhausted steam from the turbine has to reform proper temperature to use the needed process. The major purpose of desuperheater is that the superheated steam changes into the saturated steam because it is more efficient and suitable for using the process, furthermore, it is more convenient and stable regarding the process temperature control. The design of the desuperheater obtained through the experiment and preceding analysis. This paper is verified by analysis that water spray nozzle(${\Phi}$=28mm) shows the best ability under the real power plant condition.

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지열 발전을 위한 HFC-245fa 유기 랭킨 사이클의 성능해석 (Analysis of HFC-245fa organic Rankine cycle for geothermal power generation)

  • 백영진;김민성;장기창;윤형기;이영수;나호상
    • 한국지열·수열에너지학회논문집
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    • 제5권1호
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    • pp.1-6
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    • 2009
  • In this study, an ORC (Organic Rankine Cycle) is investigated for a low-temperature geothermal power generation by a simulation method. A steady-state simulation model is developed to analyze cycle's performance. The model contains a turbine, a pump, an expansion valve and heat exchangers. The turbine and pump are modelled by an isentropic efficiency. Simulations were carried out for the given heat source and sink inlet temperatures, and given flow rate that is based on the typical power plant thermal-capacitance-rate ratio. HFC-245fa is considered as a working fluid of the cycle. Simulation results, at the given secondary working fluids conditions, show that even though the power can be presented by both the evaporating temperature and the turbine inlet superheat, it depends on the evaporating temperature primarily.

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연료 돌출 시험에 의한 가스터빈엔진의 서지마진 측정 (Fuel Spiking Test for the Surge Margin Measurement in a Gas Turbine Engine)

  • Lee, Jin-Kun;Lee, Kyung-Jae;Ha, Man-Ho;Kim, Chun-Taek;Yang, Soo-Seok;Lee, Dae-Sung
    • 한국추진공학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.18-24
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    • 2004
  • 가스터빈엔진 압축기의 서지마진을 구하기 위하여 연료 돌출 시험을 수행하였다. 본 시험에 사용된 연료 돌출 신호는 엔진 제어기 신호에 중첩되어 연료 밸브를 제어하는 데 사용되었으며 신호 중첩을 위해 연료 제어기와 함수 발생기로 구성된 보조시스템이 사용되었다. 한국항공우주연구원의 고공엔진시험설비에서 실제 엔진 시험이 이루어졌으며 예비 시험결과, 연료 돌출 신호는 연료 라인과 압축기 토출부에서의 압력 신호와 잘 일치하였다. 이에 따라 특정 속도에서의 서지점을 측정하기 위한 시험이 수행되었으며 시험 결과 연료 돌출시험이 서지 측정에 매우 효과적임을 확인하였다.

A study on the dynamic characteristics of the secondary loop in nuclear power plant

  • Zhang, J.;Yin, S.S.;Chen, L.;Ma, Y.C.;Wang, M.J.;Fu, H.;Wu, Y.W.;Tian, W.X.;Qiu, S.Z.;Su, G.H.
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제53권5호
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    • pp.1436-1445
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    • 2021
  • To obtain the dynamic characteristics of reactor secondary circuit under transient conditions, the system analysis program was developed in this study, where dynamic models of secondary circuit were established. The heat transfer process and the mechanical energy transfer process are modularized. Models of main equipment were built, including main turbine, condenser, steam pipe and feedwater system. The established models were verified by design value. The simulation of the secondary circuit system was conducted based on the verified models. The system response and characteristics were investigated based on the parameter transients under emergency shutdown and overload. Various operating conditions like turbine emergency shutdown and overspeed, condenser high water level, ejector failures were studied. The secondary circuit system ensures sufficient design margin to withstand the pressure and flow fluctuations. The adjustment of exhaust valve group could maintain the system pressure within a safe range, at the expense of steam quality. The condenser could rapidly take out most heat to avoid overpressure.

레이저 Remelting 처리된 Co 기지 하드페이싱 합금의 미세조직 특성 (The Microstructure Characteristics of Laser Remelted Cobalt-Based Hardfacing Alloys)

  • 한원진;김우성
    • 한국레이저가공학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.27-38
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    • 2004
  • Laser remelting of surface of cobalt-based hardfacing alloy can eliminate impurities and cracks and improve the wear resistance. In this present study, Stellite ${\sharp}6\;and\;{\sharp}21$ harfacing alloys were remelted by a 3kW CO2 laser. Hardness distribution and microstructures in the laser remelted zone was investigated. Our results showed that in proper laser parameters laser remelted surface of hardfacing alloy had more refined microstructure and more increased micro-hardness than the base material.

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특집 - 기계류부품 신뢰성평가 기술 - 원자력/화력 발전소의 특수밸브개발 및 신뢰성확보기술 -

  • 이용범;양종대
    • 기계와재료
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    • 제21권3호
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    • pp.42-51
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    • 2009
  • 원자력/화력 발전소에서 사용중인 터빈출력제어장치(turbine power control device)는 유압 서보액추에이터(hydraulic servo actuator)로 구동하는 특수 스팀 밸브(steam valve)로서 터빈의 속도를 제어하고 스팀을 차단하는 기능이 있다. 대형 발전기(500~1000Mw)를 구동하여 양질의 전기를 생산하기 위해서는 발전기에 연결된 고압 및 저압터빈에 최적량의 스팀을 공급하여야 하고, 고속(화력 3600 rpm, 원자력 1800 rpm)으로 회전하는 터빈이나 스팀계통에 이상이 발생할 경우 터빈의 과속(over speed) 방지를 위하여, 즉시 터빈으로 공급되는 스팀을 차단하여 터빈을 보호해야 한다. 따라서 터빈의 속도제어와 계통의 스팀 량을 감시하여 차단하는 발전소의 특수 밸브의 신뢰성확보기술이 요구된다. 특히 원자력발전소의 경우 핵연료교환주기(약 24개월)에 밸브들을 정비 또는 교체하고 있어 이때마다 시스템과 매칭(튜닝)기술이 요구되었다. 본 연구에서는 전량 수입에 의존했던 원자력/화력 발전소의 특수 밸브인 터빈출력제어장치의 국산화 개발과 신뢰성확보기술 효과에 대하여 논하였다.

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Power 서보 실린더의 피스톤 헤드용 AlBC의 마멸 특성 (Wear Characteristics of AlBC for Piston Head of Power Servo Cylinder)

  • 조연상;박흥식
    • Tribology and Lubricants
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    • 제27권2호
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    • pp.65-70
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    • 2011
  • The power servo cylinder for driving accurately turbine stop valve of an atomic power plant is necessary to do turn-over owing to a leakage of oil and a structure problem, especially, it of a power plant be in demand a high quality standard depends entirely on import. There are much problem that the AlBC be to used as a material of piston head in cylinder are caused by wear. Therefore, it is necessary to examine friction characteristics of it. In this study, wear test experiments was carried out with AlBC and SCM440, using reciprocating friction tester of pin on disk. This result was shown that the wear mechanism of AlBC on working condition is adhesive wear and the maximum temperature of infra redray thermal image of frictional surface show over 2 mm from contact surface of pin and disk.

대추력 액체로켓엔진 예비설계 프로그램 : 정상성능 설계를 위한 구성품 모델링 (Preliminary Design Program for a High Thrust Liquid Rocket-Engine : Components Design for Static Performance Design)

  • 고태호;김상민;김형민;윤웅섭
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.414-416
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    • 2009
  • In order to build a transient simulation program for a high thrust liquid rocket engine(LRE), a static performance simulation program for components were made. The components were the thrust chamber (combustion chamber and supersonic nozzle), centrifugal pump (impeller and volute casing), impulse turbine, and flow control devices (control valve and orifice). Simplified mathematical models based on classical thermodynamic and inviscid theories were used to remove complexity and enhance the utility of the program. We examined the results of each program qualitatively for validate each component modeling.

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