• Title/Summary/Keyword: Valve station

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Simulation and transient analyses of a complete passive heat removal system in a downward cooling pool-type material testing reactor against a complete station blackout and long-term natural convection mode using the RELAP5/3.2 code

  • Hedayat, Afshin
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제49권5호
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    • pp.953-967
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    • 2017
  • In this paper, a complete station blackout (SBO) or complete loss of electrical power supplies is simulated and analyzed in a downward cooling 5-MW pool-type Material Testing Reactor (MTR). The scenario is traced in the absence of active cooling systems and operators. The code nodalization is successfully benchmarked against experimental data of the reactor's operating parameters. The passive heat removal system includes downward water cooling after pump breakdown by the force of gravity (where the coolant streams down to the unfilled portion of the holdup tank), safety flapper opening, flow reversal from a downward to an upward cooling direction, and then the upward free convection heat removal throughout the flapper safety valve, lower plenum, and fuel assemblies. Both short-term and long-term natural core cooling conditions are simulated and investigated using the RELAP5 code. Short-term analyses focus on the safety flapper valve operation and flow reversal mode. Long-term analyses include simulation of both complete SBO and long-term operation of the free convection mode. Results are promising for pool-type MTRs because this allows operators to investigate RELAP code abilities for MTR thermal-hydraulic simulations without any oscillation; moreover, the Tehran Research Reactor is conservatively safe against the complete SBO and long-term free convection operation.

유전자 알고리즘을 이용한 서변 가압장 수리구조물의 최적설계 (Optimal Design of Hydraulic Device at the Seobyun Pumping Station using Genetic Algorithm)

  • 정봉석;김주인;김상현;박남식
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제33권3호
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    • pp.289-298
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    • 2000
  • 본 연구에서는 대구광역시에 위치하고 있는 서변 펌프가압장에서 발생되는 수격압을 최소화하기 위해 사용되는 감압밸브와 공기밸브의 최적 위치결정과 감압밸브의 최적 열림정도를 도모하였다. 가압장에서 발생하는 펌프의 급정지에 기인한 수격현상은 특성선방법을 이용하여 모의를 하였다. 최적화 방법은 강력한 탐색능력을 가지고 있으며 특히 비선형 문제를 해결하는데 탁월한 성능을 가지고 있는 유전자 알고리즘을 이용하여 실시하였다. 유전자 알고리즘의 계산결과는 감압밸브의 열림시간을 적게 할수록 최고 압력수두의 완화에 효과적이고, 열림시간을 크게 할수록 최대부압의 완화에 효과적임을 알 수 있었다. 본 연구는 특성선방법을 기반으로 하는 관망부속물들의 해석이 유전자 알고리즘과 결합되어 관로내 관로부속물의 최적설계에 도움을 줄 수 있음을 보여준다.

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수소충전소용 유량제어 밸브의 차압에 따른 유동특성에 대한 수치해석적 연구 (A Numerical Study Of Flow Control Valve to Flow Characteristics by Pressure Difference for Hydrogen Station)

  • 남충우;김락민;김현효
    • 한국가스학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.28-33
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    • 2021
  • 최근 친환경 자동차에 대한 관심이 높아짐에 따라 공해물질을 배출하지 않는 수소연료전지 차량에 대한 관심과 구매가 증가하고 있다. 최근 정부의 수소에너지 보급정책에 따라 수소충전소의 확충과 핵심부품의 국산화를 지원하고 있다. 본 연구에서는 그중에서도 수소 유량제어 밸브의 차압에 따른 유동특성을 연구하였다. 차압이 높아 짐에 따라 질량유량과 유량계수는 체적유량과 다른 경향을 보임을 확인하였다. 그리고 병목 구간에서의 노즐효과로 인해 수소온도에 영향을 주게되고, 밀도의 변화를 일으켜 질량유량에 영향을 주게 되는 것을 확인 하였다.

$\cdot$무선 데이터 통신을 이용한 천연가스 정압소의 안전방재 시스템 개발 (Development of Anti-disaster System for Natural Gas Governor Station Using Wire and/or Wireless Communication)

  • 유휘룡;박대진;구성자;박승수;노용우
    • 한국가스학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.17-23
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    • 1999
  • 본 연구는 전국에 산재된 천연가스 정압소를 위한 안전방재 시스템 개발을 위하여 수행되었다. 정압소에서 발생할 수 있는 사고를 미연에 방지하기 위하여 정압소의 안전상황을 수집/전송하는 RTU(Remote Terminal Unit)를 개발하여 정압소의 운전원의 역할을 대신하게 하였다. 그리고 전송된 각 정압소의 안전상황을 효과적으로 통제소 운전원에게 전달하며 추후 안전에 대한 분석을 위하여 데이터베이스 및 MMI(Man Machine Interface)를 개발하였다. 안정적인 천연가스 공급의 모든 프로세스을 제어하며, 각종 파라미터를 감시하는 원방 감시 제어 시스템(이하 SCADA 시스템)의 유선 통신 설비가 사고에 의해 무용화 될 경우, 정압소의 상황을 통제실로 전송하기 위하여 유선 및 무선 데이터 통신을 혼합한 유$\cdot$무선 자동 전환 시스템을 개발하였다. 한편 GPS(Global Position System) 및 GIS(Geometric Information System) 기술을 이용한 순찰차량 관리 시스템을 개발하여 정압소에서 이상 징후를 보일 경우 통제소 및 순찰차량에서 동시에 정압소의 상황을 파악할 수 있게 하여 능동적인 대처가 가능하게 하였다. 그리고 3축 가속도 센서를 이용하여 지진을 감지하고 전송하는 지진 감지 및 전송 시스템을 개발하였다. 지진 발생시 ESV(Emergency Shutoff Valve)를 차단할 수 있도록 최대 지반 가속도 및 SI(Spectrum Intensity)값의 크기를 전송해 줌으로서 대형사고를 방지하도록 하였다.

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Cause Analysis of Flow Accelerated Corrosion and Erosion-Corrosion Cases in Korea Nuclear Power Plants

  • Lee, Y.S.;Lee, S.H.;Hwang, K.M.
    • Corrosion Science and Technology
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    • 제15권4호
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    • pp.182-188
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    • 2016
  • Significant piping wall thinning caused by Flow-Accelerated Corrosion (FAC) and Erosion-Corrosion (EC) continues to occur, even after the Mihama Power Station unit 3 secondary pipe rupture in 2004, in which workers were seriously injured or died. Nuclear power plants in many countries have experienced FAC and EC-related cases in steam cycle piping systems. Korea has also experienced piping wall thinning cases including thinning in the downstream straight pipe of a check valve in a feedwater pump line, the downstream elbow of a control valve in a feedwater flow control line, and failure of the straight pipe downstream of an orifice in an auxiliary steam return line. Cause analyses were performed by reviewing thickness data using Ultrasonic Techniques (UT) and, Scanning Electron Microscope (SEM) images for the failed pipe, and numerical simulation results for FAC and EC cases in Korea Nuclear Power Plants. It was concluded that the main cause of wall thinning for the downstream pipe of a check valve is FAC caused by water vortex flow due to the internal flow shape of a check valve, the main cause of wall thinning for the downstream elbow of a control valve is FAC caused by a thickness difference with the upstream pipe, and the main cause of wall thinning for the downstream pipe of an orifice is FAC and EC caused by liquid droplets and vortex flow. In order to investigate more cases, additional analyses were performed with the review of a lot of thickness data for inspected pipes. The results showed that pipe wall thinning was also affected by the operating condition of upstream equipment. Management of FAC and EC based on these cases will focus on the downstream piping of abnormal or unusual operated equipment.

PSA의 인간신뢰도분석 모델의 적용 (An Application of the HRA Methodology in PSA: A Gas Valve Station)

  • 제무성
    • 한국안전학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.150-156
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    • 2000
  • In this paper, the human error contributions to the system unavailability are calculated and compared to the mechanical failure contributions. The system unavailability is a probability that a system is in the failed state at time t, given that it was the normal state at time zero. It is a function of human errors committed during maintenance and tests, component failure rates, surveillance test intervals, and allowed outage time. The THERP (Technique for Human Error Rate Prediction), generally called "HRA handbook", is used here for evaluating human error rates. This method treats the operator as one of the system components, and human reliability is assessed in the same manner as that of components. Based on the calculation results, the human error contribution to the system unavailability is shown to be more important than the mechanical failure contribution in the example system. It is also demonstrated that this method is very flexible in that it can be applied to any hazardous facilities, such as gas valve stations and chemical process plants.ss plants.

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수소 충전소용 유량제어밸브(FCV)의 구조 및 피로해석을 통한 내구 성능 평가 (Durability Assessment by Structural and Fatigue Analysis of Flow Control Valves (FCVs) for Hydrogen Refueling Stations)

  • 최인호;하태일;김한상
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제33권3호
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    • pp.240-246
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    • 2022
  • This study was conducted to develop a domestic product for a flow control valve for a hydrogen refueling station, and a domestic prototype was manufactured and the durability performance evaluation was conducted through comparison with an imported products. The stress generated by the internal pressure was checked and safety was confirmed using a commercial structural analysis program, ABAQUS, in accordance with the withstand pressure test standards. In addition, after identifying the weak areas the fatigue life was predicted through a commercial software, fe-safe. This fatigue analysis showed that the hydrogen gas repeated test criteria were satisfied.

수소충전소와 수소전기차간의 안전통신을 위한 WiFi 프로토콜 비교 (Comparison of WiFi Protocols for Safety Communication Between Hydrogen Refueling Station and Fuel Cell Electric Vehicle)

  • 황하진;소동건;차도호;채혜진;정서희;황성호
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제23권6호
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    • pp.81-87
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    • 2023
  • 수소충전소와 수소전기차 간의 통신 프로토콜인 SAE J2601과 SAE J2799는 수소 충전에 관련된 내용만을 다루고 있다. 본 논문에서는 수소전기차의 수소검출, 전류, 전압을 측정하여, 수소충전소로 WiFi 프로토콜을 변화시켜 가면서 센서 데이터를 전송한다. 수소전기차의 센싱, 제어 및 센서 데이터 전송을 위해, 라즈베리파이를 이용하여 소규모 실험실 모델을 만들었다. 센서 데이터를 수소충전소의 데이터베이스에 저장하였고, 저장된 데이터 분석을 위해 그라파나를 이용하여 대쉬보드를 구성하였다. 수소가 검출되면 수소충전소의 디스펜서 밸브를 잠근다. 그리고 WiFi 프로토콜에 따른 평균 전송 지연을 측정하였다. 전송 지연 측정 결과, 수소충전소와 수소전기차간의 센서 데이터 전송을 위한 WiFi 프로토콜은 IEEE 802.11a가 가장 적합하였다.