Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society (한국산학기술학회논문지)

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Structural Integrity Evaluation of Nuclear Seismic Category IIA 2" Globe Valve for Seismic Loads

지진하중을 받는 원자력 내진등급 2A 글로브 밸브의 구조 건전성 평가

  • 정철섭 (건양대학교 기계공학과)
  • Published : 2008.12.31
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Abstract

To evaluate the structural integrity of the nuclear seismic category IIA bellows seal 2" globe valve under the seismic service conditions the seismic analysis was performed in accordance with ASME, section III, ND-3500, 1989 edition. The finite element computer program, ANSYS, Version 10.0, is used to perform both a mode frequency analysis and an equivalent static seismic analysis of the valve assembly. The mode frequency analysis results show the fundamental natural frequency is greater than 33 Hz and does not exist in seismic range, thus justifying the use of the static analysis. The stresses resulted from various loadings and their combinations are within the allowable limits specified in the above mentioned ASME code. The results of the seismic evaluation fully satisfied the structural acceptance criteria of the ASME code. Accordingly the structural integrity on the globe valve was proved.

본 논문은 원자력 내진등급 IIA 글로브 밸브의 지진하중에 대한 구조 건전성을 평가하였다. 밸브 구조물을 3차원 모델링하여 유한요소법을 사용하여 모달 해석 및 등가 정적 응력해석을 수행하였다. 모달 해석 결과 밸브 구조물은 충분히 강건하여 등가 정적해석이 가능하였고 해석에서 구한 응력들을 조합하여 원자력 규격집에서 제시한 허용응력과 비교하여 밸브의 구조 건전성을 판단하였다. 모든 지진하중에 대한 밸의 구조물에서의 응력은 허용값 보다 작게 분포하므로 구조적 건전성을 유지한다고 평가할 수 있다.

Keywords

References

  1. 정철섭, "일차 냉각계통 스트레이너에 대한 내진 건전성 평가," 한국전산구조공학회논문집, 제13권 3호, pp.295-304., 2000.
  2. 이준근, 김진영, 정필중, 정정훈, "원자력발전소용 공조기에 대한 내진검증," 한국소음진동공학회지, 제19권, 제3호, pp.535-543., 1999.
  3. Myung Jo Jhung, "Integrity evaluation of fuel assembly for earthqake," Nuclear Engineering and Design, No, 185, pp.97-108, 1998.
  4. ASME, "ASME Boiler and Pressure Vessel Code Section III, Division 1, Subsection ND Class 3 Components", ASME, pp. 126-135, 1998.
  5. ASME, "ASME B16.34 Valves, Flanged and Buttwelding End, Steel, Nickel Alloys, and Other Special Alloys," ASME, pp. 2-100, 1998.
  6. ASME, "ASME Boiler and Pressure Vessel Code Section II, Materials, Part D Properties," ASME, pp. 2-169, 1998.
  7. ANSYS User's Manual Ver. 10.0, ANSYS Inc., 2005.
  8. Clough, R. W. and Joshph, P., "Dynamics of Structure", McGraw Hill, pp. 52-58, 1975.
  9. Cook, R.D., "Concepts and Applications of Finite Element Analysis", John Wiley & Sons, pp. 178-198, 1998.
  10. Smith, Paul R. "Piping and Pipe Support Systens", McGraw-Hill Book Company, pp. 121-127, 1987.