Abstract
The steam generators of OPR-1000 plants have Alloy 600 and Alloy 690 as the tube material and its tube expansion method is the explosive expansion method. According to the experience of these plants, circumferential cracks were largely occurred in steam generator tubes expanded by the explosive expansion method and their locations were the outer surface of tube expansion transition region surrounding with piled-up sludge. But even though tubes have the same conditions, tubes with the hydraulic expansion method shows the prevail trend of axial cracks compared to circumferential cracks. Therefore in this study, in order to identify the difference of such phenomena as above, configurations of tube and tubesheet were modeled and at operating conditions, stress values applied in the tube expansion transition area in accordance with tube expansion methods were calculated by using computational program and the direction and the predominance of cracks were evaluated.
한국표준형원전(OPR-1000)의 증기발생기 전열관은 관재료로 Alloy 600과 Alloy 690이 사용되고 있으며 전열관 확관방법은 폭발확관법이 적용되었다. 원전 운전경험에 따르면 전열관 확관법으로 폭발확관법이 사용된 증기발생기의 전열관들은 원주방향 균열이 잘 발생하였으며 그 위치는 전열관의 확관천이부위 외면이었고 슬러지에 의해 둘러싸인 지역이었다. 그러나 같은 조건의 전열관이라도 수압확관법이 적용된 경우는 원주방향 균열보다는 축방향 균열이 우세한 경향을 보여왔다. 따라서 본 연구에서는 상기와 같은 차이를 규명하기 위하여 전열관과 관판의 형상을 모델링하였으며 확관법에 따라 운전중 조건에서 전열관의 확관천이 부위에 작용하는 응력의 크기를 전산프로그램을 사용하여 계산하였고, 균열의 방향성과 우세성을 평가하였다.
