• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제22권11호
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• pp.15-21
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• 2021

도심지 지하에 매설된 열수송관 등 지하매설관이 점차 노후화함에 따라 파손에 의한 인적, 경제적 피해가 증가하고 있다. 외부로 노출되지 않아 파손 등 문제점을 즉시 확인하기 어려운 열수송관의 특징을 고려할 때, 시설물 유지관리를 통해 주기적으로 수집하는 이력정보를 기반으로 시설물의 상태를 간접적으로 확인하는 방법이 현실적이다. 본 논문에서는 열수송관 이력정보를 검토하여 파손확률과 연관성을 가지는 평가인자를 도출하고, 이를 통해 파손확률을 추정하는 방법론을 제시하고자 한다. 파손확률 추정을 위한 영향인자는 유럽의 사례, 국내 열수송관 관리기준 등을 분석해 도출하였으며, 데이터의 확보 가능성도 함께 고려하여 선정하였다. 열수송관 설치기준이 변경된 1999년을 기준으로 매설시기에 따라 2가지 파손확률 추정 함수를 달리 제시하고 관경, 용도, 관리주체 등 평가인자별 정보에 따른 가중치를 부여하여 파손확률을 보정하여 파손확률추정의 신뢰성을 확보하였다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 2002년도 추계학술발표회요약집
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• pp.247-247
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• 2002

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.108-108
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• 2018

상수관의 노후화 혹은 공사 중 작업자의 실수, 또는 자연재해 등에 의해 상수관망 내 파손 관이 발생할 경우 파손된 관의 보수 및 교체 작업을 위해서는 파손 관과 인접한 밸브를 차폐하게 된다. 이로 인하여 관망의 일부 지역에 물 공급이 차단되는 단수구역이 발생하게 되며, 단수구역은 밸브를 닫음으로 인해 파손 관과 함께 격리되는 직접고립지역(segment)과 직접고립지역을 차폐함으로써 의도치 않게 수원으로부터 물 공급이 차단되는 간접고립지역(unintended isolation)으로 구분할 수 있다. 간접고립지역은 차폐된 직접고립지역으로 인해 수원으로부터의 유일한 용수공급 노선이 차단되어 발생한다. 관 파손에 의한 단수 피해를 현실적으로 모의하기 위해서는 밸브위치에 따른 단수구역을 정확히 산정할 필요가 있다. 단수구역은 파손관의 위치뿐만 아니라 차단 밸브의 개수 및 위치에 따라 달라진다. 따라서, 관 파손에 의한 단수피해를 최소화하기 위해서는 각 관로의 파손확률과 절점의 중요도를 고려하여, 적절한 밸브의 위치를 선정해야 한다. 본 연구에서는 관 파손에 따른 단수상황을 모의하여 파손 관에 의한 직, 간접 단수구역을 탐색한 후, 단수용량을 파악하고 이를 최소화하기 위한 밸브의 적정 위치를 최적화 알고리즘을 이용하여 결정하는 방안을 제시하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.54-59
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• 2004

In this paper probabilistic fracture mechanics(PFM) approach is employed to evaluate the integrity of CANDU Zr-2.5Nb pressure tubes. Modified failure assessment diagram(Jr-FAD), plastic collapse, and critical crack length(CCL) approach are used for evaluating failure probability of the tubes. Jr-FAD was extended from the Kr-FAD because fracture of pressure tubes occurs in brittle manner due to hydrogen embrittlement of material by deuterium fluence. For developing the probabilistic integrity evaluation module, AECL procedures and fracture toughness parameters of EPRI were used.

• 한국수자원학회논문집
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• 제42권6호
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• pp.457-464
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• 2009

본 논문에서는 상수관로의 파손자료를 이용하여 관로의 위험률을 산정하기 위해 사용되는 비례위험모형의 관로의 순차적 파손시간 예측정확도를 분석하고 이를 이용하여 관로의 경제적 교체 시간구간을 산정할 수 있는 방법론을 제시하였다. 비례위험모형에 기초한 생존함수를 이용하여 연구대상 관로들의 순차적 파손시간을 예측하고 이들을 기록된 파손시간과의 차이를 분석하였다. 이를 통하여 비례위험모형의 파손시간 예측 오차를 최소화하는 생존확률은 0.70인 것으로 결정되었으며, 세 번째 파손으로부터 일곱 번째 파손에 대한 모형만이 관로의 파손시간을 예측하는데 적합한 것으로 분석되었다. 생존확률 0.70과 순차적 파손사건에 대한 생존함수의 하한 및 상한을 이용하여 예제로 사용된 관로에 대해 예측된 파손시간의 95% 신뢰구간의 하한 및 상한을 추정하였다. 예측된 파손시간의 95% 신뢰 구간의 하한과 상한을 이용하여 관로 파손 경향모형인 General Pipe Break Prediction Models(GPBM)을 구축하고 이들을 관로의 한계파괴율과 결합하여 시간에 대한 해를 구하므로써 경제적 교체 시간구간을 산정하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집A
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• pp.155-160
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• 2001

This paper describes a probabilistic fracture mechanics (PFM) analysis based on Monte Carlo (MC) simulation. In the analysis of CANDU pressure tube, it is necessary to perform the PFM analyses based on statistical consideration of flaw generation time. A depth and an aspect ratio of initial semi-elliptical surface crack, a fracture toughness value, delayed hydride cracking (DHC) velocity, and flaw generation time are assumed to be probabilistic variables. In all the analyses, degradation of fracture toughness due to neutron irradiation is considered. Also, the failure criteria considered are plastic collapse, unstable fracture and crack penetration. For the crack growth by DHC, the failure probability was evaluated in due consideration of flaw generation time.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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• pp.192-192
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• 2008

As the lifetime of nuclear power plants (NPPs) reaches design life, the probability for fatal accidents increases. Most of accidents are known to be caused by degradation of mechanical components. Pressure tubes are the most important components in CANDU reactor. They are subjected to various aging mechanisms such as delayed hydride cracking (DHC), irradiation and corrosion, etc. Therefore, the integrity of pressure tube is key concern in CANDU reactor. Up to recently, conventional deterministic approaches have been utilized to evaluate the integrity of components. However, there are many uncertainties to prevent a rational evaluation. The objective of this paper is to assess the failure probability of pressure tube in CANDU. To do this, probability fracture mechanics (PFM) analysis based on the Genetic Algorithm (GA) is performed. For the verification of the analysis, a comparison of the PFM analysis using a commercial code and mathematical method is carried out.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제20권1호
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• pp.47-53
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• 1988

본 연구의 목적은 충전/안전주입 펌프 최소순환관으로부터 안전주입신호(s-신호)를제거 함에 따른 원자력 5,6,7,8호기의 고압안전주입계통(HHSIS)의 신뢰도를 분석, 평가하는 것이다. 계산은 s-신호를 제거한 경우와 제거하지 않은 경우에 대하여 각각 수행되었다. 각 경우에 대하여 s-신호 발생시 고압안전주입계통의 이용불능도와 충전/안전주입 펌프의 파손확률이 계산되었다. 계산결과에 따르면, s-신호를 제거함에 따라 고압안전주입계통의 이용불능도는 미세하게 증가하였으며 반면에 충전/안전주입 펌프의 파손확률은 크게 감소하였다. 따라서 여러가지 측면에서 충전/안전주입 펌프의 최소순환관으로부터 s-신호를 제거하고 운전하는 것이 합당하다는 것이 밝혀졌으며, 고압안전주입계통의 이용불능도를 줄이기 위하여 운전절차를 개선하고 운전원의 훈련 및 교육을 강화할 것을 추천한다.

• 한국안전학회지
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• 제22권4호
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• pp.7-12
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• 2007

In order to evaluate the integrity of Zr-2.5Nb pressure tubes, probabilistic fracture mechanics(PFM) approach was employed. Failure assessment diagram(FAD), plastic collapses, and critical crack lengths(CCL) were used for evaluating the failure probability as failure criteria. The Kr-FAD as failure assessment diagram was used because fracture of pressure tubes occurred in brittle manner due to hydrogen embrittlement of material by deuterium fluence. The probabilistic integrity evaluation observed AECL procedures and used fracture toughness parameters of EPRI and recently announced theory. In conclusion, the probabilistic approach using the Kr-FAD made it possible to determine major failure criterion in the pressure tube integrity evaluation.

• 대한기계학회논문집A
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• 제28권3호
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• pp.289-295
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• 2004

Pressure tubes are major component of nuclear reactor, but only selected samples are periodically examined due to numerous numbers of tubes. Current in-service inspection result show there is high probability of flaw existence at uninspected pressure tube. Probabilistic analysis is applied in this study for the integrity assessment of uninspected pressure tube. All the current integrity evaluations procedures are based on conventional deterministic approaches. So it is expected that the results obtained are too conservative to perform a rational evaluation of lifetime. More realistic failure criteria, based on FAD are also proposed for the probabilistic analysis. As a result of this study failure probabilities for various conditions are calculated, and examined application of FAD and LBB concept.