• 제목/요약/키워드: 동력구동밸브

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원전 동력구동 밸브 패킹 마찰력 예측에 관한 연구 (A Study on the Packing Friction Estimation of Power-Operated Valves in Nuclear Power Plants)

  • 류동화;이영신
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제37권11호
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    • pp.1053-1060
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    • 2013
  • 본 연구의 목적은 원자력 발전소에서 사용되는 동력구동밸브의 패킹 마찰력 예측에 대한 적절한 방법을 찾는 것이다. 밸브의 패킹은 스템을 통한 누설을 방지하는 것이 목적이나 누설방지를 위하여 글랜드 너트 강하게 조여줄 경우 패킹의 마찰력으로 인하여 밸브 작동성이 떨어지게 된다. 본 연구에서 패킹 마찰력 예측을 위하여 실험적 방법과 통계적 방법을 사용하였다. 실험적 방법은 패킹 조합의 fY값 측정후 현장 밸브에 적용하였으며, 통계적 방법은 과거 10년간의 안전관련 밸브의 진단시험 데이터의 패킹 마찰력값을 표본으로 신뢰구간을 만들어 분석에 이용하였다. 두 방법 모두 실측값과는 상당한 차이를 보였으나 fY값 측정을 통한 실험적 방법 보다는 과거 진단시험 데이터를 이용한 예측이 좀 더 정확한 결과를 보였다.

Hydrostatic 구동기에 관한 Bilinear 강인 제어기 설계 (Design of a bilinear robust controller for a hydrostatic driver)

  • 박래웅;조설
    • 동력기계공학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.65-74
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    • 2011
  • 이 논문은 비선형 시스템에 대해 bilinear 강인제어기를 설계하는 새로운 방법을 제시한다. 이 설계방법은 골칫거리인 비선형 영향을 나타내는 무거운 질량을 가지고 진동하는 시스템을 제어하기 위한 새로운 대안이고 진전된 방법이다. 이 설계 과정에, hydrostatic 구동기로 구동되는 킬(용골)이 주어진다. 첫 단계로 킬은 물리적으로 여러 한정된 질량으로 모델화된다. 물리적 모델에 근거한 수학적인 모델을 유도하는 방법은 해밀턴 원리를 적용한 유한요소법을 사용하였다. 즉, 수학적 모델은 여러 서브시스템으로 구성된다. 이것은 주어진 물리적인 시스템에 대해 기준이 되는 시스템이다. 회전하는 구동기에 대한 물리적 모델에 근거하여, 과도 거동은 구동기의 베어링에서 측정되는 운동 현상으로부터 유도된다. 물리적인 시스템은 bilinear 시스템으로 구성하였다. 이 시스템에 근거하여, 요트 킬의 거동을 제어하도록 bilinear 관측기를 설계한다. 구동기의 속도, 토크, 밸브에서의 유량 등이 관측기를 구성하는데 필요한 데이터들이다. 시뮬레이션 결과에 의하면 비선형성에 대한 추정과 보상을 통하여 무거운 질량을 갖는 회전축에 대한 위치와 힘을 제어하는 설계에 유용한 접근법임이 증명되었다.

고속 수중운동체의 구동장치 설계 및 실험적 검증 (Actuator design and experimental verification on a high speed underwater vehicle)

  • 곽동훈;양승윤;이동권;김창걸;서진희
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1993년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); Seoul National University, Seoul; 20-22 Oct. 1993
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    • pp.510-515
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    • 1993
  • 본 연구에서는 저속에서도 시스템의 자세 제어가 용이하게 하기 위하여 추진기 뒤에 제어판이 위치하도록 설계하였으며, 일반 서보 시스템과는 달리 무게와 공간 제약이 크고, 제어판 운동에 따른 외란 등록성의 변화가 심하므로 push-pull 형태의 소형, 고출력 편로드 복동 복수 실린더의 작동기를 설계하였다. 또한 일반적으로 서보밸브와 작동기는 일체형으로 설계되나 본 시스템의 공간상 심한 제약으로 인하여 서보밸브와 작동기를 분리하는 방법으로 구조설계를 하고 그 사이 유로는 매니폴드식으로 하여 동력전달을 하였다. 설계된 구동장치를 실제 정밀제작하여 실험을 수행하였으며, 시뮬레이션 결과와 실험에 의하여 얻어진 결과를 비교 분석하여 설계의 타당성 및 시스템의 성능을 검증하였다. 고속 수중운동체에 대하여 저속에서 자세제어를 용이하게 하고, 제한된 좁은 설치공간의 문제점을 해결하기 위하여 1) 추진기 후미에 독립된 4개의 상, 하, 좌, 우 제어판 설치 2) 서보밸브는 몸체에, 작동기는 Tail Tube에 분리 작동 설계 3) 소형의 편로드 복동 복수 실린더로 설계 구성된 유압식 구동장치는 시뮬레이션과 실험 결과를 통하여 시스템의 타당성을 입증하였다. 그러므로, 개발한 구동장치는 저속에서도 큰 제어력으로 자세 제어가 용이하기 때문에 얕은 수심에서 발사시 예상되는 위험 요소를 상다ㅇ 개선 시키므로써 운용범위의 다양화를 가져 올것으로 기대된다.

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웹기반 원전 동력구동밸브 안정성 평가 시스템 개발 (A Development of Web-based Safety Evaluation System of Motor-Operated-Valve in Nuclear Power Plant)

  • 배진효;이광남;김원민;박성근;이도환;김재천;홍진수
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집D
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    • pp.903-908
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    • 2001
  • A web-based client/server program, MOVIDIK(Motor-Operated-Valve Integrated Database Information of KEPCO) has been developed to perform a design basis safety evaluation for a motor-operated-valve(MOV) in the nuclear power plant. The MOVIDIK consists of seven analysis modules and one administrative module. The analysis module calculates a differential pressure on the valve disk, thrust/torque acting at a valve stem, maximum allowable stress, thermal-overload-relay selection, voltage degradation, actuator output and margin. In addition, the administrative module manages user information, approval system and code information. MOVIDIK controls a huge amount of evaluation data and piles up the safety information of safety-related MOV. The MOVIDIK will improve the efficiency of safety evaluation work and standardize the analysis process for the MOV.

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원전용 솔레노이드 밸브의 기기검증 절차 및 방법 (Procedure and Method of Equipment Qualification for Solenoid-Operated Valves Used in Nuclear Power Plants)

  • 임병주;박창대;정경열
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권6호
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    • pp.683-691
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    • 2011
  • 원자력발전소 용 솔레노이드 밸브의 국산화에 필수 과정인 기기검증 기술을 개발하기 위해 관련 규정을 분석하고, 시험절차 및 방법, 시험조건, 시험장치 및 허용기준 등을 구체화하였다. 솔레노이드 밸브의 기기검증 규격은 법규, 가이드, 규정 등의 순으로 계층화되어 있으며, 시험기기와 시험항목에 따라 규정이 세분화되어 있다. 세부 규정인 IEEE를 분석한 결과 기기검증 시험은 크게 기능시험, 일반환경시험 및 사고시험으로 구분되어 있는데, 일반환경시험과 사고시험을 통해 발전소 환경과 동일한 조건에서 솔레노이드 밸브를 노화시킨 후 기능시험에서 노화된 밸브의 성능을 확인하는 방식으로 검증시험을 수행하도록 구성되어 있었다. 본 논문에서 제시한 솔레노이드 밸브의 기기검증 시험절차와 방법은 기기검증 수행자뿐만 아니라 밸브 제조사에게 매우 유용한 기술 자료가 될 것으로 판단된다.

차량 엔진용 전자기식 밸브의 모델링 및 제어기 설계 (Modelling and Controller Design of Electro-Magnetic Valve for Vehicle Engine)

  • 정영석
    • 동력기계공학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.81-87
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    • 2002
  • The modelling and controller design of the EMV(electro-magnetic valve) for vehicle engine are considered in this paper. For the analysis and controller design, the governing equation of the EMV system is derived. For a good performance of the system, the start control, the holding control and the swing control are included in the controller design of the EMV system. In order to reduce landing speed of the valve, the on-time delay control which mainly come from the optimal control theory is employed. In order to reduce the power consumption of the system, the pick-up and hold operation has been used for the magnetic coil. The simulation and experimental results are presented to show the validity of the control method.

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