• 플랜트 저널
• /
• 제9권4호
• /
• pp.26-30
• /
• 2013

유동가속부식에 의해 배관이 파손된 500 MW급 A 복합발전소 배열회수보일러 저압증기발생기 배관을 모델로 삼아 배관급수 내의 용존산소 부족이 유동가속부식의 주요 원인임을 도출하고 용존산소를 증가시키기 위해 적용된 하이드라이진 차단 수처리에 대한 적용효과를 분석하였다. 수처리 적용 1년 후 급수의 용존산소는 0.15 ppb에서 3~5 ppb로 상승되고, 산화환원전위도 -245 mV에서 170 mV로 산화성으로 상승되었다. 또한 유동가속부식에 의한 부식생성물인 철분함유량은 18.5 ppb에서 5~7 ppb로 감소되었다. 따라서 하이드라이진 차단 수처리로 급수의 용존산소가 증가되며 유동가속부식에 의한 배관의 부식생성물인 철분함유량이 감소됨을 확인하였다.

• 에너지공학
• /
• 제6권2호
• /
• pp.119-128
• /
• 1997

수평배관의 열성층 유동을 완화하기 위하여 아래부분에 Heat Tracing을 한 수평배관의 외부 가열에 의한 열성층 유동과 열전달 특성을 수치적으로 해석하기 위하여 비정상 2차원 모델을 이용하였다. 무차원 지배방정식은 제어체적방법과 SIMPLE 알고리즘을 사용하여 해를 구하였다. Heat Tracing이 있는 수평배관 내부 열성층 유동의 등온선, 유선분포, Nusselt수, 온도 분포를 해석하였다. 무차원 시간 1,500에서 최대 무차원 온도차가 0.424로 계산되어졌고 무차원 시간 9,000 이후에는 열성층 현상이 없어졌다.

• 원자력산업
• /
• 제16권8호통권162호
• /
• pp.68-77
• /
• 1996

한전 전력연구원은 최근 월성 원자력 1호기 주증기관 배관 설비의 안전성 및 운전 신뢰도를 크게 향상시킬 `배관진동 해석기술`을 개발하였다. 이 기술은 소음진동연구팀이 연구에 착수한지 2년만에 성공한 것으로, 10년 이상 진동 문제로 어려움을 겪고 있는 월성 원자력 1호기 주증기 배관의 유체 유동, 구조물의 동적$\cdot$정적 특성을 규명, 진동 감쇠 장치를 설치하게 됨으로써 배관의 최대 진동값이 허용 기준치 이하로 줄어들어 시스템 신뢰성 및 원전 설비의 안전성을 크게 높인 것으로 평가되고 있다. 전력연구원은 앞으로 이 기술을 월성 1호기 나머지 2개 라인 및 타 발전소에까지 적용시켜 대형 배관 구조물의 해석 기술을 선진국 수준으로 향상시킬 계획이다.

• 한국산업안전학회:학술대회논문집
• /
• 한국안전학회 2003년도 춘계 학술논문발표회 논문집
• /
• pp.345-353
• /
• 2003

탄소강은 가공성과 용접성이 우수하기 때문에 각종 산업설비의 배관재로 많이 사용되고 있으며, 특히 가압중수로형 원전의 1차측 배관과 가압경수로형 원전의 2차측 배관에 주로 사용되고 있다. 그러나 탄소강 배관은 부식에 취약하므로 유동가속부식(FAC, Flow Accelerated Corrosion) 현상에 의한 배관의 두께가 감소하는 감육 손상이 중요하게 대두되고 있는 실정이다. 이러한 감육현상은 다른 어떤 설비보다 안전성의 확보가 강조되고 있는 원전 배관의 경우에 있어서는 특히 중요한 건전성 저해요인으로 인식되고 있다.(중략)

• 한국융합학회논문지
• /
• 제6권3호
• /
• pp.13-18
• /
• 2015

본 논문은 신축이음으로 배관과 배관사이에 연결되어 압력과 온도를 조절하는 이음의 안전설계에 관한 연구이다. 본 연구의 목적은 외기와 수송유체의 압력으로 인한 팽창과 수축에 의한 파이프 손상의 문제를 해결하고자 하여 파이프에 작용하는 과중한 압력을 감소시키고 사고발생을 예방하고자 하고자 한다. 3가지 유형의 신축이음을 적용하여 각각의 모델의 유동특성을 시뮬레이션 해석을 통하여 관찰한다. 각각의 모델의 형상에 따라 슬리브형, 벨로우즈형, 루프형의 신축이음 특성을 분류한다. 또한 수송 유체가 신축이음을 통과할 때, 배관에서의 열과 압력, 속도의 유동특성을 분석한다. 본 연구의 결과를 이용하면 신축이음 형상에 따른 안전설계에 기여할 수 있을 것으로 판단된다. 또한, 디자인 면에서 융합 기술로의 접목도 가능하여 미적인 감각을 나타낼 수 있다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제35권7호
• /
• pp.717-722
• /
• 2011

본 연구의 목적은 국부감육이 일어나고 있는 위치들을 분석하고, 그와 관련된 난류매개변수를 밝혀내는데 있다. 축소 제작된 배관계 티부분에서의 실험과 수치해석이 이루어졌으며, 실제로 배관계 부품내에서의 유동특성을 유추하기 위하여 그 결과들이 비교 검토되었다. 국부감육율과 난류 매개변수간의 상관관계를 결정하기 위하여 급수가열기 주 배관에서의 티 부품에 대한 수치해석이 수행되었고, 실제적인 국부감육 발생 위치를 찾아내기 위해 알칼리 금속염을 사용하여 감육 유로가시화 실험을 수행하였으며, 이를 기초로 한 난류매개 변수와 국부감육의 두께가 비교 분석되었다. 이러한 결과 값 비교를 통하여 얻어낸 바로는 기하학적 형태에 기인하는 배관 벽면에서의 박리로 인한 반경 방향 유속 Vr이 국부 감육 현상과 가장 연관성이 높은 것으로 나타났다.

• 한국가스학회지
• /
• 제20권6호
• /
• pp.58-64
• /
• 2016

본 연구에서는 굴곡진 배관에서 내부 유체의 유동속도의 변화에 따른 진동특성을 고찰 하였다. 해밀톤의 원리에 근거하여 운동방정식을 유도하고 굽어진 배관계의 유한요소 방정식을 구성한 후, 진동수 방정식을 풀이하여 고유 진동수를 구하였다. 곡관부에 가해지는 초기 인장력을 무시하였을 경우에는 내부 유체의 유동속도가 증가함에 따라 파이프의 고유진동수의 값은 감소하였다. 초기 인장력을 고려할 경우에는 내부 유동속도의 변화에 상관없이 파이프의 고유진동수가 변하지 않았다. 배관의 자유진동 평가 시, 정확한 고유진동수를 구하기 위해서는 시스템 운동방정식을 구성할 때, 초기인장력을 반드시 고려하여야한다. 공진을 회피하기 위해서는 파이프의 강성 및 지지점의 위치를 변화시킴으로써 시스템의 기계적 성질을 조절해야 한다. 고유진동수는 가진 진동수 범위로부터 이격시켜야 한다. 엘보우의 각도는 제1차 고유진동수에 영향을 미치지 않음이 고찰되었으나, 3차 모드나 그 이상의 고주파 모드에서는 영향을 미쳤다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2009년도 제33회 추계학술대회논문집
• /
• pp.359-362
• /
• 2009

유체 공급 배관 내에 오리피스를 설치하여, 압력진동의 감쇠효과를 수치해석 및 실험을 통하여 조사하였다. 압력진동이 작다는 가정에 기초하여 오리피스의 음향학적 감쇠 효과를 실험적으로 확인 하였으며, 평균 유동이 있을 경우 관찰되는 감쇠 특성을 수치적으로 조사하였다. 오리피스의 위치에 따른 압력진동의 마디, 즉 속도 진동의 배가 되는 위치에 오리피스를 설치할 때 가장 효과적인 압력 진동이 감쇠 되었다. 배관 내 평균 유속이 있을 경우 공진주파수가 감소하였고, 이에 따라 최적 감쇠 효과를 갖는 오리피의의 위치도 변화함을 알 수 있었다.

• 한국음향학회지
• /
• 제36권5호
• /
• pp.314-320
• /
• 2017

일반적으로 감압밸브는 고압 가스에 의한 배관 파손을 방지하기 위해 설치된다. 그러나 감압 밸브를 지나면서 발생하는 급격한 압력 저하는 음향파의 형태로 전파되는 큰 음향 에너지를 발생 시키며, 하류 방향으로 전파되면서 배관의 벽면을 진동시키는 가진원으로 작용하여 배관의 파손을 유발한다. 따라서, 본 연구에서는 단순 수축-확장 배관을 대상으로 LES(Large-Eddy Simulation)기법과 파수-주파수 분석을 통해 유동장 내 비압축성 압력섭동과 압축성 압력 섭동을 분리하고, 밸브 유동에 의한 내부 유동소음을 예측하였다. 수치해석의 수렴성을 향상시키기 위해 먼저 정상상태 Reynolds-Averaged Navier-Stokes 방정식을 해석하여, 고정확도의 비정상 LES해석의 초기 값으로 활용하였으며, 비정상 유동장 결과로부터 파수-주파수 분석을 실시하였다. 파수-주파수 분석을 통해 비압축성 압력섭동과 압축성 압력섭동을 분리하였으며, 이를 통해 배관 내 음향유기진동에 의한 소음원 정보를 정확히 제공할 수 있음을 확인하였다.

• 한국가스학회지
• /
• 제12권2호
• /
• pp.85-91
• /
• 2008

배관망 내에서 측정된 압력값이 정상 또는 기준 압력으로부터 벗어나는 정도는 배관망의 운전 상황을 평가하는데 매우 유용한 정보이다. 공급 및 수요 측에서 측정된 조건에 기초하여 배관망 내의 압력변화를 정확히 예측할 수 있다면, 비용면에서 효율적인 배관망 모니터링 및 누출감지가 가능하다. 본 연구에서는 배관에서의 압축성 유체의 일차원 유동방정식에 기초하여 배관망 해석 프로그램을 개발하였다. 직선 배관에서의 유동해석 결과를 이전 연구자의 결과와 비교하여 본 해석의 신뢰성을 검증하였다. 또한 단순한 형상의 도시가스 배관망에 대하여 압력과 유량 변화를 해석하여 본 프로그램의 활용가능성을 보였다.