• Nuclear Engineering and Technology
• /
• v.28 no.2
• /
• pp.206-215
• /
• 1996

원자로냉각재계통 기기 설계를 위한 구조해석 분야는 크게 세가지로 구분할 수 있는데, 첫번째는 원자로 냉각재계통내의 유체의 온도, 압력, 원자로냉각재계통 기기 및 유체의 자중 등을 고려하여 정적해석이 주가되는 정상운전해석, 두번째는 원자력 발전소 수명내에 부지에 발생 가능한 지진을 고려하는 내진설계를 위한 지진해석, 세번째는 원자력발전소를 다른 플랜트보다 한층 안전하게 설계할 수 있도록 원자력 발전소내의 모든 고에너지배관의 파단을 가상하는 가상배관파단해석으로 구분할 수 있다. 1986년 이전까지의 가압경수로발전소의 가상배관파단은 원자로냉각재주배관의 파단을 가상하여 동적구조해석을 수행하므로써, 극히 보수적인 결과를 얻었다. 그러나, 파괴역학의 발전은 파단전누설기법을 정립하였으며, 이에 따라 1987년 미국의 10 CFR Part 50 Appendix A GDC 4에서는 원자력발전소 내의 모든 고에너지배관에 파단전누설기법 적용을 허용하므로써, 이들 배관의 가상배관파단을 배제할 수 있도록 하였다. 한국형 표준원전인 울진원자력 3, 4호기의 참조발전소인 영광원자력 3, 4호기는 개정된 GDC 4를 적용한 최초의 가압경수로발전소로서, 원자로냉각재주배관과 12인치 이상의 일차측 분기관들의 가상배관파단을 배제하였다. 본 보고서에서는 영광원자력 3, 4호기의 참조발전소인 미국 Palo Verde발전소와 한국형 표준원전인 울진원자력 3, 4호기의 가상배관파단에 의한 원자로냉각재계통의 동적구조해석 결과를 서로 비교, 분석하므로써 개정된 GDC 4의 영향을 평가함은 물론 향후 분기관 가상배관파단해석의 방향을 모색하는데 있다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
• /
• v.22 no.2
• /
• pp.49-57
• /
• 2012

From among the NDT (Non-Destructive Testing) methods, the MFL (Magnetic Flux Leakage) PIG (Pipeline Inspection Gauge) is especially suitable for testing pipelines because the pipeline has high magnetic permeability. MFL PIG showed high performance in detecting the metal loss and corrosions. However, MFL PIG is difficult to detect the crack which occured by exterior-interior pressure difference in pipelines and the shape of crack is very long and narrow. Therefore, the new PIG is needed to be researched and developed for detecting the cracks. The CMFL (Circumferential MF) PIG performs magnetic fields circumferentially and can maximize the magnetic flux leakage at the cracks. In this paper, CMFL PIG is designed and the distribution of the magnetic fields is analyzed by using 3 dimensional nonlinear finite element method (FEM). By Simulating and Measuring the magnetic leakage field, it is possible to detect of axial cracks in the pipeline.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2011.07a
• /
• pp.922-923
• /
• 2011

비파괴 검사방법 중 자기누설 방법을 이용한 방법은 높은 자기 투자율을 갖고 있는 배관 검사에 적합하다. 자기누설 방식이 적용된 시스템을 MFL PIG라고 한다. MFL PIG는 금속 손실이나 부식과 같은 결함을 검출하는데 높은 성능을 보인다. 하지만 이 시스템은 축방향으로 자기장을 형성하여 투자율이 큰 금속 배관을 포화시켜 결함이 있는 부분에서 발생하는 누설자속을 검출하는 방식이기 때문에 축방향으로 발생하는 미소 결함은 자기장이 통과하는 단면이 작고 누설자속이 거의 없어 검출이 어렵다. 축방향 미소결함을 검출하기 위해 기존의 MFL PIG를 개선시킨 것이 CMFL PIG이며, 이것은 자기장을 원주방향으로 형성하여 결함에서의 자기 누설을 최대화 가능하다. 본 논문에서는 축방향 미소 결함의 검출이 가능한 CMFL 비파괴 검사 방법에 관한 논의와 이를 이용하여 축방향 결함의 위치이동에 따른 왜곡 신호의 분석 및 보정하는 방법에 관해 제안한다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
• /
• 1995.05b
• /
• pp.753-760
• /
• 1995

본 보고서는 영광 3,4호기 가압기 밀림관(Surge Line)에 대한 파단전누설(Leak Before Break) 개념의 적용방법, 해석절차 및 해석결과에 대하여 기술하고 있다. 영광 3,4호기 가압기 밀림관에 대한 파단전누설해석은 배관계에 대한 정적, 동적 배관해석 결과를 토대로 큰 응력 값이 작용하는 부분에 대하여 수행하였다. 가상균열의 크기는 정상운전상태에서의 하중을 이용하여 결정하였으며 격납용기에 설치된 누설감지장치의 감지능력을 1.0gpm으로 가정하였다. 영광 3,4호기 가압기 밀림관에 대한 파단전 누설해석은 NUREG 1061,Vol.3 및 SRP3.6.3에 근거하여 수행하였으며 해석결과는 동 자료에서 제시하고 있는 적용기준을 만족하고 있는 것으로 평가되었다.

• Journal of the Korean Society of Fisheries and Ocean Technology
• /
• v.36 no.2
• /
• pp.147-154
• /
• 2000

실온 대기 중에서 탄소강배관(STS370)의 피로시험을 행하였다. 배관에는 외부결함을 인공적으로 상정하여, 피로균열진전 및 관통의 거동, 균열형상, 누설 및 파단수명, 균열개구변위를 실험과 이론의 양면으로부터 비교·검토하였다. 특히, 배관의 벽두께 관통후에 있어서의 응력확대계수를 평가하기 위하여 새로운 식을 제안하였다. 피로균열이 관벽을 관통하기 전에 있어서는 판모델에 의한 Newman-Raju의 응력확대계수 평가식을 이용하므로서 aspect비와 누설수명 등 관통전의 피로균열성장거동을 평가할 수 있음을 나타내었다. 또한, 피로균열이 관벽을 관통한 후에 있어서는 본 논문에서 제안한 배관모델에 의한 응력확대계수의 평가식을 이용하여 관통후의 균열형상, 파단수명 및 균열개구변위 등 관통후의 피로균열성장거동을 평가하였다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
• /
• v.13 no.2
• /
• pp.70-75
• /
• 2003

Non-linear anisotropic materials were used to simulate the effects of bulk tensile stress in 3D finite element analysis (FEA). FEA was used to calculate the effects of near and far-side racetrack pit depth and simulated bulk tensile stress on magnetic flux leakage (MFL) signals. The axial and radial MFL signals were depended on near and far-side racetrack pit depth and on the bulk stress, but the circumferential MFL signal was not depended on them. The axial and radial MFL signals increased with greater pit depth and applied bulk stress, but the circumferential MFL signal was scarcely changed.

• Journal of the Korean Magnetics Society
• /
• v.13 no.2
• /
• pp.76-81
• /
• 2003

Non-linear anisotropic materials were used to simulate the effects of tensile stress in 3D finite element analysis (FEA). FEA was used to calculate the effects of far and near-side pit depth and tensile stress on magnetic flux leakage (MFL) signals. The axial and radial MFL signals were depended on far and near-side double circular pit depth and on the stress, but the circumferential MFL signal was not depended on them. The axial and radial MFL signals increased with greater pit depth and applied stress, but the circumferential MFL signal was scarcely changed.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
• /
• 1996.05c
• /
• pp.123-130
• /
• 1996

탄소성파괴역학의 발달과 함께 원자력 발전소의 설계시 고려해야 하는 고에너지 배관의 양단파단사고와 같은 극한 가정 대신 파단전누설(LBB : Leak Before Break)개념을 배관설계시 고려할 수 있도록 관련 규제 요건이 완화되어 원자력 발전소 고에너지 계통 설계에 새로운 설계 개념으로 적용할 수 있게 되었다. 파단전누설개념 적용시 균열 안정성 평가에 가장 널리 사용되는 방법은 J-T 방법이다. 본 연구에서는 유한요소법 사용시 균열 선단에서 요소의 크기 및 경계 조건 (Boundary Condition)이 변화할 때 Applied J 적분값에 미치는 영향을 ABAQUS 전산 프로그램을 이용하여 조사하였다.

• 열병합발전
• /
• s.4
• /
• pp.9-24
• /
• 1997

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
• /
• v.23 no.3
• /
• pp.263-269
• /
• 2003

Magnetic flux leakage (MFL) signals were used for corrosion inspection of buried oil and gas pipeline. 3D finite element analysis was used to examine the effects of far and near-side pit depth and tensile stress on MFL signals. Anisotropci materials were used, and the effects of simulated tensile stress on MFL were investigated. The axial and radial MFL signals depended on far and near-side single pit depth and on the bulk stress, but the circumferential MFL signal did not depend on them. The axial and radial MFL signals increased with increasing pit depth and the bulk stress, but the circumferential MFL signal was scarcely changed.