• 대한기계학회논문집A
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• 제41권2호
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• pp.157-164
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• 2017

패러럴 슬라이드 게이트밸브는 복합발전플랜트 배열회수보일러와 증기터빈 사이에 위치하여 증기유동의 흐름을 제어하는 밸브로서 운전기간 동안 기동, 부하변동 및 정지 등의 운전이 반복적으로 이루어진다. 따라서, 각 기동운전 중에 밸브 두께 방향의 온도 차이로 인하여 발생하는 큰 압축 열응력으로 인한 피로손상 및 구조건전성에 대한 평가가 필요하다. 본 논문에서는 배열회수보일러의 주중기 밸브로 설치되는 16인치 패러럴 슬라이드 게이트밸브의 피로수명 평가를 위한 열구조해석 및 ASME B&PVC VIII-2에서 제시된 탄성응력해석 및 등가응력에 기반한 피로수명 평가를 수행하였다.

• 한국기계가공학회지
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• 제19권2호
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• pp.47-54
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• 2020

Themo-mechanical analysis was carried out using the finite element method for the steel shell of a cupola furnace. When the outer surface of the shell was cooled with water to within the temperature range of 35-80 ℃ during operation of the cupola, the inner surface of the shell was expected to exhibit a temperature of 65-248 ℃ based on heat transfer analysis. The shell was also expected to have an equivalent stress range of 100-280 MPa in the outer surface over the temperature range examined. Upon cooling the shell to obtain an outer surface temperature <80 ℃, the maximum equivalent stress of the shell did not exceed the yield strength. Although the temperature of the outer surface varied between 35 and 80 ℃ periodically due to the cooling control problem, the fatigue stress at the outer surface of the shell was calculated to be within the fatigue strength. During a non-operational period to examine the system between furnace operations, the thermal stress presented in the shell was sufficiently low to reach the desired yield strength and fatigue limit.

• 기계저널
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• 제34권11호
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• pp.859-866
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• 1994

석유화학플랜트에서 운용되는 반응로, 저장탱크, 열교환기 등의 압력용기 그리고 배관 등의 시 설물은 장기간 사용함에 따라 고온, 고압, 부식성 분위기, 열응력, 피로 등 여러 가지 요인으로 경년열화되어 노후화 된다. 일반적으로 이들 설비들에서 작용하는 유체나 가스의 누출은 화재나 폭발과 같은 재해 뿐만아니라 주위 환경을 오염시켜 공해를 유발하게 되며, 이들 시설물에 대한 신뢰성 및 안전성 확보는 국가기간 산업에서 매우 중요하며 이와 관련된 장치의 설계, 시공 뿐만 아니라 시험검사 및 평가기술 측면에서도 중요시되고 있다. 플랜트 시설물에 대한 가동중 주기적인 안전진단은 현상의 파악 뿐만 아니라 인명과 재산의 손실을 미연에 예방하고 경제적 이고 효율적인 운영계획 수립에 필수적인 것이다. 이 글에서는 국내 석유화학플랜트의 검사현 황을 알아보고 앞으로 플랜트의 효율적 운영 및 안전 운전을 위한 가동중검사 기술 및 개선대 책에 대하여 기술하고자 한다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집A
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• pp.322-327
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• 2001

The internal leaks of RCS pressure boundary valves may cause thermal fatigue crack because of the TASCS in RCS branch line. After experienced unisolable piping failures in several PWR plants, many studies have peformed to understand these phenomena and various methods were applied to ensure the structural integrity of piping. In this paper, the cause of unisolable piping failures and the alternatives to prevent recurrence of failure were reviewed. Also, the severity of piping failure including susceptibility of valve leaks was evaluated for the Westinghouse 2-loop plant. The length of turbulent penetration on RHR inlet piping was measured and, thermal fluid analysis and fatigue analysis was performed for this piping. As a means of ensuring the structural integrity, temperature monitoring and specialized UT and other alternatives were compared for the further application.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집A
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• pp.274-279
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• 2001

Creep-fatigue crack growth behavior was experimentally measured particularly when a crack was located in the heat affected region of 1Cr-0.5Mo steel. Load hold times of the tests for trapezoidal fatigue waveshapes were varied among 0, 30, 300 and 3,600 seconds. Time-dependent crack growth rates were characterized by the $C_t$-parameter. It was found that the crack growth rates were the highest when the crack path was located along the fine-grained heat affected zone(FGHAZ). Cracks located in other heat affected regions had a tendency to change the crack path eventually to FGHAZ. Creep-fatigue crack growth law of the studied case is suggested in terms of $(da/dt)_{avg}$ vs. $(C_t)_{avg}$ for residual life assessment.

• 대한기계학회논문집
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• 제19권1호
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• pp.292-300
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• 1995

According to the number of cold-rolled coils, the amount of roll wear and thermal expansion, and roll gap profile were calculated, by using the actual data from the finishing mill. Also, based on those data, the calculations of the deflection, the flattening, and the contact pressure of vwork rolls and backup rolls were made respectively. Specially, in the calculation of contact pressure, the numerical results were obtained not only during the normal rolling, but also during the abnormal rolling, by modeling mathematically the dynamic impact force which occurs when the head section of the strip is threading through rolls. With those results the growth of the fatigue region and the fatigue damage of rolls were predicted. Also the optimum roll-grinding depth was determined to maximize the roll life.

• 한국안광학회지
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• 제19권4호
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• pp.429-434
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• 2014

목적: 국내 유통되고 있는 고분자 소재 안경테의 열에 의한 기계적 물성을 분석하고자 하였다 방법: 본 연구에서는 cellulose acetate, polyamide, epoxy 그리고 polyetherimide 소재를 고온과 저온의 열에 노출시킨 후 만능 재료 시험기(Universal Test Machine TO-100-IC)를 이용하여 인장강도 시험(Tensile Strength Test)을 실시하였다. 다양한 온도에 따른($-25^{\circ}C$, $25^{\circ}C$, $60^{\circ}C$) 탄성 변화와 영률, 최대 변위, 그리고 피로거동을 관찰하였다. 결과: 그 결과, 상온($25^{\circ}C$)에서 충격 하중이 증가함에 따라 소재마다 변위가 다르게 나타났다. 낮은 온도($-25^{\circ}C$)에서 최대 변위는 모든 재료에서 감소하였으나 영률은 증가하였다. 그러나 높은 온도($60^{\circ}C$)에서는 최대 변위가 증가하고 영률이 감소하였다. 결론: 피로누적으로 인한 변형의 정도는 PEI, epoxy, polyamide, acetate 순으로 증가하여 나타났다. 안경테에 사용되는 고분자는 노출되는 온도에 따라서 소재마다 기계적 물성이 다르게 변화되어 나타났다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권5호
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• pp.665-671
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• 2013

제 4 세대 소듐냉각 고속로에는 중간열교환기(IHX), 붕괴열제거 열교환기(DHX), 공기 열교환기(AHX), 핀형 소듐-공기 열교환기(FHX) 및 증기발생기(SG)를 포함한 다양한 열교환기들이 설치된다. 본 연구에서는 STELLA-1 시험루프에 설치된 소듐-공기 열교환기인 AHX 와 SELFA 시험루프에 설치될 핀형(finned) 소듐-공기 열교환기인 FHX 등 2 기의 열교환기 설계에 대해 3D 상세 유한요소해석을 수행하고, 동 결과에 기초하여 고온설계 기술기준을 따라 크리프-피로 손상평가를 수행하였다. 손상 평가결과 AHX와 FHX는 의도하는 크리프 피로 손상 하중 하에서 구조 건전성을 유지하는 것으로 확인되었다.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 1998년도 추계학술대회 논문집
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• pp.140-145
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• 1998

In this study, analysis for fatigue crack propagation behavior of interface and aroud interface under rotary bending stress. Though K values are nearly the same in around interface by BEM 2-D, fatigue crack propagated H.A.Z. Around Interface crack propagation speed is m=0.678 in H.A.Z by Paris' law. In this case(friction welded materials: STS304, SM15C), fatigue crack growth is considered SM15C metal microstructure and elastic flow from this result. Result is more metal microstructute dependence than stress dependence by analysis (BEM 3-D, BEM 2-D) and fatigue crack propagation

• 동력기계공학회지
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• 제15권6호
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• pp.73-80
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• 2011

The experimental investigation focuses on an influence of artificial aging time in longitudinal butt welded Al 6013-T4 aluminum alloy on the fatigue crack growth resistance. The preferred welding processes for this alloy are frequently tungsten inert gas welding (TIG) process due to its comparatively easier applicability and better weldability than other gas metal arc welding. Fatigue crack growth tests were carried out on compact tension specimens (CT) in longitudinal butt TIG welded after T82 heat treatment was varied in three artificial aging times of 6 hours, 18 hours and 24 hours. Of the three artificial aging times, 24 hours of artificial aging time are offering better resistance against the growing fatigue cracks. The superior fatigue crack growth resistance preferred spatial variation of materials within each specimen in the Paris equation based on reliability theory and fatigue crack growth rate by crack length are found to be the reasons for superior fatigue resistance of 24 hours of artificial aging time was compared to other joints. The highest of crack propagation resistance occurs in artificial aging times of 24 hours due to the increase in grain size (fine grained microstructures).