• 비파괴검사학회지
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• 제21권5호
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• pp.501-509
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• 2001

증기발생기 전열관에서 1차측 응력부식균열의 발생빈도가 증가하고 있으므로 이의 정확한 탐지와 평가를 위해서는 균열 형상에 따른 와전류 신호특성을 규명하고 적합한 탐촉자를 선정하는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 증기발생기 전열관의 내면 축방향 균열에 대한 와전류 검사의 검출능과 크기예측에 대한 신뢰도를 정량적으로 평가하고 pancake coil과 plus coil과의 신호특성 차이를 비교하였다. 이를 위하여 전열관 내면에 EDM으로 노치를 가공한 시편과 실제 증기발생기에서 1차측 응력부식균열이 발생하여 인출한 전열관을 시험편으로 사용하였다. 본 연구에서 얻어진 결과를 토대로 내면 축방향 균열에 대한 와전류 검사 신뢰도 향상을 위한 방안을 제시하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제20권5호
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• pp.451-456
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• 2000

원전 증기발생기 전열관에 대한 가동중 와전류 검사의 신뢰성을 높이기 위해서는 전열관에서 발생하는 실제와 동일한 부식결함을 제작한 다음 모의과정을 통하여 얻어지는 신호를 해석, 평가하여 장비 및 검사자의 기량을 검증하고 향상시킬 수 있는 기술개발이 이루어져야 한다. 본 논문에서는 가동안전성의 측면, 모의시편의 관점, 인출 전열관의 파괴검사로부터 도출된 관점 그리고 규제기준 및 외국의 사례를 통하여 부식결함을 이용한 증기발생기 전열관에 대한 와전류 검사 신뢰성 향상 연구의 필요성을 고찰하고, 실험실적인 부식결함 제작 모형을 소개하며 그 활용방안을 제시하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권1호
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• pp.28-41
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• 2019

본 연구는 소듐냉각고속로 원형로 소듐-물 반응 압력완화계통의 성능 해석을 목적으로 한다. 증기발생기의 전열관 파단에 의한 대규모 물 누출 사고 발생 시, 증기발생기 전열관 내측의 물을 급수덤프탱크로 배출하고 전열관 외측의 소듐 및 반응생성물을 소듐덤프탱크로 배출 할 때 유체의 거동을 해석하여 계통 설계요건의 적절성을 평가하였다. 증기발생기 쉘 측의 액체와 중간열전달계통 내 소듐이 모두 배출되는데 소요되는 시간은 약 50초이고, 증기발생기 전열관 측의 급수가 모두 배출되는데 소요되는 시간은 약 2.5초로 계산되었다. 증기발생기와 중간열전달계통 내 유체가 덤프탱크로 배출되는 동안 전열관 측의 압력은 쉘 측의 압력보다 높게 유지되어 쉘 측의 소듐이 전열관 측으로 역류하는 현상은 없는 것으로 해석되었다. 본 연구의 결과는 SFR 원형로 소듐-물반응압력완화계통의 성능 평가에 대한 기초자료로 활용할 예정이다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1997년도 춘계학술발표회논문집(2)
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• pp.110-117
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• 1997

Alloy 690 제1열 시제 전열관을 U 굽힘 가공할 시 전열관에 도입된 표면 잔류응력 및 굽힘 단면에서 치수변화 (벽두께, 진원도)를 위치별로 측정하여 평가하였다. 외측호(extrados)의 표면 잔류응력은 $\psi$=0$^{\circ}$에서 축 방향 응력이 -319 MPa (압축)로 가장 높았으며, 내측호(intrados)는 $\psi$=0$^{\circ}$, 160$^{\circ}$ 위치인 천이영역 부관에서 응력 변화가 크게 되는 경향을 보였다 측면(flank)은 인장 잔류응력으로 $\psi$=90$^{\circ}$(apex)에서 최대 190 MPa 로 축방향 응력으로 나타났다. 잔류응력치는 벽두께 보다는 진원도 변화와 일치되어 나타났으며, 시제 전열관의 벽두께 및 진원도는 ASTM의 치수 허용치 내에 포함되는 것으로 평가되었다. 잔류응력 측정은 스트레인 게이지를 이용한 구멍뚫기 방법 (Hole-Drilling Method)을 사용하였다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1996년도 춘계학술발표회논문집(3)
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• pp.85-91
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• 1996

원전 증기발생기 시제 전열관으로 제조된 Alloy 600 및 690 에 대하여 ASTM 규정 (B163-86a)에 따라 확관실험을 실시하여 평가하였으며, 관 요소에 작용하는 응력을 해석하였다. 실험 결과 시제 전열관은 ASTM에서 요구하는 확관율 30% 및 그 이상의 35% 까지 확관할 경우에도 양호한 확관상태를 보였다. 확관에 따른 유동곡선의 축력은 Alloy 690 이 Alloy 600 에 비해 높았으며, 확관율의 증가에 따라 차이가 점진적으로 크지는 경향을 보였다. 얇은 벽 튜브의 확관에 대한 응력 해석식은 Modified Tresca's Yield Criterion를 도입하여 얻었으며, 소성변형식을 이용하여 확관율에 따른 응력을 예측하였다. 유동곡선의 이론 계산치와 실험치를 비교한 결과 Alloy 600의 경우 이론치는 실험치보다 약간 낮은 값으로 잘 일치되었으나, Alloy 690 경우는 Alloy 600에 비하여 확관율의 증가에 따라 차이가 커지는 경향을 보였다.

• 한국자기학회지
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• 제15권5호
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• pp.292-297
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• 2005

원자력 발전소 증기발생기의 전열관은 전열면으로서의 역할과 방사능 차단벽의 역할로서 중요하며, 증기발생기 튜브의 폭발은 원자력 발전소 사고에 관계된다. 증기발생기 전열관 재료로는 Incone1600이 사용되고 있으며, 이 재료가 금속이면서 비자성이기 때문에 와전류 탐상법으로 전열관의 결함을 탐지하고 있다. 본 연구에서는 탐상 감도를 향상시키기 위하여 차등형 와전류 탐촉자를 개발하였으며, 개발된 차등형 와전류 탐촉자의 성능검사를 위해 Inconel600과 자기적 성질이 비슷하고 구하기 쉬운 SUS304로 가로 100mm, 세로 100mm, 그리고 두께 10mm인 평판에 선형결함과 원형결함을 가공하여 기준시편으로 제작하였다. 제작된 차등형 와전류 탐촉자를 사용하여, 자화주파수 50kHz, lift-off 0.4mm에서 직경이 0.25mm이고, 깊이가 0.2mm 크기의 결함까지 측정이 가능하였다.

• 에너지공학
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• 제12권2호
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• pp.84-92
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• 2003

구리밀봉 증기발생기의 열적크기 계산을 위한 1차원 열수력코드를 개발하였다. 고온 및 저온측 전열관사이의 구리의 열전도는 1차원으로 가정하고, 전열관 피치의 함수로 열저항을 구하였다 물/증기측 유동영역은 아냉, 포화핵비등, 포화막비등, 과열영역의 4 구간으로 구분하였다. 매개변수 연구를 위한 전열관 갯수는 250에서 3500이며, P/D비율은 각각1.4, 1.6, 1.8로 하였다. 계산결과, 전열관 갯수가 2500일 때 전열관 길이는 약 12 m, 직경은 약 3 m이다. P/D를 증가시키면 구리에 의한 열저항 성분이 증가하지만 전열관 길이는 큰 차이가 없음을 알 수 있었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제28권2호
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• pp.184-190
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• 2008

원전 증기발생기 전열관의 건전성을 평가하기 위해서 여러 가지 와전류검사 기법이 적용되고 있다. 이와 같은 와전류검사 기법중에서 보빈탐촉자 기법은 전열관에 발생할 수 있는 축방향균열, 마모 검사에 적용하고 있으며, MRPC 기법은 튜브시트 상단 및 곡관부위 균열의 정밀검사에 적용된다. 원전 증기발생기 전열관의 설치공정 혹은 운전중에 전열관에 덴트(dent, 혹은 ding) 및 벌지(bulge)가 형성될 수 있으며, 와전류검사에서 이러한 지시는 결함으로 간주하지 않기 때문에 일정 크기 이상의 지시만 검사보고서에 기록하여 관리하고 있다. 이러한 지시는 보빈탐촉자 기법으로 용이하게 검출이 가능하고 보빈단면형상검사에 의해 대략적인 크기의 측정이 가능하지만, 정확한 크기 및 형상은 알 수는 없으므로 본 연구에서는 단면형상검사의 정확도를 증가시키기 위해 $8{\times}1$ 다중코일 탐촉자를 설계 개발하여 그 정확도를 평가하였다. 한편, OPR-1000형 증기발생기 전열관의 튜브시트 확관 천이영역에 형성된 덴트부위에 균열성 결함이 발생할 가능성이 높기 때문에 일부 발전소에서는 예방차원의 슬리빙을 수행하고 있다 이와 같은 슬리빙 대상 전열관 선정시 본 검사기법을 활용하면 유용할 것으로 판단된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제43권4호
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• pp.525-530
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• 2005

상용 순환 유동층 연소로(200 ton steam/hr, $4.97{\times}9.90{\times}28.98m$)의 수관벽에서 전열관의 마모속도를 측정 및 고찰하였다. 전열관의 두께는 초음파 측정방법을 이용하여 측정되었다. Splash 영역에서 윙월을 포함한 모든 수관벽 전열관의 마모속도가 두드러졌다. 전열관의 마모속도는 분배기로부터 높이가 증가함에 따라서 감소한 후 다시 증가하였다. 프리보드 기체출구 부근의 윙월에서는 기체 및 고체흐름의 편향성으로 인한 마모속도의 차이도 나타났다. 윙월의 마모속도는 연소로 단면의 중앙에 위치할수록 크게 나타났다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 1995년도 춘계학술발표회 초록집
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• pp.207-212
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• 1995

본 연구에서는 발전소 응축기를 시뮬레이션 할 수 있는 프로그램을 개발하였다. 관 내외 측 열전달계수의 계산에는 기존 상관식들과 응축 모델을 사용하였고 $\varepsilon$-NTU 방법을 사용하여 응축기를 해석하였다. 실제 응축기를 모사하기 위하여 관다발 보정계수 및 화울링 계수도 도입하였다. 이 프로그램을 사용하여 기존 평관을 대체할 전열촉진관의 형상을 도출하였다. 시뮬레이션 결과 전열촉진관을 사용하면 증기 응축 온도를 6 - 8 $^{\circ}C$ 정도 낮출 수 있음을 알 수 있었다.