• 대한기계학회논문집A
• /
• 제35권4호
• /
• pp.447-452
• /
• 2011

일반적으로 화력발전 터빈 로터나 케이싱과 같이 고온 고압에서 운전되는 설비의 경우 크리프 및 피로 손상이 주된 손상기구로 알려져 있다. 터빈 설비의 수명을 정확하게 예측하기 위해서 크리프 및 피로 손상 기구를 복합적으로 고려해야 하지만 500MW 급 대용량 터빈 설비의 경우 기저 부하를 담당하기 때문에 기동횟수가 많지 않고 고온에서 장시간 동안 안정적인 운전을 하므로 잔여수명을 결정할 때 크리프 수명을 주로 사용한다. 국내에서 20 년 넘게 운전되고 있는 대용량 터빈의 경우 대부분 니켈, 크롬, 몰리브덴, 바나듐 성분이 포함한 재료로 되어 있다. 본 논문에서는 대용량 터빈의 크리프 수명을 예측하기 위하여 1Cr1Mo1/4V 터빈 로터강에 대한 크리프 손상 모델을 제안하고자 한다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
• /
• 대한용접접합학회 2004년도 춘계 학술발표대회 개요집
• /
• pp.168-170
• /
• 2004

터빈로터는 발전설비 중에서 가장 핵심 부분이며 동시에 심한 고온 응력을 받는 부분이다. 터빈로터 재료로는 Ni-Cr-Mo-V강과 CrMoV 강등이 사용된다. CrMoV 강은 발전 설비로 장시간 사용 중 열적피로나 크립손상, 고온 부식 등의 문제가 단독 혹은 복합적으로 발생하여 재료에 손상을 입히게 되고 결국에는 설비의 수명을 단축 시키곤 한다. (중략)

• 비파괴검사학회지
• /
• 제20권5호
• /
• pp.445-450
• /
• 2000

고온에서 운용 중인 설비의 안전성을 평가하기 위해서는 사용기간동안 열화된 재료의 물성을 측정하여야 한다. 실제 사용되고 있는 화력발전소 터빈의 로터에서 열화도가 다른 여러 종류의 시편을 입수하기 어렵기 때문에, 터빈 로터재로 널리 사용되고 있는 1Cr-1Mo-0.25V 강을 인공열화시켜 시편으로 사용하였다 열화도의 비파괴적 평가를 위하여 교류 섭동 자기장을 인가하여 가역 투자율을 측정하는 자기적 방법을 사용하였다. 열화도의 증가에 따라 경도와 가역 투자율 피크 사이의 간격은 감소하였는데, 경도와 가역 투자율 피크 간격과의 선형관계를 이용하여 비파괴적으로 터빈 로터강의 열화도를 평가할 수 있는 기초를 마련하였다.

• 한국해양공학회지
• /
• 제1권2호
• /
• pp.83-92
• /
• 1987

Inorder ot estimate the running life of turbine rotors, fatigue crack propagation low, da/dN = C(${\DELTA}K)^m$, proposed by paris et al. has been widely applied. In this study, fatigue crack propagation rates for 16 samples of 1% Cr-Mo-V rotor steel were measured and statistical characteristics of m and C values in above equation were reviewed. The results are summarized as follows. 1. C and m follow a log-normal distribution and normal distribution, respectively. And the relation of C and shows a strong negative correlation. 2. Fatigue crack propagation equation can be expressed as da/dN=$4.11{\times}10^{-4}({\Delta}K/153.8)^m$, introducing the ralationship C=$C_oK_o^{-m}$. In this case, contribution of $C_o$ distribution to the distribution of log C shows very small compared to degrees of contribution by m.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제19권4호
• /
• pp.288-293
• /
• 1999

고온에서 사용중인 터빈 로터의 안전성을 평가하기 위해서는 열화된 재료의 물성이 필요하다. 실제로 발전소에서 사용되고 있는 열화도가 다른 로터강을 종류별로 입수하기가 어렵기 때문에, 터빈 로터재로 널리 사용되고 있는 1Cr-1Mo-0.25V 강으로 인공열화 시료를 제작하였다. 실제로 사용된 재료의 미세조직과 유사한 미세조직을 갖는 시료를 얻기 위하여 실제 사용온도보다 높은 $630^{\circ}C$의 등온에서 열처리시간을 다르게 하여 열화도가 다른 7종류의 시료를 얻었다. 열화도를 비파괴적으로 평가하기 위하여 상온에서 측정한 보자력을 이용하였다. 열화도의 증가에 따라 경도와 보자력은 감소하였는데, 이 원인을 미세조직 및 EPMA 분석에 의해 구명하였고, 경도와 보자력과의 상관관계를 만들어 비파괴적으로 열화도를 평가할 수 있는 기초를 마련하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 1995년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.728-731
• /
• 1995

Miniaturzed specimen technology permits mechanical bechanical behavior to be determined using a minimum volume of material. because it is almost impossible to sample the conventional specimen for the fracture toughness test without damage to the rotor. In addition, it is different to collect a large amount of actual turbine rotor steels. Hence seven kinds of specimen with different degradation levels were prepared by isothermal aging heat treatment at 630 .deg. C. Test material was 1Cr-1Mo-0.25V steel which was widely used for turbine rotor material. The relation between fracture toughness and DBTT was investigated The characteristics of minaturized impact speciments technique was discussed. Finally, the estimating method of fracture toughness using a single impact specimen was introduced.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제23권4호
• /
• pp.315-321
• /
• 2003

고온, 고압에서 운용되고 있는 설비의 안전성을 평가하기 위해서는 사용시간 동안 열화된 물성을 정기적으로 점검하여 설비의 잔여수명을 평가해야 한다. 본 연구에서는 교류 섭동 자기장을 인가하여 구한 가역투자율 값을 이용하여 1Cr-1Mo-0.25V 강의 잔여수명을 평가하기 위한 자기적 방법을 제시하고자 한다. 이 방법은 자기이력곡선의 미분값인 가역투자율이 보자력에서 첨두 값을 갖는 특성을 이용하였으며, 측정원리는 교류 섭동 자기장의 주파수에 동조된 록-인 증폭기를 사용하여 탐지코일에 유도된 제 1 고조파의 전압을 측정하는 것이다. 가역투자율의 첨두값 간격 (peak interval of reversible magnetic permeability: PIRMP)과 비커스 경도는 열화가 진행됨에 따라 감소하였다 따라서 비커스 경도와 PIRMP상관관계에 의해 연화곡선을 구할 수 있고, 이 연화곡선에 의해 터빈로터 강의 잔여수명을 평가할 수 있다.

• 한국유체기계학회 논문집
• /
• 제5권2호
• /
• pp.7-14
• /
• 2002

The effect of tip clearance is important part for turbomachinery performance. Tip leakage flow due to tip clearance is mixed with passage vortex. Large amount of loss is generated at the mixing region and overall performance of turbomachinery is reduced. Numerical calculation of the 1st stage rotor of GE7FA gas turbine is carried out to investigate tip clearance effect on performance, pitchwise variations of velocity profiles, pressure distributions and loss coefficients. A commercial code, CFX-TascFlow is validated in this study.

• 동력기계공학회지
• /
• 제13권6호
• /
• pp.95-101
• /
• 2009

The generator for gas turbine power generation consists of the rotor which generates magnetic field, the winding coil which is the path for the field current and the wedge and retaining ring which prevents the radial movement of the coil. Relatively severe deformation was observed at the coil end section during the inspection of the generator for peaking-load operation, and the thermal-electricity and the centrifugal force were evaluated by the simple modeling of the windings to find the cause. But the simulation stress was not sufficient to induce the coil plastic deformation. The analysis result seems to be applicable to the base-load generators which runs continuously without shut down up to a year, but there had been more deformation than simulated for the generator which is started up and shut down frequently. The cause of the coil deformation was the restriction of the expansion and shrinkage. The restriction occurs when the winding coil shrinks, and the stress overwhelms the yield stress and cause the plastic deformation. The deformation is accumulated during the start-ups and shut-downs and the thermal growth occurs. The factors which induce the coil restriction during the expansion and shrinkage should be reduced to prevent the unallowable deformation. The resolutions are cutting off the field current earlier during the generator shut-down, modifying the coil end section to remove the stress concentration and making the insulation plate inserted between the coil end section and the retaining ring have the constant thickness.

• Journal of Welding and Joining
• /
• 제14권4호
• /
• pp.89-98
• /
• 1996

This study was performed to establish the characteristics of the heat affected zones from view point of the repair weldability for a damaged CrMoV steam turbine rotor steel. Characterization of the heat affected zones of the weldment was conducted with respect to various of postweld heat treatment temperatures, $566^{\circ}C$, $621^{\circ}C$ and $677^{\circ}C$. The evaluations of the heat affected zones were carried out in terms of microstructural characterization, microhardness measurements, Charpy v-notch impact, tensile and stress-rupture tests. The results indicated that the effect of the postweld heat treatment at $677^{\circ}C$ exhibited the favorable microstructure and mechanical properties for the stability of the heat affected zones. While the heat affected zone of the weldment, produced without postweld heat treatment, displayed the inferior toughness and microstructure indicating localized carbide precipitations on the grain boundary. It was also indicated that the stability of the heat affected zones were deteriorated by the formation of the cavitation on the grain boundaries.