• 한국압력기기공학회 논문집
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• 제18권1호
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• pp.1-10
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• 2022

Currently, there is no technical standard and regulation for seismic analysis of non-nuclear safety piping. Accordingly, ASME Sec.III ND, a standards applied to safety class 3 piping, is applied. However, the technical standard applied for other than seismic analysis is ASME B31, which leads to controversy. In this study, the feasibility of applying ASME B31E was confirmed by reviewing rulescomparing technical standards, and evaluating piping allowable stress margins. The evaluation revealed that applying ASME B31.1 as a technical standard is too conservative compared to ASME Sec.III ND. On the other hand, ASME B31E (issued at the request of the industry) clearly presents the technical standards for seismic analysis of ASME B31 piping, and shows a similar level of conservatism compared to ASME Sec.III ND. It is expected to reduce the controversy over technical standards for seismic analysis of non-nuclear safety piping by applying ASME B31E.

• 한국산업안전학회:학술대회논문집
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• 한국안전학회 1998년도 추계 학술논문발표회 논문집
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• pp.261-266
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• 1998

This paper presents a numerical simulation of the failure behaviour for the pipeline which has external corroded parts along the axis. The numerical study for the pipeline failure analysis is based on an FEM with an elastic-plastic and large-deformation. The predicted failure assessments for the simulated corrosion defects are compared with ANSI/ASME B31G code and a modified B31G method.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제40권9호
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• pp.780-785
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• 2016

선박의 연료로 이용되는 중유는 지구 온난화를 일으키는 유해가스를 배출한다. 이를 저감하기 위해 친환경선박으로 표현되고 있는 녹색선박이 등장하게 되었고, 천연가스를 연료로 하는 액화천연가스(LNG) 연료 선박이 대표적인 사례이다. 본 논문에서는 LNG 선박에 사용되는 극저온 환경에서 고압 하중을 받는 기화기와 출입구 배관의 구조 건전성을 ASME 코드에 따라 평가하고 실용화한 최초의 사례이다. 기화기와 배관은 유한요소법을 사용하여 구조해석을 수행하였다. 기화기는 등가응력을 바탕으로 ASME Section VIII Division 2에 제시된 허용응력과 비교하여 건전성 평가를 수행하였고, 배관은 성분별 응력을 조합하여 ASME B31.3에 제시된 허용응력과 비교 및 건전성 평가를 수행하였다. 각 하중에 대한 구조물들의 응력 결과는 허용응력 범위 이내에 있으므로 구조적 건전성을 유지하는 것으로 평가되었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권9호
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• pp.775-782
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• 2016

본 연구에서는 한국원자력연구원이 개발 중인 소듐 열유동 종합효과 시험장치(STELLA-2)의 주요 배관 계통을 대상으로 고온 설계를 수행하고, 두 가지 설계기술기준에 따라 배관의 건전성 평가를 수행하였다. 배관 설계기술기준으로는 일반 압력배관에 관한 ASME B31.1과 프랑스의 원자력등급 배관 설계기술기준인 RCC-MRx RD-3600을 적용하였으며, 이들 기술기준의 보수성을 정량적으로 비교 및 분석하였다. STELLA-2 소듐시설에서는 모의 잔열제거계통(Model DHRS), 모의 중간열전달계통(Model IHTS) 및 펌프 모의계통(PSLS)에 배관이 설치되는데, 두 설계기술기준을 따라 이들 배관 계통에 대해 건전성 평가를 수행한 결과 설계 건전성이 확인되었으며, 설계 기술기준 간 비교분석 결과 유지하중에 대해서는 ASME B31.1이, 열하중에 대해서는 RCC-MRx RD-3600이 더 보수적인 것으로 평가되었다.

• 한국압력기기공학회 논문집
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• 제12권1호
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• pp.101-106
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• 2016

NSSS (Nuclear Steam Supply System) and BOP (Balance of Plant) design works for PGSFR (Prototype Gen-IV Sodium Fast Reactor) have been conducted in Korea. NSSS major components, e.g. reactor vessel, steam generator and secondary sodium main pipes, are designed according to the rule of ASME boiler and pressure vessel code division 5, in which DBA (Design by Analysis) methods are used in the stress assessments. However, there is little discussions about detail rules for BOP piping design. In this paper, the detail methodologies of BOP piping stress assessment are discussed including safety systems and non-safety system pipings. It is confirmed that KEPIC MGE(ASME B31.1) and ASME BPV code division 5 HCB-3600 can be used in stress assessments of non-safety pipes and class B pipes, respectively. However, class A pipe design according to ASME BPV code division 5 HBB-3200 has many difficulties applying to PGSFR BOP design. Finally, future development plan for class A pipe stress assessment method is proposed in this paper.

• 에너지공학
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• 제26권2호
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• pp.1-11
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• 2017

최근 합성천연가스(synthetic natural gas, SNG)의 사용과 합성천연가스를 생산하는 플랜트의 실증 운영이 증가하고 있다. SNG 플랜트는 다양하게 개발된 여러 합성 공정 기술이 적용되고 있으며, 이러한 공정의 특성상 고온, 고압의 운전 조건을 가진다. 기존 여러 연구들은 주로 합성천연가스 생산을 위한 화학적 합성 공정의 변수와 공정 최적화에 대한 연구에 집중되어 왔다. 이에 비해, 기존 산업 플랜트와는 다소 차별되는, 공정 특성으로 인한 SNG 플랜트의 기계적 손상과 유지보수 기법에 대한 연구는 많지 않다. 본 연구에서는 SNG플랜트의 주요 배관계통에 대해 ASME B31.3에 의거한 배관 시스템 응력 해석을 수행하였다. 또한 특이 부위에 대해 상세 국부 응력 해석을 수행하였다. 해석 결과로부터 배관 주요부위 중 파손 리스크가 높은 취약부의 위치를 선정하였다. 이 위치들은 배관 위험도 관리 대상으로 활용할 수 있다. 배관 시스템 응력 해석은 설계 운전조건과 실제 운전조건을 고려하여 수행되었다. 배관 시스템 응력 해석을 통해 도출된 주요 부위에 대해서는 국부적 상세 응력 해석을 위해 유한 요소 해석이 수행되었다. 발생되는 상세 응력 값은 가스화 반응기 및 하부 곡관부 대한 ASME B31.3 코드 표준을 만족하였다. 하부 곡관부의 경우 수직 변위를 제한하는 것이 구조적으로 안전 향상에 좋을 것으로 파악되었다. 수행된 해석결과는 향후 위험도 기반 유지 보수 검사 및 안전 운영에 대해 기반 정보로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 플랜트 저널
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• 제8권2호
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• pp.52-58
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• 2012

Pipe means the connection of the tube in order to transfer fluid from one device to another device. The piping stress analysis is to analyze the structural stability considering the location and the features of piping support after completing the piping design, The allowable stresses comply with the requirements of the relevant standards by examining whether the support of the function and location of pipe or re-operation is confirmed. Allowable stresses are to make sure that the maximum stress should not exceed the allowable stress presented in the ASME B31.1 POWER PIPING code. ASME B31.1 POWER PIPING code ensures a smooth stress analysis can be performed during the initial pipe stress analysis as provided in the case of straight pipe to the horizontal distance between the supports. However, because there is no criteria set in the case of curved pipe, the optimum pipe supporting points were studied in this paper. As mentioned about the curved pipe, loads applied to the support of the position of 17% and 83% of the position relative to the elbow part have results similar to the load acting on the support of straight pipe.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제16권7호
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• pp.889-895
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• 2002

This paper presents the effect of external corrosion, material properties, operation condition and design thickness in pipeline on failure prediction using a failure probability model. The predicted failure assessment for the simulated corrosion defects discovered in corroded pipeline is compared with that determined by ANSI/ASME B31G code and a modified B31G method. The effects of environmental, operational, and random design variables such as defect depth, pipe diameter, defect length, fluid pressure, corrosion rate, material yield stress and pipe thickness on the failure probability are systematically studied using a failure probability model for the corrosion pipeline.

• 대한기계학회논문집A
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• 제23권11호
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• pp.2096-2101
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• 1999

This paper presents the effect of shape of external corrosion in pipeline on failure prediction by using numerical simulation. The numerical study for the pipeline failure analysis is based on the FEM(Finite Element Method) with an elastic-plastic and large-deformation analysis. The predicted failure stress assessed for the simulated corrosion defects having different corroded shapes along the pipeline axis are compared with those by methods specified in ANSl/ASME B31G code and a modified B31G code.

• International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
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• 제1권2호
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• pp.48-54
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• 2000

This paper presents the effect of shape of external corrosion in pipeline on failure prediction by using a numerical simulation. The numerical study for the pipeline failure analysis is based on the FEM(Finite Element Method)with an elastic-plstic and large-deformation analysis. Corrosion pits and narrow corrosion grooves in pressurized pipeline were analysed. A failure criterion, based on the local stress state at the corrosion and a plastic collapse failure mechanism, is proposed. The predicted failure stress assessed for the simulated corrosion defects having different corroded shapes along the pipeline axis compared with those by methods specified in ANSI/ASME B31G code and a modified B31G code. It is concluded the corrosion geometry significantly affects the failure behavior of corroded pipeline and categorisation of pipeline corrosion should be considered in the development of new guidance for integrity assessment.