• 한국표면공학회지
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• 제23권2호
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• pp.11-17
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• 1990

The erosion characteristice of plasma-sprayed tungsten carbide chromium carbide coatings were investigated. Erosion tests were perfomed at room temperature by using Al2O3 and SiC particles accleerated in air stream. Weight losses of the coatings were measured over a range of paricle velocities and impingement angle. It was found that, for both of this coatings, the maximum erosion occurrd at a normal angle of impact, and the erosion rate at this impact angle was a power function of pparticle velocity. The values of the velocty emponent were between 3.07 and 3.50 Erosion value of chromium carbide coating was higher than that of tungsten carbide coating.

• Corrosion Science and Technology
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• 제17권6호
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• pp.317-323
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• 2018

Assumptions have always been that wall thinning on the secondary side piping in nuclear power plants is mostly caused by Flow-Accelerated Corrosion (FAC). Recent studies have showed that wall thinning on the secondary side piping is caused by Liquid Droplet Impingement Erosion (LDIE), Solid Particle Erosion (SPE), cavitation, and flashing. To manage those aging mechanisms, several software such as CHECWORKS, COMSY, and BRT-CICERO have been used in nuclear power plants. Korean nuclear power plants have been using the CHECWORKS program since 1996 to date. However, many site engineers have experienced a lot of inconveniences and problems in using the CHECWORKS program. In order to work through the inconveniences and to remedy problems, KEPCO-E&C has developed a "3D-based pipe wall thinning management program (ToSPACE)" based on the experience of over 30 years in relation to the pipe wall thinning management. This study compares the results of FAC and LDIE analysis using both the CHECWORKS and ToSPACE programs with respect to validation of the wall thinning analysis results.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권10호
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• pp.1097-1103
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• 2011

액적충돌침식은 증기나 공기에 포함된 액적이 금속 소재에 고속으로 충돌할 때 모재가 손상되는 현상이다. 액적충돌침식 손상은 증기터빈이나 빗방울과 부딪치는 항공기에서 주로 발생되어 왔으나 최근에는 원전 배관에서도 발생하고 있다. 원전 배관 중에서도 특히 높은 압력강하가 발생하고 2상 증기가 흐르는 배관에서 주로 발생한다. 실제 2011년 초반 국내 한 원전에서는 2상 증기가 흐르는 배관에서 액적충돌침식 손상으로 인한 누설이 발생한 바 있다. 본 논문에서는 액적충돌침식 손상이 발생한 배관에 대하여 손상을 억제할 수 있는 설계변경 방안에 관한 연구를 수행하였다. 설계변경은 유체 유동측면에서 분석하였으며, 상용 수치해석 코드인 FLUENT를 이용하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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• pp.403-408
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• 2003

The erosion behavior of :artificially aged HK40 steel was investigated. Erosion tests were conducted at room temperature, $200^{\circ}C$ and $400^{\circ}C$ using $Al_2O_3$ particles. Erosion rates increased with increment of temperature. The maximum erosion rate increased with the impingement angle of 30 degree. The erosion rate increased, reached the maximum at 1000 hours, and after that, decreased with heat treatment time. The mechanism of erosion seems to be the cutting wear which is very much associated with the strength of material. As results, the erosion rates were rather affected by the tensile strength and the strain hardening coefficient than the hardness and the yield strength. Such changes of material properties would be caused by the change of micro-structure due to the precipitation of carbide and the dissolution of solid element within matrix during the heat treatment.

• International Journal of Fluid Machinery and Systems
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• 제9권1호
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• pp.57-65
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• 2016

By high speed Liquid Droplet Impingement (LDI) on material, fluid systems are seriously damaged, therefore, it is important for the solution of the erosion problem of fluid systems to consider the effect of material in LDI. In this study, by using an in-house fluid/material two-way coupled method which considers reflection and transmission of pressure, stress and velocity on the fluid/material interface, high-speed LDI on wet/dry material surface is simulated. As a result, in the case of LDI on wet surface, maximum equivalent stress are less than those of dry surface due to damping effect of liquid film. Empirical formula of the damping effect function is formulated with the fluid factors of LDI, which are impingement velocity, droplet diameter and thickness of liquid film on material surface.

• Corrosion Science and Technology
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• 제11권6호
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• pp.218-224
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• 2012

Liquid droplet impingement erosion (LDIE) known to be generated in aircraft and turbine blades is recently appeared in nuclear piping. UT thickness measurements with both A-scan and B-scan UT inspection equipments were performed for a component estimated as susceptible to LDIE in feedwater heater vent system. The thickness data measured with B-Scan equipment were compared with those of A-Scan. Thermal hydraulic analysis based on ANSYS FLUENT code was performed to analyze the behavior of liquid droplets inside piping. The wall thinning rate and residual lifetime based on both existing Sanchez-Caldera equation and measuring data were also calculated to identify the applicability of the existing equation to the LDIE management of nuclear piping. Because Sanchez-Caldera equation do not consider the feature of magnetite formed inside piping, droplet size, colliding frequency, the development of new evaluation method urgently needs to manage the pipe wall thinning caused by LDIE.

• 한국수자원학회논문집
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• 제51권8호
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• pp.665-676
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• 2018

사면에서의 세류간 토양침식은 빗물방울의 지표면 타격에 의한 토양입자의 박리와 면상흐름에 의한 토사이송의 상호작용에 의한 결과이다. 본 연구는 토양입자를 박리하는 강우동력과 유사이송에 기여하는 면상흐름동력을 토양침식을 위한 에너지 소비율 측면에서 새롭게 정의하고, 강우유발 면상흐름에 의한 세류간 토양침식의 유효동력 함수를 제시하였다. 강우, 경사, 유출과 관계된 인자들에 따른 강우 면상흐름의 동력을 평가하고, 기존 연구 자료를 바탕으로 이 함수의 상수들을 분석하였다. 또한 강우와 면상흐름 동력의 상대적인 크기 변화는 세류간 토양침식의 물리적 과정과 수문학적 반응을 반영함을 확인하였다. 지표유출 및 토양침식 실측자료를 세류간침식 평가 모형들에 적용한 결과 강우 면상흐름동력 함수가 가장 높은 정확도를 보여 세류간 토양침식 평가에 적합하다는 것을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제34권8호
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• pp.95-103
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• 2006

알루미늄 분말이 약 20% 포함된 2종류의 고체 추진제에 대해 원료성분, 연소실에서의 연소가스 물성치 및 산화알루미늄의 입자 크기를 비교 분석하였다. 산화제(AP/HNIW) 분말이 200과 5 ${\mu}m$로 이분양상이고 47% 부피분율을 지닌 알루미늄을 함유한 PCP계 추진제는 산화제(AP) 분말이 400, 200 및 6 ${\mu}m$로 삼분양상이고 64% 부피분율을 지닌 알루미늄을 함유한 HTPB계 추진제 보다 알루미늄들이 응집될 가능성이 크다는 것을 축소부 내열재에서 채취한 산화알루미늄 입자의 SEM 사진을 통해 확인할 수 있었다. PCP계 추진제를 적용한 고체 추진기관의 노즐 축소부 내열재에서는 큰 산화알루미늄 입자의 충돌로 인해 그레인 슬랏과 일치하는 4개 원주방향 부위에서 삭마가 크게 되었지만 HTPB계 추진제를 적용한 경우에는 원주방향으로 균일하게 삭마되었다.

• 한국산림과학회지
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• 제101권3호
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• pp.538-545
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• 2012

본 연구는 산림유역의 일시하천과 간헐천이 상존하는 수변지역을 대상으로 산림벌채로 인한 토양의 교란 정도를 평가하고, 물리적 수문학적 특성 변화 양상을 파악하였다. 총 12개 소유역에서 4개의 처리구(BMP1, BMP2, 개벌구, 대조구)를 적용하였으며, 각 처리구별 벌채 전 후 1년 동안의 모니터링 결과를 비교 분석하였다. 그 결과, 벌채 후 산정된 교란등급은 벌채강도와 상관이 있는 것으로 나타났으며, 조사된 토양의 물리적 수문학적 특성 변화와 일치하는 경향을 보였다. 그러나, 용적밀도 및 공극률의 변화와는 일치하지 않았다. 전면개벌은 강도 높은 지표교란을 야기 시켰으며, 이로 인해 조공극률 및 투수계수는 감소, 토양강도는 증가하였고, 이는 토양의 침식의 간접적인 원인으로 작용하였다. 개벌구에서 강도 높은 지표 교란으로 야기된 토양의 물리적 수문학적 특성 변화는 BMP1과 BMP2에서 완화되는 것으로 나타났다. 그러나, 벌채 후 BMP2에 남겨진 벌채잔재물은 지표의 피복기능으로서의 침식을 완화하는 효과가 없는 것으로 나타났다.

• Corrosion Science and Technology
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• 제12권3호
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• pp.142-148
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• 2013

Safety is a major concern in Nuclear Power Plants (NPPs). Piping systems in NPPs are very complex and composed of many components such as tees, elbows, expanders and straight pipes. The high pressure and high temperature water flows inside piping components. As high speed water flows inside piping, the pipe wall thinning occurs in various reasons such as FAC (Flow Accelerated Corrosion), LDIE (Liquid Droplet Impingement Erosion) and Flashing. To inspect the wall thinning phenomenon and protect the piping from damages, piping components are checked by UT measurement in every overhaul. During every overhaul, approximately 200~300 components (40,000~60,000 UT data) are examined in NPPs. There are some methods from EPRI for evaluating wear rate of components. However, only few studies have been conducted to find out the raw data reliability for the wear rate evaluation. Securing the reliable raw data is the key factor for a reasonable evaluation. This paper suggests the reliability analysis method for the repeatedly measured data for wear rate evaluation.