• 제목/요약/키워드: Operating Basis Earthquake(OBE)

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해수여과장치의 내진해석 (Seismic Analysis of Traveling Sea Water Screen)

  • 김흥태;이영신;박영문
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제24권3호
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    • pp.289-294
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    • 2011
  • 본 논문에서는 유한요소모델을 사용하여 원자력 발전용 해수여과장치에 대한 동적 내진해석을 수행하였다. 장치의 검증을 위해서 운전기준지진(Operating Basis Earthquake, OBE)과 안전정지지진(Safe Shutdown Earthquake, SSE)이 설계하중으로 작용하였을 때 부재에 미치는 영향을 평가하였다. 해석대상은 유한요소법을 사용하여 수학적 모델링을 완성하였고, 층응답스펙트럼(Floor Response Spectrum, FRS)에 따른 지진하중과 사하중 등을 적용하여 해석을 수행하였다. 해석된 해수여과장치의 최대변위는 OBE 조건에서 2.5mm이고, SSE 조건에서 최대변위는 4.6mm이다. 최대응력은 OBE 조건에서 24MPa, SSE 조건에서 44MPa이며, 이 값은 재료의 항복강도의 각각 18%, 27% 수준이다. 이에 따라 지진하중 조건에 따른 해수여과장치의 구조적 안전성이 제시되었다.

발전소 배관계의 내진해석 (Seismic Analysis of Power Plant Piping System)

  • 김정현;이영신;김연환
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2011년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.480-485
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    • 2011
  • In this study, the seismic analysis of power plant piping system was performed using finite element model. This study was performed by ANSYS 12.1. For qualification of power plant piping system, the response spectrum analysis was performed using the given operating basis earthquake(OBE) and safe shutdown earthquake(SSE) floor response spectrum. The maximum stresses of power plant piping system were 166 MPa under OBE condition and 281 MPa under SSE condition. Thus, it can shown that the structural integrity of tpower plant piping system has a stable structure for seismic load conditions.

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원자력 발전소 공사용 임시받침대의 내진 및 구조해석 (Seismic and Structure Analysis of a Temporary Rack Construction in a Nuclear Power Plant)

  • 김흥태;이영신
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권10호
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    • pp.1265-1271
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    • 2011
  • 본 논문에서는 유한요소 모델을 사용한 유체-구조 해석을 통하여 원자력 발전소 임시 받침대의 내진에 대한 안전성을 평가하였다. 임시받침대는 수중에 존재하기 때문에 유체-구조 연성을 통하여 유체의 영향을 고려하였다. 유체의 영향은 구조물의 단위길이당 추가질량으로 정의하여 적용하였다. 각각의 운전기준지진(OBE)과 안전정지지진(SSE)의 설계조건을 층응답스펙트럼(Floor Response Spectrum: FRS)으로 적용하여 진동해석과 내진해석을 수행하였다. 해석된 임시받침대의 최대변위는 운전기준지진에서 0.29mm 이고, 운전정지지진에서 최대변위는 0.36 mm 이다. 최대응력은 운전 기준지진에서 17.9 MPa, 안전정지지진에서 19.6 MPa 이며, 이 값은 재료의 항복강도의 23 %, 14 % 수준이다.

ESW형 해수여과장치의 구동 기어감속기에 대한 내진해석 (A Seismic Analysis for Driving Gear Reducer of ESW Traveling Sea Water Screen)

  • 김창원;이영신;김흥태;김지원
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제22권7호
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    • pp.599-604
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    • 2012
  • In this study, the safety of the driving gear reducer of ESW(essential service water) traveling sea water screen was evaluated through seismic analysis. Mode analysis of gear reducer was performed for reliability of analysis. Seismic analysis was performed in operating basis earthquake(OBE) and safe shutdown earthquake(SSE), which were applied as design condition using floor response spectrum( FRS). The maximum strain of gear reducer under OBE and SSE were 20.4 ${\mu}$ and 33.6 ${\mu}$, respectively. The maximum stresses were 2.42 MPa under OBE condition and 4.36 MPa under SSE condition, which were smaller than the allowable strength of material.

ESW형 해수여과장치의 구동 기어감속기에 대한 내진해석 (Seismic Analysis for Driving Gear Reducer of ESW Traveling Sea Water Screen)

  • 김창원;이영신;김흥태;김지원
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2011년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.731-736
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    • 2011
  • In this study, the safety of the driving gear reducer of ESW traveling sea water screen was evaluated through seismic analysis. Mode analysis of gear reducer was performed for reliability of analysis. Seismic analysis was performed in Operating Basis Earthquake(OBE) and Safe Shutdown Earthquake(SSE), which was applied as design condition using Floor Respnse Spectrum(FRS). The maxsimum displacement of gear reducer under OBE and SSE were 0.0137 mm and 0.0241 mm, respectively. The maximum stress of gear reducer under OBE and SSE were 2.42 MPa and 4.36 MPa, respectively.

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해수 여과장치의 내진해석 (Seismic Analysis of Traveling Sea Water Screen)

  • 김흥태;이영신;박영문
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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    • pp.462-465
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    • 2011
  • 본 논문에서는 유한요소모델을 사용하여 원자력 발전용 해수 여과장치에 대한 동적 내진해석을 수행하였다. 장치의 검증을 위해서 운전기준지진(Operating Basis Earthquake, OBE)과 안전정지지진(Safe Shutdown Earthquake, SSE)이 설계하중으로 작용하였을 때 부재에 미치는 영향을 평가하였다. 해석대상은 유한요소법을 사용하여 수학적 모델링을 완성하였고, 층응답스펙트럼(Floor Response Spectrum, FRS)에 따른 지진하중과 사하중등을 적용하여 해석을 수행하였다. 해석된 해수여과장치의 최대변위는 OBE 조건에서 2.5 mm 이고, SSE 조건에서 최대변위는 4.6 mm 이다. 최대응력은 OBE 조건에서 24 MPa, SSE 조건에서 44 MPa이며, 이 값은 재료의 항복강도의 각각 18%, 27% 수준이다. 이에 따라 지진하중조건에 따른 해수여과장치의 구조적 안전성이 제시되었다.

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사용후 핵연료 취급장비의 내진해석 (A Seismic Analysis of Spent Fuel Handling Tool)

  • 김성종;이영신;김재훈;김남균
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2002년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.1210-1215
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    • 2002
  • The spent fuel handling tool is used to handle the refuel bundle and treated by hoist rope on the bridge crane. The new developed handling tool of NPP(Nuclear Power Plant) should be conformed the structural stability under earthquake condition. In this study, the stress and seismic analysis of the handling tool are performed by finite element method. Using the Floor Response Spectrum(FRS) obtained through the time history analysis, the modal and seismic analysis under Operating Basis Earthquake(OBE) and Safe Shutdown Earthquake(SSE) load conditions are carried out. Total 4 cases of different locations of the trolly and the hook are investigated. With the spring-damper element, the tension analysis of hoist rope is conducted. The stability of handling tool under earthquake load condition is conformed with regulatory guide.

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구조물 및 기기의 한계성능 평가를 위한 고진동수 지진 특성을 반영한 응답스펙트럼 형상 (A Shape of the Response Spectrum for Evaluation of the Ultimate Seismic Capacity of Structures and Equipment including High-frequency Earthquake Characteristics)

  • 임승현;최인길
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제24권1호
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    • pp.1-8
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    • 2020
  • In 2016, an earthquake occurred at Gyeongju, Korea. At the Wolsong site, the observed peak ground acceleration was lower than the operating basis earthquake (OBE) level of Wolsong nuclear power plant. However, the measured spectral acceleration value exceeded the spectral acceleration of the operating-basis earthquake (OBE) level in some sections of the response spectrum, resulting in a manual shutdown of the nuclear power plant. Analysis of the response spectra shape of the Gyeongju earthquake motion showed that the high-frequency components are stronger than the response spectra shape used in nuclear power plant design. Therefore, the seismic performance evaluation of structures and equipment of nuclear power plants should be made to reflect the characteristics of site-specific earthquakes. In general, the floor response spectrum shape at the installation site or the generalized response spectrum shape is used for the seismic performance evaluation of structures and equipment. In this study, a generalized response spectrum shape is proposed for seismic performance evaluation of structures and equipment for nuclear power plants. The proposed response spectrum shape reflects the characteristics of earthquake motion in Korea through earthquake hazard analysis, and it can be applied to structures and equipment at various locations.

유체와 구조물의 연성을 고려한 rack 구조물의 내진해석 (Seismic Analysis of Rack Structure with Fluid-Structure Interaction)

  • 김성종;이영신;류충현;양계형;정성환
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집A
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    • pp.465-470
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    • 2001
  • In this study, the seismic analysis of rack structure with fluid-structure interaction is performed through use of the Finite Element Method(FEM) code ANSYS. Fluid-structure interaction can specify in terms of an hydrodynamic effect which is defined as the added mass per unit length divided by the area of the cross section. Using the Floor Response Spectrum(FRS) obtained through the time-history analysis, modal analysis and seismic analysis under Operating Basis Earthquake(OBE) and Safe Shutdown Earthquake(SSE) condition is carried out. The fluid-structure interaction effects on the rack structure are investigated.

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누적절대속도 개념을 고려한 지진손상표시기의 실험적 연구 (An Experimental Study on Seismic Damage Indicator Considering Cumulative Absolute Velocity Concept)

  • 이종림;권기주;이상훈
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제5권3호
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    • pp.65-71
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    • 2001
  • 원자력발전소(원전)는 운전기준지진(OBE) 초과지진 발생시 안전성 검사와 시험을 위하여 운전을 정지하여야 하는데, 계측된 지진기록의 누적절대속도(CAV)계산 값이 0.16g-sec를 초과하고 OBE 응답스펙트럼을 초과하면 OBE를 초과한 것으로 고려하게 된다. 이 CAV 기준은 발전소의 지진 특성과 구조물의 특성에 따라 다르므로, 발전소에 적합한 CAV 기준을 설정하여야 한다. 국내 원전에 적합한 CAV 기준 값을 설정하기 위하여, 각 방향에서의 지진하중에 일관되게 반응하도록 고안한 원통모양의 아크릴 봉을 조립한 지진손상표시기(SDI)를 제작, 진동대 시험을 통하여 지진의 세기를 평가하고 국내 원전 내진설계에 적용된 CAV값을 계산한 결과0.3~0.5g-sec으로 나타나 OBE 초과기준으로 CAV기준 값(0.16g-sec)의 적용은 충분히 보수적인 값으로 나타났다. 본 연구를 통하여 개발된 SDI는 발전소 운전원이 OBE 초과 여부를 판단하는데 도움을 줄 수 있을 뿐만 아니라 운전 정지 후 원전의 지진 피해도를 정량적으로 판단하여 조치를 취하는 도구로 활용될 수 있을 것이다.

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