• 한국가스학회지
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• 제10권4호
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• pp.52-62
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• 2006

본 연구에서는 배관누출에 의한 가스 폭발사고에서 누출 시나리오 선정방법과 사고결과 분석방법을 제시하고자 하였다. 이를 위해 온도, 압력, 누출물질 등 다양한 누출조건에서 누출속도, 장치피해영역 및 상해영역을 산출하고, 비교 분석하였다. 그 결과, 산출방법에 따라 사고 결과값이 다소 차이가 있었으나 파열인 경우에 최대값을 가지며, 이로부터 최악의 사고피해를 예측할 수 있었다. 그리고 누출공의 크기는 임의로 선정하기보다는 고장률을 고려한 가중평균법으로 사고피해를 예측하는 것이 바람직하다고 판단되었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제52권4호
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• pp.784-790
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• 2020

The accelerated corrosion by Flow Accelerated Corrosion (FAC) has caused unexpected rupture of piping, hindering the safety of nuclear power plants (NPPs) and sometimes causing personal injury. For the safety, it may be necessary to select some pipes in terms of condition monitoring and to measure the change in thickness of pipes in real time. Direct current potential drop (DCPD) method has advantages in on-line monitoring of pipe wall thinning. However, it has a disadvantage in that it is difficult to quantify thinning due to various thinning shapes and thus there is a limitation in application. The machine learning approach has advantages in that it can be easily applied because the machine can learn the signals of various thinning shapes and can identify the thinning using these. In this paper, finite element analysis (FEA) was performed by applying direct current to a carbon steel pipe and measuring the potential drop. The fundamental machine learning was carried out and the piping thinning model was developed. In this process, the features of DCPD to thinning were proposed.

• 한국항공우주학회지
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• 제36권11호
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• pp.1094-1103
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• 2008

수소나 탄화수소 계열 연료의 비정상 연소에 의해 발생된 데토네이션 파와 같은 이동 하중이 특정한 속도로 파이프 내부에서 전파하는 경우를 고려한다. 파이프 내부를 통과하는 데토네이션 파의 속도는 굽힘파의 활성화 정도와 큰 변형을 일으키는 공진이 발생할 가능성을 결정한다. 본 연구에서는 데토네이션 파가 파이프 내부를 통과할 때의 변위의 이론적해와 공진현상이 일어날 조건을 설명하였다. 또한 이론적 결과를 다중물질간의 간섭을 고려한 DNS를 통하여 이론의 정당성을 증명하였다. 이 정당성을 기반으로 하여 보다 더 실제적인 상황에서 일어날 수 있는 경우에 대하여 고려하였다. 본 연구의 결과를 바탕으로 일반적인 원자력, 화학, 설비 산업에서 발생할 수 있는 수소나 탄화수소 관련 폭발에 의한 사고들을 예방할 수 있을 것으로 기대된다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권10호
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• pp.3571-3580
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• 2023

The application of the induction bending process to pipe systems in various industrial fields is increasing. Recently, efforts have also been made to apply this bending process to nuclear power plants because it can innovatively reduce welded parts of the curved pipes, such as elbows. However, there have been no cases of the application of induction bending to the piping of nuclear power plants. In this study, the applicability of the P91 induction bending piping for the sodium-cooled fast reactor PGSFR was validated through high temperature low cycle fatigue tests and creep tests using P91 induction bending pipe specimens. The tests confirmed that the materials sufficiently satisfied the fatigue life and the creep rupture life requirements for P91 steel at 550 ℃ in the ASME B&PV Code, Sec. III, Div. 5. The results show that the effects of heating and bending by the induction bending process on the material properties were not significant and the induction bending process could be applicable to piping system of PGSFR well.

• 한국압력기기공학회 논문집
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• 제4권2호
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• pp.40-45
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• 2008

There exist many types of pipe and component fatigue through vibrations, thermal fatigues or shifting. In some cases of thermal stratification/thermal fatigue, pipes & components are receiving thermal stress by means of material expansion and shrinkage by continuous thermal repetitive variation. Small cracks initially occur on the inside surface by thermal stress. These cracks grow in depth the pipe wall and finally come to a rupture. Pipe parts of susceptibility to thermal stratification and thermal fatigue are now being examined by conventional UT(ultrasonic test) as volumetric examination. It is difficult to fully satisfy the code & standards requirements because 3" weldolet weldments of RCS 16" pipe to 3" branch connection lines have complex structural shape. To solve the problems of conventional UT examination, we made a realistic mock-up and UT calibration block. We performed a simulation of phased array UT utilizing CIVA as NDE(Non-Destructive Examination) simulation software. Also we designed phased array UT transducer and wedge, optimal frequency by using simulation data. We performed phased array UT experiment through mock-up including artificial flaws(notch). The phased array UT technique is finally developed to improve the reliability of ultrasonic test at RCS 16" pipe to 3" branch connection weld.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집A
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• pp.37-42
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• 2000

The boiler tubes and steam Pipes operating both at high temperature and pressure for a long period of time in a power plant are degraded by creep because of internal pressure. So, the remaining life of a component is evaluated by the creep rupture strength. Although the conventional method to evaluate the creep damage is widely used, it has some disadvantages such as requires large size specimen and long employed to evaluate the correlation between fracture toughness and evaluation time. Recently, new method so called "small lunch test' is used to evaluate degradation of creep. In this study, a conventional creep test and a small punch test are conducted using 2.25Cr-1Mo steel which is mainly used for the boiler tubes and steam pipes in power plant. The creep life, approximately 1,500 hrs, is determined by conventional method under a severe condition then specimens for a small Punch test are obtained after certain time intervals such as 1/4, 1/2 and 3/4 of final rupture time, respectively.

• 한국가스학회지
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• 제22권5호
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• pp.62-71
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• 2018

2017년 한국가스안전공사 가스안전연구원의 자체 조사에 따르면, 국내 고압가스배관 중 매설된 배관의 길이는 대략 770km이며, 그 중 84%가 울산과 여수산업단지에 몰려 있다. 특히 20년 이상의 장기 운영 배관이 56%에 달하며, 이는 매설된 고압가스배관의 관리가 시급하다는 것을 시사하고 있다. 매설된 가스배관의 주요 사고 원인으로 미국 PHMSA, 유럽의 EGIG 등에서는 타공사와 외면부식을 지적하고 있으며, 배관 벽두께의 손실에 의한 누출 및 파열 등의 사고로 보고된다. 따라서 배관에 결함이 발생하였을 때, 그 결함이 배관의 잔존수명에 영향을 미치는 바를 평가하는 것이 중요하다. DNV나 ASME 등에서는 배관에 인위결함을 만든 후 수압 파열 실험을 통하여 배관의 잔존강도를 평가했다. 배관의 잔존강도를 운전압력과 연관시키면, 배관이 파열되는 시점의 벽 두께가 계산되며 해당 배관의 부식 성장률만 정확히 알 수 있다면, 배관의 잔존수명을 예측할 수 있다. 본 연구에서는 기존에 결함깊이가 벽두께의 80% 이하에서 적용된 수식을 개선하기 위하여 국내 매설배관의 80%를 차지하는 A53 Grade.B와 A106 Grade.B 배관에 대하여 결함 깊이가 80~90%의 범위에서 실험하였고, 결함과 잔존강도 관계를 표현한 수식을 만들었다.

• 한국가스학회지
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• 제21권6호
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• pp.52-60
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• 2017

반도체 제조공정 중 확산공정 배기라인에 "반응 부산물인 $ZrO_2$와 TEMAZ, TMA, $O_3$ 등 미반응 물질"과 "퇴적되어 있는 분체"를 제거하여 배관 내 운송효율을 높이고자 히터 자켓을 사용하여 배관온도를 $80^{\circ}C$이상으로 올리던 중 진공펌프 후단의 신축배관이 파열되는 사고가 발생하여 사례연구를 진행하였고 사례연구를 통해 동일한 사고가 발생하는 것을 예방하고자 한다. 사고원인을 분석해보면 진공펌프 흡입 측의 틈새발생으로 외부 공기 배관유입과 히터 자켓으로 배관을 가열함으로서 미 반응된 TEMAZ가 분해되어 발생하는 가스의 부피팽창으로 배관 내 과압이 발생하였고 배관 중에서도 가장 취약한 벨로우즈에서 파열된 것으로 추정할 수 있다. 이와 같은 사고를 예방하기 위하여 배관파열사고의 원인물질로 추정되는 TEMAZ에 대한 물리적 위험성을 평가하여 배관파열사고의 원인을 규명하고 동종재해를 예방하기 위한 안전대책을 수립하고자 하는데 목적이 있다.

• 한국가스학회지
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• 제27권3호
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• pp.84-90
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• 2023

연소의 3요소 중 대기 중에 상시 존재하는 산소는 고압산소 조건에서는 극미량의 가연물만으로도 화재·폭발이 발생할 수 있으며. 연소속도 역시 상당하여 순식간에 공정 설비 및 배관을 녹이는 등 직접적인 영향을 줄 수 있는 온도까지 상승할 수 있다. 따라서 고압산소 상태에서 발생한 사고는 기타 사고에 비해 큰 피해가 발생하는 경우가 많다. 최근 산소공급 배관에 설치되어 있는 밸브를 조작하던 도중 내부에서 급격한 연소와 함께 파열이 발생하여 폭발로 인한 인명피해가 발생하였는데, 오래된 탄소강 배관인 경우 운전 중 발생한 Particle이 가연물이 되어 사고가 발생할 수 있다. 특히나 산소설비는 고압가스안전관리법에 따라 허가된 시설이고, 산업안전보건법에 의한 제한규정이 없는 상태이기 때문에 이러한 기준 적립이 무엇보다 중요하다. 따라서 본 연구에서는 사고사례 및 해외기준을 바탕으로 고압 산소 취급 시 안정성 향상을 위한 방법에 대해 검토하고자 한다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제29권3호
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• pp.251-259
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• 1997

This paper describes experimental investigations of helium-air exchange flows through partitioned opening and too-opening. Such exchange flows may occur following rupture accident of stand pipe in high temperature engineering test reactor. A test vessel with the too types of small opening on top of test cylinder is used for experiments. An estimation method of mass increment is developed to measure the exchange now rate. Upward flow of the helium and downward flow of the air in partitioned opening system interact out of entrance and exit of the opening. Therefore, an experiment with too-opening system is made to investigate effect of the fluids interaction of partitioned opening system. As a result of comparison of the exchange flow rates between too types of the opening system, it is demonstrated that the exchange flow rate of the two-opening system is larger than that of the partitioned opening system because of absence of the effect of fluids interaction.