• 제목/요약/키워드: Wall thinning pipe

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유동형태 변화가 배관 곡관부 대류열전달에 미치는 영향 (Effects of the Changes in Flow Pattern on Convective Heat Transfer in the Vicinity of Pipe Elbow)

  • 송승현;유호선
    • 플랜트 저널
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    • 제15권1호
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    • pp.25-30
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    • 2019
  • 본 연구에서는 배관 곡관부의 유동가속부식을 일으키는 인자 중 수력학적 인자인 유동형태 변경에 따른 영향을 분석하고 부식을 저감시키는 연구를 추진하였다. 열전달과 물질전달, 물질전달과 유동가속부식의 상사성에 대해 이론적 분석을 통해 확인하고 상용 수치해석 프로그램을 이용하여 국소대류열전달계수를 해석함으로써 곡관부의 물질전달 특성에 대해 고찰하였다. 곡관부 상류의 직관부 내표면 안쪽과 바깥쪽에 요철을 설치하였을 때 최대 국소열전달계수는 기본유동에 비하여 현저히 감소하여 요철의 위치와 형태에 따라 차이가 있으나 24.9%까지 감소함을 확인하였으며, 곡관부 상류의 직관부에 가인드 베인을 삽입하면 가이드 베인에 의한 배관 내측면적 크기에 따라 차이가 있으나 최대 국소열전달계수가 기본유동에 비해 12.5%까지 감소함을 확인하였다.

전단간섭계와 적외선열화상을 이용한 감육 직관의 결함검출 (Defect Detection of Wall Thinned Straight Pipe using Shearography and Lock-in Infrared Thermography)

  • 김경석;정현철;장호섭;김하식;나성원
    • 한국정밀공학회지
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    • 제26권11호
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    • pp.55-61
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    • 2009
  • The wall thinning defect of nuclear power pipe is mainly occurred by the affect of the flow accelerated corrosion (FAC) of fluid. This type of defect becomes the cause of damage or destruction of in carbon steel pipes. Therefore, it is very important to measure defect which is existed not only on the welding part but also on the whole field of pipe. This study use dual-beam Shearography, which can measure the out-of-plane deformation and the in-plane deformation by using another illuminated laser beam and simple image processing technique. And this study proposes Infrared thermography, which is a two-dimensional non-contact nondestructive evaluation that can detect internal defects from the thermal distribution by the inspection of infrared light radiated from the object surface. In this paper, defect of nuclear power pipe were, measured using dual-beam shearography and infrared thermography, quantitatively evaluated by the analysis of phase map and thermal image pattern.

열림·닫힘 방향 하중이 고려된 두께 감소된 엘보우의 건전성평가 (The Structure Integrity Assessment of the Wall Thinned Elbow Considering In/Out-Plane Bending)

  • Jang, Ungburm;Shin, Kyuin;Lee, Sungho;Kuan, Changhee
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제12권1호
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    • pp.1-9
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    • 2016
  • 국부적인 두께감소 문제에 대하여 직관부위를 대상으로 한 건전성 평가는 잘 알려져 있으나 엘보우를 대상으로 한 건전성 평가는 최근에 원자력 분야에서는 많은 연구가 이루어지고 있으나 석유화학 플랜트에서 이용되는 건전성 평가 지침서 중 하나인 API579 코드에는 아직 없는 실정이다. 이에 본 연구에서는 엘보우를 대상으로 엘보우의 외부(extrados)와 내부(intrados)에 두께 감소가 있다고 가정한 후 유한요소해석법을 이용하여 두께감소된 엘부우의 건전성평가 해석을 수행하였다. 본 해석 결과는 석유화학 플랜트에서 이용되는 엘보우의 건전성 평가에 이용될 수 있음을 보여주었다.

The Feasibility Study on a High-Temperature Application of the Magnetostrictive Transducer Employing a Thin Fe-Co Alloy Patch

  • Heo, Tae-Hoon;Park, Jae-Ha;Ahn, Bong-Young;Cho, Seung-Hyun
    • 비파괴검사학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.278-286
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    • 2011
  • The on-line monitoring for the wall thinning in secondary system has been considered one of main issues for the safety of nuclear power plants. To establish the on-line monitoring technique for the pipe wall thinning, the development of the ultrasonic transducer working in high-temperature is very important. In this investigation, the magnetostrictive transducer is concerned for high temperature condition up to $300^{\circ}C$. The magnetostrictive transducer has many advantages such as high working temperature, durability, cost-effectiveness, and shear waves, most of all. A thin Fe-Co alloy patch whose Curie temperature is over $900^{\circ}C$ was employed as a ferromagnetic material for magnetostriction. Wave transduction experiments in various temperature were carried out and the effect of bias magnets was considered together with the dry coupling performance of the transducer. From experimental results, consequently, it was found that the magnetostrictive transducer works stable even in high temperature up to $300^{\circ}C$ and can be a promising method for the on-line monitoring of the wall thinning in nuclear power plants.

적외선열화상을 이용한 원자력발전소 감육 배관의 결함 검출 (Defect Detection of the Wall Thinning Pipe of the Nuclear Power Plant Using Infrared Thermography)

  • 김경석;장호섭;홍동표;박찬주;나성원;김경수;정현철
    • 비파괴검사학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.85-90
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    • 2010
  • 절대온도(OK) 이상의 온도를 가지고 물체는 표면온도에 대응하는 적외선 파장대역에서 적외선 에너지를 방출하게 된다. 적외선열화상은 적외선 파장대역에 반응하는 검출기를 이용하여 검출된 적외선 량을 온도로 변환하고 사용자에게 적외선영상을 실시간으로 제공하는 비파괴검사 방법이다 원자력발전소의 배관은 부식, 피로 등으로 인해 두께가 얇아져 큰 사고로 이어질 수 있는 결함이 발생하므로 이를 위한 효율적인 비파괴검사 시스템이 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 적외선열화상 카메라로 측정한 온도와 배관의 결함 깊이 및 크기와의 상관관계를 알아보고 이를 원자력발전소 배관에 적용하여 결함을 검출하는 연구를 수행하였다.

작은 곡률반경 파이프 벤딩을 위한 열간 파이프 벤딩공정 해석 및 설계 (Analysis and Process Design of Hot Pipe Bending Process With Small Bending Radius)

  • 류경희;김동진;김병민;이동주
    • 소성∙가공
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    • 제10권4호
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    • pp.329-337
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    • 2001
  • The finite element simulation model and the program to calculate the reverse moment have been developed to analyse the stress state and deformation of pipe bending using local induction heating with small bending radius in this study. The reverse moment that is to be applied on the bending arm to control the wall thinning ratio of the bending outside to within a particular value. Even though the demand of pipes with small bending radius is increasing in power plants and ship buildings, the welded elbows are still widely used. The bending process with or without a reverse moment acting on the bending arm has been simulated. The reverse moments calculated from the developed program are in good agreement with the finite element simulations and the experiments.

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배관 재질 손상에 미치는 액적충돌침식의 영향에 대한 연구 (A Study for the Effect of Liquid Droplet Impingement Erosion on the Loss of Pipe Flow Materials)

  • 김경훈;조연수;김형준
    • 한국분무공학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.9-15
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    • 2013
  • Wall thinning of pipeline in power plants occurs mainly by flow acceleration corrosion (FAC), cavitation erosion (C/E), liquid droplet impingement erosion (LDIE). Wall thinning by FAC and C/E has been well investigated; however, LDIE in plant industries has rarely been studied due to the experimental difficulty of setting up a long injection of highly-pressurized air. In this study, we designed a long-term experimental system for LDIE and investigate the behavior of LDIE for three kinds of materials (A106B, SS400, A6061). The main control parameter was the air-water ratio (${\alpha}$), which was defined as the volumetric ratio of water to air (0.79, 1.00, 1.72). In order to clearly understand LDIE, the spraying velocity (${\nu}$) of liquid droplets was controled larger then 160 m/s and the experiments were performed for 15 days. Therefore, this research focuses relation between erosion rate and air-water ratio on the various pipe-flow materials. NPP(nuclear power plant)'s LDIE prediction theory and management technique were drawn from the obtained data.