• Title/Summary/Keyword: 압력용기

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Pressure Vessel Codes (壓力容器技術基準의 解說)

  • 송달호
    • Journal of the KSME
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    • v.18 no.4
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    • pp.35-40
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    • 1978
  • 여기서 상기 ASME Code에 대하여 간단히 설명하기로 한다. ASME Code 는 첫부분에서 ASME Code의 적용을 받아야 하는 압력용기를 정의하고, 압력용기의 건설에 관한 일반원칙을 설명한후 그 다음에는 세개의 Subsection으로 나뉘어져 있다. 즉 Subsection A General Requirements Subsection B Requirements Pertaining to Methods of Fabrication of Pressure Vessels Subsection C Requirements Pertaining to Classes of Material 여기서 Subsection A는 압력용기 재료나 제작방법의 상위와 관계없이 적용하여야 할 일반적인 요구사항을 규정한 것이며, Subsedction B에서는 압력용기의 제작방법을 용접,리벳팅,단조,경납 땜의 4가지로 나누어 각 제작방법에 따른 특수 요구사항을 규정하였고, 마지막으로 Subsection C 는 재료에 따른 특수 요구사항을 규정한 것이다. 이 각 Subsection은 다시 General, Materials, Design, Fabrication, Inspection and Tests, Stamping and Reports, Pressure Relief Devices로 나누어 이에 대한 각각의 요구사항들을 설명하고 있다. 그러나 이 기술기준에서는 제정방향으로, 다음의 목차에서도 알 수 있는 바와 같이 이들의 순서를 바꾸어 총칙,재료,설계,제작, 검사 및 시험, 압력릴리프장치를 배치한 후 이미 KS B 6231에 제정되어 있는 것은 그 규정을 대부분 그 대로 인용하였고, 그렇지않은 것은 우리의 실정을 참작하여 삭제, 보완, 수정하였다. 삭제한 내용 중 대표적인 것으로 공인검사관(Authorized Inspector) 및 Stamping and Reports 에는 9개의 Mandatory Appendix 와 16개의 Nonmandatory Appendix가 있는데, 이둘 중 이 기술기준에서 필요하다고 생각되는 것은 발췌 수록하였다. 단위에 대해서는 국가시책에 따라 메트릭 시스템을 사용하였고 단위의 환산에서 야기되는 소수점등의 처리는 공학적인 판단에 의거하였다.

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Research on Laminate Design Parameters to Maximize Performance Index of Composite Pressure Vessel (복합재 압력용기의 성능지수 최대화를 위한 적층 설계변수 연구)

  • Jeong, Seungmin;Hwang, Taekyung
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.22 no.3
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    • pp.21-27
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    • 2018
  • In this paper the laminate design parameters are researched to maximize the performance index of a composite pressure vessel. To maximize the performance index, the three design variables that the thickness of each of helical and hoop layers and the length of hoop layer are considered under the assumption of fixed internal space. To optimize the variables, the response surface method is introduced for construction of the surrogate model and the ANOVA(analysis of variance) is performed to evaluate the effects of the variables. The optimization problem is formulated to maximize performance index under the burst pressure constraint. To verify the effectiveness of the research, numerical analyses are performed for the optimum model.

신형원자로로서의 일체형 가압경수로 설계특성 분석

  • 김용완;이두정;장문희
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • v.27 no.2
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    • pp.269-279
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    • 1995
  • 가압경수로에서 증기발생기와 같은 주기기를 원자로 내부에 위치하도록 설계한 원자로를 일체형 원자로라고 분류하며, 기존 상용원자로와 같이 모든 주기기가 별도의 압력용기로 설계되어 배관계통에 의해 원자로 외부에 순환회로를 갖는 형태의 원자로를 분리형원자로라고 한다. 최근에 개발되고 있는 한 부류의 신형원자로에서는 원자로 및 계통의 단순성 추구와 계통의 높은 신뢰성으로 안전성 향상을 위해 동력원 사용 등의 능동적 안전개념 보다는 자연현상을 이용하는 피동안전개념이 널리 도입되고 있다. 본보고서에서는 이러한 신형원자로의 노형으로서 일체형원자로의 특성을 전통적인 분리형원자로와 비교, 분석, 평가하였다. 일체형원자로의 가장 큰 장점은 모든 주기기가 단일 압력용기 내에 위치하므로 일차계통이 매우 단순하고 대구경 배관이 없기때문에 대형 냉각재 상실사고가 근본적으로 방지되어 안전계통이 매우 단순하다는 것이다. 이 외에도 일체형원자로는 대단히 많은 일차냉각재 용량, 매우 큰 가압기 용량및 긴 운전원 조치시간등의 설계특성을 보유하고 있어 안전성이 탁월하다는 장점을 지니고 있다. 그러나, 일체형원자로는 모든 주기기가 단일 압력용기 내에 설치되므로 대형 원자로 용기가 요구되며, 원자로 압력용기의 제작성 및 운송 능력이 원자로의 용량을 제한하는 주된 요인이 된다. 일체형원자로의 활용으로 열병합 발전, 지역난방 및 선박용 원자로등의 중소형 원자로에 매우 적합하다고 판단되며, 뛰어난 안전성으로 인하여 사회적 수용성 이 강조되는 상용발전로로서도 적합한 노형이 될 수 있을 것으로 분석되었다.

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The Study on Axisymmetric Deformation of Thin Orthotropic Composite Pressure Vessel (직교이방성 복합재료로 만든 두께가 얇은 압력용기의 변형에 관한 연구)

  • 김형원;최용규
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.7 no.2
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    • pp.36-43
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    • 2003
  • The analytic solution of radial displacements of thin cylindrical pressure vessel with carbon fiber T700/Epoxy orthotropic composites was obtained using equilibrium equations of the orthogonal curvilinear coordinate system. The governing equations with the simplified strain versus displacement relation of 3-dimensional curvilinear coordinate system were derived from the variational principle and the virtual work principle. Some theoretical analyses were presented and compared with the results of hydraulic tests for the pressure vessels with some various thicknesses. The results of the theoretical analysis and the hydraulic test were reasonably matched.

Research on Laminate Design Parameters to Maximize Performance Index of Composite Pressure Vessel (복합재 압력용기의 성능지수 최대화를 위한 적층 설계변수 연구)

  • Jeong, Seungmin;Hwang, Taekyung
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • pp.529-535
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    • 2017
  • In this paper the laminate design parameters are researched to maximize the performance index of a composite pressure vessel. The pressure-resistant performance and the light-weight concept with contained internal space are implied in the performance index. To maximize the performance index, the three design variables that the thickness of each of helical and hoop layers and the length of hoop layer are considered under the assumption of fixed internal space. To optimize the variables, the response surface method is introduced for construction of the surrogate model and the ANOVA(analysis of variance) is performed to evaluate the effects of the variables. The optimization problem is formulated to maximize performance index under the burst pressure constraint. To verify the effectiveness of the research, numerical analyses are performed for the optimum model.

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Defects Classification with UT Signals in Pressure Vessel Weld by Fuzzy Theory (퍼지이론을 이용한 압력용기 용접부 초음파 결함 특성 분류)

  • Sim, C.M.;Choi, H.L.;Baik, H.K.
    • Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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    • v.17 no.1
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    • pp.11-22
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    • 1997
  • It is very essential to get the accurate classification of defects in primary pressure vessel and piping welds for the safety of nuclear power plant. Ultrasonic testing has been widely applied to inspect primary pressure vessel and piping welds of nuclear power plants during PSI / ISI. Classification of flaws in weldments from their ultrasonic scattering signals is very important in quantitative nondestructive evaluation. This problem is ideally suited to a modern ultrasonic Pattern recognition technique. Here, a brief discussion on systematic approach to this methodology is presented including ultrasonic feature extraction, feature selection and classification. A stronger emphasis is placed on Fuzzy-UTSCS (UT signal classification system) as efficient classifiers for many practical classification problems. As an example Fuzzy-UTSCS is applied to classify flaws in ferrite pressure vessel weldments into two types such as linear and volumetric. It is shown that Fuzzy-UTSCS is able to exhibit higher performance than other classifiers in the defect classification.

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원자로 압력용기 원주방향 용접부의 가압열충격 심사기준온도의 적정성 평가

  • 장창희;정일성
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • pp.369-376
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    • 1998
  • 원자로 압력용기는 원자력발전소의 일차 압력경계를 구성하는 핵심 부품으로 이의 건전성은 원전의 안전성과 수명관리에 결정적인 영향을 미친다. 탄소강으로 구성된 압력용기는 노심에 근접하게 위치하여 운전중 계속되는 고속중성자 조사로 인하여 인성이 감소한다. 운전중 비상노심 냉각수가 주입되어 압력용기가 급격하게 냉각되면서 압력이 높게 유지되거나 재가압이 되는 가압열충격 현상이 발생하는 경우 조사취화된 압력용기가 적절한 안전여유를 가지지 못할 수도 있다. USNRC에서는 이에 대한 종합적인 연구결과를 바탕으로 가압열충격 규정을 제정하여 가압열충격 기준온도(RT$_{PTS}$)의 계산 방법과 심사기준온도를 제시하였다. 가압열충격 심사기준온도의 결정근거가 기술되어 있는 SECY 82-465에 의하면 축방향 용접부에 대한 위험도를 평가하여 270℉를 심사기준온도로 정하고 원주방향 용접부에 대해서는 30℉를 더하여 300℉를 심사기준온도로 제시하였다. 이 연구에서는 이렇게 제정된 원주방향 용접부에 대한 심사기준온도의 적정성을 평가하기 위하여 균열방향에 따른 가압열충격 위험도를 VISA-II 코드로 평가하였다. 우선 가압열충격 기준온도 제정 시 사용된 방법과 결과들을 검토하고 NRC의 계산결과를 재현하였다. 이를 바탕으로 원주방향 용접부에 대한 위험도를 평가한 결과 균열방향의 차이를 고려하기 위해 적용된 기술적 여유도인 30℉는 과도한 보수성을 내포하고 있음을 알 수 있었다. 원주방향 용접부가 축방향 용접부와 동일한 수준의 가압열충격 위험도를 가지기 위한 심사기준온도 차이는 50℉ 이상인 것으로 평가되었다.을 수 있었다.ngineering because this field has large uncertainties on predicting the effect of earthquake on structures. This paper is based on the presented paper at the Bertero Symposium held in January 31an4 February 1 at Berkeley, California, USA which was entitled "Needs to Evaluate Real Seismic Performance of Buildings-Lessons from 1995 Hyogoken-Nambu Earthquake-". The lessons for buildings from the damage due to the Hyogoken-Nambu Earthquake are necessity to develop more rational seismic design codes based upon a performance-based design concept, and to evaluate seismic performance of existing buildings. In my keynote lecture at the Korean Association for Computational Structural Engineering, the history of seismic design and use of structural analysis in Japan, the lessons for buildings from

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The Prediction of Structural Behavior for Composite Pressure Vessel with Changed Dome Shape (돔 형상 변화에 따른 복합재 압력용기의 구조 거동 예측)

  • Hwang, Tae-Kyung;Park, Jae-Byum;Kim, Hyung-Kun;Doh, Young-Dae
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • pp.288-292
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    • 2008
  • Dome shape design method of filament wound (FW) composite pressure vessel, which can create various dome shape with fixed boss opening, was suggested. And, the performance indices (PV/W) for composite pressure vessel with same boss opening but different dome shape were investigated by finite element analysis (FEA) and hydro-test. The FEA showed good agreement with test results for burst pressure. Generally, as the dome shape of pressure vessel was changed to flat dome, the inner volume is increased and the burst pressure is decreased. In the case of above ${\rho}_o$=0.54, the performance index showed decreased value due to the low burst pressure. However, at ${\rho}_o$=0.35, the dome shape change brings not significant reduction of burst pressure and performance index.

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Tensile and Fatigue Behavior of ASS304 for Cold Stretching Pressure Vessels at Cryogenic Temperature (Cold Stretching 압력용기용 ASS304 소재의 극저온 인장 및 피로거동)

  • Choi, Hoon Seok;Kim, Jae Hoon;Na, Seong Hyun;Lee, Youn Hyung;Kim, Sung Hun;Kim, Young Kyun;Kim, Ki Dong
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.40 no.5
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    • pp.429-435
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    • 2016
  • Cold stretching(CS) pressure vessels from ASS304 (austenitic stainless steel 304) are used for the transportation and storage of liquefied natural gas(LNG). CS pressure vessels are manufactured by pressurizing the finished vessels to a specific pressure to produce the required stress ${\sigma}_k$. After CS, there is some degree of plastic deformation. Therefore, CS vessels have a higher strength and lighter weight compared to conventional vessels. In this study, we investigate the tensile and fatigue behavior of ASS304 sampled by CS pressure vessels in accordance with the ASME code at cryogenic temperature. From the fatigue test results, we show S-N curves using a statistical method recommended by JSEM-S002. We carried out the fractography of fractured specimens using scanning electron microscopy (SEM).

Control of Remotely Operated, Underwater Robotic Vehicle System for Reactor Ves (원자로 압력용기 육안검사용 수중 로봇 시스템의 제어)

  • Byun, S.H.;Cho, B.H.;Shin, C.H.;Kim, J.S.;Kim, J.H.;Yang, J.B.
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • pp.2466-2468
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    • 2002
  • 원자력 발전소 중 가동년수가 오래된 발전소에서는 원자로 압력용기의 상부와 하부구조물 등에서 일부부품이 이탈되어 주 냉각재 순환계통의 주요기기를 손상시키는 사례가 있으며, 부품의 미소 결함의 정밀검사는 육안으로는 판단이 불가능하므로 원전 설비의 안정성과 신뢰성 확보 측면에서 로봇을 응용한 정밀검사가 요구되어진다. 본 논문에서는 원자로 압력용기 육안검사용 수중로봇 시스템을 설계 제작하고, 제어시스템을 구현하고, 실험을 통해 제작 구현한 수중로봇 시스템의 효용성을 보인다.

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