Modal Characteristics of Control Element Assembly Shroud for Korean Standard Nuclear Power Plant(II : Test and Post-Test Analysis)

한국표준형 원자력발전소 제어봉집합체 보호구조물의 모우드 특성 II

The design of reactor internals requires the accurate vibration characteristics of each component for subsequent dynamic structural response analyses. For Korean standard nuclear power plant some modifications on the Control Element Assembly shroud from the reference design have been made, Since the shroud is complex in geometry having an array of vertical round tubes and webs in a square grid pattern, and being tied down by preloaded tie rods into position, it is planned to perform a vibration measurement program consisting of both experimental and analytical modal studies upon that component. The shroud modal testing was performed on the low frequency global survey to measure the first several modes. The analysis using the finite element model was also performed for the as-tested conditions. The natural frequencies and mode shapes from both test and analysis have been acquired and compared to be in good agreement. It is concluded that finite element model generated is good enough to be used in the design for the dynamic response analysis under various loading conditions.

원자로내부구조물의 설계시 필요한 동적응답해석을 위하여 각 구조물의 정확한 진동특성을 파악할 필요가 있다. 한국표준형 원자력발전소를 위하여 설계된 제어봉집합체 보호구조물은 기존의 설계로 부터 많은 설계변경이 있었고, 또 이 구조물은 튜우브와 얇은 판이 사각격자형태로 이루어져 있고 연결봉에 의해 고정되는 등 매우 복잡한 형태로 구성되어 있어서 해석과 시험을 위한 진동측정프로그램을 수행할 필요성이 대두되었다. 따라서 본 논문에서는 보호구조물의 진동시험을 수행하여 동적특성을 구하였고 또한 유한요소모델을 이용하여 해석에 의해 시험조건하에서의 고유진동수와 모우드형상을 구하였다. 시험과 해석에 의한 모우드특성을 비교한 결과 매우 잘 일치함으로써 구조물의 동적응답을 구하기 위한 해석모델의 타당성을 보였다.