유한요소해석에 의한 플랜트 기기의 크리프 피로손상 평가시스템

전문가 제언

□ 플랜트 설비는 기존의 시간기준보전(TBM)에서 상태기준보전(CBM)으로 전환되는 추세이므로, 더욱 잔여수명 예측기술이 중요해지고 있다.

□ 이 가운데 화력발전설비의 배관이나 기기는 큰 하중과 고온에 노출되어 있기 때문에 피로손상과 크리프 손상이 문제되는데, 현재까지 시편을 채취하여 격자절단비로 수명 예측하는 입계 부식법에 의한 크리프 잔여수명 평가방법이 확실하며, 기타 비파괴적인 방법도 점차 도입되고 있다.

□ 크리프 변형은 하중, 시간, 온도가 변수로서 시간과 함께 응력, 온도가 증가하여 발생하고 1차 과도상태, 2차 정상상태 크리프 영역과 3차 파괴상태에 이르게 되는데, 화력발전설비는 열응력과 함께 잦은 기동정지와 부하변동으로 크리프와 피로손상이 누적되어 수명의 단축을 가져오고 있다.

□ 본문에서는 원자력발전설비 설계 시의 해석기법을 화력발전 설계해석에 응용할 수 있도록 간편 해석시스템을 개발한 것으로 활용도가 높을 것으로 보인다.

□ 우리나라도 터빈 잔여수명 예측기술이나 HRSG 고압튜브의 수명예측을 위한 해석기술을 개발하고 있는 중이며, 유한요소모델에 대한 크리프 변형율과 응력계산 및 수치해석에 의한 크리프 수명예측과 아울러 균열성장에 의한 수명해석기법도 포함되고 있다.

□ 다만, 본문과 같이 해석기술의 활용에서 전문가 외에도 관심을 가지고 이용할 수 있도록 사용자 편의에선 GUI 위주의 프로그램 개발이 이루어져야 할 것이다.

저자

Seitaro Ogiso

자료유형

원문언어

일어

기업산업분류

일반기계

연도

2004

권(호)

46(9)

잡지명

배관기술(A057)

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

35~40

분석자

차*기

분석물

• 유한요소해석에 의한 플랜트 기기의 크리프 피로손상 평가시스템.pdf [169,762 byte]

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