KR20090022448A - 증기발생기 2차측 잔류물질 영향평가 방법 - Google Patents

증기발생기 2차측 잔류물질 영향평가 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 증기발생기 2차측 잔류물질 영향평가 방법에 관한 것이다.
본 발명은 이를 위해 와전류검사 또는 육안검사로 잔류물질의 위치와 크기에 대한 정보를 얻는 단계; 상기 정보를 ATHOS3 전산프로그램에 입력하여 전열관의 충격해석과 마모해석을 수행하는 단계; 및 이후 발전소에서 상기 충격해석과 마모해석의 결과를 이용하여 다음 핵연료 주기말까지 건전성이 유지되지 않은 전열관을 보수한 후 계속 운전하면 증기발생기 2차측에 유입된 잔류물질에 의한 전열관의 건전성을 빠르고 정확하게 수행하는 단계;가 포함됨을 특징으로 이루어진다.
상기와 같이 구성된 본 발명은 증기발생기 2차측에 금속 종류의 물질이 유입되는 경우 이 금속 종류의 물질(이하 잔류물질이라 함)은 전열관에 접촉하여 마모를 일으키거나, 충격을 가하여 전열관의 건전성에 영향을 미칠 수 있다. 그러므로 원자력발전소를 계속 운전하기 위해서는 이 잔류물질들은 제거되어야 한다. 그러나 많은 경우 장비의 접근성 및 잔류물질의 형상에 의해 제거가 불가능하다. 이러한 경우 실험적 또는 해석적인 방법으로 전열관의 건전성 여부를 입증하는 경우 증기발생기를 계속 운전할 수 있다. 본 발명은 국내 운전중인 증기발생기에 대한 열수력해석 및 진동해석을 미리 수행하여 그 결과를 데이터베이스화했으며, 이 데이터베이스를 상호 조합하여 증기발생기 2차측에 유입된 잔류물질에 의한 전열관의 건전성을 빠르고 정확하게 수행 수 있도록 한 것이다.
증기발생기, 전열관, 열수력해석, 진동해석, 잔류물질, 건전성 평가, 마모평가, 충격평가, 충격에너지, 잔존수명.

Description

증기발생기 2차측 잔류물질 영향평가 방법{A methodology for evaluating the effects on the tubes due to foreign objects on the secondary side of steam generator}
본 발명은 증기발생기 2차측 잔류물질 영향평가 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 증기발생기 2차측 잔류물질이 급수와 더불어 이동하면서 전열관에 줄 수 있는 충격과 잔류물질과 전열관의 상대운동으로 인한 전열관의 마모 정도를 예측할 수 있도록 한 것이며, 이로 인해 증기발생기 2차측 잔류물질에 의한 전열관의 건전성을 신속하고 신뢰성 있게 평가함으로써 증기발생기 건전성을 향상시키고 불필요한 전열관 보수 및 이에 따른 작업자의 불필요한 방사선 피폭을 막을 수 있도록 한 것이다.
주지하다시피 Westinghouse사는 증기발생기 2차측 최대유속과 길이 80인치의 전열관에 대하여 실험을 하여 얻은 진동수 및 진폭을 이용하여 잔류물질에 의한 전열관의 건전성 평가를 수행하였다. 이 경우는 실제 유속이 빠르지 않은 대부분의 전열관에 대해서도 최대유속을 사용하게 되므로 너무 보수적인 결과를 주게 되어 불필요한 전열관 관막음으로 연결되게 된다. 그 뿐만 아니라 증기발생기 전열관을 잡고 있는 지지점의 간격이 16 ∼ 40인치인 점을 감안하면 80인치 전열관에 대한 실험에서 나온 결과를 적용한다는 것은 많은 무리가 따른다.
CE사는 증기발생기 잔류물질이 존재하고 있는 곳의 조건을 감안하여 직접 실험을 통해 잔존수명을 산출하고 있다. 그러나 통상적인 마모실험은 많은 시간이 걸리므로 건전성 유지 여부를 확인한 후에 비로소 재가동에 들어갈 수 있는 원자력발전소 건전성 평가에는 적합하지 않다.
증기발생기 2차측에 존재하는 잔류물질은 그 종류와 크기 및 재질이 매우 다양하다. 이러한 잔류물질은 증기발생기 내에서 급수의 유동에 따라 이동하면서 전열관과 부딪혀 전열관을 찌그러뜨리거나 전열관과의 상대운동으로 전열관에 마모를 발생시킬 수 있다. 이때 발생하는 찌그러짐량과 마모량 같은 전열관의 열화 정도는 잔류물질의 재질, 형태 및 전열관 다발에서의 위치 등과 밀접한 관계가 있다. 그러므로 잔류물질에 의한 전열관의 열화 정도를 정확하게 예측하는 것은 매우 어려운 일이다. 마모와 같은 전열관의 열화 정도를 예측하기 위해서는 각각의 전열관 및 전열관 주변의 물리적 특성과 화학적 특성이 정확히 정의되어야 하며, 같은 특성하에서 실험이 실시되어야 한다. 그러나 불행하게도 증기발생기에는 많은 수의 전열관이 있고 거기에 상응하는 물리, 화학적 특성이 존재하므로 각각의 조건으로 실험을 실시한다는 것은 경제적 측면에서 효율성이 없다. 따라서 경제적인 측면과 전열관 건전성 확보 측면에서 증기발생기 2차측 잔류물질에 의한 전열관의 건전성 평가 에 적용할 수 있는 충분히 보수성이 내재된 해석적인 방법이 필요하다.
전력연구원과 한수원(주)는 원자력발전소 계획예방정비시 증기발생기 2차측에서 잔류물질이 발견될 때마다 충격, 진동, 마모를 고려한 해석적인 방법으로 전열관의 건전성을 입증하여 왔다. 그러나 잔류물질에 의한 증기발생기 전열관의 건전성 평가에 필요한 세부적인 자료가 없어, 모든 경우에 대하여 보수적인 데이터를 사용하였다. 이 경우 잔류물질 때문에 불필요한 전열관 관막음을 수행할 가능성이 상존한다. 그러므로 합리적인 건전성 평가를 위해 지나친 보수성을 제거한 데이터의 계산하여 이를 데이터베이스로 만들었다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 복잡한 계산과정을 미리 수행하여 이를 데이터베이스화 함을 제1목적으로 한 것이며, 제2목적은 증기발생기 2차측에 유입된 잔류물질에 의한 전열관의 안전성을 빠르고 정확하게 수행할 수 있도록 일련의 과정을 전산화한 것이며, 제3목적은 인적 실수를 최소화하기 위해 사용자가 입력할 수 있는 데이터를 최소화하였으며, 제4목적은 증기발생기 2차측 잔류물질에 의한 전열관의 건전성을 신속하고 신뢰성 있게 평가함으로써 증기발생기 건전성을 향상시키고 불필요한 전열관 보수 및 이에 따른 작업자의 불필요한 방사선 피폭을 막을 수 있도록 한 증기발생기 2차측 잔류물질 영향평가 방법을 제공한다.
이러한 목적 달성을 위하여 본 발명은 와전류검사 또는 육안검사로 잔류물질의 위치와 크기에 대한 정보를 얻는 단계; 상기 정보를 ATHOS3 전산프로그램에 입력하여 전열관의 충격해석과 마모해석을 수행하는 단계; 및 이후 발전소에서 상기 충격해석과 마모해석의 결과를 이용하여 다음 핵연료 주기말까지 건전성이 유지되지 않은 전열관을 보수한 후 계속 운전하면 증기발생기 2차측에 유입된 잔류물질에 의한 전열관의 건전성을 빠르고 정확하게 수행하는 단계;가 포함됨을 특징으로 하는 증기발생기 2차측 잔류물질 영향평가 방법을 제공한다.
상기에서 상세히 살펴본 바와 같이 본 발명은 복잡한 계산과정을 미리 수행하여 이를 데이터베이스화한 것이다.
또한 본 발명은 증기발생기 2차측에 유입된 잔류물질에 의한 전열관의 안전성을 빠르고 정확하게 수행할 수 있도록 일련의 과정을 전산화한 것이다.
그리고 본 발명은 인적 실수를 최소화하기 위해 사용자가 입력할 수 있는 데이터를 최소화한 것이다.
더하여 본 발명은 증기발생기 2차측 잔류물질에 의한 전열관의 건전성을 신속하고 신뢰성 있게 평가함으로써 증기발생기 건전성을 향상시키고 불필요한 전열관 보수 및 이에 따른 작업자의 불필요한 방사선 피폭을 막을 수 있도록 한 매우 유용한 발명인 것이다.
이하에서는 이러한 효과 달성을 위한 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 적용된 증기발생기 2차측 잔류물질 영향평가 방법은 도 3 내지 도 14 에 도시된 바와 같이 구성되는 것이다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
먼저, 본 발명은 와전류검사 또는 육안검사로 잔류물질의 위치와 크기에 대한 정보를 얻는 단계; 상기 정보를 ATHOS3 전산프로그램에 입력하여 전열관의 충격해석과 마모해석을 수행하는 단계; 및 이후 발전소에서 상기 충격해석과 마모해석의 결과를 이용하여 다음 핵연료 주기말까지 건전성이 유지되지 않은 전열관을 보수한 후 계속 운전하면 증기발생기 2차측에 유입된 잔류물질에 의한 전열관의 건전성을 빠르고 정확하게 수행하는 단계;가 포함됨을 특징으로 한다.
이때 상기 전열관의 충격해석을 수행하는 단계는, 잔류물질정보와 열수력 데이터베이스를 등가힘으로 계산을 수행하는 단계; 상기 등가힘 계산에 의해 최대응력계산을 수행하는 단계; 상기 최대응력계산에 의해 σmax〈 Sm 와 같은 식을 얻고, 그 결과 상기 식이 맞으면 계속 운전하고, 상기 식이 틀리면 전열관을 보수하는 단계;가 포함됨을 특징으로 한다.
그리고 본 발명에 적용된 상기 전열관의 충격해석을 수행하는 단계에 포함된 식은,
(1) 잔류물질에 의해 전열관에 작용하는 굽힘응력(σb),
Figure 112007063382946-PAT00001
(2) 전열관에 작용하는 축방향응력은,
Figure 112007063382946-PAT00002
(3) 전단응력은,
Figure 112007063382946-PAT00003
(4) 잔류물질에 의한 최대응력은,
Figure 112007063382946-PAT00004
이고, 상기 (1)(2)(3)(4)에서 구한 최대응력과 재료의 강도를 비교해서 잔류물질의 충격에 의한 전열관의 건전성을 판단함을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 적용된 상기 전열관의 마모해석을 수행하는 단계에 포함된 식은,
(1) 마모평가를 위한 과정에서 유체의 속도가 일정할 경우 단위 면적당 항력은,
Figure 112007063382946-PAT00005
(2) 잔류물질이 고정된 상태에서 세관이 진동을 할 경우 초당 미끌어지는 거 리는,
Figure 112007063382946-PAT00006
(3) 전열관에서 떨어져 나간 부피는,
Figure 112007063382946-PAT00007
이고, 상기 (1)(2)(3)에서 구한 최대응력과 재료의 강도를 비교해서 잔류물질의 충격에 의한 전열관의 건전성을 판단함을 특징으로 한다.
더하여 상기 본 발명에 적용된 상기 ATHOS3 전산프로그램에 입력하는 과정은, ATHOS3 열유동해석 결과(격자계, 밀도, 유속)를 얻는 단계; 증기발생기 튜브 밴들(bundle)의 최외곽 반경 R 을 결정하는 단계; TS 상부평면 R 내부에 직교 구획 존(zone)을 설정하고 존 번호를 지정하는 단계; 각 평면 구획에서 존의 중심 위치를 계산하는 단계; 존의 중심에 유동격자 셀(cell)의 중심 높이를 갖는 3차원 점 집합을 결정하는 단계; 및 3차원 점 집합에서 밀도와 유속을 계산하는 단계;가 포함됨을 특징으로 한다.
상기한 본원발명의 기술적 효과를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 증기발생기 2차측 잔류물질이 전열관에 가하는 충격과 마모 정도를 예측하여 전열관을 보수 여부를 판단하기 위하여 만들어진 것이다. 이에 대한 흐름도가 도 3 에 나타나 있다. 와전류검사 혹은 육안검사로 잔류물질의 위치와 크기에 대한 정보를 얻고, 이 정보를 프로그램에 입력하면 프로그램 내에서 충격해석과 마모해석이 수행된다. 발전소에서는 이 결과를 이용해서 다음 핵연료 주기말까 지 건전성이 유지되지 않는 전열관을 보수한 후 계속 운전을 하게 된다. 본 알고리즘은 도 3 에서 보는 바와 같이 전열관 충격해석과 전열관 마모해석 등 2개의 해석 모듈로 이루어져 있다.
국내 원자력발전소 증기발생기는 대당 약 3,300개에서 8,200개의 U-자형 전열관을 가지고 있다. 인접 전열관 끼리는 서로 비슷한 물리적 성질을 가지고 있으므로, 전열관 하나하나에 대하여 물리적 량을 부여하게 되면 큰 의미도 없이 데이터베이스 만 커지게 된다. 그러므로 본 프로그램에서는 증기발생기 단면을 30개의 구역으로 구분하여 그 구역의 대표적 물리량(평균값)을 데이터베이스화했다.
일반적으로 증기발생기와 같이 원통형 물체의 물리량을 구할 때는 도 1 과 같이 극좌표계를 사용하면 편리한 점이 많다. 그러나 도 2 와 같이 극좌표계를 적용하면 한 개의 요소(Element) 내에 임의의 전열관이 완전히 포함되도록 요소망을 구성할 수 없다. 예를 들면 도 2 의 빗금 친 전열관은 Element B와 Element A 혹은 C, D의 물리적 성질(여기에서는 전열관 주변 유체의 밀도, 속도 등 열수력 성질)을 모두 가지게 된다. 한 개의 전열관이 2개 혹은 3개의 서로 다른 물리적 성질을 갖게되면 전열관의 진동해석은 물론 진동해석과 열수력 조건에 바탕을 둔 전열관의 마모평가가 불가능해 진다. 그러나 도 4 및 도 5 와 같이 직각좌표계를 사용할 경우, 한 개의 요소(Element) 내에 임의의 전열관이 완전히 포함되도록 요소망을 구성할 수 있다. 이 경우 한 개의 전열관이 한 개의 물리적 성질을 갖게 되며 전열관의 진동해석은 물론 진동해석과 열수력 조건에 바탕을 둔 전열관의 마모평가가 가능해 진다. 도 6은 앞에서 설명한 이유 때문에 나누어진 구역과 구역번호이다.
보의 무게가 잔류물질의 무게(W)에 비하여 무시할 수 없고 보의 양단이 고정되어 있는 경우 잔류물질에 의해 전열관에 작용하는 굽힘응력(σb)은 다음과 같다.
Figure 112007063382946-PAT00008
여기서,
Figure 112007063382946-PAT00009
W는 잔류물질 중량, E는 탄성계수이다.
전열관에 작용하는 응력은 축방향, 원주방향과 반경방향 응력성분으로 나눌 수 있으며, 축방향응력은 잔류물질이 세관과 충돌시 응력과 세관에 작용하는 압력에 의한 응력의 합이다.
Figure 112007063382946-PAT00010
여기서, t 는 전열관의 두께, rm은 전열관의 평균반경, Pi는 전열관 내부 압력, Po는 전열관 외부 압력이다.
Tresca 의 항복조건(Yielding Criteria)에 따르면 Isotropic Material의 항복은 최대 전단응력이 어떤 값에 도달했을 때 항복이 일어난다. 최대 전단응력은 다음 식으로 표현된다.
Figure 112007063382946-PAT00011
다시 말해서, 최고 응력과 최저 응력의 차이를 기준으로 항복 여부를 판단해야 한다. 최대응력
Figure 112007063382946-PAT00012
로 표현이 가능하나
Figure 112007063382946-PAT00013
은 식(19)에서 보는 바와 같이 잔류물질의 무게와 무관하고 여러 차례의 증기발생기 잔류물질 영향 검토 보고서에서 계산한 경험으로 미루어 잔류물질의 무게가 어느 정도 커지면
Figure 112007063382946-PAT00014
이 된다. 그러므로 잔류물질에 의한 최대응력은 다음과 같이 표현되어야 한다.
Figure 112007063382946-PAT00015
여기에서 구한 최대응력과 재료의 강도를 비교해서 잔류물질의 충격에 의한 전열관 건전성을 판단한다(도 7 참조)
도 8 은 마모평가를 위한 계산 과정이다. 유동이 있는 유체 속에서 물체는 유체의 속도에 의해서 항력을 받게 되는데, 이 항력에 의해 잔류물질과 전열관 사이에 접촉력이 발생하게 된다. 유체의 속도가 일정할 경우 단위 면적당 항력은 다음과 같이 쓸 수 있다.
Figure 112007063382946-PAT00016
여기서, CD는 항력계수, p는 유체의 밀도, υ는 유체의 속도, g는 중력가속 도이다. 그러므로 잔류물질과 전열관의 직각 접촉력에 면적 A를 곱하여 얻어진다. 잔류물질과 전열관의 직각 접촉력의 계산 결과를 이용하여 도 8의 ⑥∼⑧항을 채울 수 있다.
잔류물질이 고정된 상태에서 세관이 진동을 할 경우 초당 미끌어지는 거리는 다음과 같다.
Figure 112007063382946-PAT00017
여기서 L은 초당 움직인 거리, A0는 최대 진폭, Φ(x)는 Mode Shape Function, X0는 Tubesheet에서 잔류물질까지 거리이며 fn은 진동수이다.
Archard의 마모식을 이용하여 1년당 마모되는 전열관의 부피를 계산하면 도 8의 ⑨∼⑪항과 같다.
마모에 의한 전열관의 잔존 수명을 계산하기 위해서는 기준치까지 마모된 세관에서 떨어져 나간 부피를 알아야 한다. 평판형 잔류물질에 의해 기준치까지 마모된 전관에서 떨어져 나간 부피는 도 8의 ⑫와 ⑬에 의해 계산된다. 원통형 잔류물질에 의해 기준치까지 마모된 전열관에서 떨어져 나간 부피를 구하는 일반식은 없다. 그러나 3-D Modeling을 할 수 있는 상용 전산 프로그램인 Microstation이나 AutoCAD를 이용하면 이 부피를 구할 수 있다. 원통형 잔류물질이 전열관을 기준치까지 마모시킬 때 잔류물질 직경에 따라 전열관에서 떨어져 나간 부피를 구하고 이를 Curve Fitting하면, 전열관의 기준치까지 마모되었을 때 잔류물질 직경에 따라 전열관에서 떨어져 나간 부피는 다음 식으로 표현된다.
Figure 112007063382946-PAT00018
x는 잔류물질의 직경이고 Hi는 각 증기발생기 모델에 따라 도 9와 같이 주어진다. 이식을 이용하면 원통형 잔류물질에 대한 도 8의 ⑬항이 구해진다.
국내 원자력발전소는 2대 ∼ 4대의 증기발생기를 가지고 있다. 그러므로 동일 발전소일지라도 2대 ∼ 4대의 증기발생기를 따로 관리해야한다. 전산 프로그램에는 이를 위하여 도 10과 같이 발전소별 증기발생기를 관리하기 위한 창이 포함되어 있다. 도 11은 구역 관리를 위한 창을 보여준다. 이 창은 미리 계산된 밀도와 같은 열수력 데이터베이스와 진동수와 같은 진동데이터베이스를 관리하는 창이다.
도 12는 실제 프로그램을 사용할 사람이 입력을 해야 하는 창을 보여주고 있다. 사용자의 실수를 최소화하기 위해 입력사항도 최소화했다. 주요 입력사항으로는 발전소명, 계획예방정비 차수, 증기발생기 번호, 전열관 지지대 번호, 잔류물질 유형, 관련 전열관 ID, 접촉위치 및 잔류물질의 크기 등이다. 이러한 기본적인 잔류물질에 대한 정보를 입력하고 영향평가를 수행하면 도 13과 도 14의 결과 보고서를 얻게 된다. 결과 보고서는 입력창에서 작성한 입력사항를 다시 한번 확인할 수 있으며, 건전성 평가 결과를 한눈에 확인할 수 있도록 구성되어 있다
한편 본 발명은 상기의 구성부를 적용함에 있어 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있다.
그리고 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명 증기발생기 2차측 잔류물질 영향평가 방법의 기술적 사상은 실제로 동일결과를 반복 실시 가능한 것으로, 특히 이와 같은 본원발명을 실시함으로써 기술발전을 촉진하여 산업발전에 이바지할 수 있어 보호할 가치가 충분히 있다.
도 1 은 ATHOS3에서 사용한 극좌표계로 증기발생기 전열관 다발을 구획한 구
성도.
도 2 는 극좌표계 때문에 잘린 전열관을 보인 구성도.
도 3 은 건전성 평가 과정을 보여주는 알고리즘의 흐름도.
도 4 는 본 발명에서 사용한 직각좌표계로 증기발생기 전열관 다발을 구획한
도면.
도 5 는 직각좌표계는 잘리지 않은 전열관의 구성도.
도 6 은 동일 물리량을 적용하기 위한 구역번호
도 7 은 충격평가를 위한 흐름도.
도 8 은 마모해석 과정을 보여주는 표.
도 9 는 부피계수.
도 10 은 발전소별 증기발생기를 관리하기 위한 창.
도 11 은 구역 관리를 위한 창.
도 12 는 잔류물질 정보 입력창.
도 13 은 평가 결과 보고서 창 1.
도 14 는 평가 결과 보고서 창 2.

Claims (5)

  1. 와전류검사 또는 육안검사로 잔류물질의 위치와 크기에 대한 정보를 얻는 단계;
    상기 정보를 ATHOS3 전산프로그램에 입력하여 전열관의 충격해석과 마모해석을 수행하는 단계; 및
    이후 발전소에서 상기 충격해석과 마모해석의 결과를 이용하여 다음 핵연료 주기말까지 건전성이 유지되지 않은 전열관을 보수한 후 계속 운전하면 증기발생기 2차측에 유입된 잔류물질에 의한 전열관의 건전성을 빠르고 정확하게 수행하는 단계;가 포함됨을 특징으로 하는 증기발생기 2차측 잔류물질 영향평가 방법.
  2. 제 1 청구항에 있어서,
    상기 전열관의 충격해석을 수행하는 단계는,
    잔류물질정보와 열수력 데이터베이스를 등가힘으로 계산을 수행하는 단계;
    상기 등가힘 계산에 의해 최대응력계산을 수행하는 단계;
    상기 최대응력계산에 의해 σmax〈 Sm 와 같은 식을 얻고, 그 결과 상기 식이 맞으면 계속 운전하고, 상기 식이 틀리면 전열관을 보수하는 단계;가 포함됨을 특징으로 하는 증기발생기 2차측 잔류물질 영향평가 방법.
  3. 제 2 청구항에 있어서,
    상기 전열관의 충격해석을 수행하는 단계에 포함된 식은,
    (1) 잔류물질에 의해 전열관에 작용하는 굽힘응력(σb),
    Figure 112007063382946-PAT00019
    (2) 전열관에 작용하는 축방향응력은,
    Figure 112007063382946-PAT00020
    (3) 전단응력은,
    Figure 112007063382946-PAT00021
    (4) 잔류물질에 의한 최대응력은,
    Figure 112007063382946-PAT00022
    이고, 상기 (1)(2)(3)(4)에서 구한 최대응력과 재료의 강도를 비교해서 잔류물질의 충격에 의한 전열관의 건전성을 판단함을 특징으로 하는 증기발생기 2차측 잔류물질 영향평가 방법.
  4. 제 1 청구항에 있어서,
    상기 전열관의 마모해석을 수행하는 단계에 포함된 식은,
    (1) 마모평가를 위한 과정에서 유체의 속도가 일정할 경우 단위 면적당 항력은,
    Figure 112007063382946-PAT00023
    (2) 잔류물질이 고정된 상태에서 세관이 진동을 할 경우 초당 미끌어지는 거리는,
    Figure 112007063382946-PAT00024
    (3) 전열관에서 떨어져 나간 부피는,
    Figure 112007063382946-PAT00025
    이고, 상기 (1)(2)(3)에서 구한 최대응력과 재료의 강도를 비교해서 잔류물질의 충격에 의한 전열관의 건전성을 판단함을 특징으로 하는 증기발생기 2차측 잔류물질 영향평가 방법.
  5. 제 1 청구항에 있어서,
    상기 ATHOS3 전산프로그램에 입력하는 과정은,
    ATHOS3 열유동해석 결과(격자계, 밀도, 유속)를 얻는 단계;
    증기발생기 튜브 밴들(bundle)의 최외곽 반경 R 을 결정하는 단계;
    TS 상부평면 R 내부에 직교 구획 존(zone)을 설정하고 존 번호를 지정하는 단계;
    각 평면 구획에서 존의 중심 위치를 계산하는 단계;
    존의 중심에 유동격자 셀(cell)의 중심 높이를 갖는 3차원 점 집합을 결정하는 단계; 및
    3차원 점 집합에서 밀도와 유속을 계산하는 단계;가 포함됨을 특징으로 하는 증기발생기 2차측 잔류물질 영향평가 방법.
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