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원전 배관 지진응답 거동특성 및 내진성능 평가 KCI 등재

Evaluation Model of Seismic Response Behavior and Performance of Nuclear Plant Piping Systems

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/388049
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복합신소재구조학회 논문집 (Journal of the Korean Society for Advanced Composite Structures)
한국복합신소재구조학회 (Korean Society for Advanced Composite Structures)
초록

최근 국내에서 발생한 경주지진 및 포항지진이 도심지 및 원자력발전소 주변에서 발생함에 따라 인근 주요 구조시스 템에 피해를 발생시킨 바 있다. 이에 따라, 본 연구는 원전 배관계통의 지진 거동 특성을 실험 및 해석적으로 규명하고, 이를 바탕으로 내진성능을 평가하는 연구를 수행하는 것을 목적으로 한다. 이를 위하여, 원전 배관계통을 대상으로 한 진동대 시험 결과를 바탕으로 배관 수치해석 모델을 수립하고 이를 시험 결과를 통하여 검증한다. 또한, 이러한 검증된 수치해석모델을 기반으로 배관계통의 내진성능을 평가한다. 수치해석 모델 검증 결과, 수립된 수치모델의 고유진동수, 감쇠비 및 변위 응답이 진동 대시험 결과와 유사한 것으로 나타났다. 이러한 검증된 수치모델을 바탕으로 평가된 내진성능 값은 기존 원전 배관의 내진성능 값의 범위와 비교적 유사한 값으로 평가되었다. 이는 설계기준지진을 크게 상회하는 값이지만, 원전 주요 기기 임을 감안할 때 추가적인 내진성능 상향이 확보되면 원전 지진 안전성 향상에 많은 기여를 할 수 있을 것으로 판단된다. 본 연구의 결과는 추후 원전 배관계통 내진성능평가를 위한 정량적인 자료로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

The recent earthquakes in Gyeongju and Pohang have damaged the major local structures and buildings since they occurred in urban areas and near nuclear power plants. Thus, this study aims to reveal, experimentally and analytically, the earthquake behavior of the piping systems of nuclear power plants and to assess their seismic performance. Based on shaking table test results, the numerical analysis model of a piping system was developed and validated; then, it was used to assess its seismic performance. The validation showed that the fundamental frequency, damping ratio, and displacement response of this numerical model were consistent with the shaking table test results. In addition, the seismic performance estimated by using this model was relatively similar to the performance range of existing nuclear plant piping systems. Thus, these results of this study could serve, in future studies, as quantitative data for assessing the seismic performance of piping systems in nuclear power plants.

목차
Abstract
1. 서 론
2. 배관 진동대 시험
    2.1 시험개요
    2.2 시험구성
3. 모델 검증 및 지진응답 평가
4. 내진성능평가
    4.1 내진성능평가 방법론
    4.2 배관의 내진성능 평가결과
5. 요약 및 결론
REFERENCES
국문초록
저자
  • 곽신영(한밭대학교 건설환경공학과) | Kwag Shinyoung (Department of Civil & Environmental Engineering, Hanbat National University)
  • 임승현(경북대학교 융복학시스템공학부 플랜트시스템전공) | Eem Seunghyun (School of Convergence Fusion System Engineering, Kyungpook National University) Corresponding author
  • 곽진성(한국원자력연구원 연구로공학부) | Kwak Jinsung (Research Reactor System Design Division, Korea Atomic Energy Research Institute)
  • 오진호(한국원자력연구원 연구로공학부) | Oh Jinho (Research Reactor System Design Division, Korea Atomic Energy Research Institute)