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유한요소해석을 이용한 파열판의 특성 예측
Property Prediction of Rupture Disc by Using Finite Element Analysis 원문보기

한국가스학회지 = Journal of the Korean institute of gas, v.13 no.3, 2009년, pp.1 - 6  

한창용 (인제대학교 기계공학과) ,  이성범 (인제대학교 고안전차량핵심기술연구소) ,  정희석 (인제대학교 보건안전공학과) ,  김태구 (인제대학교 보건안전공학과)

초록
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최근 화학 산업이 발전함에 따라 고압설비가 널리 이용되고 있다. 이러한 고압 설비는 편리성과 함께 많은 위험을 내포하고 있다. 파열판 안전장치는 고압설비의 안전사고로부터 설비와 생명을 보호하는 장치이다. 파열판 안전장치는 홀더, 파열판, 버큠서포트로 구성되어져 있으며, 다양한 환경 조건에서 부식되거나 파괴되는 단점이 있다. 본 논문에서는 부식 저항성이 우수하여 파열판 안전장치의 소재로 많이 사용되고 있는 STS 316L stainless steel 소재를 이용해서 제작한 파열판 안전장치를 CATIA V5를 이용하여 3차원 모델링을 수행하고, 유한요소해석을 통하여 소재의 두께와 높이에 따라 파열판 안전장치의 파열에 영향을 미치는 요인을 분석하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

High pressure devices are used widely. Interest in rupture disc to people is the increases in protect of facilities and people. A rupture disc consists of mainly three parts: holder, plate and vacuum support. Rupture discs are rusted or destroyed by diverse environments. Rupture discs are made from ...

주제어

#high pressure device   #rupture disc   #safety relief valve   #finite element analysis  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 연구에서는 파열판 안전장치의 파열에 영향을 미치는 요인에 대해 알아보고자 하였다. 파열판 압력장치의 유한요소해석 모델을 제시하였으며, 유한요소해석 결과에 따른 파열판 안전장치의 두께와 높이 변화에 따라 나타나는 응력값이 달라짐을 확인 할 수 있다.
  • 실제 산업현장의 종사자들은 경험적으로 알고 있으나 정량적인 거동은 파악하지 못하고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 돔형 및 도반각인형(scored type) 제작의 개발을 위해 3차원 모델을 이용하여 유한요소해석을 통한 파열판의 두께와 높이에 변화에 따른 파열을 예측 하고, 이를 이용하여 작업 공정의 표준화를 통해 산업재해를 감소시킬 방안을 제시하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
파열판 안전장치의 구성은? 파열판 안전장치는 고압설비의 안전사고로부터 설비와 생명을 보호하는 장치이다. 파열판 안전장치는 홀더, 파열판, 버큠서포트로 구성되어져 있으며, 다양한 환경 조건에서 부식되거나 파괴되는 단점이 있다. 본 논문에서는 부식 저항성이 우수하여 파열판 안전장치의 소재로 많이 사용되고 있는 STS 316L stainless steel 소재를 이용해서 제작한 파열판 안전장치를 CATIA V5를 이용하여 3차원 모델링을 수행하고, 유한요소해석을 통하여 소재의 두께와 높이에 따라 파열판 안전장치의 파열에 영향을 미치는 요인을 분석하였다.
파열판 안전장치란? 이러한 고압 설비는 편리성과 함께 많은 위험을 내포하고 있다. 파열판 안전장치는 고압설비의 안전사고로부터 설비와 생명을 보호하는 장치이다. 파열판 안전장치는 홀더, 파열판, 버큠서포트로 구성되어져 있으며, 다양한 환경 조건에서 부식되거나 파괴되는 단점이 있다.
파열판 안전장치의 파열에 영향을 미치는 요인으로 파열판 압력장치에 대한 분석 결과는? 본 연구에서는 파열판 안전장치의 파열에 영향을 미치는 요인에 대해 알아보고자 하였다. 파열판 압력장치의 유한요소해석 모델을 제시하였으며, 유한요소해석 결과에 따른 파열판 안전장치의 두께와 높이 변화에 따라 나타나는 응력값이 달라짐을 확인 할 수 있다. 특히, 두께가 얇고, 높이가 낮아짐에 따라 응력 값은 크게 나타남으로써 scored에 따른 파열이 쉽게 일어남을 예측할 수 있다.
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참고문헌 (5)

  1. 신창섭, 김성민, 전고운, 송기영, “파열판 안전 장치의 국내.외 규격 비교 및 국내 규격의 선 진화 방안”, Journal of Industrial Science and Technology Institute, 20(2), 47-52, (2006). 

    상세보기

  2. Charles E Knight, The Finite Element Method in Mechanical Design, Sigmapress, (1993). 

  3. 윤종호, 황경충, “STS 316L 스테인리스강의 크리프 수명예측”, KSAE, 14(2), 16-22, (2006). 

  4. 강영규, “Rupture Disc의 성형압력 및 파열압력 해석”, KSPE, 18(6), 109-113, (2001). 

  5. Tae Sung S&E “비선형 기본과정 메뉴얼”, Tae Sung S&E Inc, (2006). 

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