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[국내논문] 비상디젤발전기의 회전체 및 구조물 해석적 건전성 평가에 관한 연구
A Study of Analytical Integrity Estimations for the Structure and Rotor System of an Emergency Diesel Generator 원문보기

한국소음진동공학회논문집 = Transactions of the Korean society for noise and vibration engineering, v.24 no.2, 2014년, pp.79 - 86  

김재실 (Dept. of Mechanical Engineering, Changwon National University) ,  최헌오 (C&K ENG) ,  정훈형 (Changwon National University)

초록
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이 논문에서는 비상디젤발전기의 구조물 및 내부 회전체에 대한 건전성 평가를 위한 해석적 방법을 제시한다. 비상발전기는 원자력발전소 안전과 관련된 매우 중요한 기기로써 지진과 같은 비상사태에 원전의 안전 정지를 위한 관련 기기에 비상 전원을 공급한다. 비상발전기의 회전기 부분 또한 지진과 같은 충격에도 안전성을 확보해야 한다. 비상발전기 본체에 대한 모달 해석을 하여 공진 주파수가 지진 주파수 영역에 있는지를 확인하여 응력 해석의 방법을 정했다. 회전체 부분의 안전성은 저널 베어링의 필름 두께와 임계 회전수를 계산하여 최소 유막 요구치와 운전속도와 비교하여 안전성을 판단하였다. 계산된 응력해석의 최대치는 허용치보다 작았으며, 저널 베어링의 유막과 회전수 또한 안전한 범위에 들었다. 이 논문에서는 저널 베어링의 안전해석에 지진하중을 정적 하중으로 보았으나 향후 연구에 있어서는 지진하중의 동적 특성을 회전체에 적응하는 새로운 해석적 방법의 개발이 필요할 것으로 사료된다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper describes an integrity evaluation method for emergency diesel generator(EDG) and rotor part of EDG. EDG is a very important equipment in the nuclear power plant(NPP). EDG supplies electricity to the safety-related equipments for the safety shut down of NPP in an emergency situation of ear...

Keyword

#구조 건전성   #비상 디젤 발전기   #지진 해석   #회전체 동역학 해석  

AI 본문요약
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제안 방법

  • Modal analysis was performed to find the natural frequencies to compare the cutoff frequency of the seismic response spectrum. The stress analysis of EDG was done and the stability of the rotor and bearing was studied to calculate the film thickness of the bearing and the critical speed of rotor.
  • Numerical results are compared with the allowable stresses to assure the integrity of the structure. Secondly, a simple rotor system model is constructed using ARMD, and then a journal bearing analysis is performed to determine the dynamic characteristics. Here, the critical speed limit for the rotor system is determined by applying the calculated bearing characteristics.
  • In this paper, a finite element analysis for EDG was performed. Modal analysis for whole body of EDG was firstly carried out to find its natural frequencies Since the first mode was larger than the seismic cutoff frequency, the static analysis was performed.
  • In this paper, a finite element analysis for EDG was performed. Modal analysis for whole body of EDG was firstly carried out to find its natural frequencies Since the first mode was larger than the seismic cutoff frequency, the static analysis was performed. The structural integrity of the EDG was assured because all the maximum stresses were much less than the allowable stresses

대상 데이터

  • This model includes an operating shaft that is supported by journal bearings. The rotor system consists of 40 elements and 41 nodes.
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참고문헌 (7)

  1. Jung, H. H., Cho, B. H., Kim, C. S. and Choi, H. O., 2012, A Study on the Analytical Estimation of Structural Health for A Main Control Board in Nuclear Power Plant, Proceedings of the KSPE Conference, pp. 1091-1092. 

  2. Yoon, C., Park, J. H., Hwang, M. J. and Han, S. H., 2012, Heat-up Calculation for the Auxiliary Feed Water Pump Room at Ulchin Units 3 and 4 for Loss of HVAC Accidents, Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. B. B., Vol. 36, No. 5, pp. 553-562. 

    원문보기 상세보기 crossref

  3. Kim, M. K. and Choun, Y, S., 2006, Operating Vibration Reduction Effect Evaluation of EDG at the NPP Site, Proceedings of the KSNVE Annual Autumn Conference, pp. 111-118. 

  4. Cho, H. M., 2010, A Study on the Design of Tilting Pad Journal Bearing Considering the Rotor Stability, Master's Thesis, Mechanical Engineering, Changwon National Univ. 

  5. Lee, H. S. and Yoo, S. Y., 2013, Effects of generator retrofit on torsional natural frequency of turbine- generator train and study on measurement results, Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering, Vol. 23, No. 3, pp. 267-273. 

    원문보기 상세보기 crossref

  6. IEEE Std 323-1983, IEEE Standard for Qualifying Class 1E Equipment for Nuclear Power Generating Stations. 

  7. IEEE Std 344-1987, IEEE Recommended Practice for Seismic Qualification of Class 1E Equipment for Nuclear Power Generating Stations. 

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