$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

원전 금속이물질 감시계통 센서 플레이트의 진동 특성 개선 연구
Improvement of Vibration Response of a Sensor Plate of Loose Parts Monitoring System in Nuclear Power Plants 원문보기

한국소음진동공학회논문집 = Transactions of the Korean society for noise and vibration engineering, v.27 no.2, 2017년, pp.148 - 154  

서정석 (Korea Atomic Energy Research Institute) ,  한순우 (Korea Atomic Energy Research Institute) ,  이정한 (ACT Co. Ltd.) ,  강토 (Korea Atomic Energy Research Institute) ,  박진호 (Korea Atomic Energy Research Institute)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper discussed design for resonance avoidance of sensor plates of loose-parts monitoring systems (LPMS) in nuclear power plants (NPP). An LPMS monitors impact of loose parts in primary loop of NPP by using accelerometers, which is mounted on sensor plates. Resonance of the plates may cause fal...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

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

문제 정의

  • 결론적으로 정사각형에 가까운 플레이트의 진동 응답 특성이 이 연구의 목적에 부합한다고 판단된다. 센서 커버의 설치를 고려한다고 해도 실제 LPMS 센서 플레이트를 정사각형으로 바꾸기는 어렵지 않을 것으로 판단되어, 이 연구에서는 정사각형 형태의 센서 플레이트를 개선안으로 제안하였다.
  • 이 연구에서는 오경보 사례가 발생했던 국내 원전 LPMS 센서 마운트계, 그 중에서도 센서를 압력 경계 구조물에 부착하기 위해 필수적으로 사용하는 마운트 플레이트의 공진 회피 설계 가능성을 연구하였다. 현재 플레이트의 고유진동수를 실험과 해석에 의해 파악한 후, 플레이트의 각 설계 변수가 고유진동수의 변화에 미치는 영향을 해석적으로 분석하였다.
  • 이 연구에서는 원전의 금속이물질 감시계통에서 센서계의 기계적 공진에 의한 오경보 발생 가능성을 감소시킬 수 있는 센서 플레이트의 진동 특성 개선 설계안을 제시하였다. 현재 센서 플레이트의 진동 응답 특성에 대한 실험과 해석을 통해 플레이트의 기계적 공진 특성을 분석하였다.
  • 이중 13 kHz 대역의 성분은 앞서 언급한 바와 같이 작은 질량의 이물질 충격 신호의 중심 주파수 대역과 겹쳐 오경보를 발생시킬 수 있다. 이에 이 연구에서는 이 대역에서의 플레이트의 진동 응답 크기를 감소시킬 수 있는 설계안을 제시하고자 하였다. 이하에서는 위의 진동 응답 측정 결과를 바탕으로 하여, 플레이트의 각 형상 변수가 진동 응답 특성에 미치는 영향을 우선 해석적으로 살펴보았다.
  • 이에 이 연구에서는 이 대역에서의 플레이트의 진동 응답 크기를 감소시킬 수 있는 설계안을 제시하고자 하였다. 이하에서는 위의 진동 응답 측정 결과를 바탕으로 하여, 플레이트의 각 형상 변수가 진동 응답 특성에 미치는 영향을 우선 해석적으로 살펴보았다.

가설 설정

  • 해석을 통해 파악한 LPMS 센서 플레이트의 진동 응답 특성 개선 방안을 정리하자면 i) 플레이트 상부 절삭면 깊이를 줄이고 ii) 플레이트의 종횡비를 1에 가깝게 유지하며, iii) 센서 디스크와 플레이트를 일체화하는 것이다. 이를 반영하여 Fig.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
LPMS은 무엇을 평가하는가? 국내 경수형 원전 1차계통의 원자로 및 증기발생기 등의 압력경계 구조물에는 금속이물질 감시계통(loose parts monitoring system : LPMS)이 설치되어 있다(1). LPMS는 압력경계 구조물 내에 발생할 수 있는 금속이물질의 충격 신호를 감시하며 신호를 분석하여 이물질 충격이 구조물 건전성에 미치는 영향을 평가한다. LPMS에서는 압력경계 구조물 외부에 내방사화된 가속도계를 설치하여 이물질 충격에 의해 구조물에 전파하는 탄성파를 측정한다.
센서 마운트계의 공진 회피 설계가 고려되는 이유는 무엇인가? 그러나 이 대역에는 LPMS 센서 마운트계의 고유진동수에 의한 공진 또는 부적절한 센서 부착으로 인한 진동 성분들이 존재하며, 이로 인해 실제 이물질 충격 신호가 아님에도 경보가 발생한 사례가 있다. LPMS 오경보의 잦은 발생은 발전소 불시 정지 등 현장의 불필요한 대응 조치를 불러오게 되므로, 센서 마운트계의 공진 회피 설계 등을 고려할 필요가 있다.
LPMS 오경보가 일어나는 사례는 무엇인가? 그러나 최근 원전 운영 연수 증가에 따라 안전성에 대한 사회적 관심이 증대되면서 수십 그램 이하의 이물질에 의한 충격 신호도 모니터링하는 경우가 늘고 있다. 50 g 이하의 작은 질량의 이물질 충격 신호의 중심 주파수는 대략 10 kHz 이상 대역에 주로 분포한다. 그러나 이 대역에는 LPMS 센서 마운트계의 고유진동수에 의한 공진 또는 부적절한 센서 부착으로 인한 진동 성분들이 존재하며, 이로 인해 실제 이물질 충격 신호가 아님에도 경보가 발생한 사례가 있다. LPMS 오경보의 잦은 발생은 발전소 불시 정지 등 현장의 불필요한 대응 조치를 불러오게 되므로, 센서 마운트계의 공진 회피 설계 등을 고려할 필요가 있다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (10)

  1. Park, J. H. and Kim, Y. H., 2006, Impact Source Localization on an Elastic Plate in a Noisy Environment, Measurement and Science Technology, Vol. 17, No. 10, pp. 2757-2766. 

  2. Park, J. H. and Kim, Y. H., 2006, An Impact Source Localization on a Spherical Shell by using Smoothed Wigner-Ville Distributions, Key Engineering Materials, Vol. 321-323, pp. 1274-1279. 

  3. Park, J. H., Choi, Y. C. and Lee, J. H., 2005, Source Localization of an Impact on a Plate using Time-frequency Analysis, Proceedings of the KSNVE Annual Autumn Conference, pp. 107-111. 

  4. Regulatory Guide 1.133, 1981, Loose-Part Detection Program for He Primary System of Light-Water-Cooled Reactors, U.S., Nuclear Regulatory Commision. 

  5. Mayo, C. W. and Shugars, G., 1988, Loose Part Monitoring System Improvements, Progress in Nuclear Energy, Vol. 21, pp. 505-513. 

  6. TDAS Wet User's Manual, 2008. 

  7. ANSYS Mechanical Users Guide, 2013, ANSYS, Inc. 

  8. Park, C. W. and Hong, C. H., 2008, Theory and Application with ANSYS Workbench, INTER VISION. 

  9. Lee, J. M., 1996, Theory and Application of Modal Analysis, Seoul National University. 

  10. Hwang, S. H. and Chai, J. S., 2003, Finite Element Analysis of Thru-flow Type TWS, Proceedings of the KNS Annual Autumn Conference. 

저자의 다른 논문 :

LOADING...

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

FREE

Free Access. 출판사/학술단체 등이 허락한 무료 공개 사이트를 통해 자유로운 이용이 가능한 논문

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로