[논문]내구성이 개선된 발전용 가스터빈 온도센서 개발에 관한 연구

이영준; 정해영

doi:10.13067/jkiecs.2020.15.6.1175

내구성이 개선된 발전용 가스터빈 온도센서 개발에 관한 연구
A Study on the Step-Up Converter with the New Topology Method 원문보기

한국전자통신학회 논문지 = The Journal of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, v.15 no.6, 2020년, pp.1175 - 1186

이영준 (세명대학교 소방방재학과) , 정해영

초록
AI-Helper

본 논문은 전력발전용 가스터빈에 사용하는 내구성이 개선된 Exhaust Gas Temperature(EGT)센서에 관한 연구이다. 가스 터빈에 적용된 EGT 센서는 고온으로 인하여 EGT 센서의 커넥터가 손상되는 문제가 있고 회전 날개의 회전으로 인해 발생하는 심각한 진동 조건에서 센서의 물리적으로 약한 부분이 진동으로 인하여 손상이 야기되기도 한다. 이러한 문제들은 잦은 센서 교체를 유발하고, 발전 효율을 감소시킨다. 본 논문에서는 이러한 문제점들을 분석하고 개선방법을 제시하였고, 제안된 EGT 센서의 성능을 평가하기 위해서, 고온과 진동조건을 동시에 시험할 수 있는 복합 환경 테스트 장비를 개발하였다. EGT센서의 정확도와 응답시간을 평가하고 열과 진동의 복합환경 시험 장비로 비교시험한 결과 기존 센서는 탄화문제가 발생하였지만, 제안된 센서는 이러한 문제가 해결된 것을 확인하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

In this study, the problem is analyzed, and methods of improvement are presented. For evaluating the performance of the proposed EGT sensor, a complex environment test equipment has been developed to test both high temperature and vibration conditions at the same time. This equipment evaluates the accuracy and response time of the EGT sensor. In the results of the comparison test of the complex environment test equipment of heat and vibration, the existing sensor showed a carbonization problem, and the proposed sensor showed no problem. Therefore, it is expected that the improved EGT sensor will be able to be applied to various industrial fields, including gas turbines for power generation.

주제어

표/그림 (27)

그림 Fig. 1 Sensors used in a gas turbine in electric power plants
그림 Fig. 2 (a) Principle of a K-type thermocouple; (b) Output voltage characteristics of a K-type thermocouple for temperatures
그림 Fig. 3 Characteristics of the exhaust gas temperature according to the volume of incoming air
그림 Fig. 4 (a) Exposed junction type thermocouple, (b) Grounded junction type thermocouple, (c) Ungrounded junction type thermocouple
표 Table 1. Materials, temperature ranges, and Seebeck coefficients according to the type of thermocouple
표 Table 2. Advantages and disadvantages of the thermocouple according to junction types
그림 Fig. 5 EGT sensors installed in the exhaust part of the gas turbine
그림 Fig. 6 (a) Normal male connector of the EGT sensor, (b) Defective male connector of the EGT sensor, (c) Normal female connector of the EGT sensor, (d) Defective female connector of the EGT sensor, (e) The disconnection between the connector terminal and the thermocouple wire of the EGT sensor
표 Table 3. Results of the analysis of the causes of the defective EGT sensors
그림 Fig. 7 Comparison of response times depending on the diameter of thermocouple wire as a parameter of the junction types
그림 Fig. 8 Configuration and image of the proposed EGT sensor and sensor cable
표 Table 4. Major materials used in the EGT sensor
그림 Fig. 9 (a) Male connector of the existing EGT sensor, (b) Connector of the proposed EGT sensor, (c) Female connector of the existing EGT sensor cable, (d) Female connector and its cross section of the proposed EGT sensor cable
그림 Fig. 10 (a) Curing the ceramic filling and the welding of the filling hole of the proposed EGT sensor, (b) Cross section of the filler of the proposed EGT sensor
표 Table 5. Differences in the used materials between the existing and proposed EGT sensors
그림 Fig. 11 Block diagram of the complex environment test equipment of the EGT sensor
그림 Fig. 12 Configuration image of the complex environment test equipment of the EGT sensor
표 Table 6. Specification of the complex environment test equipment of the EGT sensor
그림 Fig. 13 Graph of the accuracy for given temperatures of the proposed EGT sensor
그림 Fig. 14 Specification of the response time of the thermocouple of the international standard of ASTM E839-11
그림 Fig. 15 Experimental setup for testing the response time of the thermocouple of the international standard of ASTM E839-11
표 Table 7. Accuracy grades of the EGT sensor according to the international standards
표 Table 8. Test results of the accuracy for given temperatures of the proposed EGT sensor
그림 Fig. 16 Accuracy graph of the proposed EGT sensor for given temperatures
표 Table 9. Results of the comparison tests of the response time of the proposed and existing EGT sensors
표 Table 10. Comparison of the test results in the complex environment test equipment
그림 Fig. 17 Test results in the complex environment test equipment

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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