초록 ▼

연구개요
후쿠시마 원전 사고와 더불어 최근 국내에서의 연이은 재난과 안전사고에 따른 국민들의 안전에 대한 우려가 고조되고 있지만, 전 세계적으로 원전, 화력발전, 가스발전 등 발전플랜트 시설의 지진, 진동, 고온 등 극한하중에 대한 안전성 평가 및 대응시스템에 관한 표준절차가 부재하고, 발전 플랜트 시설의 안전성에 대한 기초연구가 부족한 실정임. 그러므로 본 연구에서는 발전 플랜트 시설의 안전성 확보를 위한 진동저감시스템 개발 및 극한하중에 대한 해석 밀 설계 기술을 개발하고자 한다.

연구 목표대비 연구결과

연구개요
후쿠시마 원전 사고와 더불어 최근 국내에서의 연이은 재난과 안전사고에 따른 국민들의 안전에 대한 우려가 고조되고 있지만, 전 세계적으로 원전, 화력발전, 가스발전 등 발전플랜트 시설의 지진, 진동, 고온 등 극한하중에 대한 안전성 평가 및 대응시스템에 관한 표준절차가 부재하고, 발전 플랜트 시설의 안전성에 대한 기초연구가 부족한 실정임. 그러므로 본 연구에서는 발전 플랜트 시설의 안전성 확보를 위한 진동저감시스템 개발 및 극한하중에 대한 해석 밀 설계 기술을 개발하고자 한다.

연구 목표대비 연구결과
□ 1차년도 : 발전설비시스템의 안전성확보를 위한 진동저감장치 개념 및 원리 정립
ㅇ 진동저감장치 탄소성 거동 특성 개념 분석 및 반복하중 실험 수행
- 1차년도에 탄소성 거동 및 점소성 특성을 분석하였고, 실제 반복하중 실험은 3차년도에 수행하였음. 또한, 탄소성 및 점소성 거동특성 및 시뮬레이션하고 해석 모델에 사용하기 위한 알고리듬을 분석함

□ 2차년도 : 진동저감시스템 개발 및 상세설계 완성 및 거동예측을 위한 수치해석 모델의 개발과 비선형동적해석 수행하였음
ㅇ 진동저감시스템 개발 및 상세설계를 완성하였음 .
ㅇ 거동 예측을 위한 수치해석 모델의 개발과 비선형 동적해석 수행하였음

□ 3차년도 :비선형동적해석결과 비교분석 및 진동저감시스템 유무에 따른 성능검증 및 분석을 하였음
ㅇ 극한하중 비선형동적해석 결과 비교분석을 하였음
ㅇ 진동저감시스템 유무에 따른 성능검증 및 분석을 하였음

연구개발결과의 중요성
□ 발전플랜트 설비의 안전성 확보를 위한 진동저감시스템 적용
ㅇ 발전플랜트 설비배관시스템의 처짐에 대하여 변위를 제어하기 위해 진동저감 장치를 사용함
ㅇ 지진과 운전에 의한 진동등 다양한 외력으로 발생하는 잔류변형을 제거함으로써 개보수 비용의 상당한 절감효과
ㅇ 원전, 화력발전, 가스발전 등의 변위제어 장치 및 기타 충격완화 장치에도 널리 활용 될 것으로 예상됨
ㅇ 비선형 거동에도 불구하고 기존의 진동저감 시스템과 비교하여 우수한 에너지 소산능력을 발휘함

□ 유한요소 프로그램(ABAQUS)을 활용한 해석 및 설계 방법 제안
ㅇ 비선형 거동 예측이 가능한 해석 모델 알고리즘의 개발
- 실험으로 얻어진 재료적인 성질와 비교하여 알고리즘의 정확성을 검증함
- 비선형적인 해석모델에 입력하여 적용이 가능함

□ 내진성능 검증을 위한 새로운 평가기법 개발
ㅇ 제안된 진동저감시스템이 지진에 대한 우수한 성능의 입증을 위한 거동적인 특수성을 고려한 새로운 평가기법 개발
ㅇ 신뢰성을 바탕으로 구조물의 성능을 입증하고자 통계·확률적인 기법을 도입

(출처 : 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 3
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
• 가. 연구개발의 필요성 ... 5
• 나. 연구의 필요성 및 중요성 ... 5
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 7
• 가. 1차년도 연구내용 ... 7
• 나. 2차년도 연구내용 ... 8
• 다. 3차년도 연구내용 ... 11
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 13
• 가. 연구업적 및 기대효과 ... 13
• 나. 성과물 및 활용분야 ... 14
• 다. 기대효과 ... 14
• 4. 참고문헌 ... 15
• 5. 연구성과 ... 15
• 대표적 연구실적 ... 18
• 끝페이지 ... 22