수치해석을 통한 부식결함에 따른 열수송관의 건전성 평가

전준서; 김홍섭; 이문환; 황인주

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자료유형: 학술저널

저자정보: 전준서 (한국건설기술연구원) 김홍섭 (한국건설기술연구원) 이문환 (한국건설기술연구원) 황인주 (한국건설기술연구원)

저널정보: 융복합지식학회 융복합지식학회논문지 융복합지식학회논문지 제9권 제3호

발행연도: 2021.9

수록면: 57 - 69 (13page)

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본 연구에서는 수치해석을 통해 부식결함에 따른 열수송관의 건전성 평가를 수행하였다. 유한요소기법을 이용하여 수치모형을 구축하였고, 기존 실험데이터와 비교하여 검증하였다. 수치모형을 통해 열수송관의 크기, 부식결함의 형상 및 크기에 따라 총 80개의 시나리오에 대한 파열압력을 산정하였고, 선형 회귀분석 및 기계학습 방법을 통해 열수송관의 파열압력 예측식을 도출하였다. 도출 된 열수송관의 파열압력 예측식과 기존 부식속도 모델을 결합하여 열수송관의 건전성을 평가하였다. 그 결과, 열수송관의 파열압력 예측식은 결정계수 0.9 이상의 높은 정확도를 보였으며, 열수송관의 관경이 크고 높은 부식속도에서는 열수송관의 파열압력이 운영압력(1.6MPa) 이하로 떨어짐을 확인하였다.

#District heating pipe #FEM #Burst pressure #Corrosion defect #Numerical analysis

참고문헌 (18)

참고문헌 신청

C. I. Ossai / 2017 / Finite Element Modelling and Retained Life Estimation of Corroded Pipelines in Consideration of Burst Pressures—A Fractural Mechanics Approach / Infrastructures 2(4):15

N. A. Alang / 2013 / Finite Element Analysis on Burst Pressure of Steel Pipes with Corrosion Defects / 13th International Conference on Fracture

최옥석 / 2015 / 부식된 해저 원유 파이프라인의 사용적합성 평가 / 대한조선학회 논문집 52(2):153~160

임상식 / 2016 / 연료가스 배관용 탄소강관의 잔존강도에 대한 연구 / 한국가스학회지 20(5):112~117

N. Wang / 2014 / Evaluating Fitness-for-Service of Corroded Metal Pipelines : Structural Reliability Bases / Journal of Pipeline Systems Engineering and Practice 5(1):1~9

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