대용량 열저장 성능 시험장치용 내열강의 고온 재료거동 특성

재생가능 에너지원의 간헐성을 극복하기 위한 유망한 방안 중의 하나는 대용량 열에너지 저장(TES) 시스템을 활용하는 것이며, 최근 TES 개발 연구는 고효율의 구현을 위해 설계 온도가 상승하는 추세에 있다. 본 연구에서는 설계온도 700°C의 대용량 열에너지 저장 성능시험장치 내 압력기기 및 배관계통에 사용될 수 있는 내열강 후보재료의 고온 재료 물성 현황과 거동 특성에 대해 분석하였다. 고온에서 가동되는 설비인 만큼 높은 신뢰성이 요구되는 TES 시스템용 내열강 후보재료 중 원자력 및 비원자력 기술기준에 등재되어 있는 내열강들을 중심으로 크리프 강도, 설계 응력강도 등의 재료 거동을 비교 분석하였다. 700°C 설계 평가와 관련하여 설계기술기준의 부재 물성을 분석하고, 부재 물성 중 일부 물성은 재료시험을 통해 확보하였다.

#Heat-resistant Material(내열강) #Thermal Energy Storage(열에너지 저장) #High-temperature Design Rules(고온설계기술기준) #Codified Material(코드 등재재료) #Creep(크리프) #Creep-Fatigue(크리프-피로)

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ASME BPVC Section III, 2021, Rules for Construction of Nuclear Facility Components, Division 5 - High Temperature Reactors, American Society of Mechanical Engineers.

AFCEN RCC-MRx, Section I Subsection B Class 1, 2018, N1RX Reactor Components, AFCEN, France.

ASME BPVC Code Case N-898, 2021, Use of Alloy 617 (UNS N06617) for Class A - Elevated Temperature Service Construction Section III, Division 5, American Society of Mechanical Engineers.

ASME BPVC Code Case 2843-2, 2019, Analysis of Class 2 - Components in the Time-dependent Regime - Section VIII Division 2, American Society of Mechanical Engineers.

ASME BPVC Section VIII Division 1, 2021, Rules for Construction of Pressure Vessels, American Society of Mechanical Engineers.

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