안전단 길이 및 동종금속용접부 두께 변화에 따른 안전주입노즐 이종금속용접부의 응력분포

김태진; 정우철; 허남수

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김태진 (서울과학기술대학교)
정우철 (서울과학기술대학교)
허남수 (서울과학기술대학교)

이용수
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본 논문에서는 국내 가동 중인 원자력발전소의 안전주입노즐을 대상으로 안전단의 길이와 동종금속용접부의 두께가 이종금속용접부의 응력분포에 미치는 영향을 평가하였다. 이를 위해 4가지의 서로 다른 안전단 길이와 4가지의 서로 다른 동종금속용접부 두께를 고려한 상세 2차원 유한요소 열해석 및 응력해석을 수행하였다. 유한요소해석 결과 동종금속용접부의 두께는 안전단의 길이가 짧은 경우 축방향 응력에 어느 정도 영향을 미쳤으나 원주방향 응력에는 거의 영향을 미치지 않았다. 안전단의 길이는 길이가 증가함에 따라 내면에서의 축방향 및 원주방향 응력값이 증가하는 것으로 나타났으나 특정 안전단 길이를 기준으로 응력분포가 구분되는 경향을 나타냈다.

In the present paper, we evaluate the effects of the safe-end length and thickness of the similar metal weld (SMW) of safety injection nozzles on stress distributions at the dissimilar metal weld (DMW). For this evaluation, we carry out detailed 2-D axisymmetric finite element analyses by considering four different values of the safe-end length and four different values of the thickness of SMW. Based on the results obtained, we found that the SMW thickness affects the axial stresses at the center of the DMW for the shorter safe-end length; on the other hand, it does not affect the hoop stresses. In terms of the safe-end length, the values of the axial and hoop stresses at the inner surface of the DMW center increase as the safe-end length increases. In particular, for the cases considered in the present study, the stress distributions at the DMW center can be categorized according to certain values of safe-end length.

#Welding Residual Stress(용접잔류응력) #Dissimilar Metal Weld(이종금속용접부) #Similar Metal Weld(동종금속용접부) #Primary Water Stress Corrosion Cracking(일차수응력부식균열) #Nozzle(노즐) #Finite Element Analysis(유한요소해석)