[논문자료] 탄성파를 이용한 압력 용기 구조물의 건전성 평가 기법에 관한 고찰
압력 용기 구조물은 저장 용기에서부터 에너지 발전, 정유, 화학 시설에 전반적인 영역에 걸쳐 다양하게 적용되고 있다.
이러한 용기는 높은 내부 압력을 견디고 유독성 물질 및 인화성 물질을 더 효율적으로 취급하고 저장하기 위하여 산업계 전반부에 널리 쓰이고 있다. 미시적 관점에서 살펴보면 내부 고압을 견디기 위한 내압형 용기를 비롯하여 산업 전반적으로는 온도 및 압력 조건으로 인하여 쉬이 누출될 수 있는 유체 또는 고압의(0,2 Mpa이상) 상태에서 저장되어야 하는 재료를 저장할 수 있는 용기를 의미한다.
이러한 용기는 내열‧내식‧내압 등의 적합한 운전 조건에 따라 선정하게 되며 이를 충분히 감안한 재질 및 설계 변수들에 의해 제작된다. 특히 압력 용기는 내부의 고압 상태를 견뎌낼 수 있는 조건 뿐 아니라 외부에 의한 지진 및 기상 조건에 충분히 견딜 수 있어야 한다.
본 논문은 주로 silo와 CLP를 대상으로 하여 연구가 시행되었으며 이는 대형 사고가 발생할 수 있는 고위험 구조물이긴 하나, 초고압 조건하에 운용되는 시설물은 아니다.
향 후, 초고압의 상태 및 유체의 급속 및 간헐적 유동의 조건에서 추가적인 분석이 수반되어야 할 것이다. 구조 역학적 modal analysis와 좌굴에 의한 형상 변화를 분석하여 그 위험 요소를 사전에 분석하였으나, 사전 영역의 검사 기법으로서 피로에 의한 변화 또는 열응력의 변화를 감지하기 위하여 탄성파의 비선형성을 추가적으로 연구하여 적용한다면 노후화에 따른 변화를 훨씬 더 자세하게 분석할 수 있는 초석이 될 수 있을 것이다.
CLP 검사 기법의 경우 SHM 및 robotics 기반의 탐상 알고리즘을 적용하기 위하여, 실제 운용되는 원자로를 대상으로 장시간에 걸친 테스트를 통해 필수적인 요소를 보완하여 보다 완성도가 높은 결과를 도출 할 수 있다.
압력용기는 부피 변화 없이 용기 내부와 외부에서 일정한 유체(액체 또는 기체)압을 받는 용기를 정의합니다. 다양한 용도와 사용목적, 쓰임이 존재하는 압력용기는 열교환기, 반응기 등 산업용으로 사용하는 대형용기에서부터 고온·고압을 견디는 반응기와 특수소재를 삽입하여 내부식성을 고려한 소형용기까지 종류만도 다양합니다.
고온·고압장비 전문제조기업 일신오토클레이브에서는 고온·고압에서 이루어지는 반응을 위해 사용되는 반응용/특수압력용기와 일정 압력 이상으로 저장하는 저장조 및 산업용 목적으로 이용되는 산업용/대형 압력용기를 설계 및 제작하고 있습니다. 또한 별도의 교반장치, 임펠러 등 부수적인 장치의 설치 또한 가능하며 사용 목적과 특성, 편의에 따라 다양한 옵션 및 기능 추가가 가능합니다.
