탄소성해석을 이용한 패러럴 슬라이드 게이트 밸브용 디스크 홀더의 국부파손 평가 및 개선 (Assessment of Local Failure and Improvement of a Disc Holder in a Parallel Slide Gate Valve Using Elastic-Plastic Analysis)

서지정보

· 발행기관 : 대한기계학회
· 수록지 정보 : 대한기계학회논문집 A / 42권 / 4호 / 379 ~ 389페이지
· 저자명 : 서희원, 최재승, 한정삼

초록

패러럴 슬라이드 게이트 밸브(PSGV: parallel slide gate valve)는 복합발전플랜트의 중요 구성품으로 배열회수보일러와 증기터빈 사이에 위치하여 정지 또는 차단밸브의 역할을 담당하며 고온 고압 조건하에서 성능 및 구조안전성의 확보가 설계에 있어 매우 중요한 부품이다. 본 논문에서는 PSGV의 열림 구동시 시트(seat) 사이에 디스크(disc)가 끼인 상태에서 디스크를 잡아주는 디스크 홀더(disc holder)에 국부적으로 큰 응력이 발생하는 가혹조건을 고려하여 디스크 홀더에 대한 탄소성해석(elastic-plastic analysis)을 수행하고 미국기계학회 보일러 및 압력용기 규정(ASME B&PVC VIII-2)에 근거한 구조안전성 및 항복유발하중을 평가하였다. 또한, 평가 결과를 바탕으로 초기 형상과 비교 분석하여 더욱 높은 추력조건에서도 안전한 개선된 설계안을 도출하였다.

영어초록

A parallel slide gate valve (PSGV) is a critical component in a combined cycle power plant. It is located between the heat recovery steam generator and the steam turbine. The PSGV acts as a stop, or shut-off valve, under high-temperature and -pressure operating conditions. Thus, its performance and structural integrity must be ensured during the valve design. Among the components of the PSGV, the disc holder is connected to a stem to open and close the valve by moving the valve disc vertically. In this paper, an elastic-plastic analysis and structural integrity evaluation of the disc holder is performed per the local failure assessment described in ASME B&PVC VIII-2, where the plastic strain calculated from the elastic-plastic stress analysis is used. Additionally, an improved design is suggested, based on the evaluation results, resulting in an enlarged stem thrust satisfying the required level of safety compared to the initial disc holder.

참고자료

· 없음