대용량 열저장 성능 시험장치용 내열강의 고온 재료거동 특성 (Performance Characteristics of the High-temperature Material Behaviors of Heat Resistant Materials in the Test Facility of Large-scale Thermal Storage Systems)

서지정보

· 발행기관 : 대한기계학회
· 수록지 정보 : 대한기계학회논문집 A / 46권 / 6호 / 545 ~ 551페이지
· 저자명 : 이형연, 하도현, 이제환, 어재혁

초록

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.

영어초록

One of the promising ways to overcome the intermittency of renewable energy sources is to utilize a large-scale thermal energy storage system. The recent research and development of TES systems have suggested increasing the design temperature to obtain higher efficiency. In this research, analyses were conducted on the current status and behavior characteristics of heat resistant candidate materials used in pressure boundary components and piping systems in large-scale thermal energy storage performance test facilities, using a design temperature of 700°C. Comparative analyses were conducted on the material behaviors of candidate materials, such as the creep rupture strengths and design stress intensities of the codified materials in the design rules of nuclear-grade and non-nuclear-grade; because the facility was operating at high temperatures, thereby requiring high levels of reliability. In addition, analyses on the absent material properties in the design rules from a 700°C high-temperature design evaluation viewpoint, were conducted, where some of the absent material properties were obtained from material tests.

참고자료

· 없음