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저자정보
Wycliffe Kiprotich KIPTISIA (KEPCO International Nuclear Graduate School) Ihn NAMGUNG (KEPCO International Nuclear Graduate School)
저널정보
한국압력기기공학회 한국압력기기공학회 논문집 한국압력기기공학회 논문집 제15권 제1호
발행연도
2019.6
수록면
18 - 27 (10page)

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The Advanced Power Reactor 1400 (APR1400) Steam Generator (SG) uses alloy 690 as a tube material and SA-508 Grade 3 Class 1 as a tubesheet material to form tube-to-tubesheet joint through hydraulic expansion process. In this paper, the residual stresses in the SG tube-to-tubesheet contact area was investigated by applying Model-Based System Engineering (MBSE) methodology and the V-model. The use of MBSE transform system description into diagrams which clearly describe the logical interaction between functions hence minimizes the risk of ambiguity. A theoretical and Finite Element Methodology (FEM) was used to assess and compare the residual stresses in the tube-to-tubesheet contact area. Additionally, the axial strength of the tube to tubesheet joint based on the pull-out force against the contact joint force was evaluated and recommended optimum autofrettage pressure to minimize residual stresses in the transition zone given. A single U-tube hole and tubesheet with ligament thickness was taken as a single cylinder and plane strain condition was assumed. An iterative method was used in FEM simulation to find the limit autofrettage pressure at which pull-out force and contact force are of the same magnitude. The joint contact force was estimated to be 20 times more than the pull-out force and the limit autofrettage pressure was estimated to be 141.85MPa.
#APR1400 SG #SG tube-to-tubesheet expansion joint #SG tube-to-tubesheet contact pressure #SG joint axial strength #Pull-out force #Limit autofrettage pressure #MBSE

목차

ABSTRACT
1. Introduction
2. Methodology
3. Finite Element Analysis
4. Results and Analysis
5. Discussion and Conclusion
References

참고문헌 (10)

참고문헌 신청
Korea Electric Power Research Institute / 2014 / APR1400 SSAR - Chapter 5 / Reactor coolant system and connected system google schola 2015 / INCOSE-TP-2003-002-04, 2015, System Engineering Handbook, Guide for System Life Cycle Process and Activities / John Wiley and Sons. Inc. google schola Kossiakoff, A. / 2003 / Systems Engineering Principles and Practice / A John Wiley & Sons, Inc. Publication google schola Harvey J. F. / 1987 / Theory and design of pressure vessels / Van Nostrand Reinhold Co. google schola 2010 / ASME Boiler and Pressure Vessel Code, Sec. II, Material Properties / American Society of Mechanical Engineers google schola

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