이종용접부 용접 잔류응력 완화를 위한 국부 열처리 적용성 분석

국문 초록 (Abstract)

최근 가압경수형 원전의 이종금속 용접부에 적용된 니켈합금 용접재에서 일차수응력부식균열에 의한 손상이 발생하고 있다. 이에 이러한 손상을 예방하고 효율적으로 관리하기 위한 다양한 방법이 개발되고 있으며, 국내의 경우 노즐 교체 및 오버레이 용접 등이 시행된 바 있다. 하지만 교체 및 정비의 경우, 전체 이종금속 용접부 중 한정된 부분에만 적용이 가능하고 예방정비 기간 연장 등 상당한 시간 및 비용이 소요되므로 일차수응력부식균열 발생 완화를 위한 새로운 기술 개발이 필요하다. 본 연구에 서는 일차수응력부식균열의 주 원인으로 알려진 잔류응력을 저감시키기 위한 다양한 국부 열처리 방법론을 제시하고 각 방법론 별 잔류응력 완화효과를 분석하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Recently, primary water stress corrosion cracking (PWSCC) has occurred at dissimilar welds where nickel alloy weldments are used in pressurized water reactors (PWRs). The damage mitigation and effective management techniques, such as nozzle replacement and overlay welding, have also been developed and applied to Korean PWRs. However, these methods are only applicable to limited areas, are time consuming, and costly. Therefore, a new methodology for preventing PWSCC needs to be developed. In this research, various methodologies for local heat treatment to reduce the residual stress are suggested and their effects on the residual stress relaxation are examined in detail.

목차 (Table of Contents)

• 초록
• Abstract
• 1. 서론
• 2. 해석 대상 이종용접부 선정
• 3. 등온 열처리 시 응력이완 효과분석
• 4. 국부열처리 방법론 개발 및 응력이완효과 분석
• 5. 결론
• 참고문헌

참고문헌 (Reference)

1 김종성, "유도 가열 굽힘된 316 계열 오스테나이트 스테인리스 강 배관의 잔류응력 분포 고찰" 대한기계학회 38 (38): 809-815, 2014

2 유호천, "원자력발전 설비의 소재와 용접방법에 대한 최신 기술동향" 대한용접접합학회 33 (33): 14-23, 2015

3 김태진, "안전단 길이 및 동종금속용접부 두께 변화에 따른 안전주입노즐 이종금속용접부의 응력분포" 대한기계학회 39 (39): 979-984, 2015

4 이휘승, "보수용접 모사 방법에 따른 원자로 배관 이종금속 맞대기 용접부 응력 분포" 대한기계학회 37 (37): 649-655, 2013

5 김지수, "가압경수로 노즐 맞대기 이종금속용접부의 용접잔류응력 예측" 대한기계학회 36 (36): 137-148, 2012

6 Murakawa, H., "Suitable Heating Conditions in Local Post Weld Heat Treatment, WRC Bulletin 485" 2003

7 Bamford, W., "Recent Experience with Weld Overlay Repair of Indications in Alloy 182 Butt Welds in Two Operating PWRs, PVP2006-ICPVT-11-93891" 2006

8 Tsuruta, T., "PWSCC of Nickel Base Alloys in Vapor Phase Environment of Pressurizer, ICONE16-48377" 2008

9 EPRI, "Material Reliability Program: Welding Residual and Operating Stresses in PWR Alloy 182 Butt Welds, MRP-106" 2004

10 Korea Electric Association, "Korea Electric Power Industry Code : Class 1 Components" 2010

11 Dong, P., "Investigation of Weld Residual Stresses and Local Post-Weld Heat Treatment" 2005

12 American Petroleum Institute, "Fitness-for-Service, API-579-1"

13 Korea Hydro., "Development of System on DMW Crack Integrity and Integrated Material Aging Management, Appendix 2" 2013

14 Jung, M. S., "A Technical Review on the Creep Analysis for Mitigation of Residual Stresses in Dissimilar Welds" 2017

15 Lee, K. Y., "A Study for Heat Treatment for Mitigating Weld Residual Stress in Dissimilar Metal Welds in Nuclear Power Plants" 2014