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- W2083000735 abstract "Abstract The purpose of this study is to evaluate the distortion and the residual stress of GTA tubular welds between tube and head. In order to do it, the heat input model for GTA welding process was first developed by experiment and FE analyses. The welding distortion and the residual stress distribution of the tubular welds according to welding pass and various restraint degrees were evaluated by using FEA with the heat input model. From FEA results, it was found that the residual stress and the radial distortion at the weld toe of tube part decrease with a decrease in the number of welding pass. However, the maximum residual stresses in each direction of tubular welds are almost constant regardless of the external restraint degree. It was mainly due to the high internal restraint of the welds.Key Words : Welding distortion, Residual stress, Restraint degree, Tubular joint 1. 서 론 국제 사회의 환경오염 물질 배출 규제가 점점 강화되고 있음에도 불구하고 에너지 수요의 증가로 인해 지난 10년간 화학발전 플랜트의 수는 지속적으로 증가함에 따라 발전 설비의 효율과 신뢰성을 증가시키기 위한 기술의 발전이 요구되고 있다. 또한 최근에는 지구 온난화 등의 환경 문제로 인하여 배출물이 적은 친환경 발전 설비에 대해 관심이 집중되고 있다. 대표적인 친환경 발전 설비로는 저열량탄이 완전 연소될 때까지 노내에서 지속적으로 순환시키는 순환유동층보일러(CFBC), 가스터빈의 배열을 이용해 증기터빈 구동용 증기를 생성하는 배열회수보일러(HRSG) 등이 있다. 이러한 발전 설비는 400℃, 4.0MPa 이상의 고온, 고압 환경에서 운용되며 열 효율을 증가시키기 위하여 운용 조건은 점점 가혹해지고 있다. 발전 설비에는 수많은 튜브와 헤드 사이의 용접부가 존재하며 일반적으로 한 프로젝트당 15만개의 용접부가 발생한다. 가혹한 운전 조건은 발전 설비의 수 많은 용접부에 존재하는 과다한 1, 2차 응력을 유발하며, 용접변형과 잔류응력 또한 이러한 구조응력에 영향을 미친다. 따라서 발전설비 용접부의 구조 안전성을 확보하기 위해서는 용접부의 변형과 잔류응력을 고려한 구조 안전성 평가가 요구된다. 이에 본 논문에서는 발전설비 튜브와 헤드 간 용접부의 외적 구속도와 용접 패스 수에 따른 용접변형과 잔류응력을 평가하였다. 이를 위하여 대한용접접합학회의 강도위원회가 제안한 해석 규정에 따라 용융지의 형상과 용접부의 온도이력에 대한 해석 및 실험 결과를 비교하여 GTA(Gas Tungsten Arc, 이하 GTA) 펄스 용접 입열 모델을 개발하였다" @default.
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