수소를 대량으로 생산하기 위한 원자력수소생산시스템에서 공정열교환기는 초고온가스로로부터 생성된 초고온 열을 화학반응공정으로 전달하는 핵심기기이다. 한국원자력연구원에 구축되어 있는 소형가스루프에서 Hastelloy-X 로 제작된 소형 공정열교환기(PHE) 시제품에 대한 성능시험이 수행되고 있다. 그동안 소형 PHE 시제품에 대한 고온구조해석은 용접부의 기계적 물성변화를 고려하지 않은 해석이 주로 수행되었다. 본 연구에서는 계장화 압입시험으로부터 얻은 용접부 기계적 물성치를 이용하여 고온구조해석을 수행하고 그 결과를 분석하였다.
A process heat exchanger (PHE) in a nuclear hydrogen system is a key component for transferring the considerable heat generated in a very high temperature reactor (VHTR) to a chemical reaction that yields a large quantity of hydrogen. A performance test on a small-scale PHE prototype made of Hastelloy-X is underway in a small-scale gas loop at the Korea Atomic Energy Research Institute. Previous research on the high-temperature structural analysis of the small-scale PHE prototype had been performed using base material properties. In this study, a high-temperature structural analysis considering the mechanical properties in the weld zone was performed, and the obtained results were compared with those of the previous research.
