배열회수증기발생기는 복합발전플랜트에서 사용되는 주요기기로써, 박판으로 제작된 대형구조물이며 열변형과 열피로에 매우 민감하다. 따라서 운전 중에 발생하는 열피로에 의한 파손을 예측하기 위하여 대규모해석 기반의 안전성 평가가 필요하다. 또한, 배열회수증기발생기 내부에서 유동하는 유체는 진동을 유발하여 증기발생기의 안전성에 악영향을 미칠 수 있다. 따라서 본 연구에서는 대규모해석을 수행하고 이를 활용하여 배열회수 증기발생기의 손상 메커니즘 분석 을 분석하고, 진동 측정 실험을 통하여 유체가 유발한 진동의 영향을 파악하고자 한다. 또한 연구 결과를 반영하여 열변형과 열피로를 예방하고 건전성을 확보할 수 있도록 배열회수증기발생기의 설계 변경을 수행하고, 제안된 모델을 유한요소법을 이용하여 검증하고자 한다. 검증결과는 수직형 배열회수 증기발생기의 안전성 향상을 위한 기초자료로 활용하고자 한다.
HRSG(Heat Recovery Steam Generator) is the major component of CCPP(Combined Cycle Power Plant) and it is made of thin sheet steel. Thermal deformation and thermal fatigue are predicted as main causes of the mechanical degradation and they influenced on the structural integrity of the HRSG. Additionally, the structural vibration on the HRSG should be considered as a possible reason of fracture. Therefore, safety evaluation derived from large-scale analysis should be necessary to prevent the damage during the lifetime. In this paper, large-scale analyses are carried out to analyze the reason of damage and to obtain the improvement design for safe operation. Also, the structural vibration is verified by vibration measuring on the HRSG in operation. Lastly, modified model is proposed and verified by using large-scale analyses results. These results will be used basic data for safety improvement of vertical type HRSG.