• 한국추진공학회지
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• 제23권1호
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• pp.46-51
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• 2019

Intermittent CSR 측정법을 이용하여 NBR 오링의 노화 거동과 수명 예측에 관하여 연구하였다. Intermittent CSR jig는 오링의 실제 사용 환경을 고려하여 설계 제작하였다. 오링의 노화 거동은 $40{\sim}120^{\circ}C$에서의 가속 노화 연구를 통하여 관찰하였다. 오링은 $80^{\circ}C$ 이하에서 비선형 노화 거동을 나타내었다. 오링의 수명은 고장 조건 20%에 대하여 Arrhenius plot으로부터 32.5년, WLF plot으로 부터 22.6년으로 나타났다.

• 한국가스학회지
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• 제24권6호
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• pp.18-27
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• 2020

본 연구에서는 LNG-FPSO 상부구조물의 시스템 가용도를 고려한 해저 유동관내 유동안정성 연구를 수행하였다. 이를 위해 PVCap 억제 성능 평가 실험, LNG-FPSO 상부구조물 가용도 분석, 유동관내 하이드레이트 위험도 평가, PVCap 주입 농도 산출로 구성된 하이드레이트 관리 전략을 수립하였다. 과냉각 온도 6.1, 9.2, 12.1℃에 따라 PVCap의 하이드레이트 지연시간을 측정함으로써 PVCap 주입 농도 결정에 필요한 실험 기준을 확보하였다. 시스템 가용도 분석을 통해 산출된 20년 동안의 LNG-FPSO 상부구조물의 가용도는 89.3%이며, 50시간의 최장 고장 시간이 연간 2.9회 발생하였다. 현장 자료를 이용하여 다상 유동 시뮬레이션을 위한 유동관 모델을 구축하였다. 다상 유동 시뮬레이션을 통해 하이드레이트 플러깅 위험도를 예측한 결과, 50시간의 생산 중단 조건에서는 23.2시간 만에 유동관 끝단에서 하이드레이트가 발생하는 것을 확인하였다. 하이드레이트 방지를 위해 PVCap 실험 결과를 기반으로 PVCap 주입 농도를 산출하였으며, 0.25 wt%의 PVCap을 연간 2.9회 주입하면 하이드레이트 플러깅을 방지할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국항해항만학회지
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• 제37권1호
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• pp.113-121
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• 2013

국제해사기구(IMO)에서는 선박매매 시 정비이력 및 고장정보를 신규 선주에게 이관하도록 ISM Code를 개정하기 위한 움직임이 있다. 이에 대비하여 해운산업에 미치는 영향을 관련 분야 종사자들에 대한 인터뷰와 설문지 조사를 통해 실증분석을 하였다. 그 결과 부정적인 영향보다는 ISM Code의 고유목적인 선박안전의 측면에 긍정적인 영향이 더 많은 것으로 나타났다. 선박매매가격, 선박보험에 전반적인 영향은 크지 않지만 선박관리가 잘 된 선박에 대해서는 긍정적인 영향을 줄 것이라고 예측되었다. 응답자 그룹별 인식차이분석에서는 실제 선박을 운영하고 매매하는 해운회사와 물류회사가 포워더나 화주사에 비해 개정의 영향을 더욱 의미 있게 받아들이고 있는 것으로 나타났다. 또한 정비기록 및 고장이력 열람이 매수자 및 매도자에게 동일하게 적용됨으로써, 선박매매 시 정보 편향성이 해소되어 공정한 시장(Clean Market)을 형성할 수 있고, 해운기업들은 정비기록정보를 통해 미래에 발생할 수 있는 문제점을 예방하고 해결점을 찾는데 소요되는 시간과 비용 손실을 줄일 수 있다. 이러한 정보를 활용하여 선박의 리스크 분석 및 위험예방관리가 가능함으로 선박의 유지 보수 능력이 증대되어 선박안전 역량제고 및 환경오염 예방에 기여할 것이라고 판단된다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권11호
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• pp.1169-1174
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• 2015

위험도 평가 기술은 주로 플랜트의 많은 운영설비 중 대형사고나 피해를 유발할 수 있는 위험설비를 선별하는 목적으로 개발되었다. 현재 발전소에 설치되어 있는 설비관리시스템에는 초기 버전의 위험도 평가 모듈이 설치되어 있으나 문진 위주로 구성되어 통계적 기법에 기반을 둔 고장 확률 평가보다는 평가자의 주관적인 판단에 따라 평가 결과가 좌우되었다. 또한 발전회사 서버에 기반하였기 때문에 평가자가 공간 및 시간의 제약을 받을 수 밖에 없고 현장 활용에 한계가 있었다. 본 논문에서는 문진 대신 해석적 분석을 이용한 기본 고장확률을 계산하고 현장 검사 결과 및 검사 효용도를 분석할 수 있는 독립형 위험도 평가 소프트웨어를 개발하였다. 독립형으로 현장 운용이 가능하며 최적 정비주기 예측 및 현장검사 결과에 대한 입출력 기능이 있기 때문에 정비에 직접 참여하는 현장 사용자뿐만 아니라 발전 설비의 수명연장 및 교체를 결정해야 하는 엔지니어에게 유용한 정보를 제공할 것이다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.163-165
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• 2013

국제해사기구(IMO)에서는 선박매매 시 정비이력 및 고장정보를 신규 선주에게 이관하도록 ISM Code를 개정하기 위한 움직임이 있다. 이에 대비하여 해운산업에 미치는 영향을 관련 분야 종사자들에 대한 인터뷰와 설문지 조사를 통해 실증분석을 하였다. 그 결과 부정적인 영향보다는 ISM Code의 고유목적인 선박안전의 측면에 긍정적인 영향이 더 많은 것으로 나타났다. 선박매매가격, 선박보험에 전반적인 영향은 크지 않지만 선박관리가 잘 된 선박에 대해서는 긍정적인 영향을 줄 것이라고 예측되었다. 응답자 그룹별 인식차이분석에서는 실제 선박을 운영하고 매매하는 해운회사와 물류회사가 포워더나 화주사에 비해 개정의 영향을 더욱 의미 있게 받아들이고 있는 것으로 나타났다. 또한 정비기록 및 고장이력 열람이 매수자 및 매도자에게 동일하게 적용됨으로써, 선박매매 시 정보 편향성이 해소되어 공정한 시장(Clean Market)을 형성할 수 있고, 해운기업들은 정비기록정보를 통해 미래에 발생할 수 있는 문제점을 예방하고 해결점을 찾는데 소요되는 시간과 비용 손실을 줄일 수 있다. 이러한 정보를 활용하여 선박의 리스크 분석 및 위험예방관리가 가능함으로 선박의 유지 보수 능력이 증대되어 선박안전 역량제고 및 환경 오염 예방에 기여할 것이라고 판단된다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.169-177
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• 2018

유리섬유강화폴리에스테르 복합소재는 지중 매설 파이프, 탱크용 구조재, 선체 등 가혹한 환경에서 구조재로 널리 사용되고 있으며, 장기 내수성을 필요로 하는 소재이다. 특히, 물에 잠겨 있을 때 삼투압으로 인하여 겔코트와 복합소재의 박리 등 열화가 진행된다. 본 연구에서는 지중 매설 파이프로 활용되는 GFRP 복합소재의 내구성 향상을 위해 인퓨전(진공성형) 공정으로 UPE (unsaturated polyester) 겔코트 표면 처리한 복합소재를 제작하여, 고온 수침 환경 ($65^{\circ}C$, $75^{\circ}C$, $85^{\circ}C$)에서의 표면 결함 및 크랙 발생과 경도 변화 특성을 확인하였다. 마이크로 CT 단층 촬영을 통하여 수침 온도에 따른 크랙의 침투 깊이를 조사하였으며, $75^{\circ}C$와 $85^{\circ}C$ 조건에서 크랙이 복합소재까지 침투하여 내구성을 저하시키는 것으로 확인되었다. 최초 크랙이 발생하는 지점을 고장시간으로 정의하고 아레니우스식을 활용하여 $23^{\circ}C$ 상온에서의 수명 예측을 실시하였다. 본 연구로 토목, 건축, 해양산업분야 등 겔코트가 적용되는 다양한 산업분야의 신뢰성 평가에 응용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.1200-1201
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• 2015

고전압 전력설비 진단은 기기의 열화 상태를 측정하여 이상 사고를 미리 예측하여 방지하는 것을 목적으로 실시한다. 고전압 전력설비의 유지관리 방안은 일정 시간 경과후 보수하는 개념(TBM: Time Based Maintenance) 이후 설비의 상태를 진단하여 유지보수 방안을 결정하는 개념(CBM: Condition Based Maintenance)으로 진보해 감에 따라 전력설비의 상태진단 기술의 중요성은 증대될 전망이다. 고전압 전력설비의 절연진단은 직류시험(절연저항, PI)과 교류시험($tan{\delta}$, PD)이 실시되며 과거 진단 데이터의 추세분석을 통한 정확한 상태진단이 요구되고 있다. 고압 유도 전동기 절연진단 데이터 관리 전산화 모델은 고전압 전력기기(발전기, 변압기, 전동기, 케이블 등)의 절연진단 및 유지보수 이력에 관한 자료들을 저장, 조회 및 검색을 하기 위한 데이터베이스를 구축하고 구축된 데이터를 활용하여 과거 이력조회, 추이분석, 진단 데이터의 분석기법을 통한 전력기기의 상태평가로 합리적인 개 대체 의사결정을 지원한다. 또한, 유입식 변압기의 절연유 가스분석 알고리즘을 전산화 하여 10종 가연성 가스에 따른 Gas Pattern 평가로 고장 원인, 현상 및 조치 등에 대한 출력이 가능한 프로그램의 개발로 고전압 전력설비 진단기술과 IT기술의 융 복합 기술로서 고전압 전력설비의 유지관리 기술을 한 차원 더 진보시킬 것으로 판단된다.

• 한국항공우주학회지
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• 제49권7호
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• pp.565-572
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• 2021

본 연구에서는 국방 분야에서 분리장치로 사용되고 있는 파이로 장치 중 장기간 보관된 폭발볼트의 성능 및 노화에 관한 연구를 수행하였다. 연구를 위해 약 10년간 무기체계에 탑재되어 있던 폭발볼트를 확보하였으며, AIAA Standard 및 MIL-STD를 기반으로 성능 및 수명 평가 절차를 수립하였다. 성능 평가를 위해 먼저 비기능 검사를 수행하여 외적인 변화나 고장이 발생하였는지 확인하였으며, 내부 회로 및 구조에 이상이 없는지 회로검사와 X-ray 검사를 수행하였다. 비기능 검사가 통과된 시료에 대해서 작동 확인을 위한 성능 시험을 실시하였다. 성능 시험을 통해 폭발볼트의 분리 여부 및 분리시간을 측정하였으며, 일부 시료의 경우 잔여 수명 및 연장 가능성을 확인하기 위해 고온저장시험 후 성능 시험을 실시하였다. 마지막으로 시험 결과와 아레니우스 모델을 바탕으로 잔여 수명 및 신뢰도를 예측하였으며, 수명에 따른 신뢰도를 확인하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.771-782
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• 2021

고속화도로 및 자동차전용도로와 같은 고속도로에서는 중대형 교통사고, 도로시설물 파손 및 유지/보수작업, 차량 고장 및 정지 등 규칙/불규칙한 상황이 빈번히 발생한다. 이러한 규칙/불규칙적 상황을 즉각적으로 인식하여 운전자들에게 교통 서비스를 제공하는 것이 요구되었으며, 이를 해결하기 위해 신속히 데이터를 수집하고 비정상적인 교통상황을 검지하는 것에 대한 다양한 기법들이 개발되었다. 하지만 인프라에 대한 유지/보수와 검지율, 위치에 대한 정확성 등 개선점이 요구되었다. 본 연구에서는 고속도로내 돌발상황 검지를 위해 기존 연구에 대한 고찰과 자동차 위치정보(GPS, Global Positioning System) 기술, 교통공학 이론적 관점의 연구를 통해 고속도로 돌발상황 정의와 알고리즘 개발로 시스템을 구축하고 테스트베드를 운영하여 돌발상황 알고리즘 검증과 실증에 활용할 수 있는 방안을 제시하였으며, 돌발상황 발생 시 예측 가능한 사고를 줄일 수 있는 2차 사고에 대한 효과와 예측 불가능한 사고의 검지 시간을 줄여 부상자에 대한 골든타임 확보할 것으로 기대된다.

• 문화기술의 융합
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• 제10권1호
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• pp.403-409
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• 2024

본 논문에서는 산업안전보건법에 따라 유해·위험 설비 사업자가 제출하여 공정안전관리 전담기관으로부터 승인받은 공정안전보고서의 데이터를 기반으로 사업장 안전성 향상을 위한 인공지능 통합 공정안전관리(PSM) 시스템 설계를 위한 가이드라인을 제안하였다. 제안된 가이드라인으로 구성되는 시스템은 단일사업장 또는 다수의 사업장을 운영하는 사업자와 공정안전관리 전담기관에 각각 구축하며, 데이터 수집·전처리, 확장 및 분할, 레이블링, 학습 데이터 셋구축 등의 주요 구성 요소와 단계로 구성하였다. 각 공정에서 발생하는 공정 운영 데이터 및 변경 허가 승인 데이터의 수집이 가능하며, 사업장 운영에서 발생하는 모든 데이터의 분석을 통해 잠재적인 고장 예측 및 유지보수 계획을 수립하여, 공정 운전 상황에서의 의사 결정 지원이 가능하다. 또한, 정확하고 신뢰할 수 있는 학습 데이터, 특화된 데이터 셋을 이용하여 시간 및 비용 절감, 인적 오류를 포함한 다양한 위험 요소 감지와 예측, 지속적인 모델 개선 등에 유용성과 효과를 갖으며, 이를 통해 작업장 안전성 향상 및 사고 예방이 가능하다.