• 대한기계학회논문집A
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• 제41권9호
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• pp.809-815
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• 2017

압력용기 재료로 사용되는 STS 304강은 저온에서 기계적 특성이 우수하지만, 다른 합금과 비교하여 중량이 무겁다. 이러한 문제를 해결하는 방안으로 STS 304강에 콜드 스트레칭(Cold stretching)공법을 사용하는 방법이 있다. 본 연구에서는 ASME 규정에 따라 제작된 콜드 스트레칭 압력용기에서 직접 채취한 콜드 스트레칭부 및 용접부 시험편을 이용하여, 상온 및 $-170^{\circ}C$에서 응력비 0.1과 0.5에 대하여 컴플라이언스법을 이용하여 피로균열진전시험을 수행하였다. 시험결과, 용접부의 피로균열진전속도는 콜드 스트레칭부에 비해 동일 응력확대계수범위에서 빠른 것을 확인하였다. 이러한 결과는 콜드스트레칭 공법을 사용하여 제작한 STS강 압력용기 개발을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 에너지공학
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• 제26권3호
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• pp.105-112
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• 2017

우리는 원자력발전시스템에서부터 상수도까지 많은 배관시스템을 사용하고 있다. 그리고 이들 배관시스템의 적절한 운용을 위하여 배관시스템의 유지 및 보수 등을 수행하고 있다. 특히 한국지역난방공사와 같은 대형플랜트 배관시스템의 고장은 기업의 생산성과 이익에 직결된 문제일 뿐만 아니라 국민의 안전과 편익과 같은 매우 중요한 문제를 유발할 수 있기 때문에 빠른 대응과 안전한 수리가 가장 중요한 문제로 대두되고 있다. 본 연구에서는 한국지역난방공사 사용 중인 이중보온 열수송관(300A)의 유지보수를 위하여 액화질소를 이용한 배관 동결차수공법을 개발하였다. 본 연구에서는 전산해석기법을 채용하여 대상 열수송관과 전용 재킷에 대한 내부 유동 및 열전달 해석을 수행하여 최적의 시스템을 선정하고, 상세 모델을 설계, 제작하였다. 실험실 규모 시험장치를 개발하여 차수공법에 대한 자체시험을 수행하고, 한국지역난방공사 세종지사 Test bed에서 현장적용 성능평가 시험을 수행하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.1189-1195
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• 2023

원자력 시설 사찰, 검증 등의 상황을 가정하였을 때, 현장 내 안전조치 장비의 정상 작동 담보는 필수적 요소이다. 카자흐스탄의 핵실험금지조약 현장 사찰 대비 훈련에서 극저온으로 인해 장비가 정상 운영되지 못한 선례가 있으며 북한 풍계리 핵실험장의 연중 최저 기온은 영하 30도 내외이다. 한반도 원자력 활동 현장 검증을 위해서는 극한 환경 내 장비의 정상 작동 담보를 위한 관련 연구가 필요하며, 여기에는 사찰 및 검증에 활용되는 장비 확인, 정상 작동을 방해하는 위험요인 분석 등이 포함된다. 본 연구는 극한 환경 내 장비의 정상 운영을 위한 위험성 분석, 환경 기반 성능 시험 기준 및 절차 개발을 목적으로 한다. 이를 위해 IAEA 안전조치 방법, 활용 장비 분석, 한반도 환경 특성과 현장 검증을 위한 운반에 따른 위험성 분석을 수행하고 성능 시험 기준 및 절차를 제시하였다. 연구 결과는 핵활동 검증 및 감시 과정에서 참고 자료로 활용될 수 있으며, 한반도 비핵화 참여에 대비한 정책 및 전략 수립에 기여할 것으로 판단된다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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• pp.2206-2210
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• 2007

As a power transmission line supplying power to a densely populated city, the high temperature superconducting (HTS) cable is expected to one of the most effective cables with a compact size because of its high current density. The verification of HTS power cable system have been progressed by KEPRI. A cooling system for a 3-phase 100m HTS power cable with 22.9kV/1.25kA was installed and tested at KEPCO's Gochang power testing center in Korea. The system consists of a liquid nitrogen decompression cooling system with a cooling capacity of 3kW and a closed circulation system of subcooled liquid nitrogen. Several performance tests of the cable system with respect to the cooling such as cooling capacity, heat load and temperature stability, were performed at several temperatures. Thermal cycle test, cool-down to liquid nitrogen temperature and warm-up to room temperature, was also performed to investigate thermal cycle influences. The outline of the installed cooling system and performance test results are presented in this paper.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제41권3호
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• pp.222-229
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• 2017

고망간강은 저온환경에서 강도 및 내구성 측면에서 우수한 기계적 성질을 가지고 있다. 최근 고망간강은 우수한 강도와 내구성을 바탕으로 LNG 화물창내에서 사용되는 SUS강, 니켈강의 대체재로 고려되고 있다. 이러한 연구의 일환으로, 본 연구에서는 고망간강의 기계적 물성치와 비선형 거동을 조사하기 위해 상온/극저온(-110K)에서 인장시험을 수행하였다. 또한 재료의 거동을 모사하기 위해 수정된 탄-소성 손상모델을 ABAQUS가 제공하는 사용자지정 재료 서브루틴(UMAT)에 유한요소 정식화과정을 거쳐 탑재하였다. 마지막으로 UMAT을 적용한 유한요소해석을 수행하였고 제안된 UMAT의 유효성 검증을 위해 해석결과를 인장시험 결과와 비교하였다. 그 결과, 제안된 UMAT은 고망간강의 비선형 거동을 효과적으로 모사함을 확인하였다.