본 논문은 선박검사기술협회가 한국해사재단으로부터 위탁받은 "도선업무에 적합한 도선선 모델개발"의 결과로 지난 4월 1일부터 10월 30일까지 총 7개월간 도선선의 적정 규모와 선형, 경제성 분석 및 도선사의 안전을 위한 각종 장비에 대해 연구한 결과이다. 이번 연구는 국내 해양물류의 중요한 역할을 담당하고 있는 도선사들의 안전과 효율적 도선선 운영에 대한 국내 최초의 연구로서의 의미와 향후 국내 특수 선박들에 대한 연구 필요성을 확인할 수 있었다.
빠르게 변화하는 해양 교통 환경은 항상 선박과 관련 산업 종사자 등의 안전을 위협하고 있다. 특히나 선박의 안전하고 효율적인 접이안을 지원하는 약 300여 명의 도선사와 70여 척의 도선선은 안전 운항의 최전방에 배치되어 있으며 관련 사고가 발생할 시 타 사고에 비해 그 피해가 극심하다. 따라서 본 연구는 국내외의 과거 도선선 충돌 사고 사례를 분석하고 이를 안전 문화의 관점을 통해 바라보면서 미래의 안전 도선 환경 마련을 위한 대응책을 모색하였다.
국제해상인명안전(SOLAS)협약의 제5장 제 23 규칙은 도선사 이용 가능성이 있는 항로 항해 선박의 도선사용 승하선 설비를 설치할 것을 의무적으로 규정하고 있으며, 우리나라의 도선법 제25조에서도 선장은 도선사가 안전하게 승하선할 수 있도록 승하선 설비를 제공하는 등의 필요한 조치를 해야 하는 의무규정을 두고 있으나 감천항에 입출항하는 어선들을 비롯한 많은 선박들이 안전한 승하선 설비를 제공하지 않아 도선사들의 낙상사고와 위험 상황이 빈번히 발생하고 있어 도선사의 안전한 승하선을 위한 대책을 마련하고자 한다.
VLSI칩 내부애서 길이가 긴 도선을 통해서 데이터를 보낼 메, 누화(crosstalk)의 영향으로 데이터 값에 따라 지연시간이 변한다. 그리고 지연시간의 변화폭도 CMOS공정이 초미세화됨에 따라서 더욱 커진다. 본 논문에서는 지연시간을 줄이기 위해서, 데이터 코딩을 이용하여 가장 긴 지연시간을 피하는 데이터 초기화에 기반한 단일선 4-위상 프로토롤을 제안한다. 제안된 프로토콜을 긴 도선에 적용함으로써 도선에서의 최대 지연시간을 최대 49% 감소시킨다.
임의의 평면파가 각진 두 도선에 입사시 관계변수들이 양단부하에 유기되는 전압에 미치는 영향을 조사하였다. 전송선 양단의 임피던스가 정합되고 입사파의 방향이 방위각과 고도각이 같을 때 유기전압이 최소가 됨을 알 수 있었다. 또한, 도선의 반경이나 도선간의 경사각이 변할 때 도표상에서 유기전압을 계산할 수 있는 방안도 제시하였다.
접지설비는 다른 설비에 비해서 단지 부속설비처럼 안이하게 취급하는 경우가 많다. 그러나 접지설비는 전로의 이상전압을 억제하고 지락시의 고장전류를 안전하게 대지로 흘려 인체의 보호나 화재, 기기의 손상 등의 재해를 방지하는 것뿐만 아니라 제어기기를 안정하게 동작시키는 등의 역할을 위한 필수불가결한 설비이다. 특히 최근 전자기기의 급격한 증가에 따라 안정된 신호계를 확보하기 위한 접지설비가 다양화, 혼재화하고 있다. 접지를 하여야 할 설비에는 전력설비, 정보$\cdot$통신설비(신호, 제어, 유무선통신, 컴퓨터 등), 피뢰설비(피뢰침, 피뢰도선, 가공지선 등)를 비롯하여 정전기 제거설비, 유도장해 방지설비 등 여러 가지 설비가 있다. 접지는 기본적으로 대지에 전기적 단자를 접속하는 것으로 즉, 금속 등의 도전성 물체를 대지와 전기적으로 접속하여 도전성물체의 전위를 대지와 같은 전위 또는 전위차를 최소화시키는 것을 말한다. 금속체와 대지를 접속하는 단자의 역학을 하는 것이 접지전극(Grounding electrode)이라고 하며 보통은 지중에 매설되어 있는 도체가 사용된다. 접지전극과 접지를 하는 설비를 연결하는 도선을 접지도선 또는 접지선(Grounding conductor)이라고 한다. 따라서 접지설비를 설계하기 위해서는 접지의 목적, 기능, 종류를 정확하게 이해하여 접지시스템을 구축함과 동시에 적절한 접지개소, 접지선, 접지극을 선정하고 시공하여야 한다.
본 논문에서는 공동주택에 적합한 인하도선시스템과 접지시스템 설계를 위한 기본적 사항에 대하여 고찰하였다. 공동주택의 철근구조체는 전기적 연속성을 갖지만 철근들끼리의 결속선에 의한 접속은 전자기계력에 대한 내력이 부족하다. 따라서 전용의 인하도선을 설치하고 이들을 건물 양 측벽의 철근구조체와 본딩하여 낙뢰전류가 인하도선 및 철근구조체에 분산되어 흐르게 하는 인하도선시스템을 제시하였다. 한편 공동주택의 접지시스템은 건물기초접지극과 피뢰설비를 위한 환형 접지극으로 각각 구성하고 이들을 서로 본딩하는 접지시스템을 제시하였다. 또한 공동주택 각동의 건물기초접지극을 공동구의 철근구조체나 접지선을 이용하여 서로 연결함으로서 공동주택 단지에 거대한 총괄접지시스템을 구현하는 방안을 제시하였다. 하지만 이러한 피뢰시스템을 구축하기 위해서는 완벽한 본딩시스템의 구축이 전제되어야 한다.
1㎛ 이하로 집속된 방사광원으로부터의 x-선을 이용하여 새로운 분석법인 x-선 미세회절(x-ray microdiffraction)을 사용하면 다결정시료 내 grain들의 방위나 strain의 국지적 분포를 정밀하게 측정할 수 있다. 포항가속기연구소 방사광원의 x-ray microbeam 실험 장치를 사용하여 찍은 Laue 사진을 측별히 쓰여진 분석 software를 이용하여 분석함으로써 고집적회로에 쓰이는것과 같은 방법으로 제작된 Si wafer 상의 다른 선폭의 구리 도선들이 가지는 texture 를 밝혀내었다. 실험시 x-ray빔의 크기는 2×3㎛²정도이었으며, 분석 결과에의하면 선폭 1㎛도선에서는 grain들이 방위가 특정한 방향성이 없는 반면, 선폭 20㎛도선의 중앙부분에서는 〈111〉fiber texture 가 관측되었다. Grain들의 크기는 선폭 1㎛의도선에서 2∼5㎛, 선폭 20㎛의도선에서는 6∼8㎛로 측정되었다.
직류전압강하법을 이용한 균열길이 측정방법은 입출력 도선의 위치 및 보정방법에 큰 영향을 받는다. 본 실험에서는 CT 시편을 실제 시편보다 9배 크기로 제작하여, 입출력 도선의 위치, 열 유도 EMF 및 기준전압의 위치가 기존의 보정곡선에 미치는 영향을 연구하였다. 연구 결과 입력전류 도선의 위치가 하중선에 위치할 때, Hicks-Pickard 관계식이 매우 정확하게 a/W와 V/Vo간의 관계를 나타내었으며, 이 때 Vo값을 a/W=0.241에서 측정 또는 계산된 값을 사용하고, 열유도 EMF를 보정함으로써 더욱 정확성을 향상시킬 수 있음을 알았다. 또한 입력도선이 하중선에 위치할 때 기준전압을 CT 시편에서 일반적으로 사용되는 위치인 시편 끝 하단에서 측정할 경우, 기준전압으로 보정한 전압값은 매우 큰 오차를 나타내었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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