• Asia-pacific Journal of Multimedia Services Convergent with Art, Humanities, and Sociology
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• v.8 no.3
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• pp.571-578
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• 2018

The deteriorated pipline often causes the unexpected leakage and crack. Negligence and late maintenance leads the enormous damage for gas and water resource. This paper proposes early fault detection and diagnosis algorithm for pipeline using acoustic emission (AE) signals. Early fault detection method for pipeline compares the frequency amplitude of the spectrum to that of the spectrum in normal condition. Larger amplitude of the spectrum indicates abnormal condition. Early fault diagnosis algorithm uses support vector machines (SVM), which is trained for normal and abnormal conditions to diagnose the measured AE signal from the target pipeline. In the experiment, a pipeline testbed is constructed similarly to real industrial pipeline. Normal, 5mm cracked, 10mm holed pipelines are installed and tested in this study. The proposed fault detection and diagnosis technique is validated as an efficient approach to detect early faulty condition of pipeline.

• Journal of Welding and Joining
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• v.19 no.5
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• pp.460-465
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• 2001

본고에서 피로균열성장에 대한 일반사항과 배관용접부 결함의 피로수명평가 방안에 대해서 알아보았다. 고압의 가연성 가스나 액체를 수송하는 배관이 피로에 의해 파괴되는 경우에는 엄청난 재산과 인적 손실을 발생시킬 수 있다. 따라서 배관운용회사들은 배관의 안정적인 운용을 위하여 다양한 환경에 노출되어있는 배관의 피로특성을 정확히 평가해야 한다.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.22 no.5
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• pp.62-71
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• 2018

According to own investigation conducted by Korea Gas Safety Corporation Gas Safety Research Institute in 2017, the length of underground pipes in domestic high-pressure gas pipelines is approximately 770km, of which 84% is buried in Ulsan and Yeosu industrial complexes. In particular, 56% of underground pipelines have been in operation for more than 20 years. This suggests urgent management of buried high pressure gas pipelines. PHMSA in US and EGIG in Europe, major causes of accidents in buried gas pipelines are reported as third party damage, external corrosion and loss of pipe wall thickness. Therefore, it is important to evaluate whether the defects affect the remaining life of the pipe when defects occur in the pipe. DNV and ASME have evaluated the residual strength of pipelines through the hydraulic rupture test using pipe specimens with artifact flaws. Once the operating pressure is known through the residual strength of the pipe, the wall thickness at the point at which the pipe ruptures is calculated. If we know the accurate rate of corrosion growth, we can predict the remaining life of pipe. In the study, we carried out experiments with A53 Grade.B and A106 Grade.B, which account for 80% of domestic buried pipes. In order to modify the existing model equation, specimens with a defect depth of 80% to 90% was tested, and a formula expressing the relationship between defect and residual strength was made.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.868-869
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• 2015

지하 매설된 가스배관을 정기적으로 검사하기 위해서 가스 공급 및 용역업체에서는 주로 비피과검사 탐상장비인 MFL(Magnetic Flux Leakage) PIG(Pipeline Inspection Gauge)를 사용한다. 기존의 MFL PIG는 배관 내 유체(가스,오일 등)의 전후차단 압력의 흐름을 이용해 별도의 구동장치 없이 피그를 진행시켜 배관의 결함 유무를 평가하는 시스템이다. 하지만 10기압 이하의 낮은 운영압력과 T 분기관과 같이 급격한 곡관부가 존재하는 직경 16인치 이하의 도시가스 배관에는 기존의 시스템을 적용하기 어렵다. 이처럼 기존 MFL PIG의 적용이 불가한 도시가스 배관(직경 16인치 이하)을 활주하기 위해서는 우선 비파괴검사 시스템을 견인할 수 있는 추진 로봇이 필요하고 추진로봇에 적합한 자기누설 비파괴검사 시스템의 개발이 필요하다. 또한 비파괴검사 장비의 센서 시스템은 결함신호를 탐지하여 결함의 발생유무 및 결함의 형상을 판별하는 성능도 중요하다. 본 논문에서는 16인치 도시가스 배관의 검사를 위한 자기누설 비파괴검사 시스템의 기초설계와 대상 시스템의 자기적 특성을 분석한다. 또한 배관 외벽의 결함 발생 유무에 따른 자기누설 신호의 크기 및 분포변화를 3차원 유한요소법을 이용해 해석하여, 결함 검출 신호의 특성을 분석하는데 초점을 둔다.

• Journal of the KSME
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• v.54 no.1
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• pp.38-42
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• 2014

운영 중인 가스배관에는 매우 낮은 빈도이긴 하지만 부식, 기계적 손상, 내압, 토양하중, 차량하중, 지반침하, 열하중, 균열 등이 생길 수 있다. 안정적인 가스공급과 안전한 배관 운영을 위해서는 손상배관에 대한 건전성 평가가 필요하다. 평가 방법은 국내외 규격을 적용하거나 배관 운영회사에서 독자적인 건전성 평가방안을 적용하면 된다. 결함평가 방안은 고압 가스배관뿐만 아니라, 중저압 가스배관, 압력용기, 원자력 배관, 화학플랜트 배관 등에 필요한 사항이다.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.33 no.1
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• pp.34-39
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• 2013

In the advanced research deducted infrared thermography (IRT) test using 4 inch pipe with artificial wall-thinning defect to measure on the wall-thinned nuclear pipe components. This study conducted for defect detection condition of nuclear small-bore pipe research using deducted condition in the advanced research. Defect process is processed by change for defect length, circumferential direction angle, wall-thinning depth. In the used equipment IR camera and two halogen lamps, whose full power capacitany is 1 kW, halogen lamps and Target pipe experiment performed to the distance of the changed 1 m, 1.5 m, 2 m. To analysis of the experimental results ensure for the temperature distribution data, by this data measure for defect length. artificial defect of 4 inch pipe is high reliability in the 2 m, but small-bore pipe is in the 1.5 m from the defect clearly was detected.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.29 no.2
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• pp.108-113
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• 2009

MFL(magnetic flux leakage) inspection is a general method of non-destructive evaluation(NDE) of underground gas pipelines. Pipelines are magnetized by permanent magnets when MFL PIG(pipeline inspection gauge) gets through them. If defects or corrosions exist in pipelines, effective thickness is changed and thus variation of leakage flux occurs. The leakage flux signals detected by hall-sensors are analyzed to characterize defect's geometries such as length, width, depth, and so on. This paper presents several methods for estimating defect's length using MFL signals and their performances are compared for real defects carved in KOGAS pipeline simulation facility. It is found that 80% and 90% of minimum values for axial and peak values for radial signals respectively show the best performance in the point of length estimation error.

• Journal of Welding and Joining
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• v.19 no.5
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• pp.454-459
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• 2001

결함평가에 사용되는 작업자기준과 공학적 해석기준에 대한 비교와 각국에서 가스배관 원주용접부 결합평가에 사용하는 규격에 대한 검토를 수행하였다. 우리나라 가스배관 시공에는 API 1104를 기분으로 사용하고 있으며, 결함평가기준은 KSB 0845를 따르고 있다. 가스배관용접부에 대해 안전성과 효율성이 겸비된 새로운 결함평가방안을 구축하기위해 실배관 파열시험 및 대변형시험이 국내외에서 지속적으로 수행하고 있다.

• Journal of Welding and Joining
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• v.19 no.3
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• pp.261-266
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• 2001

본 고에서는 배관 재료일반과 용접공정에 대해 ERW강관을 중심으로 알아보았다. 국내 가스배관에서 ERW강관이 사용되는 것은 외경 24인치 이하 배관이며 그 이상 크기의 배관에서는 SAW강관이 사용된다. 배관의 안전성 및 건전성 확보를 위하여 가장 주의를 가지고 평가해야 할 대상은 손상 및 결함의 발생 비율이 가장 높은 심용접부 및 원주용접부 이다. 이들 배관 용접부의 건전성 확보를 위해서는 모재와는 다른 특성을 지닌 용접부위에서 다양한 금속학적, 역학적 인자들의 영향에 대한 정확한 분석과 평가를 실시하여야 한다. 용접부위 품질확보는 가스배관의 안전과 안정적운용에 반드시 필요한 부분이다.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 2008.04a
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• pp.149-154
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• 2008

도시가스용 배관으로 사용하고 있는 폴리에틸렌 배관은 유연하여 시공이 용이할 뿐만 아니라 부식 및 전식이 일어나지 않아 유지관리가 편리하고 교체 없이 50년 이상 사용이 가능하여 금속 소재에 비하여 경제적이기 때문에 그 사용량이 증가하고 있다. 그러나 차량의 증가 등으로 인하여 매설된 배관에 많은 응력이 집중되고 있다. 따라서 토하중 뿐만 아니라 증가한 차량 등에 의한 하중이 복합적으로 작용할 경우에 매설된 배관이 어느 정도의 응력을 받고 있는지를 검토하고자 하였다. 직경이 $50{\sim}400mm$인 배관을 대상으로 매설깊이를 $0.6{\sim}1.2m$로 변화시키고 사용압력을 $0.4{\sim}4bar$로 변화시켜 그 결과를 검토하였다. 결과는 수식해와 유한요소 해석 방법을 이용하여 계산하였으며 두 결과를 비교하여 유한요소 해석 방법의 신뢰성을 높였다. 두 해석방법 모두 내압에 의한 영향, 토양하중에 의한 영향 그리고 차량 하중에 의한 영향을 각각 계산하였다. 그리고 각 하중이 복합적으로 작용할 경우에 대한 응력을 계산하여 매설 깊이에 따라 배관에 발생하는 응력을 계산하였다. 또한 가스배관 설계에 사용하는 허용응력을 4가지로 구분하여 발생한 응력과 비교하여 그 안전성을 검토하였다. 수식해와 유한요소 해석 결과를 비교하여 각각의 결과를 검증한 결과 수식해가 유한요소 결과보다 약간 높은 응력값을 나타내었으며 내압, 토하중, 차량하중 등이 복합적으로 작용할 경우에 매설깊이가 1m일 때 가장 낮은 원주방향응력이 발생하였다.