소구경 배관 용접부 손상은 원자력발전소에서 빈번하게 발생되고 있는 문제이며, 이러한 손상은 보수를 위한 불시정지를 야기하고 결과적으로 발전소에 경제적인 손실을 초래한다. 따라서 소켓용접부의 제작결함 검출과 초기 성장 결함의 검출은 매우 중요하다고 할 수 있다. 지금까지 해당부위에 대한 검사는 ASME Code Section XI 요건에 의하여 표면검사를 적용하여 왔으나 강화검사로 체적검사기법인 초음파검사를 병행하여 수행하고 있다. 그러나 가동중에 발생되는 피로균열을 검출하기 위하여 적용되고 있는 일반 수동 초음파검사는 소켓용접부의 접근성과 초음파 탐촉자의 접촉 문제 등으로 인하여 검사 결과의 신뢰성에 문제가 있어 왔다. 본 연구에서는 위상배열 초음파검사 기술을 적용하여 소구경 배관 소켓용접부의 검사 신뢰성과 속도를 향상하고자 하였다. 이를 위하여 소구경 배관 소켓용접부 검사를 위한 3.5 MHz 위상배열 초음파 탐촉자를 제작하고 탐촉자의 접촉 조건과 일정한 신호 품질을 유지하기 위하여 수동 엔코더 스캐너를 개발하였다. 또한 검사 시스템을 구성하고 현장 검사를 위한 절차서도 개발하였다.
본 논문은 소구경말뚝의 현장시험결과를 조사하고 축방향 변위와 흙의 성질과의 상관관계에 따른 말뚝의 주변마찰력을 산정하기 위하여 종합적으로 검토하였다. 점착력과 비점착력의 성질을 가진 흙에 대하여 조사를 하였다. 현장적용 목적에 부합한 소구경말뚝의 하중-변위관계와 지반공학적 흙의 특성 그리고 흙의 종류에 대한 연구가 정규화평균값과 경험관계식을 통하여 이루어졌다. 대구경말뚝과 압력-그라우팅 설치 효과로 인한 소구경말뚝의 하중전이로 인한 지지력은 현저한 차이가 있었다. 특히 말뚝 근입깊이(D)와 말뚝 직경(B)의 비가 100보다 작은 얕은 깊이에서는 소구경말뚝이 대구경말뚝에 비해 현저하게 뛰어난 지지력을 가지고 있음을 알 수 있었으며 점착력이 있는 흙에서는 약 1.5에서 최고 2.5배정도 비점착력인 흙에서는 약 1.5에서 2.5배 그리고 최고 6배의 지지력을 갖고 있음을 알 수 있다.
PIT collector를 이용한 저변형률 건전도시험(low strain pile integrity test)은 충격에 의해 발생하는 응력파장의 특성을 분석하여 말뚝의 길이와 형상을 추정하는 방법이다. PIT시험(Pile Integrity Test)은 장말뚝인 경우와 지반저항이 큰 경우 선단부의 위치가 분명하게 확인되지 않아 해석이 불가능하다는 단점이 있으며 적용할 수 있는 대상말뚝에도 종류에 따라 제한된다. 그러나 이밖의 경우 간편성과 말뚝의 대략적인 단면형상을 파악할 수 있다는 점에서 다른 방법에 비하여 유리하다. 이 때문에 국내에서도 PIT시험의 적용 빈도가 증가하는 추세이며 지난 3~4년 동안 주로 대형 교량건설 현장의 대구경 현장타설말뚝에 대하여 적용되어 왔다. 최근 국내에서는 대구경 현장타설말뚝이 아닌 소구경 현장타설말뚝에 대하여 PIT시험을 실시하는 경우도 증가하고 있다. 현장 조건상 말뚝길이가 길지 않은 경우 시험분석결과 말뚝의 선단부가 분명하게 확인되었고 말뚝 중간부 및 하부의 necking 또는 bulging, 선단부의 단면이 확대되거나 축소되는 형상 등 다양한 단면형상을 나타내었다. 이 결과로부터 건전도시험의 효과적인 분석방안, 시간(양생)효과 등을 판단할 수 있음을 확인할 수 있었다.
This study is intended to investigate an influence of the kinds and the maximum size of aggregate on the compressive strength of small size core specimen. According to the results, the compressive strength of standard specimen is large in order of basalt, granite and limestone aggregate, and shows increasing tendency as the maximum size of aggregate grows large. The compressive strength of concrete using basalt aggregate shows similar tendency to granite aggregate, and that of concrete using limestone aggregate decreases slightly, compared with granite aggregate. The reducing ratio of the compressive strength of 25mm core specimen is least when the maximum size of aggregate is 10mm. But the compressive strength of 50 and 100mm core specimen is almost not influenced by the maximum size of aggregate.
In this study, condensation heat transfer experiments were conducted with two small diameter(ø7.5, ø4.0) tubes. Comparison with existing in-tube condensation heat transfer correlations indicated that the correlations overpredict the present data. For example, Akers correlation overpredicts the data upto 104%. The condensation heat transfer coefficient of the ø4.0 I.D. tube was smaller than that of the ø7.5 I.D tube; at the mass velocity of 300kg/$m^2$s, the difference was 12%. The pressure drop data of the small diameter tubes ware highly(two to six times) overpredicted by the Lockhart-Martinelli correlation. Subcooled forced convection heat transfer test confirmed that Gnielinski's single phase heat transfer correlation predicted the data reasonably well.
도시의 기능이 날로 커져가고 땅속 지하매설물은 포화상태에 이르렀다. 또한 시민들의 의식 수준이 높아가면서 도시에서의 굴착시공은 민원유발과 교통소통장애 문제로 날로 어려워지고 있는 것이 현실이다. KT에서는 무인 및 유인 통신구를 건설할 수 있는 장비를 이미 개발한바 있으며, 본 연구를 통해 도심지에서 보다 효율적으로 통신관로 ${\Phi}50mm,\;{\Phi}150mm,\;{\Phi}300mm$를 시공할 수 있는 장비를 개발하게 되었다. 도시는 복잡하기 때문에 비개착 시공에 있어서 시공 점용면적이 상대적으로 많을 경우 어려움을 겪게된다. 소구경 비개착 장비인 XS-300은 길이 1.45m 폭 0.8m 높이 0.97m 이며 중량은 700kg인 소형장비인 것이 특징이다. XS-300은 도심지에서 통신맨홀 터파기 부분을 압입구로 활용할 수 있으며 경제적인 비용으로 개착식 시공이 불가한 구간에 대한 인입관로 구성과 지하장애물 하월시공, 도로횡단 시공 시에 적합한 장비이다. 특히 타 시설물을 관통한 불량통신시설과 재해에 취약한 통신시설에 대해 안전하고 경제적인 비용으로 이설시공을 할 수 있으며 통신인프라 기초시설 안정화 및 품질고도화에 기여할 수 있을 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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