• 한국재난정보학회:학술대회논문집
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• 한국재난정보학회 2022년 정기학술대회 논문집
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• pp.311-312
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• 2022

최근 발생한 경주 및 포항 지진으로 인해 다수의 매립배관 손상이 보고되었다. 벨로우즈 신축관이음은 기하학적 특성으로 인해 진동 및 침하 등으로 인한 손상을 저감시킬 수 있다. 벨로우즈 신축관이음관의 내진 성능평가에 대한 실험적 혹은 해석적 연구는 미미한 상황이다. 본 연구는 벨로우즈 신축이음관의 내진성능을 분석하기 위해 반복하중 기반의 실험적 연구를 수행하였다. 또한 실험결과를 기반으로 3차원 유한요소 모델을 구축하였으며 실험과 해석에서 얻어진 하중-변위 관계를 비교하였다. 해석 모델에서 전체적인 강성이 큰 것으로 나타났으며 최대 변위가 작용할 때 에너지 소산량은 약 10% 가량 큰 것으로 나타났다.

• 한국재난정보학회:학술대회논문집
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• 한국재난정보학회 2023년 정기학술대회 논문집
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• pp.305-306
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• 2023

지반 침하 및 액상화 등에 따른 과도한 상대변위로 인한 매립배관 시스템의 손상을 저감시키기 위해 종종 벨로우즈 신축이음관은 사용된다. 벨로우즈 신축이음관의 성형과정에서 회선의 벽두께 감소와 같은 구조적인 불확실성이 발생할 수 있으며 특히, 벽두께 감소는 벨로우즈 신축이음관의 성능에 영향을 미칠 수 있다. 매립배관 시스템의 효율적인 유지관리를 위해 회선의 벽두께 감소에 의한 벨로우즈 신축이음관의 성능평가는 필요하다. 하지만 회선의 벽두께 감소가 벨로우즈 신축이음관의 성능에 미치는 영향을 조사하는 연구는 미미하다. 따라서 본 연구는 기초적인 연구로써 고충실도 유한요소 모델을 이용하여 단조하중을 받는 벨로우즈 신축이음관의 벽두께 감소에 의한 성능을 평가하고 민감도 분석을 수행하였다. 각 회선의 벽두께 감소를 20%로 적용하였을 때 최대하중은 약 3% 감소하는 것으로 나타났으며 2번 회선의 벽두께 감소가 최대하중 감소에 비교적 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.138-142
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• 2018

본 연구에서는 플랜트 기자재 중 수충격에 매우 취약한 신축관 이음을 대상으로 수충격 발생 시 신축관 이음의 신축량의 변화를 현장에서 취득한 후 HIL 시뮬레이터의 작동데이터로 적용한 HILS 기법을 적용한 진동내구 시험을 수행하였다. 또한 진동내구 시험 시 내구수명의 주요 스트레스 인자로 신축관 내부압력을 가정하였다. 진동내구 시험은 신축관 내부 설정압 따라 진행되었으며 수명데이터를 이용, 수명데이터를 잘 따르는 곡선을 접합하여 수명예측 모델식을 유도하였고 특정 내부 설정압에서의 시험 및 수명결과를 통하여 이를 검증하였다. 한편, 시험 중 발생 된 신축관의 고장모드는 모두 벨로우즈 부 표면에 발생된 크랙과 크랙을 통한 누수 등이 있었다. 본 연구에서 유도한 수명에측 모델식은 설정압력을 스트레스 인자로 따르는 전형적인 역승모형이며 특정환경에서만 적용될 수 있는 한계를 지니고 있다. 이에 본 연구는 진동내구 수명의 가속요인인 압력 외 온도상태 등을 다양한 수명변수가 적용 가능한 복합수명예측 모델식을 개발할 예정이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권10호
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• pp.424-429
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• 2018

본 연구에서는 플랜트 설비 부품류 중 충격에 취약한 신축관 이음을 대상으로 수충격 발생 시 신축관 이음의 신축량을 유압식 액추에이터의 작동데이터로 적용하여 진동내구 시험을 수행하였다. 진동내구 시험 시 내구수명의 가속 요소로 신축관 내부의 온도상태를 가정하고 온도상태를 $30^{\circ}C$부터 $50^{\circ}C$ 및 $65^{\circ}C$로 가속화한 진동내구 시험을 진행하였다. 각 조건별 온도상태별 수명데이터들은 아레니우스 모델식을 따른다고 가정하고 각 수명데이터를 선형화하여 선형식의 상수값과 활성화 에너지 계수를 유도하였다. 또한 유도된 모델식으로부터 $85^{\circ}C$ 경우의 예측 수명과 $85^{\circ}C$ 온도상태에서의 시험 수명결과와 비교를 통해 작은 편차 범위내에서 유도된 모델식의 유효성을 검증하였다. 한편, 시험 중과 시험 후 발견된 신축관의 고장모드에서는 누수 및 벨로우즈 부 내부 슬리부의 이탈과 내부변형 등을 확인할 수 있었다. 향후 본 연구는 진동내구 수명의 가속요인인 온도상태 외 압력상태 등 다양한 수명변수를 적용한 복합수명예측 모델식을 개발하고 검증할 예정이다.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 한국경영과학회/대한산업공학회 2005년도 춘계공동학술대회 발표논문
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• pp.1108-1113
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• 2005

한국정부가 제조물책임법을 2002년 7월에 도입한 이래, 많은 제조업체가 설계해석 툴의 도입을 검토하고 있다. 또한, 원청업체의 요청에 의해 설계해석 툴을 도입하기도 한다. 일반적으로 설계 해석 툴들은 엄청나게 복잡하고 방대한 지식을 포함하고 있기 때문에, 이 툴을 사용하는 해석 전문가 역시 전문가는 설계 및 분야에 관한 방대한 지식을 터득해야 한다. 따라서, 중소기업에 이런 툴을 도입하기 위해서는, 도입비용 뿐 아니라, 운용 인력 확보에도 상당한 애로를 겪고 있다. 본 연구에서는, 신축관을 설계하는 업체를 대상으로 하여, 신축관의 특성을 이해하기만 하면 해석이 가능한 시스템을 구축하여, 해석 툴의 사용자 범위를 확대하고자 한다. 이 목표를 달성하기 위하여, MS-Excel, MDT, ANSYS를 통합하였으며, 이 연구결과로, 특별한 교육을 받지 않은 설계자도 이 통합 시스템을 운용할 수 있고, 설계 및 검증 시간을 획기적으로 단축할 수 있음을 확인하였다.

• 복합신소재구조학회 논문집
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• 제6권4호
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• pp.38-43
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• 2015

This study performed a finite element stress analysis of pipe system connected by bellows based on APDL(ANSYS Parametric Design Language) customizing. The effects of different shapes of developed pipes for various parameters are studied using the finite element commercial package for this study. The structural behavior of complex pipe structures with bellows was also investigated to study the interactions between bellows and other parts. Based on the ANSYS APDL, the effect of initial axial and lateral displacements, and internal temperature and pressure on the Von Mises stress distribution is also analyzed.

• 대한환경공학회지
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• 제39권12호
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• pp.733-740
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• 2017

환경부에서 수립한 "상수도 시설기준(2004)"은 관로 신축이음관 설치기준에 있어서는 용접이음 강관에는 설치하지 않는 것으로 규정하고 있으며, 이에 대한 근거가 명확하지 않고 관로 안정성이 충분히 확보되었는지 확인하기가 어렵다. 금번 연구에서는 강관의 거동 분석을 통한 관로 안정성을 연구하여 신축이음관의 필요여부를 검증하는 것을 목적으로 하였다. 검토결과는 아래와 같다. 첫째, 아스팔트 도복장강관(D2,400 mm)은 온도변화에 따라 4-cycle로 관로 신 수축이 반복되며, 연장 1.24 km에 있어 최대 13.03 mm의 변위를 나타내었다. 둘째, 수도용 강관의 신 수축으로 발생되는 온도응력은 매설깊이(최대 4 m)에 따라 $13.7{\sim}36.1kgf/cm^2$로 발생되며, 강관(STWW 400)의 안정성에 큰 영향을 키치는 주요 비교인자인 허용 인장강도와 피로한도는 $4,100kgf/cm^2$와 $1,840kgf/cm^2$로 산출되었다. 마지막으로, 수도용 강관의 온도응력은 허용 인장강도와 피로한도와 비교시 매우 작음에 따라, 온도변화에 의한 관로의 신 수축이 발생하여도 관로 안정성에는 영향을 끼치지 못함을 알 수 있었다. 결론적으로 금번 연구를 통하여 수도용 강관의 관로부에는 신축이음관을 설치할 필요가 없는 것으로 증명되었다.

• 한국어류학회지
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• 제13권2호
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• pp.111-116
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• 2001

조개와 수컷의 유무, 암컷 단독, 수조의 크기, 수조당 개체수 등과 같은 조건 하에서 각시붕어 (Rhodeus uyekii)의 산란관의 신장에 대하여 조사하였다. 각시붕어 암컷의 산란관은 조개, 조개+수컷, 수컷의 조건에서 모두 산란관이 주기적으로 신장하였으며, 암컷 단독으로 존재하는 상황에서도 신장되는 경우가 많았다. 조개와 수컷 없이 암컷만 사육하였을 때 큰 수조에 1개체를 넣은 경우에는 산란관이 신장되지 않았지만 작은 수조에 1개체 혹은 큰 수조에 여러 개체를 넣은 경우에는 신장이 일어났다. 신장된 상태의 지속기간은 1~3일 (평균 1.2~2.5일)이었으며, 신축주기는 4~15일 (평균 6.4~11.9일)로 나타났다. 신장되었을 때의 산란관의 길이는 68~100% (평균 78.5~98.8%)이었다. 주기적 신축기의 축소시기에 산란관의 길이는 20~51% (27.3~33.1%)이었으며, 더 이상 신축하지 않는 시기의 산란관의 길이는 3-30% (평균 11.1~19.9%)이었다. 수조의 크기와 개체수가 산란관의 신장에 미치는 영향 및 기존에 보고된 다른 종의 산란관의 신장과의 관계를 논의하였다.

• 안전기술
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• 제166호
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• pp.12-14
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• 2011

불과 2년 전 한적한 시골 농경지였던 충청남도 서천군 마서면 일대. 푸른 들판과 초록의 나무만 가득했던 이곳이 환경보존의 중요성을 알리는 '생태원'으로 변하고 있다. 무려 99만8,000$m^2$의 사업부지에 생태연구센터, 생태교육센터, 생태체험관, 야외생태체험공간 등이 내년 말 완공을 목표로 한창 조성되고 있는 것. 각 시설 모두가 세간의 큰 관심을 받고 있지만 그중에서도 삼성물산 건설부문이 시공 중에 있는 '국립 생태체험관'은 아직 완공 전임에도 국내를 넘어 세계적으로 유명세를 떨치고 있다. 열대관, 아열대관, 지중해관, 온대관 극지관 등 지구의 5대 생태계를 재현하는 '국립 생태체험관'은 전 세계 각지의 유명 생태관들의 모든 장점에다 국내만의 독창성을 더해 현존 최고 생태체험관의 탄생을 예고하고 있다. 때문에 시공사의 자긍심이 남다른 것은 당연한 일. 최신 친환경 공법을 바탕으로 건물의 가치를 높이는데 혼연의 힘을 다하고 있다. 특히 시공 과정에서 가장 많은 신경을 쓰는 것이 바로 '안전'이다. 후세에 환경보전과 보호의 필요성을 전하는 의미 깊은 장소이니 만큼 안전사고로 그 취지를 얼룩지게 할 수 없다는 것이 이곳 임직원의 각오. 안전으로 역사에 기록될 건축물을 만들고 있는 삼성물산 건설부문의 '국립 생태체험관' 신축현장을 찾아가 봤다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제29권3호
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• pp.21-30
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• 2015

본 연구는 스프링클러설비용 CPVC관과 신축배관 접속부분에서의 누수저감을 위하여 신축배관을 연결하기 위한 밸브소켓과 신축배관 너트부분에 삽입되는 수밀 고무패킹 재질에 대한 국내 및 국외 관련 규격의 검토와 관련 시험 등을 통해 대책을 제안하고자 한다. 누수시험을 통해 밸브소켓 재질은 신축배관 너트부분이 금속제인 경우 금속제로 사용하거나 신축배관 너트부분의 재질을 합성수지제로 사용하여야함을 알 수 있었다. 또한 밸브소켓의 적정 품질 확보를 위해서는 나사산 규격과 검사기준으로 KS B 0221(관용평행나사)와 나사산 검사규격을 KS B 5223(관용 평행나사 게이지)에 따르도록 관련 기준을 개정할 필요가 있다. 그리고 신축배관 너트부분에 설치되는 수밀용 고무링 소재에 대해 세부적인 기준이 없어 NBR과 EPDM 소재가 함께 사용되고 있으나 수밀성이 우수한 EPDM 소재가 사용되도록 관련 기준을 개정할 필요가 있다.