• 한국가스학회지
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• 제27권2호
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• pp.1-6
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• 2023

시공 편의성 및 경제성 측면에서 장점이 있는 PE배관은 국내 도시가스 분야에서 지하 매설용으로 많이 사용되고 있다. 이러한 PE배관은 유지·보수 공사 중 가스 흐름을 차단하기 위해 많은 현장에서 스퀴즈오프를 활용하고 있다. 스퀴즈오프란 PE배관을 압착하여 유체 흐름을 차단하는 방법을 말하며 물리적인 힘에 의해 배관의 변형이 일어나는 공사의 특성상 손상이 발생할 수 있다. 본 연구에서는 스퀴즈오프에 따른 PE배관의 손상방지를 위해 압축률에 따른 손상평가 및 기밀시험을 통해 적정한 압축의 범위와 사용 압력, 관경 등의 스퀴즈오프 작업 절차에 반영될 주요 사항들을 도출하였다. PE배관 손상평가를 위한 압축 실험은 압축률(20%~40%)과 사용압력 (2.8kPa, 25kPa, 70kPa), 관경(63mm, 90mm, 110mm)을 변화시키면서 실시하였다. 압축률에 따른 손상평가 결과, 과도한 압축에 따른 영향을 분석하기 위한 압축률인 45%(110mm), 73%(63mm)인 배관에서 파손이 발생하였다. 또한, 스퀴즈오프 작업 중 기밀시험은 Ar(아르곤)을 이용하여 진행되었으며, 실험결과 70kPa의 조건과 110mm 의 배관 조건에서 누출이 발생하였다. 본 연구 결과, 기밀유지를 위한 스퀴즈오프는 25kPa이하의 사용압력 및 90mm 배관을 초과하지 않는 범위의 배관에서 작업을 실시해야하며 PE배관의 손상방지를 위한 적정 압축률은 30%임을 확인하였다. 이와같은 내용을 도시가스용 PE배관의 스퀴즈오프 작업 절차에 반영할 예정이다.

• 해양환경안전학회지
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• 제20권4호
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• pp.419-425
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• 2014

본 연구는 격자수, 첫 번째 격자까지의 거리($Y_P+$), 난류모델 그리고 이산화 방법에 따른 해의 변화량을 조사하였다. 대상선박은 KVLCC이며, 격자구성과 유동해석은 상용코드인 Gridgen V15와 FLUENT를 사용하였다. 검토는 2가지 파트로 나누어서 수행하였다. 첫 번째 파트는 격자수, 난류모델 그리고 이산화 방법의 조합에 따른 해의 영향성을 평가하였다. 두 번째 파트는 적합한 $Y_P+$ 선정에 초점을 두었다. 격자수와 이산화 방법이 동일한 경우 마찰저항은 난류모델에 따라 약 1 % 내에서 차이를 보였으나, 압력저항은 약 9 %의 큰 차이를 보였다. $Y_P+$와 이산화 방법이 동일한 경우 $Y_P+$를 30과 50으로 설정하였을 때 마찰저항은 난류모델에 따라 약 1 % 내에서 차이를 보였으나, 100에서는 약 3 % 차이를 보였다. 반면, 압력저항은 $Y_P+$값에 무관하게 난류모델에 따라 약 10 % 차이를 보였다. 난류모델과 이산화 방법이 동일한 경우 격자 수 변화 따라 마찰저항, 압력저항 그리고 전 저항 모두 큰 차이를 보이지 않았다. 난류모델과 이산화 방법이 동일한 경우 $Y_P+$의 변화에 따라 마찰저항은 5~8 %의 큰 차이를 보였고, 압력저항은 큰 차이를 보이지 않았다.

• 융합정보논문지
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• 제9권8호
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• pp.140-147
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• 2019

본 연구의 목적은 비보이들이 선호하는 기존 신발 5종류를 대상으로 인간공학적 사용성 평가를 통하여 최적신발제작을 위한 생체역학적 변인을 규명하는 것이다. 실험대상자는 전문가 10명, 비전문가 10명이 참가하였고, 자료획득을 위하여 적외선카메라 12대(Qualisys, Oqus), 지면반력기(Kistler, 9286AA)와 족저압력기(Zebris Gmbh, Zebris PDM-System)를 사용하였다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 접지능력과 안전성 면에서 마찰계수 0.38, 자유모멘트가 $0.32N{\cdot}m/kg$인 P사 신발이 바람직하다. 둘째, 쿠션면에서 충격량이 숙련자, $2.51N{\cdot}m/kg$과 비숙련자, $2.86N{\cdot}m/kg$인 N사 신발이 적절한 것으로 나타났다. 셋째, 보행균형성은 전족부의 평균 족저압력이 10.11 KPa(우측), 10.05 KPa(좌측)인 C사 신발, 후족부의 평균 족저압력이 8.40 KPa(우측), 8.36 KPa(좌측)인 V사 신발 적정하다고 판단된다. 결론적으로 접지능력과 안전성은 P사, 쿠션면은 N사와 보행 균형성은 C사와 V사 신발들의 구조와 재질을 조합한 신발을 개발하여야 한다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권1호
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• pp.30-38
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• 2019

메탄 연료성분이 가득 찬 축소 구획실을 대상으로 개구부에서 유입된 공기와 내부 연료의 혼합특성과 백드래프트 발생특성을 규명하기 위해 대와동모사를 수행하였다. 통상의 문 형태(Door)와 가로 형태의 문이 벽면 상단($Slot_U$), 중단($Slot_M$) 및 하단($Slot_L$)에 있는 구획실의 4가지 개구부 조건들에 대해서 검토를 수행하였다. 점화원이 없을 경우 구획실 내부로 유입되는 산소의 양과 외부로 유출되는 연료의 양은 Door > $Slot_U$ ~ $Slot_M$ > $Slot_L$의 순서로 크지만 $Slot_U$의 경우가 구획실 내부에서 연료와 산소가 전체적으로 가장 잘 혼합되었고 $Slot_L$의 경우에는 연료와 산소가 층을 이루어 혼합이 가장 잘 이루어지지 않는 것으로 나타났다. 구획실 내 산소량과 연료량으로 정의되는 총괄당량비는 구획실에서 발생하는 백드래프트의 강도와 잘 연관되지 않음을 확인하였다. 백드래프트 발생 시의 구획실 내부의 최고 압력은 혼합이 가장 잘 이루어진 $Slot_U$가 가장 높게 나타났으며 $Slot_L$의 경우에는 압력상승이 낮아 백드래프트가 발생하지 않았다. 백드래프트 발생 시 Door와 $Slot_M$ 조건에서의 최고 압력값은 $Slot_U$ 다음 순서로 나타났으며, 각 조건들의 최고압력은 백드래프트 발생순간까지의 총 열발생량과 잘 연관되어 설명될 수 있었다.

• 한국가스학회지
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• 제26권6호
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• pp.9-15
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• 2022

사용 압력 범위에서 고압 수소 탱크의 내구성을 검증하기 위해서는 수압 파열 시험이 수행되어야 한다. 그런데 물의 초기 주입 과정에서 물과 공기의 상호작용에 의해 생성된 기포가 탱크 내벽에 부착되어 잔류할 경우, 가압된 탱크가 파열되는 과정에서 기포의 급격한 압력 변화로 인해 큰 충격과 소음이 유발된다. 따라서 본 연구에서는 단순화된 수식을 통하여 탱크 내벽에 잔류하는 기포를 제거하기 위해 필요한 유속을 예측하였으며, 수소 버스용수소 용기 형상을 기준으로 해당 유속을 유지하기 위한 주입 노즐의 형상을 결정하였다. 또한 입구 압력에 따른 유속 변화를 예측하기 위하여 수치 해석 모델의 개발이 수행되었고, 예측 결과의 타당성을 입증하기 위하여 모형 제작을 통한 실험이 수행되었다. 실험 결과, 탱크 벽면 근처의 유속은 해석모델 예측 값과 유사하게 나타났으며, 입구 압력이 1.5 ~ 5.5 bar 일 경우 제거 가능한 기포의 최소 크기는 약 2.2 ~ 4.6 mm로 예측되었다.

• 한국가스학회지
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• 제18권6호
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• pp.32-39
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• 2014

화학공장은 위험물질을 다량으로 취급하고 있어 안전시스템의 신뢰성을 확보할 수 있도록 시스템을 구축하는 것은 화학공정 설계 시 고려할 기본적 사항이다. 그러나 화학공정의 안전성을 확보하기 위해 안전시스템의 신뢰성을 지나치게 강조할 경우 상대적으로 생산시스템의 신뢰성은 떨어질 수 있다. 화학공정은 일정한 수준 이상의 안전성을 확보한 상태에서 안전시스템의 신뢰성과 생산시스템의 신뢰성을 균형 있게 유지하는 필요하다. 따라서 본 연구에서는 정량적 데이터를 근거로 화학공정의 안전성과 생산성을 동시에 확보할 수 있는 방안을 제시하고자 화학공장에 널리 사용되고 있는 가열로공정을 선정하여 정량적 위험성평가를 실시하였다. 정량적 위험성평가기법으로는 안전시스템과 생산시스템을 구분하여 각각의 시스템에 대해 신뢰도평가가 가능한 유향그래프 분석기법을 사용하였다. 정량적 위험성평가 결과 가열로공정은 온도감지기(TT)와 압력감지기(PT)를 각각 3개 설치하여 2개가 일정한 값 이상을 나타낼 때 안전시스템이 작동하도록 가열로공정을 구축하는 것이 안전성과 생산성을 동시에 확보할 수 있는 최적의 화학공정 시스템 설계 조건임을 확인하였다.

• 한국가스학회지
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• 제21권6호
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• pp.15-22
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• 2017

안전밸브는 높은 압력을 사용하고 있는 공장들의 안전을 확보하기 위한 최후의 수단이다. 안전밸브의 고장은 대형사고로 이어지므로, 주기적으로 작동성능을 점검하도록 법으로 정해져 있다. 현재 안전밸브의 작동성능을 확인하기 위해서 직접검사방법을 이용하고 있으나 이는 검사 사각지대의 유무, 비용 및 효율적인 손실 등으로 인해 운전 중 검사 방법의 개발이 요구 되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 안전밸브 성능검사 결과자료를 분석하여 국가 산업단지의 불안전한 안전밸브 상태를 살펴봄으로써 현재 운용 중인 직접검사법만으로는 안전성의 확보에 한계가 있음을 확인했다. 이에 따라 직접검사법의 한계를 극복하기 위하여 운전 중 검사법 도입의 필요성을 검토하고, 필수 기반 시설에의 적용을 의무화 하는 등 공정 운전 중에도 안전밸브의 검사가 가능한 방법의 개발과 관련 제도의 변화가 필요할 것으로 판단된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제16권1호
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• pp.93-99
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• 2010

국제해사기구(IMO)와 세계 해운계는 해양환경 보호 빚 해상안전 확보를 위해 각종 국제협약을 사행하고 있으나, 해양사고에 의한 인명, 재산, 환경의 피해는 지속적으로 증가하고 있다. 해양 사고의 주요 요인은 많은 개발도상국들이 해사안전기술을 갖추지 못해 IMO에서 요구하고 있는 국제협약을 이행하지 못한 것으로 분석된다. 우리나라는 과거 수원국가에서 최초로 대개도국 지원국가(DAC)에 참여하여, 대개 도국 지원정책을 강화하고 있다. 그러나 해안 대개도국 지원업무는 농어촌 개발 및 사회간접자본 확충 등에 치중하였으며, 해양안전부문은 극히 미흡하였다. 그러나 우리나라는 세계 10위권의 해운국가로 부상하고 IMO A그룹의 이사국으로 피선됨에 따라 개도국의 해양안전 및 환경보호를 위한 지원압력이 국제사회로부터 가중되고 있다. 본 연구에서는 해사안전기술의 대개도국 이전을 위한 로드맵의 작성방안과 이행전략으로서 개도국 수요조사, 자금확보, 조직, 인식제고 등을 제시하였다.

• 한국가스학회지
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• 제12권2호
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• pp.105-109
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• 2008

안전밸브는 정압기지 내에 정압기의 파괴 또는 관 내 수분의 응축 등으로 인한 관내 압력의 비정상적인 증가를 자동적으로 완화시켜주는 메커니즘을 가지고 있는 밸브이다. 따라서 정압기지의 안전을 위해서 안전밸브의 유동 특성과 유동 형태를 살펴보는 것은 매우 중요하다. 본 논문은 안전밸브의 분출용량과 필요분출면적에 따른 유동 특성을 수치해석을 통해서 분석하였다. 본 결과를 국내 외 안전밸브 관련 규정인 미국의 API(America Petroleum Institute), 유럽 연합의 EN(European Standard), 프랑스의 NF(Norme Francise)를 이용하여 분석, 비교하였다. 또한 안전밸브의 최대 필요 분출 면적을 이용하여 국내 및 국외 규정을 각각 적용하였을 때의 안전밸브의 필요 설치 수량에 대한 고찰을 해보았다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.87-93
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• 2010

화재 시 피난 및 소화활동에 큰 지장을 초래하고, 인명안전에 가장 큰 위협이 되고 있는 연기의 제어를 위한 제연시스템의 중요성이 강조되고 있다. 국내에서는 고층 건축물의 화재 시 피난계단으로의 연기 침투를 방지하여 안전한 피난경로를 확보하기 위하여 화재안전기준 NFSC501A의 "특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연설비의 화재안전기준"이 제시되어 있으며, 이를 위하여 국내에서 일반적으로 사용하고 있는 방법이 제연용 송풍기와 수직풍도를 이용하여 거실과 계단실 사이에 위치하는 부속실에 외기를 급기함으로써 부속실을 단독으로 제연하는 급기가압 제연시스템이다. 본 연구에서는 20층 규모의 모델 건축물을 대상으로 NFSC501A 기준과 엔지니어링 설계방안을 바탕으로 급기가압제연시스템을 설계하였으며, 네트워크 모델의 수치해석기법을 사용하여 급기가압 제연시스템에 의해 형성되는 건축물 내 압력장을 분석 하였다.