최근 가스 소비량이 급증하면서 가스 관련 사고 또한 증가하고 있는 추세에 있다. 가스관련 사고에 대한 분석결과 조정기의 제품불량으로 인한 사고 발생율이 급격하게 증가하고 있으며, 다수의 사고가 발생하는 것으로 나타났다. 본 연구에서는 LPG용 조정기의 불량에 의한 가스사고를 예방하고 사용상의 문제점을 개선하기 위해서 현재 유통되고 있는 사용중인 LPG용 조정기의 폭발위험성과 충격안전성을 고찰하여 폭발, 화재 방지 대책을 수립하고 시중에서 사용중인 조정기의 안전성을 검증하였다. (중략)
가정용 LPG(Liquefied petroleum gas)저압조정기의 성능 및 수명평가를 위하여, 저압조정기의 사용경과에 대한 안전장치의 성능, 조정압력 및 폐쇄압력, 조정 스프링 및 다이어프램의 기계적 물성을 분석하였다. 실험결과, 사용시간의 경과에 따른 조정성능 및 물성저하가 관찰되었으며, 사용기간 6년 이상의 조정기는 성능 저하가 매우 심각한 것으로 분석되었다.
압력조정기란 저장탱크와 용기로 부터 연소기에 공급되는 가스압력을 연소기의 압력에 맞게 조절하여 정상연소가 되도록 돕는 장치로써, 용기 및 저장탱크내의 압력변화에 대응하여 공급압력을 일정하게 유지하고, 가스의 조성, 온도, 소비량, 소비시간, 잔류가스량 등의 변화에 따라 감압작용과 정압작용을 동시에 하는 장치이다. LPG용 압력조정기는 일반가정용이나 업소에서 주로 사용하는 조정기로써 용량 4kg/h부터 집단공급용인 수백 키로까지의 제품이 있으며 일반적으로 감압작용, 정압작용, 폐쇄작용을 한다. (중략)
초고압 변압기의 부하단 전압 조정을 위하여서는 송전단에서 변압기의 전압 조정용 탭을 위치 조정하여 자동으로 부하측의 전압을 조정하고 있다. 이때 부하단의 전압 조정은 자동으로 이루어지나, 전압 조정용 탭의 위치를 확인할 필요가 있다. 탭의 위치를 확인하여 탭 전압에 의해 부하 변동율 및 다른 Parameter를 이용함으로써 전력 전송에 많은 Data를 확보할 수 있고, 그러므로 탭 전압의 정확한 위치를 알 수 있도록 비접촉식 확인표시기가 필수적으로 필요하다.
본 연구에서는 자동화된 VLSI 제조 시스템 환경에서의 로트 조정기 및 범용 셀 제어기의 구축에 필요한 새로운 소프트웨어 구조 및 프로토콜을 제시하였다. 반도체 제조 시스템의 운용 제어 활동은 로트 조정기와 범용 셀 제어기가 상호 협조적으로 통신하는 클라이언트/서버 구조로 모형화 되었으며, 로트 조정기는 하나 이상의 작업을 수행할 수 있는 범용 셀 제어기에 작업을 의뢰하는 클라이언트로서 작동된다. 반도체 제조 시스템의 운용 소프트웨어와 관련된 기존의 연구들이 개념적인 구조와 전략 만을 다루었던 것과는 달리, 본 연구에서는 생산 설비 뿐만 아니라 물류운반 장치의 제어를 위하여 상세한 수준에서의 설계가 제시되었다. 본 연구의 특징으로는 설비 구성, 로트 형태, 일정 계획 규칙 등의 변경에 대한 동적 재구성 가능성을 들 수 있다. 또한 제안된 설계는 상용화된 프로세스 통신 기능을 사용하여 구현이 용이하다.
원전 증기발생기의 수위제어기를 퍼지제어기로 구성하는 경우 증기발생기의 단독운전이 아닌 전체발전소의 가동중에 소속함수 조정이 이루어져야 하는 제약환경을 고려할 때 많은 반복실행횟수를 필요로 하는 임의적인 시행착오방법이나 일반화되어 있지 않은 복잡한 방법보다는 보다 간단명료하고 예측가능한 조정경로를 통해 소속함수를 조정할 필요가 있다. 여기에서는 그 방안으로서 프로세스 제어응답의 최대초과량 상승시간의 합으로 평가함수를 도입하고 descent method를 이용하여 제어응답의 결과로 얻는 평가함수의 최소점을 따라 소속함수를 조정해가는 방법을 제시하였다.
본 연구는 가스시설에서 가장 중요한 기능을 하는 압력조정기가 가스공급압력을 연소기에 적합하게 조정압력을 높이거나 낮추어 일정하게 공급하여 연소가 정상적으로 이루어지도록 기능을 하고 있다. 압력조정기는 가장 보편화되어 있는 가정용 압력조정기인 l단감압식저압조정기를 비롯하여 자동절체식일체형저압조정기 등 여러 가지 형태가 사용되어지고 있다 LP가스압력조정기와 관련된 사고는 입구측니플 풀림, 내부부식, 밸브시트손상, 다이아프램손상 등 다양한 결함에 의해서 발생하고 있다. 압력조정기의 사고는 10년도안 전체사고의 5%를 차지하며, 주로 하절기인 6월부터 9월까지 사고가 많아 발생하였다 따라서 일반가정에서 가장 많아 사용하고 있는 1단감압식저압조정기를 대상으로 연구하였다.
가정용 LPG 저압조정기의 사용경과에 따른 성능특성과 사용수명을 평가하기 위하여 실험적 연구를 수행하였다. 실험결과에 의하면 조정기의 안전장치 작동압력은 사용경과 1년부터 분출개시압력값과 정지압력값을 이탈하였고, 조정압력과 폐쇄압력은 사용경과 7${\~}$8년부터의 조정기에서 기준값을 현저하게 벗어났다. 스프링과 다이어프램은 사용한지 5${\~}$6년이 경과하면서 재료특성이 저하하였다. 따라서 LPG 저압조정기는 약 6년 정도의 사용수명을 갖고 있는 것으로 평가된다. 그러나 사용자의 안전확보와 사고예방을 위해서 5년이 경과하면 조정기에 이상이 없더라도 교체하는 것이 바람직하다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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