• 제목/요약/키워드: 지하매설배관

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SQI를 이용한 지하 매설 가스 배관 결함 길이 추정 (Defect Length Estimation Using SQI for Underground Gas Pipelines)

  • 김민호;최두현
    • 한국가스학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.27-32
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    • 2011
  • 본 논문에서는 자기 누설 탐상법을 이용하여 획득한 자기 누설 신호에 SQI(self quotient image)를 적용하여 지하에 매설된 가스 배관에 발생한 결함의 길이를 추정하는 방법을 소개한다. 자기 누설 탐상 시스템(MFL)이 지나간 가스 배관은 탐상 시스템의 영구 자석에 의해 착자(magnetization) 된다. 착자된 가스 배관에 결함이나 부식 등의 손상이 있을 경우 손상 부위에서는 누설 자속이 증가한다. 본 논문에서는 자기 누설 탐상 시스템의 홀센서를 이용하여 누설 자속을 계측한 후 SQI를 적용하여 결함의 길이를 추정한다. 한국가스공사(KOGAS)의 모의 시험 배관(KPSF)에 설치된 74개의 인공결함에 대해 제안한 알고리즘과 기존의 결함 길이 추정 알고리즘들의 성능을 비교하였다.

매설배관의 방식전위 측정시스템 개발에 관한 연구 (A Study on Development of Cathodic Protection on Underground Pipeline Measuring System)

  • 김진준;서민성;김동균
    • 한국가스학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.66-71
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    • 2014
  • 가스 배관은 도시가스 시설물의 핵심 시설물로 대부분 지하에 매설되어 있으며, 매설 토양의 특성 및 환경적 영향 등으로 인해 배관부식 등의 시설물 손상 위험에 상시 노출되어 있다. 매설배관은 관련법규에 따라 방식 상태나 배관의 방식전위를 주기적으로 측정하고 있다. 본 연구에서는 기존 방식전위 측정시스템의 문제점을 보완하기 위해 매설배관의 방식전위 측정시스템 개발에 관한 연구를 수행하였다. 연구내용은 관련 법규를 만족시키기 위한 방식전위 측정 기준 및 규격, 기준전극 규격 조사와 방식전위 측정시스템 구축을 위한 측정회로 및 데이터 송신 모듈 개발이다. 개발된 시작품의 테스트를 통해 현장 적용성을 검증하고, 선행연구를 통한 보완점과 향후 연구개발 방향에 대하여 고찰하였다.

가스배관의 안전성 평가방안에 대한 고찰 (II) -손상사례 및 위험요소 평가방법에 대하여-

  • 김우식;고영태
    • 한국산업안전학회:학술대회논문집
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    • 한국안전학회 2000년도 춘계 학술논문발표회 논문집
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    • pp.13-18
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    • 2000
  • 천연가스의 수송을 위해 사용되는 가스배관에 대한 구조적 안전성을 확보하기 위해서는 전체 시스템의 파손 및 위험요소를 효과적으로 평가할 필요가 있다. 위험요소(risk)라고 하면 보통 인명피해와 같은 바람직하지 않은 사고(undesired event)가 발생할 수 있는 가능성이나 확률로써 정의가 되어지는데, 가스배관이 설치되거나 작동되어 질 때에 이러한 파손(failure)의 가능성을 매우 작게 하더라도 위험요소가 존재하게 된다. 특히, 가스배관의 경우 파손으로 인한 사고빈도는 매우 낮다고 보고되어 있지만, 일단 파손이 발생하면 인명 및 재산상의 피해가 매우 크기 때문에 파손의 원인을 분석하여 파손사고의 비율을 최소한으로 낮추는 것이 필요하다. 본 고에서는 해외 가스배관 파손사례를 통해 손상발생 원인에 대해 알아보고 지하매설배관의 위험요소를 평가하는 방법에 대해 기술한다. (중략)

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가스배관의 안전성 평가방안에 대한 고찰 (I) -용접부위 파괴 및 피로특성을 중심으로-

  • 김우식;고영태
    • 한국산업안전학회:학술대회논문집
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    • 한국안전학회 2000년도 춘계 학술논문발표회 논문집
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    • pp.7-12
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    • 2000
  • 전국에 천연가스를 공급하기 위해 지하에 매설된 가스배관은 파괴 또는 파손 발생시 경제적, 인적인 면에서 대형 재해를 일으킬 뿐만 아니라 에너지의 안정한 공급이 위협받게 되어 산업적인 면에서도 큰 손실을 유발하게 된다. 가스배관에 대하여 적합한 파괴안전성 평가를 수행하고, 불가피한 손상이 발생할 경우 사용적합성평가(Fitness For Service)를 통해 대처방안을 수립할 경우, 에너지 공급의 안정화 및 경제적, 사회적 손실의 방지를 이루며 안전하고 효율적인 배관망 운용을 할 수 있다. (중략)

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실제크기 배관 피로시험에 의한 손상배관의 수명평가

  • 김철만;백종현;김영표;김우식
    • 한국산업안전학회:학술대회논문집
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    • 한국안전학회 2002년도 춘계 학술논문발표회 논문집
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    • pp.403-406
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    • 2002
  • 가정용 및 산업용으로 사용되고 있는 천연가스는 70kg/cm1의 압력으로 지하에 매설되어 있는 API 5L X65재질의 배관을 통하여 공급되고 있다 생산기지에서 공급되는 압력이 70kg1cmr이지만 가스소비량에 따라 계절별 및 월별 가스 내압이 변화되고 있다. 하루에도 최대 2회정도 주기적으로 변화를 보이고 있다. 본 연구에서는 API 5L X65등급의 가스배관 모재 및 용접부에 일정한 형태의 가우지 결함을 가공하여 현재 사용중인 내압 조건과 유사한 내압변화를 재현하여 피로수명을 평가하였다.(중략)

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누설자속을 이용한 지하매설관 결함의 크기 및 형상 판정을 위한 해석(I) (A Magnetic Flux Leakage Analysis of Various Defects for Underground Pipeline)

  • 김철;김한들;신판석;박관수
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.38-40
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    • 2005
  • 이 논문은 지하매설관의 손상에 따른 자기누설 신호를 유한요소법을 이용하여 Simulation 하고, 자기누설탐사장치를 이용하여 지하매설관에 대한 비파괴검사를 할 경우 나타나는 여러 가지 자기적 신호를 분석하여 손상의 크기나 형상 등을 판별할 수 있도록 기본적인 자기누설정보를 제공하기 위한 연구이다. 3가지 형태의 결함을 배관과의 상대적인 위치에 따라 3차원 FEM으로 해석을 하고 결함의 형상 및 크기대한 정보제공을 위하여 분석을 하였다.

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자기누설탐상시스템에서 배관의 잔류자화가 결함신호에 미치는 영향 (Effects of the Remanent Magnetization on Detecting Signals in Magnetic Flux Leakage System)

  • 서강;정현원;박관수;노용우;유휘룡;조성호;김동규
    • 한국자기학회지
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    • 제15권6호
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    • pp.325-331
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    • 2005
  • 자기누설탐상시스템은 지하에 매설된 배관에서 발생되는 부식이나 크랙 또는 기계적 변형을 탐지하기 위한 방법으로 비파괴검사 방법의 하나이다. 지하 매설 배관은 Nd 자석에 의해 착자가 되고, 배관에 부식이 발생했을 경우 배관의 단면적이 작아지게 되어 자기누설이 발생하며, 발생된 자기누설을 홀센서로 검출하여 부식의 유무, 크기, 모양 등을 판별하게 된다. 지하 매설 배관은 자기누설탐상시스템을 이용하여 정기적으로 검사하기 때문에 처음 검사하는 배관이 아닌 경우는 자기누설탐상시스템의 착자시스템에 의해서 검사 이후에 잔류자화가 존재하게 된다 이렇게 배관에 존재하는 잔류자화에 의해서 자기누설탐상시스템에 의한 착자 정도가 변화하게 되어 검출 신호에 영향을 준다. 검출된 결함신호에는 결함에 대한 정보뿐만 아니라 잔류자화에 대한 정보도 포함되어 있기 때문에 결함신호로부터 결함의 크기와 모양을 판정하기 위해서는 잔류자화에 대한 정보를 제거하거나 보정해주어야 한다. 따라서 본 논문에서는 배관의 잔류자화의 영향을 배관의 잔류자화 방향과 크기에 따라 해석하고, 실험을 통하여 확인하고 분석하였다. 또한 잔류자화에 의한 영향을 보정하기 위한 방법을 제시하였다.

지하매설 고압가스배관의 수명예측을 위한 인위결함 배관의 파열실험 (Experimental Study on Rupturing of Artificial Flaw of Pipes for Life Prediction of Underground High Pressure Gas Pipes)

  • 이경은;김정환;하유진;길성희;조영도;문종삼
    • 한국가스학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.62-71
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    • 2018
  • 2017년 한국가스안전공사 가스안전연구원의 자체 조사에 따르면, 국내 고압가스배관 중 매설된 배관의 길이는 대략 770km이며, 그 중 84%가 울산과 여수산업단지에 몰려 있다. 특히 20년 이상의 장기 운영 배관이 56%에 달하며, 이는 매설된 고압가스배관의 관리가 시급하다는 것을 시사하고 있다. 매설된 가스배관의 주요 사고 원인으로 미국 PHMSA, 유럽의 EGIG 등에서는 타공사와 외면부식을 지적하고 있으며, 배관 벽두께의 손실에 의한 누출 및 파열 등의 사고로 보고된다. 따라서 배관에 결함이 발생하였을 때, 그 결함이 배관의 잔존수명에 영향을 미치는 바를 평가하는 것이 중요하다. DNV나 ASME 등에서는 배관에 인위결함을 만든 후 수압 파열 실험을 통하여 배관의 잔존강도를 평가했다. 배관의 잔존강도를 운전압력과 연관시키면, 배관이 파열되는 시점의 벽 두께가 계산되며 해당 배관의 부식 성장률만 정확히 알 수 있다면, 배관의 잔존수명을 예측할 수 있다. 본 연구에서는 기존에 결함깊이가 벽두께의 80% 이하에서 적용된 수식을 개선하기 위하여 국내 매설배관의 80%를 차지하는 A53 Grade.B와 A106 Grade.B 배관에 대하여 결함 깊이가 80~90%의 범위에서 실험하였고, 결함과 잔존강도 관계를 표현한 수식을 만들었다.