• Title/Summary/Keyword: 최대 잔존수명

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Residual life and probability of pipe breakage according to pipe corrosion (상수도관의 부식에 따른 잔존수명 및 파괴확률)

  • Lee, Jae Hyeon;Kim, Hyeong Gi;Kwon, Hyuk Jae
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2021.06a
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    • pp.420-420
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    • 2021
  • 상수도관은 시간이 경과됨에 따라 부식이 발생하고 이로 인해 관의 두께 및 강도가 감소하여 점차 상수도관의 기능을 상실하게 된다. 이러한 노후 상수도관은 누수, 적수 등 수자원에 막대한 경제적인 손실을 발생시키고 사람들에게 많은 불편을 끼친다. 현재 우리나라도 전체 상수도관 중 노후 상수도관이 많은 부분을 차지하고 있기 때문에 교체나 개선이 시급한 실정이다. 하지만 전체 상수도관을 교체하는 것은 막대한 예산이 필요하기 때문에 현실적으로 어려운 문제이다. 따라서 상수도관의 노후도 분석을 통하여 상수관망의 최적 교체 우선순위를 판단하고 교체를 실시하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 노후도 분석에 중요한 관의 부식깊이와 잔존수명을 예측하고 신뢰성해석을 통해 파괴확률을 산정하였다. 이를 위해 Romanoff(1957)와 환경부(2002)에서 실측한 상수관의 관종에 따른 관두께 변화를 적용하여 해석하였다. 실측 자료를 통해 부식깊이, 잔존수명 예측 모델을 수립하였으며 이에 따른 관의 파괴확률을 산정하였다. Romanoff(1957)의 혼합강관과 주철관에 대한 실측 자료를 사용하여 상수관의 사용연수가 10년, 20년, 30년 경과됨에 따른 부식깊이와 관파괴확률을 산정하였다. 혼합강관의 경우 사용연수에 따른 부식깊이는 0.57mm, 0.92mm, 1.21mm으로 산정되었으며, 주철관의 경우 0.16mm, 0.24mm, 0.31mm으로 산정되었다. 또한 신뢰성모형을 직경 300mm관에 적용한 결과 최대 상수도압 15kg/cm2에서 혼합강관의 사용연수에 따른 파괴확률은 3.36%, 4.65%, 6.18%로 나타났으며 주철관은 1.36%, 2.50%, 2.68%로 나타났다. 환경부(2002)의 주철관에 대한 부식 실측 자료를 통해 상수관의 사용연수 10년, 20년, 30년 경과에 따른 부식깊이와 관파괴확률을 산정하였으며 초기 관두께 측정 자료를 통해 잔존수명도 예측하였다. 부식깊이는 1.02mm, 1.25mm, 1.41mm으로 산정되었으며, 파괴확률은 5.15%, 6.30%, 7.35%로 산정되었다. 그리고 잔존수명의 경우 부식률이 20%일 때, 잔존수명은 약 30년으로 산정되었다.

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Development of Optimal Rehabilitation Model for Water Distribution System Based on Prediction of Pipe Deterioration (II) - Application and Analysis - (상수관로의 노후도 예측에 근거한 최적 개량 모형의 개발 (II) - 적용 및 분석 -)

  • Kim, Eung-Seok;Park, Moo-Jong;Kim, Joong-Hoon
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.36 no.1
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    • pp.61-74
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    • 2003
  • This study(II) apply to the A city by using the optimal rehabilitation model based on the deterioration prediction of the water distribution system proposed the study(I). The deterioration prediction model divides factors into 14 factors with digging and experiment and 9 factor without digging and experiment and calculate the deterioration degree. The application results of the deterioration prediction model show that a difference of the deterioration degree according to factor numbers is within 1~2%. Also, the model can predict the deterioration degree of each pipe without digging and experiment. The optimal rehabilitation model is divided into the optimal residual durability of each deterioration factor and budget constraint or not. The application result is as follow: the rehabilitation time and cost increase according to the increasing of the optimal residual durability. When compared the model with budget constraint and model without budget constraint, the former model increase the cost of total contents. In case of budget constraint, the increasing tendency is concluded that the pipe rehabilitation is executed in same budget every year in condition that every rehabilitation cost do not exceed the every year budget within the optimal residual durability.

Development of Fatigue Model for Asphalt Black Base by Accelerated Pavement Testing (포장가속시험을 이용한 아스팔트 안정처리층의 피로모형 개발)

  • Yeo, In-Soo;Suh, Young-Chan;Mun, Sung-Ho
    • International Journal of Highway Engineering
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    • v.9 no.4
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    • pp.11-20
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    • 2007
  • This thesis develops a fatigue model for the asphalt black base using the APT(Accelerated Pavement Testing) and analyzes the correlation of the APT analysis result with results of previous laboratory tests. For the APT testing, aggregate of the maximum grain size of 25mm(BB-3) was used as the material for the asphalt black base. The result of the APT revealed that the variable of the fatigue model, i.e. the maximum tensile stress on the bottom part of the pavement, increased as the number of loading increased while the modulus of elasticity for the pavement layer decreased gradually. The tensile strain was obtained from a strain gauge, and it was used to derive the values of $k_1=1.29{\times}10^{-6}$ and $k_2=3.02$ from the basic equation of the asphalt fatigue model, $N_f=k_1(\frac{1}{\epsilon})^{k_2}$. The fatigue life predicted from the asphalt fatigue model was greater than that obtained from laboratory experiments, given the same tensile strain. Additionally, a theory to estimate the remaining life of the pavement was developed using FWD, a non-destructive experiment.

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Development of Optimal Rehabilitation Model for Water Distribution System Based on Prediction of Pipe Deterioration (I) - Theory and Development of Model - (상수관로의 노후도 예측에 근거한 최적 개량 모형의 개발 (I) - 이론 및 모형개발 -)

  • Kim, Eung-Seok
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.36 no.1
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    • pp.45-59
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    • 2003
  • The method in this study, which is more efficiency than the existing method, propose the optimal rehabilitation model based on the deterioration prediction of the laying pipe by using the deterioration survey method of the water distribution system. The deterioration prediction model divides the deterioration degree of each pipe into 5 degree by using the probabilistic neural network. Also, the optimal residual durability is estimated by the calculated deterioration degree in each pipe and pipe diameter. The optimal rehabilitation model by integer programming base on the shortest path can calculate a time and cost of maintenance, rehabilitation, and replacement. Also, the model is divided into budget constraint and no budget constraint. Consequently, the model proposed by the study can be utilized as the quantitative method for the management of the water distribution system.

일본에 있어서 전력기기의 절연진단기술

  • 마스우라겐지
    • 전기의세계
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    • v.45 no.4
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    • pp.30-35
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    • 1996
  • 일본에서는 경제의 고도 성장기인 1960년대에서 1970년대의 중반에 걸쳐서 대량의 전력설비가 설치되고 1980년대에 들어서는 보다 고도의 기술을 이용한 고성능의 대용량 전력기기.시스템이 도입되어 현재에 이르고 있다. 일본의 9개 전력회사의 수요 최대 전력은 1995년 여름에 약 1억 6천만 kW에 달하였다. 이와 같이 대용량에서 고성능의 전력설비를 고신뢰도로 효율 좋게 운용하기 위해서 일본에서는 다음과 같이 중점을 두고 전력설비의 절연진단기술의 개발을 행해 오고 있다. 1) 절연열화기구의 해명과 열화판정기준의 명확화 2) 절연진단계측에 있어서 노이즈의 저감과 제거 3) 절연열화진단의 on-line화 4) 절연잔존수명추정법의 개발 5) 절연진단에 컴퓨터 AI의 이용 절연진단은 그림 1에 나타낸 바와 같이 전력설비의 예방보전 중의 일부분으로서 위치하고 있다. 그림 1에 있어서 전력설비의 절연체에 가해지는 전기적, 열.기계적, 환경적 스트레스의 종류와 크기, 또 그것들에 의한 절연열화의 양상은 전력설비의 종류 즉 회전기, 정지기, 선로 각각에 따라 다르다. 따라서 다음에 전력설비의 종류별로 일본에 있어서 절연열화 진단기술의 현황과 연구개발 동향을 소개한다.

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Algorithm of Battery's Status Prediction using Electric Battery Sensor (Electric Battery Sensor를 이용한 Battery의 상태 예측 알고리즘 개발)

  • Nho, Hee-Jin;Lee, Se-Won;Ko, Kuk-Won
    • Proceedings of the KAIS Fall Conference
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    • 2011.05b
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    • pp.753-756
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    • 2011
  • 지속적인 충/방전에 의하여 표준 수명 보다 더 빠른 노화 현상을 일으키는 배터리의 효율적인 관리를 위하여, 배터리의 내부 상태를 모니터링 하였다. 정확한 배터리 모니터링을 위해서 해당하는 배터리의 잔존 용량 및 잔존 수명을 정확히 예측할 수 있어야 하며, 이를 위해 Open Voltage를 사용한 실험, 에너지 보존 법칙에 의한 충전 전류 측정법, 시동 시 최대 전류와 내부 저항의 변화량을 알아내는 실험을 하였다. Open Voltage 실험 결과, SOC수치에 따른 특정 전압의 범위를 알 수 있었고, 이 전압은 온도에 의해 변동된다는 것을 확인할 수 있었다. 충전 그래프를 그려본 결과 충전횟수와 완충에 걸리는 시간은 반비례하며, 배터리 내부에 충전되는 총 전류의 양과도 관계가 있었다. 시동 실험에서는 최저 전압 드롭 값과 최대 공급 전류의 범위를 알 수 있었으며, 특정 SOC 구간 내 내부 저항의 값을 차이를 알 수 있었다. 이 값들은 각 SOC의 수치에 비례한 결과를 보였다. 이 결과들을 정리하여, 배터리 내부 상태를 예측하는 방법을 제안하고자 한다.

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Effect of Aggregate on Mechanical Properties of Ultra-High Strength Concrete Exposed to High Temperature (고온을 받은 초고강도 콘크리트의 역학적 특성에 관한 골재의 영향)

  • Kim, Young-Sun;Choi, Hyoung-Gil;Ohmiya, Yoshifumi;Kim, Gyu-Yong
    • Journal of the Korea Concrete Institute
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    • v.23 no.4
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    • pp.431-440
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    • 2011
  • Concrete structures exposed to fire produce changes in their internal structure, resulting in their service life reduction due to the deterioration of its strength and performance capacity. The deterioration level are dependent on the temperature, exposure time, concrete mix proportions, aggregate property, and material properties. This study was performed to evaluate the thermal behavior of ultra-high strength concrete for the parameters of water to cement ratio (compressive strength), fine to total aggregate ratio, and maximum coarse aggregate size. At room temperature and $500^{\circ}C$, tests of ultrasonic pulse velocity, resonance frequency, static modulus of elasticity, and compressive strength are performed using ${\varnothing}100{\times}200\;mm$ cylindrical concrete specimens. The results showed that the residual mechanical properties of ultra-high strength concrete heated to $500^{\circ}C$ is influenced by variation of a water to binder ratio, fine to total aggregate ratio, and maximum coarse aggregate size.

Optimal Battery Pack Design Tool for the Delivery UAV (배송용 무인항공기를 위한 최적 배터리팩 설계 툴)

  • Jung, Sunghun;Jeong, Heon
    • Journal of the Korea Convergence Society
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    • v.8 no.6
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    • pp.219-226
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    • 2017
  • As the UAV industry is getting matured, various types of UAVs have appeared in many application fields, including filming, reconnaissance, rescue, and etc. and it requires the quick hardware designs, particularly a battery pack, of the UAV. We developed the automatic battery pack design tool for the convenient battery pack configuration design of the hoverable type delivery UAV. With inputs, including current profile, voltage profile, various kinds of cell specifications, desired battery pack voltage, and etc. the automatic battery pack design tool calculates a pack having the minimum weight and the maximum capacity by combining either homogeneous cells or heterogeneous cells. Also, the tool could predict the capacity fading trend of the designed battery pack configuration.

지역별 주택분포와 주거형태의 변화에 관한 고찰

  • Kim, Su-Deok
    • Environmental and Resource Economics Review
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    • v.4 no.1
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    • pp.125-154
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    • 1994
  • 인구 및 주택건축 총조사보고서의 년도별로 분류된 잔존주택에 관한 정보에는 멸실되어 소실된 주택과 당시의 신규주택분에 관한 정보를 얻을 수 없고, 센서스이후 추계된 최근의 지역통계는 기간내 발생한 멸실주택에 대한 추계과정이 생략되어 주택의 통계가 과대계상되어 있다. 본 연구는 지역별 주택수 예측의 방법을 제시하고 주택형태별, 평형별, 난방형태별 분포현황의 분석과 전망을 시도하였다. 지역별 주택수의 예측에서 지역별 주택의 건축년도와 멸실이 독립이라는 가정하에 주택의 수명, 최대멸실확율을 보이는 지역별 이항분포(Binomial Distribution)를 찾아내었다. 주어진 Data의 특성에 따라 얻어진, 지역별로 다른 최적의 분포와 이에 따라 산정된 각 시점의 신규주택수를 이용하여 미래의 주택수를 전망하였다. 주택형태, 평형, 난방시설분포의 현황분석과 전망은 각 형태의 비율을 산정, 추정하는 방식을 택했다.

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Environment Adaptive WBAN Routing based on Residual energy (에너지량에 기반한 환경 적응 WBAN 라우팅 알고리즘)

  • Kim, Wee-Yeon;Kim, Dae-Young;Shin, Sang-Bae;Cho, Jin-Sung
    • Journal of the Korea Society of Computer and Information
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    • v.16 no.1
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    • pp.89-99
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    • 2011
  • In this paper, we propose an routing algorithm for ultra low power and high reliable transmission in WBAN environment. This algorithm is to minimize energy consumption and to maximize the life and reliability for medical devices. Also, this algorithm is not only medical devices but also non-medical devices is to minimize energy consumption and to maximize the life of device. The combination of the distance from the previous node and residual energy calculates weight. The calculated weight is used to calculate the weight of full path by cumulative weights. The full path to the smallest of the weights are set to the path. Also this algorithm is able to select another path to avoid the error path by determining the link status between nodes, when occurs link error and congestion. In this paper, we show that WSN routing algorithm based on shortest hop count routing algorithm and EAR routing algorithm compared to ensure high reliability and low power characteristic of WBAN to be verified through simulations.