• 대한기계학회논문집A
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• 제41권2호
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• pp.157-164
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• 2017

패러럴 슬라이드 게이트밸브는 복합발전플랜트 배열회수보일러와 증기터빈 사이에 위치하여 증기유동의 흐름을 제어하는 밸브로서 운전기간 동안 기동, 부하변동 및 정지 등의 운전이 반복적으로 이루어진다. 따라서, 각 기동운전 중에 밸브 두께 방향의 온도 차이로 인하여 발생하는 큰 압축 열응력으로 인한 피로손상 및 구조건전성에 대한 평가가 필요하다. 본 논문에서는 배열회수보일러의 주중기 밸브로 설치되는 16인치 패러럴 슬라이드 게이트밸브의 피로수명 평가를 위한 열구조해석 및 ASME B&PVC VIII-2에서 제시된 탄성응력해석 및 등가응력에 기반한 피로수명 평가를 수행하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제19권6호
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• pp.192-199
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• 2002

Largely, there are three kinds of the design criteria of piping system in petrochemical plant. The first is on the pipe thickness in accordance with the design pressure of piping system. The second is on the static state evaluation by thermal growth and the other is on the dynamic evaluation by piping vibration. According to the ASME B31.3 code, the internal pressure design thickness fur straight pipe shall be calculated as a code formula. And the static design by thermal displacement is defined 7000 cycles of fatigue life in operating the piping system with a design condition. However, the dynamic design evaluation in comparative with small displacements of high frequencies to the static condition has not established clearly the method, yet. So, this study purposes to present the trial of a proposal of dynamic design criterion on the basis of static design method.

• 플랜트 저널
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• 제10권1호
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• pp.40-46
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• 2014

500 MW급 석탄화력발전소인 당진화력 4호기 텐덤형 증기 터빈 로터의 고온부위 재질열화를 평가하기 위하여 고중압 터빈 로터의 고온증기가 통과하는 부위인 로터의 고압 터빈 입구 측과 중압 터빈 입구에 대해서 표면복제 관찰을 통해서 금속조직의 크리프 기공 성장 및 미세조직 변화를 분석하였다. 연구결과, 74,628시간 사용된 당진화력 4호기 고중압 터빈 로터의 미세조직 열화정도는 핀란드 Technical Research Centre 미세조직열화등급 기준으로 B등급이다. 그리고 Neubauer 크리프 기공 평가를 통해서 잔여수명은 201,523시간 이상으로 판단된다.

• 플랜트 저널
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• 제17권3호
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• pp.34-36
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• 2021

기존의 중앙집중식 발전의 탈피와 에너지 전환 및 환경문제 인식에 의해 신재생에너지 기반의 분산발전시스템에 대한 관심이 증가하고 있다. 본 연구에서는 에너지저장장치로 납축전지를 사용하는 PV 및 WT 기반의 분산발전시스템을 모사하여 최적용량을 선정하였다. 기존 발전원으로 CHP를 채택하였으며 시스템의 최적용량은 기존발전원의 운전상황(전부하/부분부하)에 따라 MOGA를 통해 도출하였다. 또한 동일한 배터리 용량에서 배터리 충전방식이 달라지면 배터리의 수명이 달라지는 것을 확인하였다. 따라서 경제적이고 안정적인 전력수급을 위해서는 배터리 충전방식을 고려한 분산발전시스템의 용량선정이 수행되어야 한다.

• 플랜트 저널
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• 제15권2호
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• pp.46-55
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• 2019

기존 메탄 & 질소 팽창 사이클의 효율 개선을 위해 2개의 메탄 팽창 공정 (cold composite curve에 변곡점을 하나 더 추가하기 위해 warm & cold 2개 공정으로 나눔)과 1개의 질소 팽창 공정을 사용한 천연가스 액화 사이클을 소개하기 위한 논문이다. 이전 질소 팽창 사이클 및 메탄 & 질소 사이클과 비교했을 때, 13.92 및 13.13에서 12.08 kW/ton/day로 효율이 8~15% 정도 개선되었다. 순 현재가치(NPV) 기준으로 한 수명 주기 비용 분석(LCC analysis) 또한 약간의 CAPEX 증가는 있지만 프로젝트 순 현재가치가 개선된 결과를 보여준다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.247-247
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• 2012

기존형광등보다 에너지소비가 적고, 수명이 길다는 장점을 가진 LED소자는 조명분야뿐만 아니라 선박 및 해양플랜트시장에까지 적용분야가 확대되고 있다. 그러나 LED소자의 수명연장 및 제품신뢰성을 위해서 방열에 관한 연구가 필수적이며 특히, 해양환경적용을 위해서는 내부식성을 요구하는 방열 재료개발에 대한 연구가 필요하다. 일반적으로 방열판소재로 사용되는 알루미늄의 경우 열전도도가 우수하며, 대기 중에서 쉽게 생기는 자연산화막보다 내부식특성을 향상시키기 위해 현재 국내 외의 표면처리 방법으로 전기화학적 방법을 이용한 Anodizing기술을 적용하고 있다. 하지만, Anodizing에 사용되는 질산과 황산액을 처리하는 과정에서 유독물질을 발생시킴으로 유해물질사용제한 등 국제적으로 환경규제가 강화되고 있어 Anodizing기술의 적용이 제한적인 단점이 있다. 본 연구에서는 친환경적 기술인 Plasma Immersion Ion Implantation (PIII)방식을 사용하여 알루미늄표면에 $Al_2O_3$을 형성하였다. 최적의 산화막증착 조건을 찾기 위해 Gas Flow양, Pulse Voltage, 공정온도, 시간 등을 변수로 실험을 진행하였다. SIMS (Secondary ion mass spectroscopy)를 통해 $Al_2O_3$ 박막두께 및 Oxygen의 정량분석을 하였으며, Anodizing처리된 알루미늄시편과 열전도특성과 내부식특성을 비교하기 위해 각각 Hot Disk 열전도율측정기와 Salt water tester chamber를 사용하였다.

• 기계저널
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• 제23권2호
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• pp.72-75
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• 1983

(1)국산화의 득실 이러한 과감한 정제기기의 국산화는 정유업계에서 볼 때 저렴한 가격과 보다 빠른 납기로 인한 건설공기단축은 초기투자비를 경감시키고 고가의 예비품확보의 불필요로 인한 운전경비를 경감케 하는 이점은 있으나, 기술 및 제작경험의 부족과 재질불량등으로 인한 국산기기의 잦은 고장과 짧은 기기수명은 오히려 기업이윤에 역효과를 초래하며 안전면에도 문제점이 있다. 국가적 견 지에서 정제기기의 국산화는 외화절감으로 인한 대외경쟁력 강화와 경기부양, 중화학 플렌트 기 술개발 등 선진공업국 대열로 향한 국가경제개발의 필수적 과제라 하겠다. (2) 정제기기 국산화에 대한 정부지원의 필요 우리나라 기계공업기술이 200년의 역사를 가진 선진공업국의 정제기기기술에 비하면 낙후된 것은 사실이므로 전문제조업체에서 꼭 필요한 분야는 기술을 도입할 수 있도록 정부가 정책적으로 유도하고 지원하여야 할 것이며 산업기계의 국산화에 문제가 되는 특수소재분야의 개발에도 정 부차원에서 계열전문업체를 육성하여야 할 것이다. 자금지원면에서 플랜트국산화 자금을 극대 화하고 외자차관보다 외화차관로 지향하여 국산기기제작을 권장해야 할 것이다. (3) 정유기기 국산화의 전망 제조업체는 성실히 기술개발에 전념하고 품질관리에 철저를 기하여 정성껏 제작한다면 외상에 못지않는 정제기기 생산이 가능할 것이며 국내정유 및 석유화학설비의 80%까지 국산화는 무난할 것으로 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.44-54
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• 2018

복합발전플랜트 배열회수보일러 고압증발기의 기기인 분배기에 대하여 설계조건과 과도운전조건을 고려하여 응력 및 피로에 관한 안전성을 평가하였다. 먼저, 배열회수보일러 튜브군 모델의 해석결과로부터 분배기의 상부에 연결되는 수직 강수관, 하부에 연결되는 수직 급수배관, 열교환기의 입구헤더로 향하는 수평방향의 방사형 배관들에 대하여 노즐하중을 도출하였다. 이와 같이 구한 노즐하중은 분배기의 상세모델에 대한 설계조건과 과도운전조건의 해석 시에 노즐 단면에 가해지는 하중으로 사용하였다. 분배기의 상세한 해석모델을 만들고 설계조건의 내압과 노즐하중에 대한 정적구조해석을 수행하였다. 설계조건에서 최대응력은 수평방향 배관의 노즐 보어에서 발생하였다. 최대응력 위치의 국부 1차 막응력이 쉘과 노즐에서 허용기준보다 작으므로 ASME Code의 허용기준을 만족하는 것으로 나타났다. 배열회수보일러에 주어진 8가지 과도운전조건을 고려하여, 분배기의 상세모델에 대하여 열해석을 수행하고, 과도운전 시의 내압, 노즐하중, 열하중에 대한 과도구조해석을 수행하였다. 과도운전조건에서 최대응력은 분배기 상부의 수직 강수관 노즐 부위에서 발생하였다. ASME Code에 의거하여 수직 강수관 노즐 부위의 피로수명을 평가하였다. 결과적으로 계산된 누적피로사용계수가 허용기준보다 작으므로 기대수명 동안에 피로파손에 관하여 안전한 것으로 나타났다.

• 플랜트 저널
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• 제9권1호
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• pp.36-42
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• 2013

노후 무연탄발전소를 리파워링함에 있어 현실적인 대안이 되는 시나리오별로 경제성 분석을 시행한 결과 내부수익률은 750 MW급 LNG 복합화력으로 하였을 때 2.34%, 500 MW급 유연탄 석탄화력으로 하였을 때 3.56%, 200 MW급 유동층 석탄화력으로 하였을 때 2.31%로 나타나 경제성 분석 기준으로 삼았던 할인율 7%보다 낮게 평가되어 경제적 타당성을 확보하지 못하는 것으로 평가되었다. 그러나, 현재의 전력거래시장제도가 규제위주에서 시장위주로 변화되어 경제적 타당성이 현재보다 개선되고, 전력수요 대비 공급이 부족한 상황에서 수명이 소진된 노후 무연탄발전소의 리파워링이 불가피하다면 연구된 경제성을 기초로 초기투자비가 적으며, 유휴부지 활용과 연료수급이 수월하고, $CO_2$ 배출량이 상대적으로 적은 750 MW급 LNG 복합화력으로의 리파워링이 가장 효과적인 방안이라고 제시하고자 한다.

• 플랜트 저널
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• 제14권4호
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• pp.48-54
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• 2018

발전설비에서의 질소산화물 배출 규제치가 강화됨에 따라 1990년대에 설치된 HRSG도 탈질설비를 추가로 설치해야 하는 상황이 되었다. 그러나 HRSG 내부에 촉매와 암모니아 분사장치 모두를 설치할 수 있는 공간이 없기 때문에 그 대안으로써 HRSG 내부에는 촉매만 설치하고 암모니아 분사장치는 가스터빈 배기덕트로 변동하여 설치하는 것을 검토하였다. 본 연구에서는 인천복합발전소를 대상으로, 암모니아 분사장치를 HRSG 중압 과열기 후단과 가스터빈 배기덕트에 설치하여 암모니아를 분사였을 때 대기 배출기준 8.5 ppm을 만족하는 암모니아 소비량을 각각 측정하였다. 연구결과 가스터빈 배기덕트 암모니아 분사방식이 HRSG 중압 과열기 후단 분사방식에 비해 소비량이 1.2배 정도 증가한 것으로 나타났다. 따라서 HRSG 수명 30년 운영을 고려한다면 HRSG 내부에 암모니아 분사장치를 설치할 수 없는 경우 가스터빈 배기덕트에 암모니아 분사장치를 설치하는 것이 추천된다.