Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제35권8호
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pp.1070-1077
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2011
본 연구는 해양소수력발전소에서의 튜블러 수차의 성능평가를 위한 현장시험 및 그 결과에 대한 내용을 포함하고 있다. 현장시험용 수차의 발전기 최소출력은 측정된 유효낙차, 출력 그리고 효율을 이용하여 검토되었다. 정격 및 최대 출력시험은 수차 설치현장의 조수간만의 차에 의한 영으로 인하여 동일한 실험조건을 확보할 수 없었기 때문에 모델시험에 의한 성능 데이터를 이용하여 환산된 값을 사용하였다. 현장시험에 의한 수차의 성능은 최소출력, 정격출력, 최대출력 운전점에서 보증출력 및 보증효율을 만족시키는 결과를 나타냄을 확인하였다.
최근에는 발생되고 있는 염화물계 제설제의 도로 손상, 차량 부식 및 미끄럼으로 인한 교통사고 문제를 해결하기 위해 친환경 제설제의 사용이 권장되고 있다. 그러나, 현재 수행되고 있는 친환경 제설제의 성능 시험 방법은 실내에서 얼음을 이용하여 실시되고 있으나, 실제 현장 성능과의 상관 관계가 낮은 것으로 나타났다. 따라서 본 논문에서는 현재 수행되고 있는 제설제 성능평가 방법을 소개하고 국내 실정에 부합하는 제설제의 성능 검증을 위한 현장 시험 방법을 제안하고자 한다.
현장방염처리 물품의 방염성능평가시 실내 인테리어 공사가 끝난 후 시험 시료를 채취하여 연소시험을 실시하게 되어있다. 그러나 이러한 절차로 인해 검사 소요시간이 길어지고 여러 민원이 발생하여 이를 대처할 시험 방법이 필요하다. 따라서 연소시험 대신 도막두께 측정 시험 방법을 도입하여 방염성능평가에 따른 문제점들을 해결하고자 한다. 도막두께 측정 시험의 경우 도막두께 측정용 라벨을 방염도료를 칠해야 하는 합판이나 목재 위에 붙이고 도료 작업이 끝나고 나면 관할 소방서에 이 라벨을 떼어서 제출하여 기준 도막 두께와 비교 측정하였을 때 기준 도막두께보다 두꺼우면 방염성능을 인정해주고 만약 기준 도막두께보다 얇게 칠해지면 현장 검사 또는 시료 채취 후 연소시험을 병행하여 검사함으로서 안전하고, 책임 있는 방염성능 시공을 할 수 있도록 관리 감독할 수 있을 것이다.
단층대, 파쇄대 또는 풍화대가 발달한 암반은 실내시험을 위한 시료 성형이 어렵다. 기존에 현장에서 수행된 직접전단시험은 갱도 내벽의 수직반력을 이용하여 수행되었다. 이 연구에서 개발된 현장직접전단시험기는 터널내부 또는 노천의 현장상태 암반에서 시험을 수행할 수 있다. 현장직접전단시험기의 주요 구성은 전단하중 반력판 및 하중전달판, 유압실린더 시스템, 로드셀, 다단계 전단상자, 전단상자 고정장치, 수직하중 반력판 및 하중전달판, 마찰저항 감소용 롤러 등이다. 공시체는 각주형의 블록으로 최대 크기는 $400{\times}400{\times}460$ mm이며 현장에서 형성하는 방법 및 절차가 제시되었다. 개발된 시험기의 현장적용성 평가를 위하여 연구지역에 대한 지질공학적 조사 분석 연구를 통하여 성능시험을 위한 공시체 형성에 적합한 위치가 선정되었다. 현장적용 결과 개발된 현장용 시험기는 암석의 강도 및 변형과 관련하여 필요한 대부분의 정보를 제공할 수 있는 성능을 확보하였음을 확인하였다.
본 연구는 국내 유료도로에 적용될 ETCS의 방식을 결정하기 위해 ETCS 현장성능평가에 참여한 6개 업체의 현장성능 평가 과정을 소개하고 이에 대한 평가결과를 분석한 것이다 현장성능평가에 참여한 업체의 주요 통신방식은 능동형 RF(전파)방식과 IR(광파)방식의 ETC 시스템이다. 본 연구에서는 업체별 통신방식과 시스템을 비교$\cdot$분석하고 시스템 구성과 기본성능을 확인한 후, 최종적으로 현장성능시험의 시험항목별 시험내용과 평가결과를 분석하였다. 현장성능평가 분석결과, 현장성능시험에 참여한 6개 업체 가운데 IR방식 1개 업체와 RF방식 2개 업체는 평가기준을 만족하고 나머지 3개 업체는 평가기준을 통과하지 못했지만, 전반적으로 볼 때, 그동안의 많은 시험과 개발과정을 거쳐 안정화가 되어 가고 있는 것으로 여겨진다. 본 현장시험에 사용한 성능평가방법은 현재 고속도로를 이용하는 또는, 하이패스에 이용되는 패턴을 충분히 고려하였지만, 발생될 수 있는 여러 경우에 대해 한국도로공사 자체기준으로 시험방법과 시험횟수를 정하였기 때문에 이에 대한논란의 여지는 있을 수 있다 따라서, 실제 고속도로상에서 발생될 수 있는 운전자의 행태나 도로 운영 방법 등 차량운행실태 등을 고려한 현장성능 시험 표준방법론의 개발이 필요한 것으로 판단된다.
전차선로와 팬터그래프로 이루어진 집전계에서 두 계 사이의 기계적 상호 작용이나 이선과 같은 집전 특성은 직접 현장 시험을 통하여 확인하는 것이 가장 정확하고 확실한 방법이며, 꼭 필요한 것으로 여겨지고 있다. 그러나 고속이 될수록 집전 성능을 직접 현장에서 시험을 통하여 실시하는 것은 경제적으로나 현실적으로 불가능한 경우가 대부분이다. 그래서 대안으로 시뮬레이션 방법이 이용되기는 하나 이것은 현장 시험을 대체하는 방법이 아닌 하나의 보조적인 방법에 불과하다. 그래서 대안으로 컴퓨터를 이용한 시뮬레이션 방법이 이용되고 있다. 그러나 이것은 유용한 방법이긴 하나 현장 시험을 대체하는 방법이 아닌 하나의 보조적인 방법으로 간주되고 있는 것이 일반적인 관점이다. 그래서 실제 속도의 현장 시험에 대한 하나의 대안으로 속도 축척 모형의 집전계 주행시험기를 이용하는 방법이 있다. 이것은 실제 속도의 1/2이나 1/4 정도의 속도에서 시험을 하면서 실제 속도에서의 특성을 확인하는 시험 방법이다. 본 논문에서는 이 속도 축척 모형 시험의 세부적인 시험 방법과 시험 설비에 대하여 알아본다. 그리고 이 방법으로 시험하였을 때 나타나는 성능이 실제 속도에서의 성능을 어느 정도 가깝게 나타내는지를 파악해 보고자 특정 속도와 조건을 선정하여 전차선로-집전계 사이의 동역학 시뮬레이션을 실시하여 보았다. 시뮬레이션 결과 특정 조건이 갖추어진다면 이 속도 축척 모형 시험 방법이 효용성이 있음을 확인할 수 있었다.
본 논문에서는 설계와 해석을 거쳐 인발성형으로 제작된 중공단면 복합소재 교량 바닥판에 대해 휨 성능시험, 바닥판-거더 연결부시험, 바닥판-방호벽 연결부시험 등을 통해 구조적 특성을 분석하였다. 휨시험체에 지간 중앙에 변위계와 상 하부판의 주요부에 변형률계를 부착하여 파괴하중 재하시까지 거동을 계측하고 그 결과를 분석하였다. 휨시험체에 대한 유한요소해석도 실시하여 시험결과와 비교분석하였으며, 휨에 대한 극한 내하력을 추정하였다. 또한, 시범시공된 복합소재 바닥판 플레이트 거더 교량에 대한 현장 재하시험결과와 현장적용사례를 기술하였다.
통신용 지하 관로 자재로는 주로 100mm관(PVC관, FC관)과 50mm관(FC관)이 사용되고 있으며, 이들 관자재의 품질은 관로 시공 품질 뿐 아니라 케이블 포설을 위한 선로 구성에 큰 영향을 미치고 있어, 관자재의 품질 확보는 매우 중요하다고 할 수 있다. 관자재의 품질 성능을 나타내는 방법으로는 편평시험(5% 및 100% 변형하중)과 충격시험 결과를 많이 사용하고 있으나, 관로 시공 현장에서 이러한 성능 시험을 한다는 것은 현실적으로 불가능하여, 대부분의 현장에서는 관자재의 두께나 무게와 같은 물성치 측정으로 품질관리를 하고 있다. 이에 본 논문에서는 관자재의 물성치와 품질 성능간 상호 관계를 분석한 후, 상관성이 높은 항목들을 도출함으로써, 관종 별의 관자재의 물성치와 품질 성능간에는 상관성이 매우 높은 인자들이 있다는 것을 규명하였으며, 이를 통하여 관자재의 물성치 만으로도 품질 성능을 객관적으로 판단할 수 있는 근거를 제시하였다. 이를 이용하여 관로 시공 현장에서 관자재 품질관리와 시공 품질 향상에 활용할 수 있도록 하였다.
방염제품의 내구신뢰성은 국민의 화재 안전성 확보를 위한 필수 불가결의 요소로 이들 제품의 내구성능 예측은 방염성능의 지속적 유지를 위한 방염시설물 유지 관리 측면에서도 상당히 중요하다. 본 논문에서는 방염도료의 내구신뢰성 예측 및 확보를 위한 방염도료 가속수명법에 관한 연구로써, 방염도료의 고장 원인분석을 진행하였으며, 현장시험 및 현장 모사 실내 가속촉진시험을 진행하였다. 실내 가속촉진시험은 방염도료의 현장 주고장모드인 온 습도 사이클 시험으로 진행하였으며, 시험 척도로서 화학발광을 분석하여 적용하였으며 현장 데이터와 실내 촉진데이터와의 상관성 규명을 위하여 Mitab 등의 통계적 기법을 이용하여 고장유형 및 상관성을 규명하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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