• 한국융합학회논문지
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• 제11권12호
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• pp.23-30
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• 2020

본 연구에서는, 천연가스(NG) 데이터와 가스 관련 환경 요소 간의 관계를 기계학습 알고리즘을 사용하여 가스 누출 데이터를 직접 측정하지 않고 가스 누출 위험 수준을 예측하였다. 이번 연구는 서버가 제공하는 오픈 데이터인 IoT 기반 원격 제어 피카로(Picarro) 가스 센서 사양을 기반으로 사용했다. 천연 가스는 공기 중으로 누출이 되며, 대기 오염, 환경, 그리고 건강에 큰 문제가 된다. 본 연구에서 제안하는 방법은 천연 가스의 누출 위험 예측을 위한 랜덤 포레스트(Random Forest) 분류 기반 다변량 특이치 제거 방법이다. 비지도 k-평균 클러스터링 후에 실험 데이터 집합은 불균형 데이터이다. 따라서 우리는 제안된 모델이 중간과 높은 위험 수준을 가장 잘 예측할 수 있다는 점에 초점을 맞춘다. 이 경우 각 분류 모델에 대한 수신자 조작 특성(ROC) 곡선, 정확도, 평균 표준 오차(MSE)를 비교했다. 실험 결과로 정확도, 수신자 조작 특성의 곡선 아래 영역(AUC, Area Under the ROC Curve), MSE가 각각 MOL_RF의 경우 99.71%, 99.57%, 및 0.0016의 결과 값을 얻었다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1995년도 제3회 심포지움 (분리막 연구의 최신동향)
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• pp.21-22
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• 1995

Gas separation science and technology is among the most rapidly growing areas involving membrane-based processes. Nitrogen enrichment of air, hydrogen recovery from a broad array of stream types, and removal of acid gases from natural gases are typical of the applications in this field. Great progress has been made in the discovery of guidelines optimization of polymer structures with simultaneously high permeabilities and selectivities for these important gas pairs. The development of thin-skinned asymmetric hollow fibers have also provided structures with extremely high permeation fluxes. Especially in the case of O$_{2}$/N$_{2}$ separations, the rate of improvements in new polymeric materials for gas separations appears to be slowing to a halt. Evidence will be presented, however, that the practical tradeoff between membrane permeability and selectivity has not been reached.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제52권9호
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• pp.2034-2040
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• 2020

The gas evolution from mixtures consisting of 0.2 M solution of N,N,N',N'-tetra-n-octyldiglycolamide (TODGA) in n-alcohol (n-decanol or n-nonanol) with Isopar-M diluent was investigated during thermal oxidation. The effect of ionizing radiation on their thermal stability has been studied. It has been determined that the volume of gaseous thermolysis products increases by 260% in the case of n-nonanol and 80% in the case of n-decanol compared to non-irradiated solutions. It has been shown that the gas evolution rate and gas volume increase when the irradiated mixture saturated with nitric acid is heated. However, there are no prerequisites for the development of autocatalytic oxidation.

• Corrosion Science and Technology
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• 제8권3호
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• pp.119-125
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• 2009

Corrosion assessment has a number of uses but the use considered here is as a precursor to Risk-Based Inspection (RBI) planning. Systematic methods consisting of technical modules of RBI program were used to assess the effect of specific corrosion mechanism on the probability of failure in equipments of petrochemical plants. Especially in part of the damage and corrosion assessment, screening step involved evaluating the combinations of process conditions and construction materials for each equipment item in order to determine which damage mechanisms are potentially active. For general internal corrosion, either API 510 or API 570 was applied as the damage rate in the calculation to determine the remaining life and inspection frequency. In some cases, a measured rate of corrosion may not be available. The technical modules of RBI program employ default values for corrosion, typically derived from published data or from experience with similar processes, for use until inspection results are available. This paper describes the case study of corrosion and damage assessment by using RBI methodology in petrochemical plant. Specifically, this paper reports the methodology and the results of its application to the petrochemical units using the $KGS-RBI^{TM}$ program, developed by the Korea Gas Safety Corporation to suit Korean situation in conformity with API 581 Codes.

• 해양환경안전학회지
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• 제30권2호
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• pp.239-251
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• 2024

본 연구에서는 온실가스 배출을 감축하기 위해 메탄올을 추진 연료로 사용하는 선박에 수소 연료전지 시스템이 추가된 하이브리드 시스템 공정을 설계하였다. Case1에서는 메탄올 연료 엔진 시스템을 설계하여, 엔진에 가솔린 대신 메탄올을 연료로 공급했을 때의 배기가스 배출량을 알아보았다. Case2에서는 Case1에 메탄올 개질 시스템을 추가해, 수소연료전지 시스템을 설계하였다. 이 하이브리드 시스템에서는 그레이 수소를 생산하며, 엔진과 연료전지의 출력을 조합하여 선박을 구동한다. 하지만 그레이 수소는 수소를 생산하는 과정에서 탄소를 배출한다는 단점이 있다. 이 점을 보안하기 위해 Case3에서는 CCU시스템을 추가하였다. Case2에서 배출한 Flue gas의 이산화탄소를 포집한 후, 그레이 수소와 합성해 블루 메탄올을 생산하였다. 본 연구에서는 Case study를 통해 개질 온도220℃, 개질 압력500kPa, SCR은 1.0, flow ratio가 0.7일 때 최적의 운전조건임을 알 수 있었다. Case3의 시스템은 Case1에 비해 탄소 배출량을 42% 감소시켰다. 결과적으로, Case3의 하이브리드 시스템을 통해 선박의 이산화탄소 배출을 유의미하게 저감할 수 있을 것으로 예상한다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권7호
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• pp.2395-2407
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• 2022

The sodium-cooled fast reactor is among the innovative nuclear technologies selected in the framework of the development of Generation IV concepts, allowing the irradiation of uranium-plutonium mixed oxide fuels (MOX). A fundamental step for the safety assessment of MOX-fuelled pins for fast reactor applications is the evaluation, by means of fuel performance codes, of the integral thermal-mechanical behaviour under irradiation, involving the fission gas behaviour and release in the fuel-cladding gap. This work is dedicated to the performance analysis of an inner-core fuel pin representative of the ASTRID sodium-cooled concept design, selected as case study for the benchmark between the GERMINAL and TRANSURANUS fuel performance codes. The focus is on fission gas-related mechanisms and integral outcomes as predicted by means of the SCIANTIX module (allowing the physics-based treatment of inert gas behaviour and release) coupled to both fuel performance codes. The benchmark activity involves the application of both GERMINAL and TRANSURANUS in their "pre-INSPYRE" versions, i.e., adopting the state-of-the-art recommended correlations available in the codes, compared with the "post-INSPYRE" code results, obtained by implementing novel models for MOX fuel properties and phenomena (SCIANTIX included) developed in the framework of the INSPYRE H2020 Project. The SCIANTIX modelling includes the consideration of burst releases of the fission gas stored at the grain boundaries occurring during power transients of shutdown and start-up, whose effect on a fast reactor fuel concept is analysed. A clear need to further extend and validate the SCIANTIX module for application to fast reactor MOX emerges from this work; nevertheless, the GERMINAL-TRANSURANUS benchmark on the ASTRID case study highlights the achieved code capabilities for fast reactor conditions and paves the way towards the proper application of fuel performance codes to safety evaluations on Generation IV reactor concepts.

• 한국분말야금학회:학술대회논문집
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• 한국분말야금학회 2006년도 Extended Abstracts of 2006 POWDER METALLURGY World Congress Part2
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• pp.1018-1021
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• 2006

Powdered metal parts and components may be carburized successfully in a vacuum furnace by combining carburizing technology $VacCarb^{TM}$ with a hi-tech control system. This approach is different from traditional carburizing methods, because vacuum carburizing is a non-equilibrium process. It is not possible to set the carbon potential as in a traditional carburizing atmosphere and control its composition in order to obtain a desired carburized case. This paper presents test results that demonstrate that vacuum carburizing system $VacCarb^{TM}$ carburized P.M. materials faster than traditional steel with acceptable results. In the experiments conducted, PM samples with the lowest density and open porosity showed a dramatic increase in the surface carbon content up to 2.5%C and a 3 times deeper case. Currently the boost-diffusion technique is applied to control the surface carbon content and distribution in the case. In the first boost step, the flow of the carburizing gas has to be sufficient to saturate the austenite, while avoiding soot deposition and formation of massive carbides. To accomplish this goal, the proper gas flow rate has to be calculated. In the case of P.M. parts, more carbon can be absorbed by the part's surface because of the additional internal surface area created by pores present in the carburized case. This amount will depend on the density of the part, the densification grade of the surface layer and the stage of the surface. "as machined" or "as sintered". It is believed that enhanced gas diffusion after initial evacuation of the P.M. parts leads to faster carburization from within the pores, especially when pores are open . surface "as sintered" and interconnected . low density. A serious problem with vacuum carburizing is delivery of the carbon in a uniform manner to the work pieces. This led to the development of the different methods of carburizing gas circulation such as the pulse/pump method or the pulse/pause technique applied in SECO/WARWICK's $VacCarb^{TM}$ Technology. In both cases, each pressure change may deliver fresh carburizing atmosphere into the pores and leads to faster carburization from within the pores. Since today's control of vacuum carburizing is based largely on empirical results, presented experiments may lead to better understanding and improved control of the process.

• 한국가스학회지
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• 제5권1호
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• pp.60-72
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• 2001

본 연구에서는 국내대륙붕 제 6-1광구 고래 V 구조 (동해-1 가스전)의 B2 저류층에 대한 생산성 분석을 수행하기 위해 상평형 모델과 물질평형식 및 유임유동식에 근거한 사용자 친화적 생산거동분석 모델을 개발하였다. 이 모델에서는 저류층 주변에 대수층이 존재하는 경우에 대해서도 분석이 가능하도록 설계하였다. 또한 콘덴세이트가 생산성에 미치는 효과를 분석하기 위해 저류층에서 생성된 콘덴세이트를 겉보기스킨의 효과로 고려함으로써 저류층 평균압력에 대한 정저압력을 산출하는데 있어서 콘덴세이트에 의한 효과를 묘사하고자 하였다. 상기 모델을 활용하여 다양한 생산시스템에 대해 분석한 결과, B2층을 연간 5500 MMSCF 생산하는 비폐쇄시스템 즉 저류층이 10배 유한대수층과 270$^{\circ}C$ 유입각도로 접해있 다고 가정할 때, B2 저류층은 생산 개시 후 8년 6개월이 결과한 시점에서도 계산된 정저압력이 운영 정저압력 1298 psia보다 높게 산출되어 최대 생산을 유지할 수 있음을 확인하였다. 또한 콘덴세이트는 생산 개시 1100일이 경과한 시점에서부터 생성되기 시작하여 1270일이 지나면 저류층 전체에 콘덴세이트가 존재하는 것으로 나타났다. B2층은 생산이 종료되는 시점까지 많은 양의 물이 유입되는 관계로 저류층의 압력이 충분히 유지되고 콘덴세이트의 생성량이 적어 이에 따라 스킨인자의 증가도 크지 않게 산출되었다.

• 한국가스학회지
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• 제19권5호
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• pp.81-86
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• 2015

배관설계에 있어 스트레스에 기반한 결정론적 방법이 전통적으로 사용되어 왔다. 한편, 신뢰도기반 설계 및 평가(RBDA) 방법론은 해양 또는 원자력 구조물에 대해 적용되어 왔다. 최근 들어 배관의 한계상태법에 기반한 신뢰도에 대해 ISO 규격 즉, ISO 16708의 출간은 RDBA 방법론이 천연가스배관 설계의 최신방향 중에 하나라는 것을 보여준다. 본 논문은 부식결함을 가진 배관의 시간 의존적 파손 확률을 예측하는 절차에 대한 사례연구를 보여준다. 여기서 전통적인 부식 배관의 신뢰도를 추정하는 데 crude Monte Carlo (CMC) 법을 사용하는 대신에 separable Monte Carlo (SMC) method 적용한다. 그 결과 SMC 방법은 신뢰도 계산에 효율을 향상시키는 장점을 보여준다.

• 한국가스학회지
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• 제27권1호
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• pp.63-69
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• 2023

대한민국은 세계 1위의 반도체 생산 국가임에도 불구하고 산업 보호를 위한 현장의 폐쇄성으로 대부분의 연구가 단순한 물질 위험에 대한 위험성평가로 이루어지고 있다. 산업 안전 측면에서 유해위험물질의 누출 상태를 파악하는 가스 감지기 등의 모니터링 시스템 등을 구축하고 있으나, 누출 시 유해위염 물질을 효과적으로 배기하기 위한 연구는 최근에서야 시작되었다. 인화성 물질이 다량 취급되는 반도체 제조설비(가스박스)는 현재 가스 감지기 및 공기투입구를 막는 방법으로 안전관리를 하고 있는데, 공기투입구가 없으면 박스 내부를 음압으로 관리할 수는 있으나 내부 기류가 원활히 생성되지 않아 인화성 물질 누출 시 단시간 희석이 어렵다. 따라서 본 연구에서는 여러 기준들을 기본으로 하여 가스박스 규모에 따른 덕트 사이즈의 결정, 공기 투입구의 적정크기 연구를 통하여 인화성 누출 시 유해화학물질이 외부로 노출되지 않으면서 배기 성능 요구량을 최소로 할 수 있는 최적 배기 설계를 해보고자 한다.