• 한국산업융합학회 논문집
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• 제26권2_2호
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• pp.333-340
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• 2023

Environmental regulations are being strengthened worldwide to solve global warming. For this reason, interest in eco-friendly gas fuels such as LNG and hydrogen is continuously increasing. However, when adopting eco-friendly gas fuel, liquefying at a cryogenic temperature is essential to ensure economic feasibility in storage and transportation. Although austenitic stainless steel is typically applied to store cryogenic liquefied gas, structural steel can experience sudden heat shrinkage in the case of leakage in the loading and unloading process of LNG. In severe cases, the phase of the steel may change, so care is required. This study conducted Charpy impact tests on steel material in nine different temperature ranges, from room to cryogenic temperatures, to analyze the effects of cryogenic liquefied gas leaks. As a result of the study, it was not easy to find variations in ductile to brittle transition temperature (DBTT) due to the leakage of cryogenic liquefied gas. Still, the overall impact toughness tended to decrease, and these results were verified through fracture surface analysis. In summary, brittle fracture of the steel plate may occur when a secondary load is applied to steel for hull structural use exposed to a cryogenic environment of -40 ℃ or lower. Therefore, it needs to be considered in the ship design and operating conditions.

• 해양환경안전학회지
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• 제26권7호
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• pp.810-819
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• 2020

최근 환경 문제를 포함하여 여러 이유로 액화가스에 대한 수요가 증가하고 있다. 이로 인하여 선박을 통한 액화가스의 운송이 증대하고 있고, 이를 수용할 터미널 건설도 다수 이루어지고 있다. 터미널을 건설하는데 있어 그 규모의 결정은 대상선박이 명확히 결정되어 있을 경우 그에 따른다. 그렇지 않다면 터미널이 수용하고자 하는 선박 규모를 결정하고, 관련한 규정이나 기준에 제시되어 있는 선박 치수를 활용한다. 이와 관련하여 최근 액화가스터미널 건설을 위해 항만 건설시 설계기준으로 가장 많이 적용하는 항만 및 어항 설계기준 및 해설(2017)을 활용하여 대상선박의 규모를 파악하는 과정에서 대형화된 선박의 기준이 마련되어 있지 않고, 제시되어 있는 선박의 주요치수가 실질적으로 운항하고 있는 선박과 상당히 상이하다는 점이 발견되었다. 이러한 문제점으로 인하여 터미널을 건설하는데 있어 대상선박 및 터미널의 규모 결정, 터미널의 안전성 평가 등에 있어 이해 당사자 간의 많은 이견이 있을 수 있기에 현행 액화가스운반선의 주요치수에 대한 기준을 현재 운항하고 있는 선박들의 현황 분석을 통하여 개정안을 제시하였다. 제시된 개정안은 향후 선박 및 터미널 규모 결정에 보다 적절하고 현실적인 기준으로 활용되고, 불필요한 터미널 건설비용 증가를 막을 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권4호
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• pp.384-390
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• 2013

최근 반도체, LCD, 첨단전자산업 관련 분야의 급팽창으로 고압 액화가스 사용이 증가함에 따라 극저온 용기 및 저장탱크도 대형화되는 추세이다. 저장탱크 내의 잔존량을 측정하기 위해 기존에는 아날로그식 액면계와 압력계를 이용하고 있으나 이는 측정이 불편하고 정밀도가 부정확하여 정확한 양을 측정하기가 어렵다. 이에 본 연구에서는 차압센서를 이용하여 극저온 액화가스 저장탱크의 압력과 액면 높이를 측정하고 유선통신기능으로 PC 모니터링이 가능하도록 하며, 모바일 프린터를 연결하여 특정데이터가 출력 가능하도록 디지털식 액면측정장치를 설계한다.

• 한국가스학회지
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• 제25권4호
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• pp.49-56
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• 2021

액화석유가스(Liquefied Petroleum Gas)는 Propane(C₃H₈)과 Butane(C₄H₁₀)을 주성분으로 한 가스를 액화한 것으로 구분된다. LPG는 혼합 성분에 따라 품질의 차이가 커 성분 함량을 정확하게 측정하는 것이 중요하다. 이와 같은 물질은 혼합물의 성분별로 상온에서는 액체와 기체가 같이 공존해 정확한 측정이 까다롭다. 따라서 탄화수소의 성분별 농도의 측정 불확도가 높아 실제 함량 기준과 많은 차이가 발생하는 문제점을 안고 있다. 그러므로 탄화수소 물질의 조성과 정확한 농도 측정을 위해 혼합 액체 프로판 표준가스의 개발이 필요하였다. 혼합 액체 프로판 표준가스는 ISO-6142(2015)의 중량법으로 벨로즈형 정압실린더에 제조되었다. 제조한 4병의 표준가스에서 균질성이 GC-FID로 확인되었다. 제조 상대확장불확도는 0.01 % - 0.30 %, 균질성은 0.03 % - 0.25 %이었다. 이 혼합 액체 프로판 표준가스에서 중량법, 제조 일치성, 실린더 흡착 여부 및 장기 안정성에 대한 상대확장불확도는 0.26 % - 1.39 %(신뢰도 약 95 %, k=2)이내로 개발되었다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제23권5호
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• pp.727-733
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• 2020

Recently, reciprocating cryogenic pumps are mainly developed for small-and-mid sized fuel supply systems. Centrifugal type pumps are not actively developed. Most cryogenic submerged pumps are imported. For transportation, cryogenic liquefied natural gas requires the liquid pump technology that can works in extreme evironments. In order to transport liquefied natural gas, it is necessary to apply pump technology. This is the fundamental research for developing the submerged pump technology applicable to the transportation and storage system equipment of cryogenic liquefied system. It tries to secure basic design materials through reverse-engineering in the cryogenic submerged pump development. Regarding materials, STS-304 and STS-431 which are stainless materials widely used in the cryogenic area are applied. Aluminum alloy is applied to impeller and upper manifolder and the pump rotates at the high speed of 6,000rpm.

• 한국가스학회지
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• 제9권3호
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• pp.32-37
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• 2005

LP가스나 도시가스시설의 저압 호스 체결에서 견고함과 기밀성을 높이기 위해 호스밴드를 사용한다. 본 연구에서는 호스밴드의 성능 파악과 안전한 체결 거리의 제시를 위하여 호스밴드에 대한 내압강도와 당김력을 측정하였다. 호스밴드의 체결력은 스프링밴드 보다는 귀형밴드에서 높게 나타났으며 최적의 호스밴드 체결거리는 호스접속 끝단부로부터 1${\~}$2 mm일 때에 우수한 것으로 파악되었다.

• 한국환경농학회지
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• 제42권4호
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• pp.418-426
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• 2023

This study focused on nitrous oxide, a major greenhouse gas produced in agricultural settings through bacterial nitrogen oxidation in aerobic soil. Nitrogen fertilizer in farmland is identified as a primary source of nitrous oxide. The importance of reducing excess nitrogen in soil to mitigate nitrous oxide production is well-known. The study investigated the use of liquefied pig manure as an alternative to urea fertilizer in conventional agriculture. Results showed a more than two-fold reduction in nitrous oxide emissions in pepper cultivation areas with liquefied pig manure compared to that with urea fertilizer. The population of Nitrosospira, a nitrous oxide-producing bacterium, decreased by over 10% with liquefied pig manure. Additionally, nirK and nosZ, which are related to the denitrification process, significantly increased in the urea fertilizer group, whereas levels in the liquefied pig manure group resembled those with no nitrogen treatment. In conclusion, the experiment confirmed that liquefied pig manure can serve as an eco-friendly nitrogen fertilizer, significantly reducing nitrous oxide production, a major contributor to the atmospheric greenhouse effect.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제32권6호
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• pp.585-591
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• 2021

Liquefied hydrogen have advantage which reduces the volume by about 800 times or more compared to hydrogen gas, so it is possible to increase the storage density. However, liquefied hydrogen produced by cryogenic cooling of 20 K or less at normal pressure has a problem of maximizing the insulation effect that blocks heat introduced from the outside. Representative insulation technologies include vacuum insulation and multi-layer insulation materials and in general, heat blocking is attempted by combining insulation technologies. Therefore, in this study, the pressure of the internal vacuum layer was changed to 10^-1, 10^-2, 10^-3 and 10^-4 Torr to confirm the thermal insulation performance of the vacuum jacket valve for transporting liquefied hydrogen. As a result, it was confirmed that the insulation performance improved as the degree of vacuum increased.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제4권1호
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• pp.18-22
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• 2006

A small-sized gas identification system has been fabricated and characterized using an integrated gas sensor array and artificial neural-network. The sensor array consists of four thick-film oxide semiconductor gas sensors whose sensing layers are $In_{2}O_{3}-Sb_{2}O_{5}-Pd-doped\;SnO_2$ + Pd-coated layer, $La_{2}O_{5}-PdCl_{2}-doped\;SnO_2,\;WO_{3}-doped\;SnO_{2}$ + Pt-coated layer and $ThO_{2}-V_{2}O_{5}-PdCl_{2}\;doped\;SnO_{2}$. The small-sized gas identification instrument is composed of a GMS 81504 containing an internal ROM (4k bytes), a RAM (128 bytes) and four-channel AD converter as MPU, LEDs for displaying alarm conditions for three gases (liquefied petroleum gas: LPG, liquefied natural gas: LNG and carbon monoxide: CO) and interface circuits for them. The instrument has been used to identify alarm conditions for three gases among the real circumstances and the identification has been successfully demonstrated.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제30권5호
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• pp.395-400
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• 2019

Comparative studies between single- and two-stage refrigeration cycle using propane as a refrigerant have been performed for a vapor recompression refrigeration cycle. PRO/II with PROVISION release 10.2 from AVEVA company was used, and the Soave-Redlich-Kwong equation of state model with Twu's alpha function was selected for the modeling and optimization of the refrigeration cycle for the reliquefaction of BOG coming out from the LPG storage tank. In two-stage refrigeraton cycle, 24.8% of compressor power was reduced compared to that of single-stage refrigeration cycle through the optimization works.