• 한국지반공학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.65-73
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• 2002

본 연구에서는 지중배전선로를 건설함에 있어 전력케이블용 보호관으로 사용되고 있는 PE파형관의 매설깊이별 작용압력-변형률 특성을 분석하기 위해 전산해석 및 실내 모형토조실험을 수행하였으며, 더불어 고전이론에 의한 해석과 비교 분석하여 지중연성관이 어느 매설깊이에서 안전하고 그 때의 거동특성이 어떤 양상을 보이는지 규명하였다. 실내 모형토조실험에 사용된 토조는 현장조건을 정확히 모사하기 위해 대규모로 제작(350$\times$220$\times$300cm)하였으며, 토조의 크기는 전산해석값을 이용하여 벽체에 의한 응력의 반발이 없도록 치수를 결정하였다. 가압장치로는 최대 25ton까지 압력을 가할 수 있는 Actuator시스템을 이용하였다. 각 해석방법에 적용된 매설형태는 A-1급 도로포장 아래 에 PE파형관이 묻히고, 임계하중으로 DB-24차량이 매설관 상단 중앙에 정차했을 때 관이 받는 작용압력-변형률 특성을 분석하였다. 해석결과, KS-C8455에 명시되어 있는 지중연성관의 허용변형률 기준인 3.5%에 만족하는 매설깊이는 약 40cm 이상인 것으로 판명되었고, 실내 모형토조실험 결과값에 대한 회귀분석을 통해 우리나라 지중배전선로의 현장조건에 잘 적용될 수 있는 지중연성관의 매설깊이에 따른 변형률 상관공식을 제안하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제19권5호
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• pp.49-58
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• 2003

본 연구에서는 지중배전선로를 건설함에 있어 전력케이블용 보호관으로 사용되고 있는 PE파형관의 매설깊이별 작용압력-변형률 특성을 분석하기 위해 고전이론식, 전산해석, 실내 모형토조실험 및 현장실증실험을 수행하였으며, 이들 해석의 비교 분석을 통해 지중매설관의 거동에 영향을 미치는 주요인자를 밝혀내고, 더불어 현장시공시에 지중매설관의 안정성을 확보할 수 있는 매설깊이를 분석하였다. 각 해석방법에 적용된 매설형태는 A-1급 도로포장 아래 매설깊이 80cm, 100cm, 120cm지점에 PE파형관이 묻히고, 외부하중으로 DB-24차량의 후륜하중 9.6ton이 매설관 상단 중앙에 정차했을 때 관이 받는 작용압력-변형률 특성을 분석하였다. 여러 가지 해석결과, KS-C8455에 명시되어 있는 지중연성관의 허용변형률 기준인 3.5%에 만족하는 매설깊이는 약 80cm 이상인 것으로 판명되었다. 특히, 현장 실증 실험결과, 지중매설관의 거동에 영향을 주는 주요인자인 토압, 윤압 외에 다짐에너지가 관의 변형에 상당한 영향을 미치는 것으로 밝혀졌고, 관에 발생하는 변형량의 약 90% 이상이 다짐에너지라는 인자에 의해 발생하는 것으로 계측되었다.

• 상하수도학회지
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• 제20권4호
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• pp.545-558
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• 2006

The current conditions of large water mains are evaluated by deteriorations and the causes of deterioration are investigated through visual assessments in the field, mechanical tests and analysis of chemical compositions in laboratory for each pipe material, unlined cast iron pipes (CIPs), ductile iron pipes (DCIPs) and steel pipes (SPs) Tubercles and scales from internal and external corrosion of unlined cast iron pipes were identified as the causes of functional performance limitations in large water mains. It is investigated that main causes of internal and external corrosion of water pipes are from lots of depositions of organic and inorganic substances on pipe surface, concentrated pitting, and uniform corrosion by local or global exfoliation or detachment of lining and coatings of DCIPs and SPs. Internal and external corrosion depths of CIPs were higher than those of DCIPs and SPs. Consequently, total corrosion rate summed internal and external corrosion rates of CIPs also were shown to be higher than those of DCIPs and SPs. The failure time from hole generation of CIPs by total corrosion rate was predicted to be taken sixteen years, and DCIPs and SPs were twenty-six years and one hundred and fifty three years. And longitudinal deflection of investigated water mains were not happened and mechanical strengths such as tensile strength, elongation, and hardness also were mostly suited to Korea Standards. It was thought that the weakness of tensile strength of one sample(S-11) was, however, due to higher carbon contents(%) in CIPs. Pipe deterioration score of S-46 was 55.2 and was preferentially assessed to be rehabilitated.

• 대한기계학회논문집A
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• 제29권9호
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• pp.1235-1242
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• 2005

A district heating(DH) system supplies environmentally-friend heat and is appropriate for reduction of energy consumption and/or air pollutions. The DH transmission pipe, composed of supply and return pipes, has been used to transmit the heat and prevent heat loss during transportation. The two types of pipes are operated at a temperature of $75\~115^{\circ}C\;and\;40\~65^{\circ}C$, respectively, with an operating pressure of less than 1.568MPa. The objectives of this paper are to systematize data processing of transition temperature and investigate its effects on fatigue life of DH pipes. For the sake of this, about 5 millions temperature data were measured during one year at ten locations, and then available fatigue lift estimation schemes were examined and applied to quantify the specific thermal fatigue life of each pipe. As a result, a relational database management system as well as reliable fatigue lift evaluation procedures is established for Korean DH pipes. Also, since the prototypal evaluation results satisfied both cycle-based and stress-based fatigue criteria, those can be used as useful information in the future fer optimal design, operation and energy saving via setting of efficient condition and stabilization of water temperature.

• 한국수자원학회논문집
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• 제51권11호
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• pp.959-969
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• 2018

노후화된 상수관로는 단수유발, 수압부족 및 수질악화, 싱크홀 발생 피해와 누수로 인한 경제적 손실 등을 초래한다. 하지만 모든 노후관로를 일시에 보수 및 교체하는 것은 불가능하므로, 사용 중인 관로의 노후도를 정량적으로 판단하여 상수관로의 개량 우선순위를 결정해야 한다. 본 연구에서는 ANN(Artificial Neural Network)-Clustering 기법이 상수관로의 노후도 평가를 위한 새로운 평가방법이 될 수 있음을 제시하였다. 본 연구는 전라남도 YG지역의 배수관로를 적용대상으로 진행하였으며, 관망성능평가 항목을 이용하여 전체 관로를 세 개의 등급으로 분류하여 노후도를 평가하였다. 또한, 본 연구의 적용 가능성을 판단하기 위하여 실무에서 적용 중인 점수평가법 결과와 비교분석을 실시하였으며, 전체 대상관로의 노후도 정도를 직관적으로 파악할 수 있도록 산정된 노후도 등급을 관망도에 도시하였다. 본 연구에서 제안한 노후관로 평가기법은 관로의 다양한 특성값을 손쉽게 변경하여 적용할 수 있으며, 점수평가법과 더불어 상수관로의 유지관리를 위한 객관적이고 합리적인 관망성능평가법이 될 수 있을 것으로 기대한다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제55권4호
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• pp.561-566
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• 2017

폴리머 재질의 관을 융착 시키기 위해서는 버트 융착 공정을 거치는데, 최근 융착면에 굴곡을 주어 융착 강도를 높이고자 하는 시도가 있었다. 본 연구에서는 융착면의 굴곡이 폴리머의 열유체 거동 및 융착 강도에 어떠한 영향을 미칠 것인지 2차원 축대칭 평면에서 유한요소법을 사용하여 살펴보았으며, 고밀도폴리에틸렌 관을 대상으로 하였다. 열유화 단계에서 융착면의 형상을 따라 굴곡진 상경계면이 나타남을 확인할 수 있었다. 접합 단계에서는 굴곡진 상경계면과 융착면 사이에서의 멜트의 압착 흐름이 나타남을 확인할 수 있었으며, 굴곡융착부의 낮은 전단율은 관의 축과 수직 방향 배향을 완화시켜 융착부 강도 향상에 도움을 줄 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국정밀공학회지
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• 제31권6호
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• pp.551-557
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• 2014

Ideally, it is preferable to obtain the fracture characteristics of a piping from the fracture toughness of real pipes. However, a fracture toughness test on real pipes not only incurs much expense, but is very difficult to perform. Therefore fracture toughness tests have been carried out with standard specimens instead of real pipes. But, the estimates of fracture toughness obtained from standard specimens are more conservative than those of real pipes owing to the difference in the constraint effect between real pipes and standard specimens. Therefore, we have been studied with equivalent stress gradient specimen (ESG) which is designed to behave equally compared to real pipe about stress gradient on crack tip. In this study, we will evaluate fracture characteristics of equivalent stress gradient specimen by using analytical methods and compare with those of real pipe. And finally investigate suitability of equivalent stress gradient specimen.

• 한국건축시공학회지
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• 제6권2호
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• pp.111-117
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• 2006

In case of carrying out vortical crossing water distribution system in expressways or general roads construction, VR(Vibrated and Rolled reinforced concrete) pipes are restricted because of their specification of reinforced spun concrete pipe or on-site made pipe. Therefore, in order to apply VR pipes to those constructions, through the structural behavior experiments of the pipes, VR pipes are compared and verified with reinforced spun concrete pipe and the results are obtained as the following. From the experiments and analyses of Pipe Stiffness(PS) of the pipes, cracking loading is approved to satisfy the KS regulations. Through a direct load test, the cracking loading strength and the maximum load test of VR pipe is larger compared with reinforced spun concrete pipe. Particularly, even if side weld is thin, there is no little change in the cracking strength of VR pipe. The results of the direct load test analysis show that the structural behavior of VR pipe is equivalent or higher compared with reinforced spun concrete pipe in performance and VR pipe could be used as the water distribution pipe for roads. In this study, through pipe stiffness, direct load test and load teat on earth, reinforced spun concrete pipe and VR pipe are compared. And as a result, the structural behavior of VR pipe is comprehensively excellent. From the structural behavior tests, VR pipe's section shows more thickness and has uniform characteristics so that VR pipe is considered more favorable than reinforced spun concrete pipe.

• 설비공학논문집
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• 제18권11호
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• pp.915-922
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• 2006

Considering heat pipe design principles in fabrication and operational performances, water is one of the most recommended working fluids to make mid to low tempera lure heat pipes. But the conventional water heat pipes might encounter the failure in a cold start-up operation when socked at a chilling temperature lower than the freezing point. If they are subjected to a heat supply for start-up at a temperature around $-20^{\circ}C$, the rate of the vapor flow and the corresponding heat transfer from the evaporator to the condenser is so small that the vapor keeps to stick on the surface of the chilling condenser wall, forming an ice layer, resulting in a liquid deficiency in the evaporator. This kind of problems was resolved by Kang et al. in 2004 by adopting a gas loading heat pipe technology to the conventional water heat pipes. This study was conducted to examine a chilling start-up procedure of gas loading heat pipes by investigating the behaviors of heat pipe wall temperatures. And the thermal resistance of the gas loaded heat pipe that depends on the operating temperatures and heat loads was measured and examined. Two water heat pipes were designed and fabricated for the comparison of performances, one conventional and the other loaded with $N_2$ gas. They were put on start-up test at a heat supply of 30 W after having been socked at an initial temperature around $-20^{\circ}C$. It was observed that the gas loaded one had succeeded in chilling start-up operation.

• 해양환경안전학회지
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• 제30권2호
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• pp.233-238
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• 2024

배관 세정 공정은 조선소 선박 건조과정에서 배관 설치 후 장비를 시운전하는 단계로 넘어가기 전에 최종적으로 배관 내부의 이물질을 제거하는 매우 중요한 공정이다. 만약에 배관 내에 이물질이 있는 상태에서 장비를 시운전하는 단계로 넘어갈 경우 이물질이 고가의 장비에 유입되어 펌프 및 기어, 베어링 등이 파손되는 요인이 된다. 특히 펌프나 유압 밸브 같은 경우는 아주 작은 이물질이라도 장비 속으로 유입이 되면 대형 사고로 이어지며, 이런 장비 사고는 주변에 장비 운전을 하는 작업자의 인명사고까지 연계되어 중대 재해의 잠재 원인이 되므로 조선소 고객인 선주들도 매우 집중적으로 확인하고 관리하는 공정이다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 연구에서 기존의 배관 세정 공법에서 유세정 효과를 증가시킬 수 있도록 배관 내 세정 유체의 흐름을 증가할 수 있는 시스템을 제안한다.