• 제목/요약/키워드: Spiral Steel Pipe

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조관에 의한 잔류 응력을 고려한 스파이럴 강관의 휨 거동 분석 (Analysis on Flexural Behavior of Spiral Steel Pipe Considering Residual Stress Developed by Pipe Manufacturing)

  • 김규원;김정수;강동윤;김문겸
    • 한국가스학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.65-73
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    • 2019
  • 스파이럴 강관은 기존 UOE 강관에 비해 경제적이며 연속적으로 강관 제작이 가능해 수송관뿐만 아니라 구조부재로 사용이 점차 확장되고 있다. 최근 제작기술의 발달로 스파이럴 강관의 고강도 및 대형화가 가능하게 됨에 따라 대규모 장거리 수송용 파이프라인에도 적용이 시도되고 있고, 이로 인해 스파이럴 강관의 구조적 건전성과 경제성 확보를 위한 변형률 기반 설계가 요구된다. 그러나 이를 뒷받침하기 위한 스파이럴 강관의 설계 기준 전반이 제시되지 않은 실정이고, 구조적 거동에 대한 명확한 규명이 이뤄지지 못하고 있다. 본 논문은 스파이럴 파이프의 조관 과정에서 발생되는 잔류응력이 스파이럴 파이프의 휨 거동에 미치는 영향을 분석하였다. 조관으로 인한 잔류응력 평가를 위해 조관 성형각, 두께, 강도를 달리하여 스파이럴 파이프의 유한요소해석을 수행하고, 해석결과를 파이프 휨 해석에 대한 초기 조건으로 반영하여 수치해석적으로 휨 거동 변화를 조사하였다.

나선형 파형강관에서의 유동특성 및 압력강하 예측 (Prediction of Flow Behavior and Pressure Drop of Spirally Corrugated Steel Pipe)

  • 박종학
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.18-22
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    • 2004
  • Numerical investigation has been conducted to figure out flow behavior and pressure drop characteristics of spirally corrugated steel pipe which is widely used in civil, industrial and agricultural field owing to many advantages such as good corrosion resistance and durability, strength, easy and quick installation. Also the poly-ethylene coating spirally corrugated steel pipe has the long life under condition of sea water immerged. In the present study, flow behavior in the spirally corrugated pipe and influence of P/d/sub h/(ratio of wave pitch to hydraulic diameter) to pressure drop are investigated by CFD with various Reynolds number. And also friction factor is estimated by pressure drop obtained by flow analysis. According to computation results, the flow runs spirally up and down along the spiral corrugation in the vicinity of wall, but the effect of spiral corrugation disappears in core region of pipe. As P/d/sub h/ becomes small, more pressure drop occurs in spirally corrugated Pipe. Besides, friction factor augmentation becomes much larger as Re increases. In case of p/d/sub h/=0.38, Pressure drop and friction factor of spirally corrugated pipe are about four times larger than smooth pipe at Re: 1.46×10/sup 6/.

나선철근 이음을 위한 강관압착식 커플러에 관한 연구 (A Study on Steel Pipe Coupler for Splicing Spiral Rebars)

  • 오민수;이규세;김수만
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1999년도 학회창립 10주년 기념 1999년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.433-436
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    • 1999
  • The spiral provides the column with the ability to absorb considerable deformation prior to failure. Although this toughness is the principal gain that is achieved by the use of spiral reinforced columns, the its serviceability is limited by the fault of lap splices. The mechanical connection for the spiral bar placement is development in the study. The study contains for the experiment of the mechanical connection.

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간척지에서 강재 나선말뚝기초를 적용한 플라스틱 온실의 안전성 평가 (Evaluation of Structural Stability of Plastic Greenhouses with Steel Spiral Piles on Reclaimed Lands)

  • 염성현;이원복
    • 생물환경조절학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.27-34
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    • 2017
  • 본 연구에서는 간척지에서 플라스틱 온실의 기초안전성을 평가하기 위하여 강재 나선말뚝기초를 갖는 폭 6m 연동하우스 1개동과 강재 나선말뚝기초와 파이프줄기초를 각각 적용한 폭 8.2m 단동하우스 2개동을 SPT N값이 2인 간척지 시험포장에 설치하여 플라스틱 온실의 인발량 및 침하량을 측정하였다. 또한 플라스틱 온실에 적용된 나선말뚝기초 3종(${\phi}50$, ${\phi}75$${\phi}100$)을 인근의 간척지 시험포장에 설치하여 인발저항특성을 시험하였다. 평가 기간 중 플라스틱 온실의 수직변위 움직임이 관측되었지만 온실의 규모와 비교하여 그 변위는 무시할만한 수준이었다. 평가 기간 중의 최대 수직변위는 나선말뚝 기초를 적용한 연동하우스의 경우 +9.0mm(인발)~-11.5mm(침하), 나선말뚝기초를 적용한 단동하우스의 경우 +1.3mm~-7.7mm, 파이프줄기초를 적용한 단동하우스의 경우 +0.9mm~-11.2mm로 나타났다. 나선말뚝기초의 허용인발력은 모두 극한하중 판정기준에 의해 판단할 수 있었으며 ${\phi}50mm$, ${\phi}75$${\phi}100$ 나선말뚝기초의 최종 허용인발력은 각각 0.40kN, 1.0kN과 2.5kN으로 산정할 수 있었다. 평가기간 중 나선말뚝기초를 적용한 플라스틱 온실의 기초안전성을 최종적으로 판단하기에는 다소 무리가 있다고 판단되나 강재 나선말뚝기초를 간척지 플라스틱 온실의 기초로 사용하더라도 큰 문제는 없을 것으로 판단되었다.

실내요소실험에 의한 압축형 앵커의 정착부 보강효과 분석 (Analysis on Reinforcing Effect at Fixed Part of Compression Anchor by Laboratory Element Tests)

  • 홍석우
    • 한국해양공학회지
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    • 제16권5호
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    • pp.49-55
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    • 2002
  • The compression anchor is characterized by decrement of progressive failure, simple site work, economy and durability compared with tension anchor. In this paper, compression anchor is analysed through the laboratory element tests. The formula to be estimate the grout strength in fixed part of compression anchor and the effective reinforcement method for several types of soil were suggested. The following conclusions were made from this study : (1) A formula, which is able to calculate the grout strength in the fixed part of the compression anchor, is suggested. (2) The strength increment ratios( $R_{si}$) are 100%, 132%, 147%, 217% according to the reinforcement method of grout. The reinforcement method is Non, Outside spiral, Inside-Outside spiral, Steel pipe, respectively. (3) The strength increment ratios( $R_{si}$) by reinforcing can be 8.23 times the strength increment effect according to the reinforcement types and ground confining pressure. (4) The steel pipe reinforcement is most effective in decomposed soil while, in the case of hard rock ground, high confining pressure is exerted on the grout, so there is no need to use reinforcements.

현장상황을 반영한 말뚝기초의 변경 사례 (A Case of Change in Pile Foundation By Construction Condition in Site)

  • 박시범;오건
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2008년도 추계 학술발표회
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    • pp.775-778
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    • 2008
  • 기초의 지지방식 중 깊은 기초로 분류되는 말뚝기초는 일반적으로 고강도의 기성강관(Spiral Steel Pipe)을 재료로 한 말뚝을 사용하는 것이 설계 및 시공측면에서 유리하나, 현재 국내 외의 치솟는 건설원자재 비용 및 고유가에 따른 장거리 운반비용의 증가와 더불어 건설현장에서의 경제적 부담이 상당부분 증가되고 있는 실정이다. 특히, 개발후진국을 비롯한 건설 산업의 국제적 진출에 대한 활기와 더불어 해외현장 변동상황(원자재의 수급 문제에 따른 공기지연 및 경제성) 등을 고려하면 이에 대한 능동적인 대처가 절실할 수 있다. 본 사례는 중동지역 $\bigcirc\bigcirc$조선소의 이러한 현장여건을 고려하여 중 소하중 규모의 크레인 기초에 적용된 말뚝의 구조 해석적 검토와 지역 지반조건을 반영하여 안정하고 현지조달이 가능한 말뚝 재료의 변경을 제안한 경우이다. 본 검토에서는 기초 말뚝의 정역학적 허용지지력과 기초지반 조건을 고려한 항타관입 분석 및 크레인 이동하중을 고려한 응력해석을 실시하여 최대연직력, 모멘트, 전단력, 응력비 등을 비교하였으며, 동일한 검토조건하에서 결과를 바탕으로 변경 가능한 말뚝을 선정하였다. 기초지반에 대한 적정안전율을 갖는 허용지지력 및 구조적 안정성의 확보가 가능한 콘크리트 말뚝으로의 변경이 가능하며 상부하중 규모에 따라 설치간격에 따른 파일본수의 증 감이 발생되었다.

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의사결정트리 기법을 이용한 스틸 파이프 생산 수율 및 불량률 측정에 관한 연구 (A Study of Measuring Yield Rate and Error Rate in Steel Pipe Production using Decision Tree Technique)

  • 김웅경;김종완;김수연;남인길
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제14권4호
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    • pp.116-127
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    • 2009
  • 본 연구는 스틸 파이프 생산의 과거 이력을 분석하여 주요 특성별 높은 수율을 갖는 제품을 선별하고 각 공정별 최소 불량률을 가진 제품 모델을 구현함으로써 제품 생산의 효율성을 제고하기 위한 목적으로 수행되었다. 이를 위해 본 논문에서는 주문을 통해 생산되는 각종 스틸 파이프 제품들의 특성을 비교 및 분석하여 어떠한 특성을 가지는 제품들이 가장 높은 수율을 창출해내고 적은 불량을 발생시키는지 의사결정트리 데이터마이닝 기법을 적용하여 분석하였다. 실험 결과로부터 중소구경이 많은 ERW 스틸 파이프는 기호에 의해, 그 외 주로 대구경 범위인 롤벤더, 스파이럴 스틸 파이프 경우에는 외경 범위에 따라 수율과 불량률이 분류되고 있다는 사실을 확인하였다. 본 연구는 주요 특성별 수율과 불량률이 어떠한 형태를 나타내는지 수치적으로 분류 및 구체화하여 그 영향정도를 구분하였다.

피치 간격에 따른 수평 슬링키형과 코일형 지중 열교환기의 열효율 평가 (Evaluation of Heat Exchange Rate in Horizontal Slinky and Coil Type Ground Heat Exchangers Considering Pitch Interval)

  • 윤석;이승래;김민준;김우진;고규현;전준서
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제30권7호
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    • pp.55-61
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    • 2014
  • 최근 들어 경제적이고 친환경적인 에너지 활용을 위하여 지열에너지 필요성이 증대되고 있다. 수평형 지중 열교환기는 설치 비용이 저렴하여 비용 대비 효율면에서 우수하다. 수평형 지중 열교환기의 타입에는 여러 가지가 있으나 이 중 슬링키형과 코일형이 우수한 것으로 알려져 있다. 따라서 본 논문에서는 $5m{\times}1m{\times}1m$ 크기의 모형 토조내에 수평 슬링키형과 코일형 지중 열교환기를 각각 설치한 후 열교환율을 실험적으로 측정하였다. 모형 토조 내에는 건조 상태의 주문진 모래가 조성되었으며 수평 슬링키형과 코일형의 피치 간격에 따라 열교환율을 측정하기 위해 30시간 동안 연속으로 열응답 시험을 실시하였다. 실험 결과 코일형 지중 열교환기 이용시 수평 슬링키형 보다 약 30, 40% 정도의 높은 파이프 단위 길이당 열교환율을 보였다. 또한 수평 슬링키형과 코일형 이용시 피치 간격이 넓을 때(피치/직경 = 1)가 좁을 때(피치/직경 = 0.2)보다 약 200, 250% 정도의 높은 파이프 단위 길이당 열교환율을 나타냈다.

기초형식 및 지반조건에 따른 하우스파이프기초의 인발저항력 특성 (Characteristics of Uplift Capacity of House Pipe Foundation according to Foundation Types and Soil Conditions)

  • 송창섭;장웅희;최득호;김정철
    • 한국농공학회논문집
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    • 제62권1호
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    • pp.117-126
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    • 2020
  • The area of facility horticulture in Korea is increasing rapidly, the single-span pipe house which uses galvanized steel pipe as the main rafters occupies 78.7% of the facility area. Lightweight structures such as the single-span pipe house are vulnerable to meteorological disasters such as strong winds, economic losses of the state, local governments and farmers are continuing as construction does not meet the design standards. In order to minimize economic losses in the horticultural specialty facilities sector, the Rural Development Administration has been operating the horticultural disaster resilient standard for horticultural specialty facilities since April 2007. The only standard for the pipe connector is the disaster resilient standard, there is no standard for the uplift capacity of the house pipe foundation and the research on it is also insufficient. The purpose of this study is to investigate the characteristics of uplift capacity according to the foundation type, compaction ratio and embedded depth through soil box test. The results of the maximum uplift capacity according to the type, compaction ratio and embedded depth can be used as the basic data for the basic design of the pipe house conforming to the disaster resilient standard. Due to the limitation of soil box test, it may be different from the behavior of pipe house installed on site. In the future, the field test and the actual pipe house should be made and supplemented by comparing this result with the field test values.