• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2000년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.110-116
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• 2000

The analysis was carried out for a riser installation by a J-tube pulling method. The J-tube system components, mechanics of pull-in operation, and the theoretical background for the J-tube pull-in was investigated. A computer program was developed to calculate the pull-in force for a riser installation by a J-tube pulling method.

• 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.

• 한국해양공학회지
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• 제34권5호
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• pp.361-370
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• 2020

We developed a heavy-duty work class ROV trencher named URI-T (Underwater robot it's trencher) that can conduct burial and maintenance tasks for underwater cables and small diameter pipelines. It requires various supporting systems, including a dynamic positioning (DP) vessel, launch and recovery system (LARS), A-frame, and winch in order to perform burial tasks because of its dimensions (6.5 m × 5.0 m × 4.5 m, 20 t) and the tough working environment. However, operating a DP vessel has disadvantages as it is expensive to rent and operate and it is difficult to adjust the working schedule for some domestic coast construction cases. In this paper, we propose a method using a barge instead of a DP vessel to avoid the above disadvantages. Although burying the cable and pipeline using a barge has lower working efficiency than a DP vessel, it can save construction expenses and does not require a large crew. The proposed method was applied over two months at the construction of the water supply in Yokji-do, and the results were verified.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권2호
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• pp.406-413
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• 2022

해저 파이프라인 예비커미셔닝(Pre-commissioning) 단계는 입수(Flooding), 배수(Venting), 하이드로테스팅(Hydrotesting), 탈수(Dewatering), 건조(Drying), 질소충진(N2 Purging)의 공정과정으로 구성된다. 이 중 건조와 질소충진 과정은 운용 중 파이프라인 내부에 하이드레이트(Hydrate)의 발생과 가스 폭발의 위험을 방지하기 위해 상대습도를 이슬점 아래로 감소 및 유지되도록 규정되어 있다. 본 연구의 목적은 해저 파이프라인 예비커미셔닝 중, 공기건조(Air Drying)와 질소충진 공정과정에 대한 해석법을 개발하고 현장계측 결과와의 상호 비교를 통해 해석법의 활용가능성을 평가하는 데 있다. 해저 파이프라인 내부 상대습도 평가를 위한 방법으로 전산열유체(CFD)를 활용한 해석기법을 도입·적용하였고 해양공사 해저 파이프라인 공기건조와 질소충진 공정과정에 대한 현장계측 결과와 잘 일치함을 확인하였다. 개발된 공기건조와 질소충진 해석법 및 평가방법을 향후 해저 파이프라인 예비커미셔닝 작업의 사전 엔지니어링 도구로 활용할 경우, 작업생산성 향상에 크게 기여할 것으로 사료된다.

• 한국압력기기공학회 논문집
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• 제5권2호
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• pp.20-26
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• 2009

The dominant incidents category for onshore and offshore natural gas transmission pipelines in the world is associated with outside forces. Incidents in the outside forces category embrace acts of nature, which typically cause widespread structural damage, as well as act of man, whose effects tend to cause dents and/or gouges localized at point of contact that are referred to as mechanical damage. Therefore, these damage types must be better addressed to avoid unnecessary and costly repairs and the possibility of catastrophic events. First of all, the characterizing features of mechanical damage in gas pipelines were evaluated by using of excavator or boring machine. There is no reliable method for evaluating the safe operating pressure of pipeline affected by mechanical damage. It is especially important to evaluate the remaining strength of damaged pipelines due to outside force. Therefore, the full scale burst tests were conducted to evaluate the remaining strength of pipe with mechanical damage that combines a dent and a gouge. This paper is supposed to provide information that will assist in developing a criterion to assess serviceability in pipelines with mechanical damage.

• Journal of Ship and Ocean Technology
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• 제6권2호
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• pp.12-22
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• 2002

Offshore pipelines play an important role in the transportation of gas, oil, water and oil products. It is common to have a group of pipelines in the oil and gas field. To reduce the installation cost and time, dual pipelines are designed. There are great advantages in the installation of dual pipelines over two separate single lines. It can greatly reduce the cost for trench, back-filling and installation. However the installation of dual pipelines often requires technical challenges. Pipelines should be placed to be stable against external loadings during installation and design life period. Dual pipelines in trench can reduce the influence of external forces. To investigate the flow patterns and forces as trench depth and slope changes, number of experiments are conducted with PIV(Particle Image Velocimetry) equipment in a Circulating Water Channel. Numerical approaches to simulate experimental conditions are also made to compare with experimental results. The velocity fields around dual pipelines in trench are investigated and analysed. Comparison of both results show similar patterns of flow around pipelines. It is proved that the trench depth contributes significantly on hydrodynamic stability. The trench slope also affects the pipeline stability. The results can be applied in the stability design of dual pipelines in trench section. The complex flow patterns can be effectively linked in the understanding of fluid motions around multi-circular bodies in trench.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권12호
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• pp.8870-8878
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• 2015

이산화탄소 포집 및 저장기술(Carbon Capture&Storage, CCS)은 대규모 배출원으로부터 이산화탄소를 포집하여 지중의 안전한 지질구조에 수천년 이상 안정적으로 저장하는 기술이다. 포집된 이산화탄소에는 필연적으로 불순물이 포함되어있으며, 특히 연소과정에 투입되는 공기를 구성하는 대표적인 물질들인 질소, 산소, 아르곤 등이 유입될 수 있다. 이러한 불순물들은 포집 이후의 전체 공정에 다양한 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 이산화탄소 혼합물의 관내유동에 다양한 불순물이 미치는 영향을 평가할 수 있는 실험 장치를 설계 및 제작하였으며 특히 이산화탄소 혼합물의 관내유동에 있어 아르곤 불순물이 미치는 영향을 평가하였다. 즉, 이산화탄소-아르곤 혼합물 2상유동의 압력강하와 유동양식을 실험적으로 분석하였으며, 이를 다양한 압력강하 모델 및 상관식과 비교하여 추후 이산화탄소 혼합물 관련 공정 설계 시 참고할 수 있는 기초 데이터를 제시하고자 하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권2호
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• pp.414-421
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• 2022

해저 석유와 가스 탐사가 점점 더 깊은 수심으로 진행되고 있으며, 해저 파이프라인은 고압 및 고온 조건에서 작동하는 것이 일반적이다. 온도 및 압력 차이로 인하여 파이프 축 방향 힘이 축적되는 현상이 있다. 이러한 현상은 파이프라인을 구속하는 해저면 효과 때문에 파이프라인은 횡 좌굴이 발생하게 된다. 온도가 증가하는 경우 축 방향의 압축 하중이 가해지며 이 하중이 임계 수준에 도달하면 파이프가 수직방향으로 움직이게 된다. 또는 파이프라인의 구조적 완전성을 위태롭게 할 수 있는 횡 방향 좌굴이 발생하는 상황에서, 작동 중 파이프라인의 구조적 안전함을 보장하기 위해 파이프라인의 상세 구조 강도평가가 수행되어야 한다. 본 연구에서는 해저면의 마찰 효과 및 재료의 열 수축/팽창을 고려한 비선형 구조해석을 상용 유한요소해석 프로그램인 ANSYS를 활용하여 검토하였으며, 외부충격에 의한 횡 방향 좌굴 안전성을 분석하였다. 본 연구의 결과를 통하여 수치 해석적 단순화된 분석 모델을 통하여 해저면의 효과를 고려한 조건에서의 실제 파이프라인의 붕괴 조건을 예측할 수 있다.

• Ocean Systems Engineering
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• 제5권4호
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• pp.301-318
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• 2015

The present investigations introduce the shell-finite element discretization for the dynamics of slender marine pipelines. A long catenary pipeline, corresponding to a particular Steel Catenary Riser (SCR), is investigated under long-standing cyclic loading. The long structure is divided into smaller tubular parts which are discretized with 8-node planar shell elements. The transient analysis of each part is carried out by the implicit time integration scheme, within a Finite Elements (FE) solver. The time varying external loads and boundary conditions on each part are the results of a prior solution of an integrated line-dynamics model. The celebrated FE approximation can produce a more detailed stress distribution along the structural surface than the simplistic "line-dynamics" approach.

• 한국해양공학회지
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• 제16권1호
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• pp.27-35
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• 2002

The interaction of grounded ice ridges with underlying seabed is one of the major considerations in the design of Arctic pipeline system. Previously several ice scour models were developed by researchers to describe the ice scour-seabed interaction mechanism. In view of possible improvements, a comparative study of those ice scour models is performed and their limitation in modeling is discussed. Simple laboratory tests are carried out and then the shape pattern of deposited soil around the ice model is newly defined. Unlike the rectangular idealization of an ice block, in this modified ice scour model, trapezoidal cross sections are assumed to represent the typical shape of an ice ridge based on the field observation data. With the horizontal and vertical motion of ice model, the ice scour depth and soil reacting forces on seabed are calculated with varying the keel angle of an ice ridge.