• 한국가스학회지
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• 제6권1호
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• pp.1-9
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• 2002

This paper presents simple models for flow and the PIG dynamics when it passes through a $90^{\circ}$ curved section of pipeline. The simulation has been done with two different operational boundary conditions. The solution fur non-linear hyperbolic partial equations for flow is given by using MOC. The Runge-Kuta method is used to solve the initial condition equation fur flow and the PIG dynamics equation. The simulation results show that the proposed model and solution can be used fur estimating the PIG dynamics when the pig runs in the pipeline including curved section. In this paper, dynamic modeling and its analysis for the PIG flow through $90^{\circ}$ curved pipe with compressible and unsteady flow are studied. The PIG dynamics model is derived by using Lagrange equation under assumption that it passes through 3 different sections in the curved pipeline such that it moves into, inside and out of the curved section. The downstream and up stream flow dynamics including the curved sections are solved using MOC. The effectiveness of the derived mathematical models is estimated by simulation results fur a low pressure natural gas pipeline including downward and upward curved sections. The simulation results show that the proposed model and solution can be used for estimating the PIG dynamics when we pig the pipeline including curved section.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집B
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• pp.241-246
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• 2001

This paper introduces modeling and solution for the dynamics of pipeline inspection gauge (PIG) flow in natural gas pipeline. Without of bypass flow, the dynamic behavior of the PIG depends on the different pressure between the rear and nose parts, which is generated by injected gas flow behind the tail of the PIG and expelled gas flow in front of its nose. With bypass flow, the PIG dynamics also depends on the amount of bypass flow across its body. The mathematical model are derived for unsteady compressible flow of the PIG driving and expelled gas, and for dynamics of the PIG. The bypass flow is assumed to be incompressible with the condition of its Mach number smaller than 0.45. The method of characteristic (MOC) and the Runge-Kutta method are used to solve the system governing equations. The simulation is performed with a pipeline segment in the Korea Gas Corporation (KOGAS) low pressure system, Ueijungboo-Sangye line. The simulation results show that the derived mathematical model and the proposed solution are effective for estimation the dynamics of the PIG with and without bypass flow under given operational condition.

• 한국가스학회지
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• 제18권3호
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• pp.13-19
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• 2014

이산화탄소 포집 및 저장 시스템(CCS, Carbon dioxide Capture and Storage system)의 수송배관에 대한 연속연성파괴(DDF, Dynamic Ductile Fracture)를 연구하기 위하여 Battlle Two Curve법(BTCM)으로 CCS수송배관의 연속연성파괴거동을 해석하여 천연가스 수송배관의 연속연성파괴거동과 비교하였다. 또한, $CO_2$배관에서의 배관두께 및 사용온도에 따른 연속연성파괴 민감도를 분석함으로써 연속연성파괴에 대한 사용기준을 해석하였다. 우리나라 기후조건에 따른 $CO_2$배관두께와 수송압력 사용기준을 분석하였으며, 상온의 경우에는 기존의 천연가스용 배관을 $CO_2$배관으로 사용하기 위해서는 배관두께가 7mm이상이어야 하고 수송압력은 54bar이하이어야 함을 해석하였다.

• 한국가스학회지
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• 제19권5호
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• pp.104-111
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• 2015

극한지 천연가스 수송배관망의 기술개발은 동토지역의 특수성을 고려해야 하는 매우 흥미롭고 도전적인 분야로서 본 연구는 수송배관의 핵심기술을 파악하기 위하여 극한지 애로기술에 대한 문헌조사와 주요 영향인자를 파악하였다. 특히, 열유동 고려사항에 대한 문헌조사를 통하여 극한지 천연가스 수송배관망 유동확보기술을 개발하기 위한 이론적 접근 주제를 정할 수 있었고, 또한 이론 해석을 통한 기본적인 결과를 도출할 수 있었다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.228-233
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• 2004

The length of city gas pipeline is increasing with expansion of natural gas transmission rapidly. A lot of the expense was paid for repair and maintenance with increasing of pipeline length and the cost of repair and maintenance by the corrosion was the highest. It is necessary to evaluate integrity in case of thickness reduction by corrosion. There are a lot of assessment criteria for corrosion defect in foreign countries but they are not suitable for application in the country directly. In this work, we performed the burst test and the finite element analysis for city gas pipeline, KS D3507 and KS D3631 for city gas transmission, and developed the assessment method of corrosion defect, which is suitable for domestic condition.

• 한국가스학회지
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• 제22권4호
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• pp.74-81
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• 2018

도시가스 공급이 어려운 지역에 낮은 가격에 가스를 공급하기 위해 대한민국 정부는 20114년부터 LP가스 배관망사업을 추진하였다. LP가스 배관망은 일반 도시가스 배관망과는 다르게 준저압(25kPa~75kPa)로 운용되고 있다. 이는 도시가스의 운용압력보다 최소 10배에서 최대 40배 높은 압력이므로, 타공사 등에 의한 배관파손 시 대형사고로 이어질 가능성이 높다. 이러한 위험성을 줄이기 위해, 한국가스안전공사 가스안전연구원은 2018년 매몰배관용 과류차단밸브와 이를 시험할 수 있는 성능시험 평가 장치를 개발 완료 하였다. 과류차단밸브는 배관 내 과류가 발생하면 자동적으로 닫히면서 가스공급을 순간적으로 차단한다. 과류차단밸브는 일반적으로 주 배관이 아닌 분기배관 최 전단에 설치되며, 분기배관과 연결된 세대나 시설의 최대 가스사용량에 따라 과류차단밸브가 차단되는 기준점인 Trip Flow가 결정된다. Trip Flow는 과류차단밸브 설치의 핵심 기준이며, 이를 시험하기 위한 성능시험 설비도 필수적으로 요구된다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제29권1호
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• pp.124-129
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• 2018

Methane is the cleanest fuel and supplies by many distributed type: liquefaction natural gas (LNG), compressed natural gas (CNG), and pipeline natural gas (PNG). Natural gas is mainly composed by methane and has been discovered in the oil and gas fields. Coal bed methane (CBM) is also one of them which reserved in coalbed. This significant new energy sources has emerge to convert an energy source, hydrogen and hydrogen-driven chemicals. For this CBM, this paper was written to analyze the geological analysis and reserves in Mongolian Tavan Tolgoi CBM coal mine and to examine the application field. This paper is mainly a preliminary feasibility report analyzing the business of Tavan Tolgoi CBM and its exploitable gas.

• 한국가스학회지
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• 제4권2호
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• pp.7-14
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• 2000

생산지로부터 LNG 선박으로 수송되어 각 생산기지의 저장탱크로 저장되는 액화천연가스 (LNG; Liquified Natural Gas)는 극저은인 Boiling Point보다 약간 낮은 온도 ($-162^{\circ}C$)로 전송된다. LNG 전송은 배관을 통하여 이루어지며, 이로 인하여 배관 내에는 2상 유동 (2-Phase Flow)이 자주 형성된다. 본 연구에서는 일차적으로 이러한 배관내의 2상 유동대한 압력강하량 계산법을 연구하였고, 단열재와 배관 표면을 통한 외부 열유입량과 그에 따른 BOG (Boil-off Gas) 발생량 계산 방법을 연구하여, 이들을 기반으로 LNG 배관시스템의 열유동 해석 프로그램을 개발하였다. 또한 본 연구 및 프로그램 개발을 토대로 최적의 단열재 두께와 배관 Size를 구할 수 있는 최적 설계 프로그램을 구축하였다. 이는 배관설계 시 주어진 최대 허용 압력 강하량과 BOG 발생량 등의 허용 운전 조건과, 단위 길이 당 배관가격과 단위 부피당 단열재가격을 기준으로 허용 범위 내의 최소 설비 비용을 찾는 최적 설계 방법이다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집B
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• pp.247-252
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• 2001

In this paper, dynamic modeling and its analysis for the PIG flow through $90^{\circ}$ curved pipe with compressible and unsteady flow are studied. The PIG dynamics model is derived by using Lagrange equation under assumption that it passes through 3 different sections in the curved pipeline such that it moves into, inside and out of the curved section. The downstream and up stream flow dynamics including the curved sections are solved using MOC. The effectiveness of the derived mathematical models is estimated by simulation results for a low pressure natural gas pipeline including downward and upward curved sections. The simulation results show that the proposed model and solution can be used for estimating the PIG dynamics when we pig the pipeline including curved section.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권2호
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• pp.225-231
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• 2019

우리나라의 경우 지상에 설치된 고압 천연가스 배관과 건축물 간의 최소 이격거리는 가스기술기준(KGS code)에 의해 규제된다. 이 논문을 통해 이러한 최소 이격거리를 관련된 KGS 코드를 개정한 기술적 근거를 보여주고자 한다. 이격거리를 설정하는 접근 방법으로 합리적 사고 시나리오에 의한 피해기반 접근법을 적용하였는데 배관에 부착된 1인치 분기 라인이 파손되어 제트화재가 발생한 시나리오를 선정하였다. 여기서 공업지역에 종사하는 작업자에 대해 비공업지역에 있는 사람들보다 더 높은 허용가능 복사열 플럭스를 적용하였다. 그 이유는 공업지역에 종사하는 근로자는 일반 대중들 보다 더 짧은 시간 안에 비상 대피가 가능하기 때문이다. 이 사고 시나리오에 대한 피해영향 분석 결과로부터 지상에 설치된 고압 천연가스 배관과 건축물 간의 최소 이격거리로서 비공업지역에서는 30 m, 공업지역에서는 15 m로 KGS 코드 개정을 제안하였다. 코드 개정안은 KGS 코드 위원회(가스기술기준위원회)에 채택되어 현재 시행 중이다.