• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.29-39
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• 2008

최근 본선작업의 대기시간을 단축할 수 있는 효율적인 이송장비로 ALV(Automated Lifting Vehicle)가 연구되고 있다. 그러나 ALV와 다른 하역장비의 연계에 대한 구체적인 분석을 수행한 후 동적 요소들을 반영한 연구는 미흡하다. ALV의 수행도는 동적 환경하의 자가하역 작업, 차량간 방해, 가용한 작업 공간의 점유에 크게 좌우된다. 그러므로 ALV 시스템이 도입된 컨테이너 터미널의 생산성을 평가하는 것은 매우 어렵다. 따라서ALV시스템에 적합한 운영 규칙을 갖춘 시뮬레이션 모형으로 개발되어야 한다. 또한 모형은 연계작업과 차량 주행의 특성을 고려해야 한다. 본 연구는 수평형 컨테이너 터미널을 가정하고 하역작업 과정을 분석하고 시뮬레이션 모형에 필요한 주요 운영 규칙을 제시하였다. 그리고 객체지향 시뮬레이션 소프트웨어인 Anylogic을 이용하여 ALV 시스템에 기반한 컨테이너 터미널 시뮬레이션 모형을 개발하였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제16권1호
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• pp.163-181
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• 2015

This research investigates the structural health monitoring of nonlinear structures after a major seismic event. It considers the identification of flag-shaped or pinched hysteresis behavior in response to structures as a more general case of a normal hysteresis curve without pinching. The method is based on the overall least squares methods and the log likelihood ratio test. In particular, the structural response is divided into different loading and unloading sub-half cycles. The overall least squares analysis is first implemented to obtain the minimum residual mean square estimates of structural parameters for each sub-half cycle with the number of segments assumed. The log likelihood ratio test is used to assess the likelihood of these nonlinear segments being true representations in the presence of noise and model error. The resulting regression coefficients for identified segmented regression models are finally used to obtain stiffness, yielding deformation and energy dissipation parameters. The performance of the method is illustrated using a single degree of freedom system and a suite of 20 earthquake records. RMS noise of 5%, 10%, 15% and 20% is added to the response data to assess the robustness of the identification routine. The proposed method is computationally efficient and accurate in identifying the damage parameters within 10% average of the known values even with 20% added noise. The method requires no user input and could thus be automated and performed in real-time for each sub-half cycle, with results available effectively immediately after an event as well as during an event, if required.

• 대한조선학회논문집
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• 제58권1호
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• pp.17-23
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• 2021

The membrane-type Liquefied Natural Gas (LNG) cargo tank is equipped with a double barrier to seal the LNG, of which the secondary barrier serves to prevent LNG leakage and mainly uses fiber-reinforced composite materials. However, the composite materials have thermal expansion anisotropy, which deteriorates shape distortion and mechanical performance due to repeated thermal loads caused by temperature changes between cryogenic and ambient during the unloading of LNG. Therefore, in this study, the longitudinal thermal expansion characteristics of the composite materials were obtained using a vertical thermo-mechanical analyzer, and the elastic modulus was obtained through the tensile test for each temperature to perform thermal load analysis for each direction. This is considered that it is useful to secure reliability from the viewpoint of the design of materials for a LNG cargo hold.

• 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.

• 한국항만경제학회지
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• 제40권2호
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• pp.175-189
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• 2024

컨테이너를 이용한 해상운송이 본격적으로 도입되면서 컨테이너 선박의 크기는 꾸준히 증가하고 있다. 선박대형화는 근본적으로 선사가 규모의 경제 실현을 목적으로 추진되는 것이기는 하나, 선박이 기항하는 항만운영 환경에 많은 영향을 미치게된다. 이러한 초대형 컨테이너 선박의 등장에 따른 효율성이 항만의 운영 관점에서 과연 타당한지에 대한 의문이 지속적으로 제기되었다. 이에 본 연구에서는 부산 신항 컨테이너 터미널 사의 내부자료를 이용하여 2022년 1월부터 12월까지의 선박 규모별 효율성을 분석하였다. 분석 대상의 경우 A 컨테이너 터미널의 The Alliance에 가입된 선사별 입항 선박과 B 컨테이너 터미널의 The Alliance 및 2M에 가입된 선사별 입항 선박을 대상으로 하였으며, 투입변수는 선박규모(TEU), 총 접안시간, 순 작업시간을 선정하였고, 산출변수는 해당 컨테이너 터미널 화물처리실적으로 선정하였다. 분석결과 선박 규모별 효율성은 규모가 커질수록 낮은 선형의 컨테이너 선박에 비하여 높은 효율성을 나타내는 것으로 분석되었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제41권4호
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• pp.345-352
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• 2017

본 연구에서는 액화천연가스(Liquefied natural gas, LNG) 운반선 화물창 손상으로 인한 극저온 LNG 누출 및 하중 작용 시 화물창의 초저온 보냉재를 구성하고 있는 고분자 폼(Polymer foam) 소재의 성능을 관찰하고자 하였다. LNG와 맞닿아 있는 LNG 운반선 1차 방벽은 유체 충격하중이나 오랜 시간 동안의 LNG 적재/하역으로 인해 손상이 누적 되면 누출로 이어지게 된다. 극저온 유체의 누출은 다공성 밀폐 셀 구조인 고분자 폼 내부에 영향을 끼쳐 작용 하중에 대한 거동변화를 야기한다. 본 연구에서는 단열재(Insulation)로 사용되는 고분자 소재인 폴리이소시아누레이트 폼(Polyisocyanurate foam, PIF) 시험편의 기계적 성능에 대한 평가를 수행하였다. 시험편에 극저온 액체를 함침시켜 압축실험을 진행함으로써 저온 취성(Cold brittleness)으로 인한 성능 변화와 함께 극저온 유체의 함침 영향에 대해 정량적으로 비교분석 하였다.

• 한국가스학회지
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• 제24권3호
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• pp.54-62
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• 2020

구미 휴브글로벌 AHF 누출사고를 보면서 화학 사고가 우리 사회에 미치는 영향이 얼마나 큰지 경험한 바 있다. 이후로 여러 분야에서 화학 사고에 관한 많은 연구가 수행되고 있다. 사용처에서는 공정 시스템에 대한 개선방안을 찾아 현장에 적용하고자 했고 안전분야에서는 피해 영향 분석을 통한 안전성 향상을 연구하여 비상대응에 적용하여 피해 영향을 줄이고자 하였다. 본 연구에서는 이충전 작업 시 일어나는 화학사고에 신속하게 대응할 수 있는 기계적 안전장치를 적용하여 AHF ISO Tank의 안전성을 높이고자 하였다. 연구의 수행으로는 우리나라에 연간 유통되는 AHF의 수입량의 규모와 운반의 수단으로 사용되는 ISO Tank의 운송 물량을 조사하고 AHF ISO Tank의 구조 및 Unloading 절차를 조사하였다. 많은 유형의 탱크로리를 조사하는 과정에서 AHF ISO Tank 구조와 작업 절차가 유사한 염소 탱크로리에 기계적 안전장치인 EFV(과류 방지 밸브)가 설치되어 있는 것을 확인하였다. EFV의 AHF ISO Tank에 적용성과 도입 시 안전기능인 긴급차단에 대한 성능을 휴브글로벌 사고와 2018년에 울산에서 발생한 염소 Tank lorry의 사고사례를 비교 조사하여 실제 사고에서 얻은 자료로 검정할 수 있었다. 사고사례와 적용성 등을 비교한 결과, AHF ISO Tank에 화학사고 피해를 감소시키고 사고를 조기에 수습할 할 수 있는 기계적 안전장치인 EFV를 도입할 것을 제안하며 휴브글로벌 사고와 같은 화학 사고에 도움이 되고자 한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.359-367
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• 2005

컨테이너 물동량의 증가에 의한 생산성 향상이 필요아 인건비 등의 비용 절감의 이점으로 인해 국내외적으로 컨테이너 터미널의 자동화가 추진되고 있다. 이에 따라 기존의 수동 야드 크레인과는 다른 자동화 야드 크레인인 RMG의 특성을 고려한 새로운 장치 전략이 필요하다. 본 논문에서는 교차 불가능한 2대의 RMG를 사용하는 수평배치블록을 대상으로 작업 생산성을 평가할 수 있는 시뮬레이션 모델을 개발하고 두 가지 컨테이너 장치 전략을 실험하였다. 첫 번째 장치 전략은 기존 장치장 공간 계획과 유사하게 하나의 선박에 대한 본선 작업 컨테이너들을 가능한 모으고, 본선 작업과 반입출 작업을 각각의 크레인에 전담시키는 집중화 전략이다. 두 번째 장치 전략은 두 크레인이 한 선박에 대한 본선 작업을 번갈아 수행함으로써 본선 작업의 효율을 높일 수 있도록 블록 공간을 둘로 나누고 각 구역별로 담당할 크레인을 할당하는 분산화 전략이다. 시뮬레이션 실험 결과 집중화 전략은 양하와 반출이 동시에 발생하는 수입용 블록에 유리하였으며, 분산화 전략은 적하와 반입이 동시에 발생하는 수출용 블록에 효과적인 것으로 확인되었다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.162-163
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• 2018

본 연구에서는 국내 최초로 개발되는 LNG벙커링 바지시스템 개발에 관하여 소개한다. 벙커링바지는 500cbm의 용량을 가지며, LNG추진 ready 개념으로 개발된다. 핵심기술로는 벙커링바지의 설계, 설계된 바지의 안정성 평가 및 Ship-To-Ship 안정성평가 기술, 고망간강 Type-C 저장탱크 설계 및 제작 기술, 적하역을 고려한 공정시스템 설계 및 실증, 열량유량시스템 설계 및 실증, 가스공급시스템 설계 및 실증, 각종 유틸리티의 설계 및 실증 기술, 적하역 절차서 등이 개발된다. 설계부터 건조까지 전 과정을 국내 기술을 적용하여 개발하며, 국내에서 개발된 선급인증된 기자재가 최대한 적용되도록 한다. 국내 기업들이 LNG 구조물에 관한 track-record를 확보하여 향후, 산업화에 기여할 수 있도록 한다.

• 한국항만경제학회지
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• 제33권2호
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• pp.97-109
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• 2017

터미널 운영사(TOC) 입장에서 하역 크레인의 교체는 하역 성능의 향상을 통해 매출 및 이익을 증가시키기 위하여 투자 결정을 진행한다. 또한, 이러한 투자결정의 목표를 달성하기 위해서는 많은 비용과 노력이 수반되어야 한다. 하지만, 이러한 결정에 대하여 항만 이해관계자들의 적극적인 참여도 필요하나, 항만의 이해관계자들의 입장에서는 당사자들이 얻을 수 있는 기대효과가 분명할때 적극적으로 참여하게 될 것은 분명한 사실이다. 본 연구에서는 하역장비의 교체가 진행되었을 때에 항만 이해관계자들이 얻게 되는 직 간접적 비용 절감 효과를 파악하기 위하여 여수항의 벌크 터미널에서 하역장비 교체에 따른 4년간의 효과를 분석하였다. 분석 결과에 따르면, 직접적인 효과로 선박 용선료 3,649.6백만원, 항만시설이용료 1,528.8백만원, 연료비 1,383.4백만원을 포함하여 총 6,561.8백만원의 비용절감 효과가 나타났음을 알 수 있었다. 간접적인 효과로는 환경오염비용 2,134.8백만원 및 화물 재고비용 972.2백만원을 합쳐서 총 3,107.0백만원의 절감효과가 있음을 알 수 있었다. 결과적으로 TOC의 하역장비 교체는 항만의 이해관계자인 선사, 화주 및 정부 모두에게 비용적인 측면과 다른 측면에서 긍정적인 효과가 있음을 알 수 있다. 이러한 연구 결과를 활용하면, TOC가 하역장비의 교체를 추진함에 있어 이해관계자들의 적극적인 협조를 이끌어 낼 수 있는 근거로 활용이 가능할 것으로 판단된다.