DOI QR코드

DOI QR Code

A Study on the Protecting Wall for Transferring Pipe of Waste Using Cast Basalt Tube

용융주조 현무암 튜브를 이용한 생활폐기물 이송관로의 보호벽에 관한 연구

  • 왕지석 (한국해양대학교 기계.정보공학부) ;
  • 김종도 (한국해양대학교 기관시스템공학부) ;
  • 윤희종 ((주)하존)
  • Received : 2010.08.09
  • Accepted : 2010.09.28
  • Published : 2010.09.30

Abstract

The forces applying to an object in the transferring pipe of waste are analyzed and the equation of motion is established in this paper. It is shown that the equation of motion becomes the 1st order non-linear differential equation. Using its general solution, the velocity of the object in the transferring pipe of waste can be expressed in the explicit form. Noting that the velocity of object is impact velocity to the elbow or curved part of the transferring pipe of waste, the kinetic energy of the object can be calculated and the necessary impact strength of inner wall is obtained. The velocity of object is also calculated and presented in the graphic forms with the condition of air velocity 30m/sec. The impact test of cast basalt tube is carried out by the free fall of a weight and the test results show that the impact strength of the cast basalt tube is sufficient to apply to protecting inner wall of the transferring pipe of waste.

본 논문에서는 쓰레기 이송관로내의 물체에 작용하는 힘을 분석하고 그 물체의 운동방정식 확립하였다. 그 운동방정식은 1계 비선형 미분방정식이 되며 이것의 일반해를 이용하면 쓰레기 이송관로내 물체의 속도를 구할 수가 있다. 물체의 속도는 엘보우와 같은 쓰레기 이송관로의 곡선부에서 내벽의 충돌속도가 되므로 충돌시 물체의 운동에너지를 계산할 수 있고, 따라서 필요한 내벽의 충격강도를 알 수가 있다. 하나의 예로써 쓰레기 이송관로내 공기의 속도가 30m/sec일 때 물체의 속도를 계산하여 그래프로써 나타내었으며, 이것으로부터 물체가 내벽에 충돌할 때의 운동에너지를 계산할 수 있도록 하였다. 또한 용융주조 현무암 튜브를 철강파이프 내면에 보호벽으로 씌운 복합재료 파이프에 추를 자유낙하시켜 충격을 주는 방식으로 충격시험을 한 결과를 제시하였으며, 그 결과에 의하면 용융 주조 현무암 튜브는 쓰레기 이송관로의 내면 보호벽으로 충분한 충격강도를 가지는 것이 판명되었다.

Keywords

References

  1. Hecken, Walter, Grber and Alfons, "Pipe with internal coating as protection against chemical attacks at high working pressures", Patent Abstract of EURO, 1988.
  2. GREENBANK CAST BASALT ENG. CO. LTD. "Improvements in Pipe Bends or Elbows", UK Patent Application GB 2051281, 1981.
  3. Lubomir Kopecky and Jan Voldan, "The cast basalt industry", Annals New York Academy of Science, pp. 1086-1105, 2000.
  4. R.N. Mcnally and G.H. Beall, "Crystallization of fusion cast ceramics and glass-ceramics", Journal of Materials Science, 14, pp. 2596-2604, 1979. https://doi.org/10.1007/BF00610628
  5. RNDr. Lubomir Kopecky and CSc, "Crystallization and properties of basalt castings and natural basalt from the SLAPANY deposit", EUTIT, 2001.
  6. Eutit, "Cast basalt catalog sheet", E-01, pp. 2, 2003.
  7. Lubomir Kopecky, "50 years of fused basalt production in STARA VODA", EUTIT, pp. 37-57, 2001.
  8. G.F. Neilson, "Nucleation and crystallization in ZrO2-Nucleated glass ceramic system", Advanced in nucleation and crystallzation in glass, vol. PT pp. 73-82, 1971.
  9. 김동섭, "탈황설비 내 배관의 부식과 마모를 방지하는 용융주조 현무암 TUBE를 강관에 삽입하는 복합 PIPE", 한국기술거래소, pp. 23-29, 2003.
  10. D.Bahl, J.A. Roberts and J.H. Weymouth, "Basalt glass-ceramic", Journal of the Australian Ceramic Society vol. 10, no. 2, 1974.