한국재난정보학회 논문집 (Journal of the Society of Disaster Information)

  • 제16권1호
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  • Pages.144-154
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  • 2020
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  • 1976-2208(pISSN)
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  • 2671-5287(eISSN)
한국재난정보학회 (The Korean Society of Disaster Information)
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상수도 밸브 누수 탐지용 스마트 볼트 적용의 기초 연구

A Fundamental Study on Leak Detection System for Water Supply Valve Using Smart Bolt

  • 투고 : 2019.12.06
  • 심사 : 2019.12.31
  • 발행 : 2020.03.31
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초록

연구목적: 본 논문은 밸브의 누수 상태를 확인하기 위한 모니터링 시스템을 위하여 개발된 스마트 볼트의 적용성에 대한 기초 연구이다. 연구방법: 스마트 볼트에 내장된 변형률 센서와 가속도 센서를 이용하여 모의 누수 탐지 실험을 실시하였다. 연구결과: 스마트 볼트는 볼트 조임토크 기준에 부합하였으며 허용인장응력 범위 내에서 거동을 하여 상수도 체결부 적용에 부합되는 것으로 나타났다. 그리고 모의 누수 실험결과 밸브 누수 지점에선 60Hz 대역의 누수 신호가 탐지 되었으며, 메인관 누수에서는 상대적으로 고주파수 대역의 누수 신호도 탐지되었다. 결론: 모의 배관이 구속되지 않은 상태에서 전체적으로 연성진동이 이뤄진 것으로 보인다. 스마트 볼트를 통해 밸브 누수 신호의 감지에 대한 가능성을 확인하였다.

Purpose: This paper is a fundamental study on the applicability of the smart bolt developed for monitoring system to detect the leakage of water supply valve. Method: A leak detection experiments were conducted using the smart bolt having embedded strain sensors and accelerometer. The smart bolt used in study meets the allowable criteria of torque and tensile stress for water supply system, and it can be applied to a joint of the water supply valve by behaving well within the allowable limits. Result: As a result of the simulated leak tests, a leak signal at the valve leak point was detected in a band of 60Hz, and the main pipe leaking point was observed to produce a leak signal having much higher frequency than that of the valve leak point. This seems to result in a total coupled vibration under unconfined conditions of the pipes. Conclusion: The smart bolts appeared applicable to detecting a leaking signal from the water supply valve.

키워드

참고문헌

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