• Title/Summary/Keyword: 가압유지시간

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Damage estimations of the real water distribution system based on reliability analysis (신뢰성해석을 통한 실제 상수도관망의 피해 분석)

  • Kwon, Hyuk Jae;Kim, Hyeong Gi
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2018.05a
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    • pp.290-290
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    • 2018
  • 본 연구에서는 수충격으로 발생할 수 있는 실제 상수도관망의 피해율을 신뢰성해석을 통해 정량적으로 비교분석하였다. 이를 위해서 먼저 실제 상수관망에 대한 수충격해석을 수행하였는데 기존의 가압장 운영조건을 적용하였고 가압장의 선택운영조건을 변경하여 수충격해석을 수행하였다. 이 결과물을 토대로 신뢰성해석을 수행하였고 두 조건에 대하여 정량적인 파괴확률을 산정할 수 있었다. 본 연구에서 사용된 실제 상수관망은 가압장의 운영조건으로 24시간 75m 수두를 유지하고 있으며 관말단부의 수용가에 충분한 유량이 전달되고 있다. 가압장의 고압유지는 관말부에는 적정할 수 있으나 상수도관망에서 누수와 시설물에 대한 많은 피해를 유발할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 가압장의 펌프압력수두를 75m와 65m로 선택적 운영을 가정하였다. 이로 인한 관말부의 압력이 수도압력으로 충분한 15m를 계속 유지하는 것을 확인하였으며 수돗물 사용량이 적은 야간에는 가압장의 수두를 낮추는 방법으로 선택적 운영조건을 사용하였다. 기존 가압장의 운영조건과 선택적 운영조건을 사용하여 수충격해석을 수행하였고 신뢰성 해석모형을 사용하여 파괴확률을 정량적으로 산정할 수 있었다. 가압장의 운영조건을 최적화하여 효율은 증대하고 피해율을 저감할 수 있는 방법을 찾을 수 있었다, 이를 위해서 가압장의 인버터 설치는 물론이고 펌프의 최적운영을 위한 프로그램을 장착하여 가압장을 운영한다면 보다 경제적인 운영이 될 수 있을 뿐만 아니라 실제 상수관망에서 발생할 수 있는 여러 가지 피해를 최소화할 수 있을 것으로 판단된다.

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Pump operation based on pressure sensors for the damage reduction of water distribution system (상수도관망의 피해저감을 위한 센서기반 펌프운영)

  • Kwon, Hyuk Jae;Kim, Hyeong Gi
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2019.05a
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    • pp.200-200
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    • 2019
  • 본 연구에서는 실제 가압장 및 가압장후단부의 상수도관망에 발생가능한 수충격해석을 수행하고 신뢰성해석을 수행하여 파괴확률을 정량적으로 산정하였다. 이를 위해 가압장의 펌프운영조건을 다르게 적용하였고 관말단부의 압력센서를 이용하여 토출압을 선택적으로 운영하면 수충격의 규모도 작아지고 파괴확률도 대폭 줄어드는 것을 확인할 수 있었다. 가압장의 토출압을 선택적으로 운영하기 위해서는 관말단부에 필수적으로 충분한 수압이 존재해야하며 이를 위해서 실시간 모니터링이 가능한 압력계를 설치하게 된다. 이 압력계로부터 수신되는 데이터를 통하여 펌프의 운영이 이루어지고 최소한의 에너지 사용을 통해 효율을 증대하고 피해율도 저감하게 된다. 본 연구에서 개발된 센서기반 펌프운영시스템이 적용된 실제 상수도관망은 현재 가압장의 운영조건으로 24시간 75m의 펌프 토출압을 유지하고 있으며 관말단부의 수용가에 충분한 수압이 전달되고 있다. 가압장의 고압유지는 관말단부에 충분한 수압을 전달하기 위한 것이지만 상수도관망에서 누수와 시설물에 대한 많은 피해를 유발할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 가압장의 펌프토출압을 75m와 60m로 선택적 운영을 할 수 있도록 프로그램을 개발하였다. 기존 가압장의 운영조건과 선택적 운영조건을 사용하여 수충격해석을 수행하였고 신뢰성해석모형을 사용하여 파괴확률을 정량적으로 산정할 수 있었다. 가압장의 운영조건을 최적화하여 효율은 증대하고 피해율을 저감할 수 있는 방법을 찾을 수 있었다. 이를 위해서 가압장의 인버터 설치는 물론이고 펌프의 최적운영을 위해 개발된 펌프운영 프로그램을 가압장 배전반에 장착하여 경제적인 운영이 될 수 있을 뿐만 아니라 실제 상수관망에서 과도한 수압으로 인해 발생할 수 있는 여러 가지 피해를 최소화할 수 있을 것으로 판단된다. 또한, 본 연구에서는 기존의 펌프장 토출압으로 운영되었을 때와 비교하여 에너지 절감율을 정량적으로 산정하여 비교분석하였다. 가압장 후단의 작은 마을을 대상으로 하여 절감된 전기요금은 적은 양이라 할 수 있겠으나 개발된 시스템을 전국에 적용한다면 에너지 절감으로 인한 경제적 파급효과는 크다고 할 수 있다.

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Microstructural Characteristics by Compression Holding Time in Semi-Solid Forging (반용융 단조에서 가압유지 시간에 의한 미세조직의 특성)

  • 최재찬;박형진;이병목
    • Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
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    • 1997.06a
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    • pp.174-182
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    • 1997
  • The technology of Semi-Solid Forging (SSF) has been actively developed to fabricate near-net-shape products using light and hardly formable materials. Generally, the SSF process is composed of slug heating, forming, compression -holding and ejecting step. After forming step in SSF, the slug is compressed during a certain holding time in order to be completely filled in the die cavity and be accelerated in solidification rate. The compression holding time that can affect microstructural characteristics and shape of products is important to make decision, where it is necessary to find overall heat transfer coefficient properly which has large effect on heat transfer between slug and die. This paper presents the procedure to predict compression holding time of obtaining the final shaped part with information of temperature and solid fraction for a cylindrical slug at compression holding step in closed-die compression process using heat transfer analysis considering latent heat by means of finite element method. The influence of the predicted compression holding time on microstructural characteristics of products is finally investigated by experiment.

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Finite Element Analysis of Compression Holding Step Considering Solidification for Semi-Solid Forging (반용융 단조에서 응고 현상을 고려한 가압유지 단계의 유한요소해석)

  • 최재찬;박형진;조해용
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 1997.04a
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    • pp.597-601
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    • 1997
  • The technology of Semi-Solid Forging(SSF) has been actively developed to fabricate near-net shape products using light and hardly formable materials. Generally, the SSF process is composed of slug heating,forming,compression holding and ejecting step. After forming step in SSF, the slug is comperssed during a certain holding time in order to be completely filled in the die cavity and be accelerated in solidification rate. This paper presents the analysis of temperature,solid fraction and shrinkage at compression holding step for a cylindrical slug,then predicts the solidification time to obtain the final shaped part. Enthalpy-based finite element analysis is performed to solve the heat transfer problem considering phase change in solidification.

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The Influence of Compression Holding Step on Mechanical Properties of Products in Closed-Die Compression Process for Semi-Solid Material (반융용 재료의 밀폐 압축 공정에서 가압유지 단계가 제품의 기계적 성질에 미치는 영향)

  • 최재찬;박형진;이병목
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 1995.10a
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    • pp.199-203
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    • 1995
  • The technology of Semi-Solid Forging (SSF) has been actively developed to fabricate near-net- shape products using light and hardly formable materials, the SSF process is composed of slug heating, forming, compression holding and ejecting step. After forming step in SSF, the slug is compressed during a certain holding time in order to be completely filled in the die cavity and be accelerated in solidification rate. The compression holding time that can affect mechanical properties and shape of products is important to make decision, where it is necessary to find overall hert transfer coefficeient properly which has large effect on heat transfer between slug and die. This paper presents the procedure to predict compression holding time of octaining the final shaped part with information of temperature and solid fraction for a cylindrical slug at compression hoiding step in closed-die compression process using heat transfer analysis considering latent heat by means of finite element method. The influence of the predicted compression hoiding time on mechanical properties of products is finally investigated by experiment.

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영광 3,4호기의 부분충수 운전중 정지냉각계통 상실사고시 가압기 Manway 개방에 따른 사고해석

  • 하귀석;장원표;류건중
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1995.10a
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    • pp.396-402
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    • 1995
  • 영광 3,4호기의 부분충수 운전중 정지냉각계통이 상실되고 가압기 Manway가 개방된 사고에 대하여 RELAP5/MOD3.1.2의 열수력 코드를 이용하여 모의하였다. 계산결과 계통의 압력은 최고 1.74bar 까지 도달하였으며, 사고 발생 후 약 1시간 이후부터 계통은 노심이 노출될 때까지 유사 정상상태를 유지한다. 이때 가압기 Manway를 통해 방출되는 증기량은 약 4 kg/s로 붕괴열의 약 80%를 담당하고 증기발생기 2차측에 의해 나머지 20% 가량 제거된다. 또한 비응축성 가스는 계통에 남아 있는 한 계통의 압력 상승율을 증가시키며, RELAP5/MOD3.1.2 계산결과는 일차계통 전체 냉각재의 약 26 %의 질량오차를 나타냈다.

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Research for Crack Generation and Propagation of Daejeon Granite under Stress Conditions (대전 화강암에 대한 가압 조건하에서의 암석 균열 발생과 성장에 관한 연구)

  • Choi, Junghae;Kim, Hye-jin;Chae, Byung-gon
    • Economic and Environmental Geology
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    • v.52 no.6
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    • pp.587-593
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    • 2019
  • This study were subjected to accelerated weathering test under freeze-thaw and pressure conditions to observe initiation and propagation of cracks using CLSM. Applied stress was set at 50 MPa, 55 MPa, 70 MPa for 3 samples each by using compressor and freeze-thaw experiment was conducted while samples maintained that condition. In freeze-thaw experiments, a temperature range was set to -20~40℃ which was 1 cycle for 6 hours. The freeze-thaw cycle was composed of time which reached to set temperature for 1 hour and holding time for 2 hours. On the basis of this cycle, surface of samples was observed by CLSM after each 20 freeze-thaw cycle. From this research, according to increase freeze-thaw cycle, there were 7, 10, 19 each cracks and High pressured sample's accumulate length was longer than low pressured sample's. High pressured sample's crack velocities were also faster than low pressured sample's which were calculated by accumulate length and freeze-thaw cycle.

Development of Propellant On-Board Feeding System of Pump-fed Liquid Rocket Propulsion System (터보펌프식 발사체 추진기관의 기체공급계 개발)

  • Cho, Nam-Kyung;Jeong, Yong-Gahp;Kwon, Oh-Sung;Han, Sang-Yeop;Kim, Young-Mog
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2006.11a
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    • pp.122-126
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    • 2006
  • Two types of pressurization system and low weight feeding piping system are developed. With sub-system tests, ullage pressure control performance was verified for 1 step and 2 step pressurization system and the feeding performance of feeding piping system was also verified. The weight of the feeding piping system is low enough for the application of launch vehicle. In addition, LOX conditioning system is developed for avoiding geysering and LOX temperature rise. Integrated performance was verified through integrated on-board feeding system performance tests.

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Experimental Study on the Penetration Depth and Concentration of Corrosion Inhibitor Using Press-in Method Into the Inside of Concrete (콘크리트 내부로의 압입공법을 사용한 방청제의 침투깊이 및 농도에 관한 실험적 연구)

  • Cho, Hyeong-Kyu;Yoo, Jo-Hyeong;Lee, Han-Seung
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.13 no.5 s.57
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    • pp.160-168
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    • 2009
  • After steel bar was corroded it removes concrete contaminated, it does steel bar corrosion protection, repairing method and corrosion inhibitor spreading method are difficult to secure corrosion protection performance. Accordingly, in this research before Research and Development to penetrate corrosion inhibitor to high pressure by steel bar position, it measures penetration depth through corrosion inhibitor high pressure penetration experiment and amount of nitrite by position and then it predicts penetration depth in accordance with water-cement ratio, pressure, pressure time and it computed water-cement ratio, pressure, pressure time to be more than 0.6 mol ratio of chloride ion and nitrite to have outstanding corrosion protection performance. As a result of experiment, water-cement ratio gives the biggest influence to penetration of corrosion inhibitor and also the more depth of specimen becomes deep, concentration of penetrated corrosion inhibitor does not equal and becomes low.

Real-time Optimal Pump Operation for Water Transmission Network (송·배수시스템의 실시간 최적 펌프운영)

  • Kim, Kyung Wan;Choi, Jeong Wook;Kang, Doosun;Kim, Byug Seop;Kang, Min Gu
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2015.05a
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    • pp.158-158
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    • 2015
  • 대부분의 대규모 배수지는 고지대에 위치함으로써 자연유하를 통해 배, 급수지역으로 용수를 공급한다. 이를 위해 배수지 전단에는 가압장이 위치하여 정수장에서 처리된 용수를 고지대에 위치한 배수지로 송수한다. 이때 가압장에서 발생하는 전력소비량이 매우 높은 것으로 알려져 있으며, 효율적인 펌프운영을 통해 상당한 전력비용 절감이 가능할 것으로 판단된다. 일반적인 가압장의 운영은 시스템 운영자의 경험을 토대로 해당 가압장에 연결된 배수지의 수위에 따라 펌프의 작동여부를 결정하는 방법이 주로 사용되고 있다. 이러한 운영방법은 용수공급의 안전성을 우선시함으로써 배수지의 수위를 일정하게 유지하고자 빈번하게 펌프를 작동하게 되고 따라서 가압장에서 소모되는 전력량이 커서 운영효율 측면에서는 바람직하지 않다고 할 수 있다. 또한 빈번한 펌프의 작동으로 인해 펌프의 수명이 단축될 뿐만 아니라, 배수지내 용수의 수질저하 문제도 발생할 수 있다. 본 연구에서는 효율적인 펌프장 운영을 위해 급수지역의 24시간 용수사용량을 예측하고, 그에 따른 펌프장의 가압 유량 및 양정을 파악하여 적정용량의 펌프를 선정하고 운영함으로써 펌프의 운영비용의 최소화 및 안정적인 용수공급을 동시에 달성하고자 한다. 이를 위해, 실시간 최적화 모형을 개발하였다. 개발된 최적화 모형은 상수관망해석 프로그램(EPAENT)을 연계하여 수요절점의 수압조건 및 운영상황을 모의하였다. 최적화 기법으로는 유전자알고리즘을 사용하였으며, 실제 시스템의 운영상황를 반영하기 위한 다양한 제약조건(operational constraints)을 적용하였다. 개발된 모형은 정속펌프(혹은 On/Off 펌프) 뿐만 아니라, 최근 실무에서 널리 사용되고 있는 변속펌프(variable speed pump)를 추가적으로 고려하였다. 개발된 모형은 국내에서 실제 운영되고 있는 송, 배수 시스템에 적용하여 모형의 실무 적용가능성을 검증하였다.

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