• 한국건설관리학회논문집
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• 제16권3호
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• pp.68-77
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• 2015

최근 초고층 건축물의 증가로 그에 따른 양중계획 및 양중장비의 효율적 관리에 대한 관심이 증대되고 있다. 건설 현장에서 폭넓게 사용되고 있는 전동 호이스트, 크레인 등과 관련된 재해사고가 빈번히 발생하고 있다. 특히 건설용 리프트는 안전 측면에서 정기점검이나 고장에 대비하는 것이 대단히 중요하나 사용시간에 따른 일률적인 정기검사를 수행하고 있는 실정이다. 리프트는 개별 부품의 사용시간 및 부하조건 등에 따라 그 수명이 달라질 수 있기 때문에 실효성이 매우 떨어지는 유지관리 방법이라고 할 수 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 개선하고 사용자 편의성과 안전성을 증대시키기 위한 방안으로써 센싱 기술을 활용하여 리프트의 실제 사용시간을 측정하고 그에 따른 고장데이터를 분석하여 리프트의 주요 부품들에 대한 개별 점검주기를 산출하는 것을 목적으로 하였다. 연구의 결과물로 리프트의 주요 부품에 대한 점검주기를 산출하고, 리프트 실 사용시간 40시간, 90시간, 130시간, 400시간으로 나누어 그에 따른 점검 부품들을 구분하여 표로 작성하였다. 이를 통해 안전사고를 미연에 방지하고 작업자의 안전성을 향상시켜 효율적인 유지관리 방안을 제시할 수 있을 것으로 사료된다. 또한 리프트 고장으로 인한 공기지연 요소를 사전에 제거하여 공사의 생산성을 증대시킬 수 있을 것이다.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권11호
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• pp.999-1005
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• 2007

공력미계수에 대한 실시간 추정은 비정상적인 조종면 작동의 경우, 고장에 대한 정보를 분석하여 비행임무를 계속 수행하거나 본부로 회항비행을 지속할 수 있도록 하는 재형상 제어를 위해 필요하다. 본 논문에서는 고장허용제어시스템에 대한 기반 연구로서 무인비행기 안전성 향상을 위하여 조종면 작동불능과 같은 고장에 대해 검출 방법을 제시하였다. 조종면 고장검출을 위한 실시간 시스템식별 알고리듬은 퓨리에 변환기법을 사용하였으며 프로그램 성능 및 검증을 위해 HILS 시험을 수행하였다. 고장 조종면은 피칭모멘트, 요잉모멘트, 롤링모멘트에 대한 조종면 효과를 나타내는 조종미계수들을 실시간 추정하여 정상상태의 값과 비교하여 검출된다. 비행시험 결과를 통해 고장상태의 조종미계수 값은 정상상태의 값보다 작다는 것을 정량적으로 확인하였다.

• 한국신뢰성학회:학술대회논문집
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• 한국신뢰성학회 2000년도 춘계학술대회 발표논문집
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• pp.161-168
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• 2000

고리 3,4호기 및 영광 1,2호기의 원자로보호계통 및 공학적안전설비작동계통의 정기점검주기와 허용정지시간에 대하여 계통의 신뢰도와 노신손상빈도를 평가하여 안전성이 저해되지 않는 범위에서 합리적인 정기점검주기와 허용정지시간을 도출하였다. 이를 위하여 원자로보호계통의 17개 원자로정지신호와, ESFAS계통의 11개의 안전설비작동신호에 대해서 고장수목을 작성하였고, 정기점검주기 변화에 따른 신뢰도를 평가하였다. 또한 계통의 신뢰도가 발전소의 안전성에 어떤 영향을 미치는가를 파악하기 위하여 노심손상빈도를 분석하였다. 분석 결과 현행 1개월의 점검주기를 3개월로 연장한다 하더라도 신뢰도는 20%미만 노심손상빈도는 2%정도 저하되는 것으로 나타났다. 이런 정도의 신뢰도와 위험도가 변화는 원자력발전소의 안전성에 거의 영향을 주지 못하기 때문에 점검주기를 연장하는 안이 타당한 것으로 나타났다.

• 기계와재료
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• 제21권3호
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• pp.6-19
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• 2009

소비자의 요구수준 향상으로 제품의 구조 및 성능이 점점 복잡해지고 부품수는 증가함에 따라, 시스템을 구성하는 부품의 고장발생으로 인한 경제적 손실예방, 안전성 확보 등을 위하여 신뢰성 중심의 종합적인 품질보증에 대한 요구가 점점 증대되고 있다. 본 글에서는 이러한 구성부품의 신뢰성 제고를 위하여 신뢰성평가센터가 2000년부터 현재까지 약 10년 동안 지속적으로 수행하고 있는, 기본 성능시험을 비롯한 내환경성시험, 안정성시험, 수명시험 등의 종합적이고 체계적인 신뢰성 시험평가와 신뢰성인증 시스템에 대하여 고찰하고, 그 과정에서 독창적으로 정립한 13단계의 한국적 신뢰성 인증기법에 대해 설명하고자 한다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.174-174
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• 2013

현재 자동차 강판 시장에서는 승객들의 안전 확보와 연비 향상을 위하여 자동차 강판의 경량화 및 고장력화가 급속히 진행되고 있다. 더불어 소비자는 더욱 아름답고 멋있는 외관을 추구하면서 정교한 디자인이 가능할 수 있도록 높은 성형성을 갖는 강판에 대한 요구도 또한 증대되고 있다. 따라서 강도와 성형성을 동시에 확보할 수 있는 DP형, TRIP형 등의 다양한 컨셉을 갖는 변태강화형 고장력강에 대한 개발 요구가 점점 심화되고 있으나 이들 고장력강의 상 제어를 위하여 첨가된 Si, Mn등의 성분들이 표면에 안정한 산화물을 형성하기 때문에 이러한 고장력강은 표면 품질이 열위한 것으로 보고 되고 있다. 따라서 기존 연구에서는 열처리중 표면으로 확산되어 올라오는 Si, Mn 산화물의 저감을 위하여 분위기 중 산소농도나 노점등을 조절하거나, 산화전처리, 선도금처리 등을 통하여 Si, Mn 의 표면 선택산화를 제어하여 도금 결함을 최소화하려는 연구가 많이 진행되고 있다. 그러나 이러한 연구들은 대부분 강판 표면에서의 산화/환원의 반응에 대한 분위기 요인을 제어하는 연구들이며 실제 Si, Mn등의 산화성 원소들이 어떠한 조건에서 어떠한 경로들을 통해서 이동하여 표면으로 올라오는지에 대한 연구는 부족한 상황이다. 따라서 본 연구에서는 산화성 원소들의 표면 확산 거동에 대한 고찰을 위하여 다양한 열처리 온도 조건을 통한 표면 도금성 경향, 합급화 경향 및 표면 분석결과를 바탕으로 확산 거동에 대한 경향을 밝히고자 하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.659-660
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• 2007

전력계통의 고장계산에는 상호 결합된 삼상회로를 결합이 없는 단상회로 3개, 즉 영상, 정상, 역상의 대칭요소로 변환하여 해석하는 대칭좌표법이 널리 사용되고 있다. PSS/E는 국내 전력회사에서 고장 계산을 위해 널리 사용되어온 상용 프로그램이며, 고장계산 결과는 차단기 등 각종 기기의 정격의 결정 등에 이용된다. 특수한 경우에 지락사고 해석시 과도한 안전여유를 고려하는 것이 필요한 경우가 있다. 본 논문에서는 송전선로 지락시 등가 전원단 용량이 임의로 증가했을 때에 송전선로 중간의 임의 지점의 지락고장전류를 계산하는 수식을 유도하였으며, PSS/E 계산값과의 비교를 통해 계산방법의 신뢰성을 검증하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제36권4호
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• pp.273-282
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• 2023

원자력발전소 지진 확률론적 안전성 평가인 PSA(Probabilistic Safety Assessment)는 오랜 기간에 걸쳐 확고히 구축되어 왔다. 반면에 다양한 공정 기반의 산업시설물의 경우 화재, 폭발, 확산(유출) 재난에 대해 주로 연구되어 왔으며, 지진에 대해서는 상대적으로 연구가 미미하였다. 하지만, 플랜트 설계 당시와 달리 해당 부지가 지진 영향권에 들어갈 경우 지진 PSA 수행은 필수적이다. 지진 PSA를 수행하기 위해서는 확률론적 지진 재해도 해석(Probabilistic Seismic Hazard Analysis), 사건수목 해석(Event Tree Analysis), 고장수목 해석(Fault Tree Analysis), 취약도 곡선 등을 필요로 한다. 원자력 발전소의 경우 노심 손상 방지라는 최우선 목표에 따라 많은 사고 시나리오 분석을 통해 사건수목이 구축되었지만, 산업시설물의 경우 공정의 다양성과 최우선 손상 방지 핵심설비의 부재로 인해 일반적인 사건수목 구축이 어렵다. 따라서, 본 연구에서는 산업시설물 지진 PSA를 수행하기 위해 고장수목을 바탕으로 확률론적 시각도구인 베이지안 네트워크(Bayesian Network, BN)로 변환하여 리스크를 평가하는 방법을 제안한다. 제안된 방법을 이용하여 임의로 생성된 가스플랜트 Plot Plan에 대해 최종 BN을 구축하고, 다양한 사건 경우에 대한 효용성있는 의사결정과정을 보임으로써 그 우수성을 확인하였다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2010년도 추계학술발표회 자료집
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• pp.332-336
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• 2010

알람밸브는 습식 스프링쿨러 시스템에 필수적으로 사용되는 밸브로써 알람밸브의 오작동 및 고장 등은 치명적인 인명 및 재산의 손실을 가져 올 수 있으므로 소방밸브의 안전성 기준은 매우 높다. 이에 현재 제작되고 있는 알람 밸브는 강도 안전성 측면에서 매우 안전하게 설계가 되어있으며 주철 재질로 주물을 통해 제작된다. 하지만 이러한 과도한 안전설계는 오히려 과도한 무게의 부담으로 시스템에 무게 부담을 주기도 한다. 그러므로 본 논문에서는 밸브의 무게를 경감시키면서 충분한 강도안전성을 가지는 밸브의 설계안을 제시하고 유한요소 해석을 통하여 그 결과를 살펴보았다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.76-85
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• 2003

본 논문에서는 공통원인고장의 이론적 고찰로서 정의와 그 원인, 분석방법을 기술하고 대표적인 소방설비의 하나인 소방펌프에 대해 공통원인고장을 고려한 신뢰도분석에 적용함으로써 공통원인고장의 중요성과 그 한계성을 규명하고자 한다. 공통원인고장을 고려한 소방수 공급설비에 대한 신뢰도분석 결과 알 수 있듯이 펌프의 운전고장이 계통실패의 가장 큰 요인으로 나타났으며 특히 두 펌프의 공통원인고장이 지배적이다. 다시 말하면 공통원인고장을 고려하지 않을 경우에 계통신뢰도를 실제보다 2배 이상 초과하여 평가할 수 있다는 것이다. 이로서 계통 신뢰도분석에서 공통원인고장의 중요성을 인식할 수 있으며 분석결과는 공통원인고장의 변수인자의 값에 크게 의존하는 것을 알 수 있다. 그리고 소방수 공급설비설계에 계통설계 시 다중성을 반영하면 신뢰도가 증가하는 것은 사실이나 공통원인고장 요인 때문에 다중기기 설치대수에 비례하는 정도의 신뢰도 향상을 얻지 못할 수도 있다. 또한 공통원인고장의 한계성으로는 분석모델의 차이로 인한 차이는 미미한 수준이었으나 각각 다른 데이터 원을 사용했을 경우 그 결과는 큰 차이를 나타내었다. 따라서 공통원인고장 분석에 사용되는 모델보다는 이용 가능한 경험데이터의 품질이 그 분석결과의 신뢰성에 큰 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다. 결과적으로 다중기기의 공통원인고장을 방지하기 위한 기본적이고 공학적인 방안으로는 설계시 요구되는 적정 신뢰도를 유지하는 것이므로 적어도 소방펌프에 요구되는 신뢰도수준으로 설계되어야 한다. 즉 SIS(Safety Instrumented system)에 요구되는 신뢰도수준인 안전건전성수준(SIL; Safety integrity level)에 적합한가의 유무를 PFD를 활용하여 정량적으로 파악하는 것이다. 공통원인고장을 고려한 소방수 공급설비에 대한 신뢰도분석 결과 계통작동요구시 실패확률(PFD: Probability of failure on demand), 즉 계통 이용 불능도는 3.80E-3이므로 규정목표인 SIL5의 범주 안에 들어있지 않아 안전건전성수준으로 설계되어 있지 않다고 판단되며, 만일 공통원인고장을 고려하지 않았을 경우인 계통 이용불능도 또한 1.82E-3으로 계산되는데, 이 또한 SIL5의 범주 안에 들어있지 않으므로 단전건전성수준으로 설계되어 있지 않다고 판단된다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권9호
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• pp.835-842
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• 2016

국내 도시철도차량의 유지보수는 대부분 예방정비에 기초하고 있다. 기존 유지보수 방법의 한계를 극복하기 위해, 상태기반 유지보수기법을 철도차량에 적용하려는 움직임이 최근 활발히 진행되고 있다. 본 연구는 도시철도차량 제동장치의 핵심 고장부품인 솔레노이드 밸브에 대하여 전류기반 고장진단기법 개발을 시도하였다. 주요 고장부품으로 선정된 솔레노이드 밸브에 대하여, 등가회로모델 및 온도 보상된 전류 감시에 기반한 고장 진단법을 제안하였다. 제안한 고장 진단법의 유효성을 검증하기 위해 실제 도시철도차량에 사용되는 솔레노이드 밸브(상용제동 전자밸브)를 이용하여 사례연구를 진행했다. 본 연구는 철도차량 제동장치의 솔레노이드 밸브 고장진단이 추가 센서의 장착 없이 가능함을 보여주었고, 철도차량의 안전성 및 신뢰성 향상에 도움을 줄 것으로 기대한다.