에너지산업 해외진출 활성화 및 에너지 수급시스템 혁신으로 高유가 극복/ 한전, 공기업 최초 『중소기업 기술상담 센터』개소/ 한전, 국내기업 최초로 해외 CDM사업 진출/ 한국중부발전(주), 중소기업 정보화지원(ERP) 협약체결/ 한국동서발전(주), 발전회사 최초 부부과장 탄생/ 한국남부발전-(주)에코아이, 풍력발전 CDM 추진을 위한 MOU체결/ 한국남동발전, 2005년 호주 세계석탄회의 한국대표로 주제 발표/ 두산중공업, 국산 원전설비 美 수출/ 효성, 「2005 프리뷰 인 서울(PIS)」참가/ 한전KDN, 전력 IT 중기 R&D지원/ 현대중공업(주), 「2005 에너지전」에 참가/ 한국종합에너지, 포스코파워로 회사명 변경/ '고유가 뚫어라' 모토시리즈-미국국가에너지정책에서 배운다/
Weldability, especially HAZ cold cracking, weld metal solidification cracking, and HAZ liquation cracking susceptibilities, of ASTM A356 CA6NM martensitic stainless steel casting was investigated and compared with that of 9-12% Cr ferritic steel castings. Irrespective of the Cr and Ni content in the castings, the HAZ maximum hardness increased with an increase of carbon content. CA6NM steel, which has the lowest carbon content, had the lowest HAZ hardness and showed no cold cracking in y-slit cracking tests. CA6NM steel, meanwhile, showed the largest weld metal solidification cracking susceptibility in varestraint tests because of its higher amount of impurity elements, phosphorus, and sulfur. All castings investigated had good high temperature ductility in hot ductility tests and showed little difference in liquation cracking susceptibility.
본 연구에서는 공정 시뮬레이션 기술을 적용하여 조사유기응력부식균열 시험 작업자의 피폭량 평가를 하였다. 상용 공정 시뮬레이션 코드인 DELMIA Version 5를 사용하여 조사유기응력부식균열 분석 시험 설비, 핫셀 및 작업자를 작성하고 조사유기응력부식균열 시험 공정을 구현하였으며, 사용자 코딩을 통해 선량이 분포된 공간을 지나는 작업자의 누적 피폭량을 평가할 수 있도록 하였다. 작업자 모사를 위해 시험 공정별로 인체의 근골격계를 모방하여 약 200 개 이상의 자유도를 가지는 휴먼 마니킨 자세를 작성하였다. 작업자 피폭량 계산을 위하여 휴먼 마니킨 작업의 하위정보에 접근하여 자세 별 좌표, 시작 시간 및 유지 시간을 추출하였으며, 공간 선량 값과 자세 유지 시간을 곱하여 누적 피폭량을 계산하였다. 피폭량 평가를 위한 공간 선량은 MCNP6 Version 1.0을 사용하여 핫셀 내·외부 공간 선량을 계산하였으며, 계산된 공간 선량은 공정 시뮬레이션 도메인에 입력하였다. 공정 시뮬레이션을 이용한 피폭량 평가 결과와 전형적인 피폭량 평가 결과를 비교 분석한 결과, 상시 출입구역 내 일상 시험 작업에 대한 연간 피폭량은 각각 0.388 mSv/year 및 1.334 mSv/year로서 공정 시뮬레이션을 이용한 피폭량 평가 결과가 전형적인 방법의 피폭량 평가 결과 대비 70 % 낮게 예측되었다. 공간 선량 높은 구역에서 수행되는 특수작업에 대해서도 공정 시뮬레이션을 이용한 피폭량 평가를 수행하였으며, 피폭량이 높은 작업을 쉽게 선별할 수 있었고, 해당 작업의 휴먼 마니킨 자세와 공간 선량 가시화를 통해 직관적으로 작업 개선안을 도출할 수 있었다.
대체수자원 분야 주요 출원인의 기술별 출원현황을 살펴보면, 출원인별로 집중하고 있는 분야를 분석하였다. 두산중공업은 증발법을 이용한 담수화 기술에 연구개발을 집중하고 있는 것으로 나타났으며, Mitsubishi Heavy Industries, Shinko Pantec, Toray Industries의 경우, 막을 이용한 담수화 기술에 집중하고 있다. Panasonic Electric Works는 우수 이용 및 누수방지 연구에 집중하고 있으며, TOTO는 하수재이용 분야와 우수 이용 및 누수방지 분야의 연구에 집중하고 있는 것으로 분석되었다.
미국과 유럽에서는 이미 10여 년 전부터 250MW급 이상의 대용량 석탄IGCC 플랜트를 상업운전 하고 있으며, 일본과 중국을 비롯한 아시아에서도 대용량 플랜트를 시운전하고 있거나 건설 중에 있다. 한국에서는 제4차 전력수급계획에 의거 태안화력 부지 내에 300MW급 IGCC 플랜트 건설을 추진 중이며, 두산중공업은 '10년 상반기에 IGCC 가스화 플랜트에 대한 FEED 설계 (Front-Eng Engineering Design)를 완료하였다. 그 과정 중 설계조건에 의한 기본 엔지니어링 사항과 석탄 가스화 플랜트에 대한 성능예측 결과를 본 연구에서 소개한다. 가스화 플랜트의 엔지니어링은 가스화 블록과 가스정제 블록으로 구분하여 수행하였다. Process Data를 이용하여 PFD Development, P&ID Generation, Equipment Specification 개발, HAZOP 수행, Architecture Engineering 등의 순으로 FEED 설계를 진행하였다. BOD (Basis of Design)를 기준으로 운전조건별 Heat & Mass Balance와 Process Flow를 재검토하고 각 기기별 운전개념을 반영하여 P&ID를 개발하였다. 그리고 배관, 전기 및 제어에 대한 각종 Diagram 개발과 HSE (Health, Safety and Environment) 관련 설계를 수행하였다. IGCC 1호기의 엔지니어링 수행과 함께 Next 호기 자체설계 역량 확보를 위해 두산중공업은 'DIGITs'로 명명된 개념기본설계 Tool을 개발하고 있다. DIGITs는 공정모델링, 단위기기 개념설계, 공정구성 (Process Configuration) 및 종합 Database Package 형태로 구성된다. DIGITs에 의한 계산 결과 공정사 Process Data 기준시 가스화 블록 출구에서 Syngas HHV와 Syngas 현열은 각각 약 $636MW_{th}$와 약 $18MW_{th}$로, Plant 설계조건 $630MW_{th}$를 만족하는 것으로 예측되었다. 향후 DIGITs는 가스정제 블록 및 주변 BOP 설비 등과 연계한 종합 개념기본설계 Tool로써 개발 진행 중이다.
In this study, we developed a flat-plate type wet electrostatic precipitator that generates stable corona discharge compared to wire type discharge electrode. In order to compare the particle removal efficiency according to the shape of the discharge electrode such as the variation of the horizontal and vertical distance between spiked edges, and the variation of the height of discharge pin support were tested. As a result, when the horizontal distance between spiked edges was increased up to 36 mm, the vertical distance between spiked edges was increased up to 54 mm, and the height of the discharge pin support was increased up to 76 mm, the removal efficiency of PM10 was maintained at approximate 60.0%. Furthermore, the removal efficiency of particles over $5{\mu}m$ was about 80% or more. When the flow rate was 4 m/s, the gap between collection plates was 60 mm, and -14 kV was applied to the discharge electrode. The particle removal efficiency of the flat-plate type electrostatic precipitator was maintained when the horizontal and vertical distance between spiked edges, and the height of the discharge pin support was below a certain level. Those variables may be the important design factors for the shape of the discharge electrode. Therefore, when designing the electrostatic precipitator with multiple channels, the horizontal and vertical distance between spiked edges, and the height of discharge pin support must be selected in consideration of the weight of the discharge electrode and the processing cost.
일반적으로 플랜트와 같은 대규모 설비의 공정제어를 실현하기 위해서는 분산제어시스템(DCS: Distributed Control System)을 사용하게 된다. 이 분산제어시스템은 여러 종류의 제어 및 감시 장비가 네트워크를 통하여 연결되고 맡은 기능을 포함하게 된다. 이러한 분산제어시스템을 사용하거나 개발하기 위해서는 계통을 구성하는 하드웨어 및 소프트웨어의 세부 기술특성 및 제원을 평가하는 것이 필요하다. 한국원자력연구소와 두산중공업은 원자력발전소의 공정제어계통에 사용한 상용 분산제어시스템의 기술적 평가항목과 권장되는 성능지표를 개발하였다. 이 논문은 개발된 평가항목과 제원을 분산제어시스템의 구성 요소별로 분리하여 서술한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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