• 한국지진공학회논문집
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• 제11권6호
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• pp.41-52
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• 2007

본 연구에서는 국내에서 많이 사용되고 있는 매설가스배관인 X65를 선택하여 매설가스배관의 형태, 매설된 지반의 특성, 단일 및 복합입력지진파 그리고 매설깊이 등을 변수로 하여 시간이력 지진응답해석을 수행하였다. 해석적으로 예측된 변형률 및 상대변위는 국내도시가스 배관의 내진설계 세부기술기준에서 제시하고 있는 허용변형률 및 허용변위역량과 비교하였다. 비교해석결과, 배관의 변형률은 매설깊이와 지반조건에 영향을 받는 것을 알 수 있었다. 상대변위의 경우, 축 방향 상대변위는 매설깊이에 따른 영향을 받지 않는 반면에, 횡 방향 상대변위는 매설깊이와 지반조건에 영향을 받는 것을 알 수 있었다. 결론적으로 본 연구결과는 향후 매설가스배관의 지진건전도 평가에 좋은 자료를 제공할 것으로 사료된다.

• 한국가스학회지
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• 제21권6호
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• pp.30-38
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• 2017

1960년대에 설립된 울산 및 여수 산업단지 고압가스매설배관은 누출 시 피해가 큰 독성가스는 물론 도시가스보다 무겁고 연소범위가 낮은 가연성가스가 그물망처럼 매설사용 중에 있다. 특히, 산업단지 배관의 경우 20년 이상 노후된 배관이 과반이상으로 점유하고 있다. 이와 같이 산업단지 배관은 상주시공감리제도 도입이전에 매설설치 되었으나, 도시가스 매설배관과 달리 법적 의무 없이 자율적으로 배관관리를 하고 있다. 본 연구에서는 산업단지 고압매설배관과 도시가스 매설배관의 안전관리 실태현황, 법을 비교, 피해영향범위 분석 하고 이를 산업단지 고압매설배관의 배관점검모델 마련에 활용하여 산업단지 고압매설배관의 안전성 향상에 기여하고자 한다.

• 한국가스학회지
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• 제22권5호
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• pp.100-106
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• 2018

국내산업단지 내 고압 매설배관은 장기사용배관이 많고 독성 가연성 불활성 등 고압가스는 물론 다양한 유해화학물질이 한도로 내에 복잡하게 매설되어있어 다양한 타공사 등 사고 발생 시 인접하여 매설된 다른 배관에 손상을 미칠 수 있어 높은 수준의 안전관리가 요구되고 있다. 이에 본 연구에서는 고압가스매설배관과 도시가스매설배관 안전관리실태를 심층비교분석을 통하여 고압가스 매설배관의 효율적인 안전관리방식 도출에 활용하고자한다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제14권5호
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• pp.65-76
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• 2010

본 연구에서는 국내에서 널리 사용되고 있는 매설가스배관인 API X65에 대해 지진 취약도 해석을 수행하였다. 이를 위해, 15가지 경우의 배관 해석모델에 대해 12본 세트의 다양한 지진파를 0.1g 등간격으로 스케일링하여 비선형 시간이력해석을 수행한 후, 비선형 시간이력해석으로 얻어진 매설가스배관의 최대 변형률을 이용하여 지진취약도 해석을 수행하였다. 지진 취약도 해석을 위해 본 연구에서는 또한, 지반조건, 단부지점조건, 매립깊이 및 배관형태 등을 변수로 고려하여 지진 취약도 해석을 수행하였다. 지진 취약도 해석결과, 지반조건, 단부지점조건 및 매립깊이는 매설가스배관의 취약도 곡선에 영향을 끼치는 것으로 판단되었고, 특히 지반조건이 미치는 영향은 다른 두 변수에 비해 다소 큰 것을 확인할 수 있었다. 반면에, 배관형태가 취약도 곡선에 미치는 영향은 미미한 것을 알 수 있었다. 종합적으로, 매설가스배관의 지진 취약도 해석과 관련된 연구가 많지 않은 현실을 감안할 때, 본 연구결과는 매설가스배관의 지진 취약성 평가해석에 초석으로 고려되어질 수 있고, 추후 관련분야 연구에 좋은 참고자료가 될 것으로 사료된다.

• 한국가스학회:학술대회논문집
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• 한국가스학회 2002년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.111-121
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• 2002

천연가스 수송배관은 매설환경시의 방식 및 외부충격 등에 대비하여 배관을 보호할 목적으로 폴리에틸렌(polyethylene)으로 피복(coating)되어 있다. 가스배관이 전국으로 확장됨과 더불어 배관피복 기술도 초기 사용하던 1층(one-layer), 2층피복으로 발전되어 현재는 3층피복시스템을 적용한 배관들이 전국에 매설되고 없다. 그러나 강관에 적용된 폴리에틸렌 피복이 경우에 따라 장기간 사용에 따른 자연균열등이 발생하여 피복의 안정성에 문제를 일으키기도 하므로, 그동안 전국에 매설되어있는 배관 피복재들의 물성변화 여부를 확인하여 천연가스수송용 배관의 내성 데이터베이스를 구축, 향후 배간운영의 신뢰성 평가에 참고하고자 하였다. 이를 위하여 선진외국에서 폴리에틸렌 배관의 내구성과 장기사용 안정성 평가를 위해 오래전부터 활용되고 있는 저속균열저항성(slow crack growth resistance : SCGR) 측정과 배관 피복층의 산화유도시간(OIT : oxidation induction time)을 측정하여 국내 배관 피복재들의 내구성을 평가하고 이를 근거로 하여 국내사용판정에 적합하고 수출도 고려한 폴리에틸렌 물성치의 목표값을 제안하였다.

• 한국가스학회지
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• 제14권6호
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• pp.51-56
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• 2010

해외 하천통과 매설배관 사고사례를 수집하여 분석하였다. 이는 국내 하천통과 도시가스매설배관의 합리적인 매설심도를 결정하기 위한 기본 자료로 활용하기 위함이다. 사고사례 조사결과 하천을 통과하는 천연가스매설배관 사고의 주요원인은 홍수로 분석되었다. 홍수에 의한 배관 노출 및 과도 유량에 의한 하중이 파손 원인인 경우가 많다. 파손발생 위치에서 부식이 발생한 것도 원인이 되었다. 따라서 국내 하천통과 매설배관의 합리적이고 효율적인 매설심도 결정을 위해서는 국내 하천특성에 맞는 하천의 수리학적 특성평가와 배관의 구조해석이 요구된다. 일반 천연가스배관의 사고사례 조사 결과도 주요 원인이 외부간섭과 부식임도 요약하였다. 이들 두 주요원인은 매설환경에 따라 전체사고에서 차지하는 비율이 차이가 있었다.

• 한국산업안전학회:학술대회논문집
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• 한국안전학회 1998년도 춘계 학술논문발표회 논문집
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• pp.83-88
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• 1998

가스배관은 주로 도로를 따라 매설되어 있으며, 최근 지하철공사가 도심지에서 도로를 따라 지속적으로 이루어지고 있으므로 지하철공사시 기존에 매설되어 있는 가스배관이 대기로 노출되고 있다. 노출된 배관의 자중을 지탱해 주기 위하여 전용보를 설치한 후 와이어로프를 이용하여 가스배관을 전용보에 매달아 놓은 상태에서 지하구조물 공사를 하고 있으며, 도로는 임시적으로 철판으로 복공하여 사용하고 있는 실정이다. (중략)

• 한국가스학회지
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• 제27권4호
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• pp.19-26
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• 2023

지진은 지하 구조물에 영향을 미치는 가장 중요한 재해 중 하나이다. 도시가스 지하 매설 배관은 지진 발생 시 구조물의 안전성 문제가 발생할 수 있다. 우리나라는 디지털 관측을 시작한 이래로 지진 발생 횟수가 꾸준히 증가하고 있다. 도시가스배관의 내진 설계 기준은 2008년에 KGS GC204 가스배관 내진설계 기준이 제정되었지만 이는 배관 설치 시 기준으로 지진 발생 시 배관의 영향을 추정하기는 어렵다. 본 연구에서는 국내에서 매설배관으로 주로 사용하고 있는 PE(폴리에틸렌관)배관과 PLP(폴리에틸렌 피복강관) 배관을 대상으로 지진 발생 시 환경 및 배관의 변수에 따른 구조해석을 수행하였다. 본 연구는 CAE(Computer Aided Engineering)를 통해 배관을 모델링하고 지반에 변위를 발생시켜 가장 취약한 매설배관의 변수를 찾고자하였다. 이 연구를 통해 토양은 탄성계수가 클 수록, 매설심도는 깊을 수록, 관경은 작을 수록, 압력은 높을 수록, PE 보다 PLP 배관이 더 지진에 영향을 많이 받는 것을 확인할 수 있었다. 이 결과를 토대로 매설 도시가스배관의 취약지점을 유추하여 지진발생 시 매설배관의 특별점검에 활용하고자한다.[1]

• 한국안전학회지
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• 제12권3호
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• pp.192-199
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• 1997

우리나라의 가스소비량은 매년 크게 증가하고 있다. 본고에서는 국내에서 발생한 가스사고를 분석하고 배관건전성 평가방안 및 안전성 확보방안에 대하여 국내외 분석자료들을 정리하고 그 내용을 검토하였다. 국내 가스사고 자료는 배관손상뿐 아니라 각종가스 사고가 포함된 광범위한 데이터 자료이다. 국내 가스배관이 대부분 매설된 지 얼마안된 상태로서 손상사례가 드물어 매설배관에 대한 손상사례 자료의 체계적인 수집 및 분석이 아직 이루어지지 못하고 있다. 본 보에서 제시하는 데이터는 천연가스뿐 아니라 LPG나 일반가스까지 포함된 자료들로서 앞서 제시한 외국의 데이터와 직접적인 비교는 어려운 상황이다. 또한 가스배관 건전성 확보는 매우 중요한 사항이지만 이에 대한 체계적인 연구가 국내에선 상당히 미흡한 실정이다. 본보에서는 미국의 사례를 중심으로 배관 손상시 원인규명 방법과 손상 억제방안 및 배관손상 조기감지 체계 등에 관하여 설명하도록 한다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 2008년도 춘계학술 발표회
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• pp.149-154
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• 2008

도시가스용 배관으로 사용하고 있는 폴리에틸렌 배관은 유연하여 시공이 용이할 뿐만 아니라 부식 및 전식이 일어나지 않아 유지관리가 편리하고 교체 없이 50년 이상 사용이 가능하여 금속 소재에 비하여 경제적이기 때문에 그 사용량이 증가하고 있다. 그러나 차량의 증가 등으로 인하여 매설된 배관에 많은 응력이 집중되고 있다. 따라서 토하중 뿐만 아니라 증가한 차량 등에 의한 하중이 복합적으로 작용할 경우에 매설된 배관이 어느 정도의 응력을 받고 있는지를 검토하고자 하였다. 직경이 $50{\sim}400mm$인 배관을 대상으로 매설깊이를 $0.6{\sim}1.2m$로 변화시키고 사용압력을 $0.4{\sim}4bar$로 변화시켜 그 결과를 검토하였다. 결과는 수식해와 유한요소 해석 방법을 이용하여 계산하였으며 두 결과를 비교하여 유한요소 해석 방법의 신뢰성을 높였다. 두 해석방법 모두 내압에 의한 영향, 토양하중에 의한 영향 그리고 차량 하중에 의한 영향을 각각 계산하였다. 그리고 각 하중이 복합적으로 작용할 경우에 대한 응력을 계산하여 매설 깊이에 따라 배관에 발생하는 응력을 계산하였다. 또한 가스배관 설계에 사용하는 허용응력을 4가지로 구분하여 발생한 응력과 비교하여 그 안전성을 검토하였다. 수식해와 유한요소 해석 결과를 비교하여 각각의 결과를 검증한 결과 수식해가 유한요소 결과보다 약간 높은 응력값을 나타내었으며 내압, 토하중, 차량하중 등이 복합적으로 작용할 경우에 매설깊이가 1m일 때 가장 낮은 원주방향응력이 발생하였다.