우리나라의 보일러 산업은 짧은 역사에도 불구하고 가스 수요의 증가와 함께 장족의 발전을 하여왔다.그러나 업계의 과잉경쟁에 의한 양적인 성장 이면에는 기술개발의 한계로 인한 제품자체의 결합이나 설치, 시공상의 하자, 가스 배관 내 이물질 등의 문제로 인한 가스보일러 사고가 종종 발생하고 있다. 우리 온돌 시공 인들이 일선 현상에서 가스보일러를 직접 설치, 시공하는데 조금이나마 도움이 되어 가스보일러 사고를 예방함으로써 가스안전 문화를 정착시키는데 기여했으면 한다.
우리나라 보일러 산업은 짧은 역사에도 불구하고 가스 수요의 증가와 함께 장족으로 발전을 하여왔다. 그러나 업계의 과잉경쟁에 의한 양적인 성장 이면에는 기술개발의 한계로 인한 제품자체의 결함이나 설치ㆍ시고상의 하자, 가스배관 내 이물질 등의 문제로 인한 가스보일러 사고가 종종 발생하고 있다. 우리 온돌 시공인이 일선 현장에서 가스보일러를 직접 설치ㆍ시공하는데 조금이나마 도움이 되어 가스보일러 사고를 예방함으로써 가스안전문화를 정착시키는데 기여했으면 한다.
서울 및 서울 인근 주민들의 식수 공급을 위하여 1978년에 건설된 매설 상수배관은 전기방식 조처없이 콜탈에나벨만으로 피복된채 지하철 및 각종 전기설비가 복잡하게 산재된 서울지역에서 근 20년 유지되고 있다. 따라서 이 배관에 대한 부식 상태를 파악하는 것이 배관의 안전성 확보 및 대책수립, 배관수명의 연장, 중단없는 상수공급 동의 차원에서 매우 중요하다. 이 조사의 목적은 건설후 20년이 경과하여 노후된 매설 상수배관에 대한 기본적인 부식환경 및 피복 상태를 조사하여, 부식상태를 진단하고 향후 대책을 세우기 위한 기초 자료를 확보하는 것이다. 조사의 대상은 1978년에 건설된 서울지역 매설 상수배관 103 Km이었으며, 주요 조사 내용은 토양의 pH, 토양비저항과 같은 기초적인 부식환경조사, 전 배관에 대한 부식전위측정, 부식환경 조사로부터 판정된 부식 우려구간을 대상으로 피복손상부 탐측 및 시험굴착, 그리고 상기 조사의 결과를 검토하는 것이다. 조사 결과, 기본적인 부식환경 변수로 예상되던 토양의 전기비저항, 습도, pH는 부 식전위 및 토양종류와 상관관계를 보이지 않았으며, 상수배관 주변의 토양비저항은 대부분 8,000 ~ 10,000 ${\Omega}{\cdot}cm$, 토양 pH는 대부분 5와 6사이에 집중되었다. 전체적으로 볼 때 매설 상수배관은 예상보다 양호한 배관 상태를 유지하고 있다고 판단되나, 일부 간섭구간은 방식보완이 필요한 것으로 조사되었다. 즉 일부 간섭에 의한 미방식 지역은 배류기나 희생양극 설치와 같은 조속한 방식보완 조치가 필요하며, 과방식이 우려되는 곳은 강제배류기의 출력을 크게 낮추는 것이 필요하다. 이때 부식전위가 크게 올라가는 지점이 있으면 부근 가까운 지하철 레일과 선택배류기로 연결하는 것이 바람직하다.
본 논문에서는 에너지방정식과 비정상 비압축성 Navier-Stokes 방적식을 사용하여 동절기 소방배관의 동파방지를 위한 최적의 열선위치를 확인하였다. 물의 자연대류와 소방 배관의 전도 열방정식이 결합된 복합열전달을 해석하였다. 혼합 열전달 배관 내 물의 비정상적인 유동과 온도분포를 확인하기 위하여 SIMPLE 형태의 알고리즘을 기반으로 한 상용코드(ANSYS-FLUENT)가 사용되었다. 수치해석을 수행하여 등온선과 벡터장을 살펴보았다. 물의 열팽창계수를 일정하다고 가정할 때 소방 배관 단면의 하부에 열선을 설치하는 것이 다른 위치에 설치하는 것보다 시간에 따른 물의 최저온도가 가장 높아서 동파방지에 가장 효과적인 것을 확인할 수 있었다.
기계기술의 지속적인 발달과 신기술의 개발로 인해 산업전반의 기반 기술인 기계 장치산업은 점점 복잡해지고 또한 다양화되면서 장치시설을 건전하고 신뢰성 있게 유지하고 관리하는 문제가 중요하게 대두되고 있다. 이중 가스 및 오일을 운송하는 배관은 대부분 지하에 매설되어 있고, 다양한 환경에 위치하여 있는데, 이러한 배관은 설치한지 오래되면 여러 가지 환경적 영향에 의해 부식과 같은 결함이 발생되고(Fig. 1과 Fig 2 참조) 이러한 결함이 성장하여 임계크기에 도달하여 대형 재난으로 발전하는 사고가 종종 보고 되고 있으며 이로 인한 경제적, 사회적 손실이 지대하기 때문에 매우 중요하게 인식되고 있다.(중략)
도시가스 배관에서 노출배관 위험요소에 대한 모니터링이 필요하나 현재는 인위적으로 사람에 의해 확인하거나 유선 기반의 감시 시스템이 존재한다. 이에 대한 제반 비용을 감소시키면서 무선 기반의 감시 인프라를 구축하기 위해 본 연구에서는 노출배관의 위험요소 중에서 가장 중용한 응력과 진동을 측정하고 CDMA 방식을 이용하여 모니터링 시스템에 전달해주는 시스템을 구축하며 실제 환경에서 시험환경(Test-bed)을 조성하여 대상 시설 및 설치 환경에 따라 최적화된 기기 및 인프라를 구축하는 것을 본 연구에서 기밸반된 도시가스 안전 유비쿼터스 인프라에 통합시키는 것을 목적으로 한다.
하천통과 배관은 부력과 외부 충격을 방지하기 위하여 1.2~4m의 매설 깊이로 설치되어 운영된다. 하천통과 배관은 수압과 토하중에 의한 외압으로부터 소성붕괴에 대한 저항성을 가져야한다. 하천통과 배관에 수압과 토하중으로 발생하는 원주응력을 유한요소해석으로 파악하여 배관의 건전성에 미치는 영향을 평가하였다. 콘크리트 보호공이 없는 경우 동일 수심에서는 매설 깊이 증가에 따라 원주응력은 증가하나, 동일 매설 깊이에서는 수심이 증가함에 따라 배관에서 발생하는 원주응력은 감소하고 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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