Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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2008.04a
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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.
Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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2011.11a
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pp.801-804
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2011
The concept design of joint part between propellant tank and feeding line for launch vehicle has been performed with the case study of oversea launch vehicles. we carried out, for the several configurations, numerical flow analyses to find the joint configuration which promises high flow uniformity at the outlet. There were a little difference in the numerical results, because the length of feeding lines are sufficiently long to stabilize the flow field.
In this study, we determined TBP(T-branched pipe) would be available in Fire Safety Codes with strength analyses. A common FEM Program(ABAQUS) was used as analyses method, and the analyses results were confirmed by strength tests of the T-branch pipe. As a result, we concluded that the T-branch pipe can be used safely. Further more, we determined what kind of stainless steel pipe can be used in place of carbon steel pipe(KS D 3507). The stainless steel pipe name Is KS D 3576(stainless steel pipe) 10S, so they can be applied for piping in fire protection system.
The stability of firefighting pipes is crucial in the event of an earthquake. In Korea, specification-based designs are used in accordance with NFSC. However, engineering performance-based designs are used for buildings that have special requirements. For firefighting pipes, tree type pipe networks are usually utilized in buildings; however, they are characterized by several limitations. Hence, grid type and loop type networks are being utilized lately. Earthquake-resistant designs for firefighting pipes in Korea utilize NFPA 13 as the cookbook. Nevertheless, an engineering analysis is required to verify its reliability. The NFPA 13 standard used in Korea is a design method for engineers who lack earthquake engineering analysis knowledge of pipes and adapt ASCE and ASME guidelines. Earthquake resistant designs in Korea review braces only. Hence, various analyses under load conditions, such as the internal pressure of a pipe, force exerted by a continuous load, and an earthquake, are required to ensure reliability. An engineering earthquake-resistance analysis showed that tree type pipe networks are less stable than grid and loop type pipe networks. A comparison of earthquake-resistance analysis based on stress and strain revealed that strain analysis exhibited a conservative result value in the range of over-stress. Therefore, for the earthquake-resistance analysis of pipes, it is rational that engineers perform analysis to achieve the required standards through engineering analysis rather than uniform calculations, which should also be analyzed considering various analysis conditions.
Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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v.14
no.5
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pp.65-76
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2010
In this paper, earthquake fragility analysis has been comparatively performed with regard to a buried gas pipeline of API X65 which has been widely used in Korea. For this purpose, a nonlinear time-history analyses has been carried out for 15 different analytical models of a buried gas pipeline in terms of the selected 12 sets of earthquake ground motions with 0.1g of scaling interval. Following that, earthquake fragility analyses have been conducted using the maximum axial strain of the pipeline obtained from the nonlinear time-history analyses. Parameters under consideration for subsequent earthquake fragility analyses are soil conditions, end-restraint conditions, burial depth and the type of pipeline. Comparative analyses reveal that whereas the first three parameters influence the fragility curves, particularly soil conditions amongst the three parameters, the last parameter has a little effect on the curves. In all, the present study can be considered as a benchmark fragility analysis of a buried gas pipeline in the absence of an earthquake fragility analysis of the pipeline and thus is expected to be a useful source regarding earthquake fragility analyses of a buried gas pipelines.
Proceedings of the Korean Society of Disaster Information Conference
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2022.10a
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pp.303-304
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2022
파이프는 기계, 전자, 전기, 플랜트 등 많은 산업 분야에서 응용기기로 널리 사용되고 있으며, 소방, 화학 등 안전 관련 분야에서도 널리 사용되고 있다. 제품의 다양화에 따라 배관 분야에서도 기술의 중요성이 높아지고 있다. 특히 기존 동관을 스테인리스강으로 변경하는 경우 구조해석이나 유동 해석을 통해 안전성과 유동특성을 평가할 필요가 있다. 자체 개발한 일체형 인서트형 커넥터인 6.35 소켓 모델의 유동 안전성은 CFD 해석을 이용하여 유동유발진동(FIV)평가 과정의 4단계를 통해 진행하였다. 배관계 벽면에 작용하는 압력변동의 진폭은 3,780Pa이하의 수준으로 형성되며, 이는 냉매 배관의 운전압력이나 설계응력과 비교했을 때 매우 작은 수준의 압력으로, 난류에 의한 진동이 배관의 구조안전성에 미치는 영향은 미미한 수준인 것으로 나타났다.
In the present study, a Cook Book method and a Static System Analysis method were compared with each other on the basis of a seismic design criteria of fire-fighting facilities and analyzed. The Cook Book method is analyzed by dividing a pipeline in each same section. In this method, a stress analysis is not possible except for the section analyzed in such a way that a brace is designed according to the weight of pipe, water and pipe fitting. To the contrary, in case of the Static System Analysis method, the stress analysis for the whole pipeline can be performed because the whole pipeline is regarded as a single structure. For the fatal stress values locally generated, it is necessary to actively perform a pipeline analysis by installing a device capable of locally relieving the stress of the pipeline. In Korea, only the Cook Book method is provided as the seismic design criteria of fire-fighting facilities, which causes many problems with diversification of seismic design. Thus, it is necessary to apply the seismic design method of the pipeline by using various kinds of engineered Static System Analysis methods.
Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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1998.05a
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pp.21-25
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1998
탈황설비 배관내 연소가스의 삼차원 유동장에 대한 전산해석을 수행하였다. 복잡한 형상으로 주어진 배관내의 유동장 특성을 관찰하고 압력손실을 계산하였다. 특히 안개깃의 설치유무에 따른 유동장 특성 변화 및 압력손실 감소효과를 집중적으로 고찰하였다. 안내깃의 설치에 따라 유량배분이 적절하게 되고 압력손실이 현저하게 줄어듬을 알 수 있었다. 배관에서의 압력손실을 계산하여 배관설계 및 송풍기 용량 산정의 적절성을 확인할 수 있었다.
원자력발전소는 사고시 주변의 인구 및 환경에 미치는 영향의 심각성을 고려하여 가능한 모든 안전조치를 취하여 설계. 건설되도록 하고 있다. 특히 원자로냉각재 계통의 배관이 그러하며 고도의 안전성 및 신뢰성을 확보하기 위하여 지진에 대해서도 구조적인 건전성이 입증되어야 한다. 일반적으로 지진하중에 대한 배관계통의 내진해석에서는 층응답스펙트럼에 의한 모우드 해석 방법이 이용되고 있다. 이 때 내진해석으로 얻어진 응답의 조합에는 신중한 고려가 필요 하다. 즉 배관계통의 특성, 입력지진의 특성, 계산에 고려하는 모우드의 수등을 감안하여 적절한 응답조합이 이루어져야 한다. 본 해설에서는 여러 가지의 응답조합방법과 해석시 고려되는 모 우드의 수를 제한함으로써 발생하는 오차를 보정하기 위한 누락질량효과(missing mass effect)에 대하여 설명하고자 한다. 또 두 가지의 해석모델에 대하여 실제 내진 해석을 수행하여 그 결 과를 비교검토하기로 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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