• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.21 no.2
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• pp.58-65
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• 2020

3D Models of offshore plant piping materials designed by 3D CAD systems are provided to the production processes in the form of 2D piping drawings and 2D piping installation drawings. In addition to the standard engineering information, the purchasing, procurement, manufacturing, installation, and inspection of raw materials are managed systematically in an integrated process control system. The existing integrated process management system can help reduce the processing time by managing the flow and progress of resources systematically, but it does not include 3D design model information. Hence, it is difficult to understand complicated pipe structures before installing the pipe. In addition, when design changes or immediate design modifications are required, it is difficult to find related data or exchange information quickly with each other. To solve this problem, an offshore plant-piping process-monitoring system was developed based on a 3D model. The 3D model-based piping monitoring system is based on Visual Studio 2017 C# and UNITY3D so that the piping-process work information can be linked to the 3D CAD model in real time. In addition, the 3D model could check the progress of the pipe installation process, such as block, size, and material, and the progress of functional inspection items, such as cleaning, hydraulic inspection, and pneumatic inspection.

• Nuclear industry
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• v.19 no.12 s.202
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• pp.59-65
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• 1999

원자력발전소는 우라늄 핵연료를 태워서 물을 끓여 증기를 발생시키고 이 고압 증기로 터빈을 돌려 전기를 생산하는데, 이와 같은 일련의 과정은 고압 용기나 배관을 사용하여 가능하게 된다. 이와 같은 고압 용기 및 고압 배관은 그 기기 안에 핵반응 물질이 들어 있다는 점을 고려해 볼 때 그 기기의 건전성 확보는 매우 중요한 일 중 하나이다. 본고에서는 원자력발전소의 원자로 압력 용기를 비롯하여 압력 배관의 용접부에 대한 결함 탐지에 사용되는 자동 초음파 탐상 기기에 관하여 서술하고자 한다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2011.02a
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• pp.94-94
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• 2011

배관 구조물에서는 내부 미세 균열에서부터 국부 좌굴, 볼트 풀림, 피로 균열 등과 같이 다양한 형태의 손상이 복합적으로 발생 가능하다. 이러한 복합 손상은 배관 구조물의 누수, 누유 등의 사고를 야기할 수 있다. 하지만 기존의 단일 스케일 계측 시스템으로부터 복합 손상에 의한 실시간 누수를 진단하기는 매우 어렵다. 본 연구 단계에서는 누수를 야기하는 복합 손상을 효율적으로 진단하기 위하여 선행 연구에서 제안된 압전센서를 이용한 자가 계측 회로 기반의 다중 스케일 계측 시스템을 구조물의 복합 손상 진단에 적용하였다. 자가 계측 회로 기반 다중 스케일 계측 시스템은 크게 두 가지 형태의 신호를 계측한다. 첫 번째 스케일은 임피던스 계측으로부터 특정 주파수 대역폭에 대한 구조 응답을 계측하며, 두 번째 스케일은 유도 초음파 계측으로부터 단일 중심 주파수에 해당하는 구조물의 응답을 계측한다. 복합 손상을 손상 유형별로 분류하기 위하여 E/M 임피던스(Electro-mechanical impedance)및 유도 초음파(Guided wave) 계측으로부터 추출한 특성을 이용하여 2차원 손상지수를 계산하고 이를 지도학습 기반 패턴인식 기법(Supervised learning based pattern recognition) 중 확률론적 신경망 기법(Probabilistic Neural Network, PNN)에 적용한다. 제안된 기법의 적용성 검토를 위하여 파이프 구조물에 인위적으로 다중 손상을 생성시켜 시험을 수행하였다. 본 연구에서 제안된 기법이 실제 배관 구조물에 성공적으로 적용된다면 손상 부재의 거동 및 구조물 성능의 손상에 대한 영향을 효율적으로 진단하고 평가함으로써 배관 구조물의 효과적인 유지관리가 가능할 것으로 예상된다.

• Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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• 2011.11a
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• pp.87-90
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• 2011

본 연구는 수계소화설비 배관계통의 지진시 피해실태 및 내진 성능에 대한 자료를 조사 분석하여 배관계통의 부위별 내진 설계 요구조건을 연구하였다. 수계소화설비 배관계통에 요구되는 내진안전성은 건축물을 사용할 수 있는 상황에서는 기능유지 또는 다소의 손상이 있다고 하더라도 용이하게 복구가 가능한 시스템이어야 한다. 스프링클러설비는 대규모 지진 직후에 있어서도 손상되지 않고 그 기능이 유지되는 것이 요구된다. 수계소화설비 배관계통은 지진에 의한 건축물의 변위 및 배관 본체 등의 과대한 흔들림에 의해 손상을 방지하기위해 건축물의 익스펜션조인트부를 통과하는 배관, 건축물 도입부의 배관, 설비기기와 배관 등의 이음부, 횡주배관, 입상배관, 기기류 등에 내진조치가 요구된다.

• Nuclear industry
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• v.16 no.8 s.162
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• pp.68-77
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• 1996

한전 전력연구원은 최근 월성 원자력 1호기 주증기관 배관 설비의 안전성 및 운전 신뢰도를 크게 향상시킬 `배관진동 해석기술`을 개발하였다. 이 기술은 소음진동연구팀이 연구에 착수한지 2년만에 성공한 것으로, 10년 이상 진동 문제로 어려움을 겪고 있는 월성 원자력 1호기 주증기 배관의 유체 유동, 구조물의 동적$\cdot$정적 특성을 규명, 진동 감쇠 장치를 설치하게 됨으로써 배관의 최대 진동값이 허용 기준치 이하로 줄어들어 시스템 신뢰성 및 원전 설비의 안전성을 크게 높인 것으로 평가되고 있다. 전력연구원은 앞으로 이 기술을 월성 1호기 나머지 2개 라인 및 타 발전소에까지 적용시켜 대형 배관 구조물의 해석 기술을 선진국 수준으로 향상시킬 계획이다.

• Journal of the Society of Disaster Information
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• v.14 no.4
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• pp.450-457
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• 2018

Purpose: The evaluation of seismic performance of critical structures has been emerging a key issue in Korea, since a magnitude 5.8 earthquake, the worst in Koran history, struck Gyeongju, southern area in Korea on september 12th, 2016. In particular, the catastrophic failure of nonstructural components such as sprinkler piping systems can cause significant economic loss or loss of life during and after an earthquake. The nonstructural components can be more fragile than structural components in seismic behavior. Method: This study presents the seismic performance evaluation of fire protection piping system, using coupled building-piping system installed with Triple Friction Pendulum Bearings (TPBs). Kobe (Japan), Kocaeli (Turkey), and GyeongJu (Korea) were selected to consider the uncertainty of ground motions in this study. Result: In the simulation results, it was observed that the reduction of maximum displacements of the piping system with the TPBs' system was significant: Kobe, Kocaeli, and Gyeongju cases were 49%, 14.4% and 21.5%, respectively. Conclusion: Therefore, using seismically isolated system in a building-piping system can be more effective to reduce the seismic risk than a normally installed building-piping systems without TPBs in strong earthquakes.

• The Magazine of the Society of Air-Conditioning and Refrigerating Engineers of Korea
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• v.39 no.9
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• pp.41-51
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• 2010

건물의 배수 및 통기시스템에서 나타나는 현상중에 확실한 내용이 아직 밝혀지지 않은 부분이 몇 가지 남아 있다. 이것은 19세기 말엽의 근대 위생공학의 시작 단계에서부터 잘 알려진 사실이다. 건물의 배수 및 통기시스템 운용에 대한 내용은 일반 공학과 특정 유체역학의 범위 내에서 가장 잘 이해할 수 있다. 건물의 배수 및 통기시스템의 운영에 종사했던 초기의 기술진들은 이러한 점을 잘 알고 있었으며 유체역학에 적합하게 응용한 많은 사례를 확인할 수 있었다. 제2차 세계대전이 끝나고 이에 대한 많은 연구가 진행되어 왔으며 특히 유럽에서 시작된 전후 재건 붐을 통해 배수 및 통기시스템의 설계에 좀 더 효율적인 접근이 진척되게 되었다. 이러한 배수시스템의 중심에는 배수관 내부의 오염된 공기가 배수구 또는 위생기구를 통하여 주거 공간으로 유입되는 것을 방지하는 트랩(Water Trap)이 있다. 배수트랩의 주요 기능인 봉수는 일반적으로 깊이가 40 mm에서 50 mm 정도로 위생기구의 종류에 따라 봉수의 깊이는 다소 차이가 있다. 배수관내 공기의 흐름이 중요한 것처럼 트랩의 봉수 메커니즘이 중요하기 때문에 이 메커니즘을 소홀히 여긴다면 안전한 배수시스템의 운영을 기대하기는 어렵다. 배수관 내의 공기의 흐름은 배수에 의해 유입되거나 또는 배출된다. 배수관에서 내부 압력의 불규칙한 변화로 인하여 야기되는 불안정한 배수의 흐름은 트랩의 봉수를 파괴하고 나아가 주거공간으로 오염된 공기가 새어 나갈 수 있는 통로를 제공하게 된다. 관내압력의 천이는 이로 인한 문제가 발생할 가능성이 있는 위치에 그 압력을 완화할 수 있는 장치를 설계단계에 반영하여 적용함으로써 제어할 수 있다. 건물 내부에 상당한 길이의 통기배관을 설치하는 것은 배관의 마찰손실로 인하여 천이 현상을 효과적으로 제어할 수 있는 확실한 방법이 되지는 못한다. 그렇지만 통기밸브를 설치하는 것과 같이 배수관 내로 공기를 공급해주는 유입구를 건물 내부에 분산 설치하는 것이 효율적인 통기방식이 될 수 있고, 정압 천이로 인한 위험을 줄여줄 수 있다. 통기밸브는 정압 발생의 원인이 되지 않으며 단지 정압에 반응하여 더욱 기밀하게 닫히며, 약화된 압력파를 반사할 뿐이다. 고층 건물에서 배수입상관과 평행하게 설치된 통기입상관(Parallel Vent Pipe)의 경우 극히 일부분의 정압 천이 현상을 완화할 수 있다. (통기 배관의 직경이 배수 입상배관과 동일한 경우 대략 1/3 정도임), 그러므로 정압의 천이로 인한 압력 파동은 배수 시스템의 나머지 부분을 통해 전파되어 배수 트랩에 영향을 미치게 된다. 정압의 천이가 예상되는 위치에 정압천이 완화 장치(Positive Air Pressure Transient Alleviation Device)를 사용하면 배관 내부압력의 급격한 상승을 방지하여 연결된 트랩의 봉수를 보호할 수 있다. 이렇게 되면 순간적으로 발생하는 배관내 압력의 급등 현상을 90% 정도까지 완화 시킬 수 있다. 경험적으로 배수시스템에서 배관이 완전하게 막혀 과도한 정압이 발생하는 경우는 거의 없다. 이러한 경우에는 가장 낮은 위치에 있는 배수 트랩의 봉수가 깨지면서 자연스럽게 배수시스템의 압력이 해소되게 된다. 이러한 사례는 통기 방식과 상관없이 발생할 수 있다. 실제와 유사한 시뮬레이션을 통하여 통기 밸브(Air Admittance Valves)는 전면 통기 시스템 (Fully Vented System)에서 최소한 트랩의 봉수 보호용으로 적합한 것이 확인 되었다. 어떤 경우 에는 고층 건물에 더욱 적합하다는 것을 확인할 수 있었다. 부압 해소용으로 통기밸브를 이용하고 정압완화용으로 정압 완화장치(PAPAs: Positive Air Pressure Transient Attenuators)를 사용하는 전면적 능동 제어시스템(Fully Engineered Designed Active Control System)이 사용자에게 육안으로는 확인하지 못하는 기능을 보장하면서 배수 시스템의 안전과 효율성에 대한 효과적인 방법을 제공하고 있다.

• 월간 기계설비
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• s.40
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• pp.50-56
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• 1993

장인상 대한주택공사 기계설치 1처 과정은 모든 건축물의 고층화가 가속화되고 있는 가운데 배관설비 규정의 내용과 제정 배경을 살펴보고, 규정 적용상의 효과와 문제점을 검토함으로써 공동주택 배관시스템 개발의 방향을 제시한 원고를 (사)공기조화$\cdot$냉동 공학회의 기술자료(제22권 제3호)에 게재, 본지에서는 그 내용중 일부를 요약 발췌 게재한 것임을 밝혀드립니다.

• 월간 기계설비
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• s.110
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• pp.34-36
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• 1999

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.28 no.3
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• pp.91-99
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• 2024

Piping systems are crucial facilities used in various industries, particularly in areas related to daily life and safety. Piping systems are fixed to the main structures of buildings and facilities but do not support external loads and serve as non-structural elements performing specific functions. Piping systems are affected by relative displacements owing to phase differences arising from different behaviors between two support points under seismic loads; this can cause damage owing to the displacement-dominant cyclic behavior. Fittings and joints in piping systems are representative elements that are vulnerable to seismic loads. To evaluate the seismic performance and limit states of fittings and joints in piping systems, a high-stroke actuator is required to simulate relative displacements. However, this is challenging because only few facilities can conduct these experiments. Therefore, element-level experiments are required to evaluate the seismic performance and limit states of piping systems connected by fittings and joints. This study proposed a method to evaluate the seismic performance of an elbow specimen that includes fittings and joints that are vulnerable to seismic loads in vertical piping systems. The elbow specimen was created by connecting straight pipes to both ends of a 90° pipe elbow using flexible groove joints. The seismic performance of the elbow specimen was evaluated using a cyclic loading protocol based on deformation angles. To determine the margin of the evaluated seismic performance, the limit states were assessed by applying cyclic loading with a constant amplitude.