• 에너지공학
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• 제11권1호
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• pp.18-25
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• 2002

침부식 (FAC, Flow-Accelerated Corrosion)에 의한 감육 문제는 원자력 발전소 배관관리에 있어서 매우 중요하다. 특히 FAC는 배관 내부 유체의 pH, 용존산소 농도, 유체 온도, 유속 및 습증기 분율 등과 배관의 형상 및 재료 등의 특정 조건에서만 발생하므로, FAC 문제를 관리하기 위해서는 체계적인 접근이 필요하다. 본 연구에서는 국내 특정 CANDU원전의 2차계통 배관을 대상으로 관련 데이터베이스 구축, 구축된 데이터베이스를 이용한 FAC감육율의 예측 및 배관 잔여수명의 평가 등을 수행하였다. 또한 FAC 발생기구 및 FAC에 영향을 주는 요인에 대해서도 조사하였다. 습분분리기와 플래시탱크 사이 배관 라인의 해석 예로부터 FAC 문제를 관리하는 방안을 제시하였다. 제시된 방안은 국내 다른 원자력발전소의 배관 관리에도 활용될 수 있을 것이다.

• 한국가스학회지
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• 제10권3호
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• pp.41-47
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• 2006

가스배관, 상수관, 송유관 등의 지중 매설배관이 직류 전기철도와 인접해 있는 경우, 전기철도 시스템의 귀선 회로로 사용되는 레일에서 누설되는 표유전류에 의해 이들 금속배관에는 전기적 부식, 즉 전식이 발생할 수 있다. 전식에 의한 집중 부식은 전기방식으로 보호되는 배관에 있어서도 지속적인 재료의 열화와 이에 따른 파손을 일으킬 수 있어 대형사고로 발전할 소지를 가지고 있다. 국내에서는 이러한 표유전류에 대한 대책으로 배관과 레일을 전기적으로 접속하는 배류법이 적용되고 있는데 특히 가스배관을 중심으로 한 강제배류법의 급속한 증가에 의해 간섭문제가 매우 복잡해지고 있다. 본 논문에서는 직류전기철도시스템과 매설배관 사이의 전기적 간섭 문제를 서울과 부산 지역에서 수행한 현장 실태조사의 결과를 통해 살펴본다.

• 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.

• 한국가스학회지
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• 제22권5호
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• pp.62-71
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• 2018

2017년 한국가스안전공사 가스안전연구원의 자체 조사에 따르면, 국내 고압가스배관 중 매설된 배관의 길이는 대략 770km이며, 그 중 84%가 울산과 여수산업단지에 몰려 있다. 특히 20년 이상의 장기 운영 배관이 56%에 달하며, 이는 매설된 고압가스배관의 관리가 시급하다는 것을 시사하고 있다. 매설된 가스배관의 주요 사고 원인으로 미국 PHMSA, 유럽의 EGIG 등에서는 타공사와 외면부식을 지적하고 있으며, 배관 벽두께의 손실에 의한 누출 및 파열 등의 사고로 보고된다. 따라서 배관에 결함이 발생하였을 때, 그 결함이 배관의 잔존수명에 영향을 미치는 바를 평가하는 것이 중요하다. DNV나 ASME 등에서는 배관에 인위결함을 만든 후 수압 파열 실험을 통하여 배관의 잔존강도를 평가했다. 배관의 잔존강도를 운전압력과 연관시키면, 배관이 파열되는 시점의 벽 두께가 계산되며 해당 배관의 부식 성장률만 정확히 알 수 있다면, 배관의 잔존수명을 예측할 수 있다. 본 연구에서는 기존에 결함깊이가 벽두께의 80% 이하에서 적용된 수식을 개선하기 위하여 국내 매설배관의 80%를 차지하는 A53 Grade.B와 A106 Grade.B 배관에 대하여 결함 깊이가 80~90%의 범위에서 실험하였고, 결함과 잔존강도 관계를 표현한 수식을 만들었다.

• 전기의세계
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• 제44권4호
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• pp.42-49
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• 1995

산업이 고도로 발달하게 됨에 따라 가스관, 상하수도관, 송유관등의 시설이 필요하게 되고 이런 시설들은 도심에서 지하에 매설되게 된다. 지하에 매설되는 금속배관은 토양중에서 부식환경에 놓이게 되며 자연부식을 방지하기 위하여 도장등의 방식방법과 병행하여 전기화학적 반응을 이용한 전기 방식 방법을 채택하여 실시하고 있다. 그러나 도시 교통난 해소를 위하여 직류로 운행되는 전기철도가 시설되면서 직류전기철도에서 누설전류가 발생하게 되고 누설전류는 지하매설물에 영향을 미쳐 심각한 부식을 일으키게 된다. 본 글에서는 금속의 부식과 직류전류에 의한 전식에 대하여 기술하고 여러가지 전기방식방법과 직류전기철도에 의한 전식방지대책 적용 및 시공사례, 기타 전식방지대책에 대하여 기술한다.

• 한국어업기술학회:학술대회논문집
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• 한국어업기술학회 2001년도 춘계 수산관련학회 공동학술대회발표요지집
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• pp.59-60
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• 2001

산업의 발전과 함께 해양환경 중에서 사용되는 항만시설과 해양구조물 등을 비롯하여 철강재로 제작되는 각종 구조물, 공업용수배관, 열교환기, 선박 등의 기계장치나 각종설비는 그 사용 환경이 다양해지고 오염되면서 부식손상이 발생되어 지고있다. 더욱이 강전해질의 해양환경 중에서 기계적인 충격 침식과 더불어 전기화학적인 부식이 중첩하여 발생하는 경우에는 침식과 부식 이 상호간에 가속하는 상승효과 때문에 각종 기계장치 및 설비의 수명에 대한 안정성 확보가 어렵다. (중략)

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.529-536
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• 2011

본 연구는 수돗물과 SWRO 생산수의 수질 특성을 분석하여 SWRO 생산수가 지닌 강한 부식성을 확인하였으며, 이를 근거로 해수담수화 시설의 유지관리 및 부식제어를 목표로 진행되었다. 연구 초기 과정에서는 철 시편(mild steel coupon)에 대한 회분식 실험(Batch test)과 전기화학 실험을 통해 수돗물과 SWRO 생산수의 부식성을 비교하였다. SWRO 생산수의 부식성 제어를 위한 수단으로써 액상소석회(liquid lime, $Ca(OH)_2$)와 이산화탄소(Carbon Dioxide, $CO_2$)를 주입하는 방법과 액상소석회와 인산염계 부식억제제(Phosphate Corrosion Inhibitor, $P_2O_5$)의 조합에 이산화탄소를 주입하는 두 가지 방법을 비교하였다. 실험을 통한 각 수질의 평가는 부식성 평가 지수인 LSI(Langelier Saturation Index)를 통해 비교하였고 그 결과를 통해 액상소석회와 인산염계 부식억제제의 최적 주입량을 선정하여 모의배관 실험(Loop system test)에 적용하였다. 모의배관 운전 평가 후 장착된 금속배관(steel pipe)은 내부의 스케일에 대한 기기분석(SEM, EDX, XRD) 평가를 수행하여 형성물의 주성분과 산화상 및 원소 함류량을 비교 할 수 있었다. 실험 결과, SWRO 생산수에 부식제어기술을 적용하지 않은 대조군과 비교하여 적정량의 단일 액상소석회를 주입한 경우 평균 97.4%의 높은 부식억제 효과를 나타내었고, 액상소석회 와 부식억제제 조합이 주입된 경우 평균 90.9%의 부식억제 효과를 나타냈다. 모의배관 실험 과정 중 금속배관 내부에 형성된 스케일은 대조군의 경우 주로 철 산화물인 반면, 실험군의 경우 탄산칼슘($CaCO_3$) 피막이 형성되어 부식방지에 효과적임을 확인하였다.

• 한국가스학회지
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• 제10권3호
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• pp.7-12
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• 2006

본 논문은 배관에 대한 유동해석과 구조해석을 연계하여 감육부 최심점에서의 국부응력변화를 평가하기 위한 새로운 방법을 제시하였다. 이를 위해 배관 크기, 감육깊이 및 길이 등 3가지 변수를 고려한 해석모델을 적용하고, 침부식 또는 유동가속부식에 취약한 배관계통에서의 2가지 대표적 유체유동을 적용시켜 배관에 미치는 영향을 분석하였다. 또한 유체의 흐름은 정상상태 비압축성 유동으로 가정하였고, 그 결과값을 감육배관 최심점에서의 국부응력을 구하기 위해 수행한 유한요소해석의 초기조건으로 적용하였다. 이러한 방법으로 구한 감육부에서의 압력분포와 기존의 단순 내압만을 고려한 경우와 상이하며, 그 결과를 비교하여 나타내었다. 향후 본 논문은 발전소설비나 가스설비의 배관건전성 평가에 참고자료로 적용 가능할 것으로 사료된다.

• 비파괴검사학회지
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• 제18권3호
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• pp.205-210
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• 1998

이미 오래전부터 국내외에서 석유화학공장 등의 보온 배관에서 보온재를 벗기지 않고 배관의 부식 손상 및 잔존두께를 평가하는데 방사선투과시험법을 적용해 오고 있다. 그러나 배관 용접부의 결함 탐상에 관한 방사선투과법에 대한 국제 및 국내 코드는 이미 마련되어 있지만 배관의 두께와 내부에 존재하는 부착물(deposit) 등의 두께를 측정하는 것에 관련한 국제 및 국내 코드는 미비되어 시험 절차 및 시험 결과에 대한 시비가 근본적으로 존재할 수 밖에 없을 뿐만 아니라 표준화된 시험 기술의 미비로 현장에서 많은 시행착오를 동반하였다. 그러나 최근 이 시험법에 대한 관련 원안(protocol)을 확정하기 위해 각국에서 개별적으로 수행되었던 기존의 연구 결과들이 취합되고 있으며 부족한 부분들에 대한 연구가 국제 공동 연구 형식으로 이뤄지고 있다. 따라서 본 연구에서는 tangential radiography를 적용하여 보온된 배관의 잔존 두께를 평가할 수 있는 시험 방법을 제시하고자 하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제22권5호
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• pp.474-482
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• 2002

필름을 사용하지 않는 방사선투과검사 시스템인 1차원 Radiometric scanning system을 개발하여 부식 및 침적물이 있는 배관의 두께평가에 적용해 보았다. 개발된 시스템은 단일 방사성 동위원소에서 나오는 방사선을 선형으로 접속하여 시험체를 투과시킨 방사선을 한개의 섬광형 검출기언 BGO를 사용하여 검출하는 single source-single detector alignment system을 제어하는 기계주사 시스템과 제어 프로그램을 개발하였다. 개발된 시스템의 성능을 GEMANT4 프로그램을 사용하여 예측하여 보았다. 그리고, 인공결함을 제작하여 넣은 시편과 두께 변화를 준 시편에 적용하여 실제 성능을 평가하였다. 이 시스템은 방사성 동위원소를 이용하여 배관의 부식과 침적물에 의한 두께 변화에 대하여 실시간으로 필름을 사용하지 않고 평가할 수 있는 가능성을 알 수 있었다.