• 제목/요약/키워드: 수명주기

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콘크리트 미관창출과 열화저감을 위한 3D프린팅 폼라이너 디자인 연구 (Design Study of 3D printing Form Liner for Aesthetic and Protective Concrete Surfacing)

  • 장중식;황가영;윤문구;장진화;천수경
    • 디자인융복합연구
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    • 제16권1호
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    • pp.97-109
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    • 2017
  • 현대에 들어서 건축물의 외관 디자인에 대한 관심이 커짐에 따라 기존의 획일화된 건축물이 아닌 다양한 미관의 건축물에 대한 니즈가 증가하고 있다. 그러나 아직까지 미관창출을 위한 국내의 폼 라이너 재료 및 디자인은 한정되어 있는 실정이다. 따라서 본 연구는 3D프린터를 활용하여 기존의 값비싼 몰드 제작과정을 생략하고 디지털 데이터를 이용하여 입체구조의 제품을 다양한 소재를 사용하여 경제적으로 제작, 콘크리트의 열화방지 수단을 겸비하고 구조물의 수명을 연장시켜 생애주기비용을 절감하는 효과를 기대할 수 있다. 본 연구는 3D 프린터를 활용하여 콘크리트 구조물의 위치, 주변 환경, 용도에 적합한 폼 라이너의 미관 및 입체조형 디자인을 다양하게 개발하는 것을 목적으로 한다. 본 연구에서는 3D 프린트를 활용한 실물 출력 실험을 통해 3D프린터를 활용한 콘크리트 폼 라이너가 실제 적용이 가능하다는 가능성을 확인하였으며, 콘크리트 구조물의 용도, 지역특성, 주변 환경, 사용자 등을 고려하여 입체적이며 예술적인 조형미관을 위한 폼 라이너 디자인을 제안하였다.

다기종 수상함 전투체계의 통합 진단 플랫폼 설계 (Designing Integrated Diagnosis Platform for Heterogeneous Combat System of Surface Vessels)

  • 김명훈
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2021년도 춘계학술대회
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    • pp.186-188
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    • 2021
  • 본 아키텍처(IDPS)는 현 해군 수상함 전투체계의 함정별 소프트웨어 진단 도구를 통합하여 진단 방식의 일관성과 효율성, 진단 소요 시간의 감소를 달성하기 위한 웹기반의 플랫폼을 구축하는 구조적 방법이다. 함형 별 구분된 독립적인 진단 방식으로 인하여 수명주기지원(LTS) 시 인력 운용 측면의 비효율성과 진단자의 숙련도 등에 따른 진단 품질의 차이가 발생하기 때문에, 함정 SW 상태를 진단하는 방식을 함형에 구분없이 일원화하고 진단자에 따른 진단 결과의 편향과 오차가 발생하지 않도록 진단데이터를 플랫폼에 내재된 상태결정알고리즘(SDA)에 의해 판정하도록 지능화하였다. 장기적으로 수상함 전투체계 소프트웨어의 진단에 있어 진단 품질의 하락없는 사람 개입이 최소화된 지능화된 시스템 구축을 추구하며, 이를 통해 진단 소요 시간을 단축하고 진단 결과의 활용에 더 많은 자원을 투입할 수 있을 것으로 기대된다.

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PWR 환경에서의 오스테나이트계 합금의 환경조장균열 (Environmentally-Assisted Cracking of Austenitic Alloys in a PWR Environment)

  • 홍종대;장훈;장창희
    • 부식과 방식
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    • 제12권1호
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    • pp.30-38
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    • 2013
  • 원전의 구조적 건전성에 문제가 될 수 있는, 오스테나이트계 합금의 환경조장균열(EAC)에 대한 거동을 실험적인 결과와 문헌 조사를 통해 분석하였다. 일차측 환경에서 주기적인 반복하중을 받을 때에는 기계적인 피로균열에 더해 수소유기균열이나 동적변형시효 등으로 인한 가속화 메커니즘을 통해 피로수명 감소가 나타났다. 따라서 EAF에 대한 저항성은 전반적인 부식저항성이 우수한 니켈기합금이 스테인리스강보다 크게 나타났다. 그러나 일정한 하중을 받을 때에는 내부산화에 의해 국부적인 취약부인 입계로의 빠른 균열의 생성과 진전이 나타나 일차수 응력부식균열(PWSCC)이라는 형태로 발생한다고 여겨진다. 이때는 니켈-크롬의 비율이 내부산화 저항성에 영향을 미쳐, 비율이 낮은 스테인리스강은 높은 저항성을 가지고, 비율이 높은 니켈기합금은 낮은 저항성을 가진다. 그러나 아직 이러한 균열 메커니즘에 대한 명확한 이해가 부족하므로, 명확히 규명하기 위해서는 추가적인 연구가 필요하다.

교류 리플이 21700 리튬 이온 배터리의 전기적 건강 상태 열화에 미치는 영향 분석 (Analysis of the Effect of Alternating Current Ripple on Electrical State of Health Degradation of 21700 Lithium-ion Battery)

  • 곽봉우
    • 전기전자학회논문지
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    • 제27권4호
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    • pp.477-485
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    • 2023
  • 본 논문에서는 AC 리플이 리튬 이온 배터리의 수명에 미치는 영향을 실험적으로 분석한다. 에너지 저장 시스템(ESS)의 이용 효율을 높이기 위해 양방향 전력변환시스템(PCS)이 사용되며, 계통 연계 시 구조상 계통 주파수의 2배의 주파수를 갖는 전류 리플이 배터리에 인가되게 된다. 따라서, AC 리플이 Li-ion 배터리의 노화에 미치는 영향에 대해 분석하기 위해 DC 및 DC+AC 리플 사양의 충/방전 프로파일을 적용하여 노화 실험이 수행되었다. 실험 결과를 바탕으로 직류 내부 저항(DCIR), 증분 용량(IC), 표면 온도를 분석하였다. 결과적으로 AC 리플이 노화에 직접적으로 영향을 미치지 않으며 특정 주기 이 후 배터리 노화가 둔화되는 것을 확인하였다. 이러한 결과는 AC 리플이 발생하는 어플리케이션에서 전류 리플을 줄이기 위해 적용된 필터를 개선하는 데 도움이 될 수 있다.

원전 디지털 I&C 계통 고장예측을 위한 신뢰도 함수 추정 인공지능 모델 비교연구 (Comparative Study of AI Models for Reliability Function Estimation in NPP Digital I&C System Failure Prediction)

  • 이대영;이정훈;양승혁
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제28권6호
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    • pp.1-10
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    • 2023
  • 원전 계측제어계통은 정상운전 시 자가 진단기능의 유지보수를 위해 일정 주기로 건전성을 확인하고 있으며, 계획예방정비 기간 동안 기능 및 성능점검을 실시하여 필요한 경우 유지보수를 하고 있다. 하지만 원전의 정보를 계측하고 제어하는 계측제어계통에서도 선제적으로 고장을 진단하고 대처하여 사고전파를 방지할 수 있는 기술개발이 필요하다. 이에 본 논문에서는 계측제어 장비의 환경조건과 자가 진단 데이터를 활용한 신뢰도 함수 추정 방안을 연구하였으며, 고장데이터의 획득을 위해 계측제어 장비의 부품에 대한 Feature 별 확률분포를 가정하여 가상 고장데이터를 생산하였다. 이러한 고장데이터를 바탕으로 생존분석에서 활용되는 대표적인 인공지능 모델(DeepSurve, DeepHit)을 이용하여 신뢰도 함수를 추정하였고, 그와 동시에 전통적인 준모수적 방법론인 Cox 회귀모델을 통해 신뢰도 함수를 추정하여 환경조건과 진단 데이터를 바탕으로 한 잔여 수명 계산을 통해 적용 가능성을 확인하였다.

ICT 중소기업의 혁신 역량: 개방형 혁신을 중심으로 (Innovation Capabilities of ICT SMEs in the Open Innovation)

  • 노태협
    • 경영정보학연구
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    • 제19권1호
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    • pp.169-183
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    • 2017
  • 글로벌 경영 환경에서의 경쟁이 심화되고 제품수명주기가 급속히 단축되고 있는 상황에서, 각 기업은 다양한 혁신의 방법으로 경쟁 우위적 기술 혁신을 추구하고자 한다. 본 연구에서는 기업 내부의 연구 개발의 한계를 벗어나 개방형 혁신이 중소기업 기술혁신의 방향을 바꿀 수 있는 계기가 될 수 있음을 전제로 ICT 중소기업을 대상으로 개방형 혁신의 진행 과정과 성과를 분석하고, 중소기업의 개방형 혁신의 활동 과정과 추진 내용, 그리고 성과를 분석하였다. 또한 개방형 기술 혁신의 추진과정에서 발생되는 문제점을 파악하고, 개방형 혁신을 강화하기 위한 방안을 제시하였다. 국내 ICT 중소기업의 기술 경쟁력 제고를 위한 조사 분석을 바탕으로, 혁신 생태계를 제품/서비스 혁신, 조직혁신, 마케팅 혁신의 관점에서 파악하고, ICT 중소기업의 혁신 역량과 혁신 성과의 관계에 대한 현황적 조사 분석을 제시하였다. 선행적 연구 이론 정리를 위하여, 기업의 혁신 역량, 개방형 혁신 이론의 개념과 유형을 정리하고, 국내외 개방형 혁신에 대한 이론을 고찰하였다.

무기체계 계층구조를 활용한 수리부속의 수명주기비용 추정 방안 (Life Cycle Cost Estimation Method for Spare Parts Using Weapon System Hierarchy)

  • 이자경;김상부;박윤규;배인화
    • 품질경영학회지
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    • 제52권2호
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    • pp.275-286
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    • 2024
  • Purpose: The spare part cost is one of the most important cost factors with which construct Life Cycle Cost. The LCSP(Life Cycle Sustainment Plan) Guidebook issued by Korea Ministry of Defense, however, suggests a simple equation to estimate the spare part cost using maintenance task frequencies and each part cost. Therefore, following the cost estimation method in the LCSP Guidebook may lead to an improper cost estimation result since both the hierarchical structure of the weapon system and the part discard rate are not considered. The purpose of this study is to develop a new life cycle cost estimation method for spare parts of weapon system during its life cycle. Methods: In this study, the detailed cost structure of spare parts is provided. Also a new spare part cost estimation methods for the each cost element are proposed, considering the hierarchical structure of weapon system and the part discard rate. And the proposed spare cost estimation methods are applied to K system for a case study. Results: Based on the case study of K system, the spare part cost estimation method, proposed by this study, shows that it can complement the estimation method suggested by the LCSP Guidebook. It also shows that it is applicable to the weapon systems for Korea armed forces. Conclusion: The proposed life cycle cost estimation method for spare parts has an advantage of estimating the spare part cost more accurately. It is expected to be useful in analyzing the procurement alternatives objectively and making up the Korea armed forces budget effectively.

지속 가능한 포장 디자인 탐구 (Exploring sustainable packaging design)

  • 안백문
    • 문화기술의 융합
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    • 제10권4호
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    • pp.495-499
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    • 2024
  • 이 연구는 지속 가능한 포장 디자인의 중요성, 정의, 핵심 전략 및 향후 방향을 요약합니다. 현대 사회에서 지속 가능한 포장 디자인은 환경 보호와 자원 절약에 중점을 둘 뿐만 아니라 경제, 사회 및 문화의 지속 가능한 발전을 포함합니다. 이 연구에서는 환경 친화적인 재료의 사용, 포장 디자인의 최적화, 포장의 재활용성 및 재사용성을 향상 시켜 환경 부담을 줄이고 생태 균형을 촉진하기 위한 전략에 대해 자세히 설명합니다. 또한 이 연구는 단순화된 디자인 개념과 모듈식 시스템의 채택, 패키징의 다기능성 증가와 같은 디자인 혁신의 중요성을 강조합니다.또한 설계에서 폐기까지의 모든 단계가 환경에 미치는 영향을 최소화하기 위해 포장 설계에 수명 주기 평가를 적용하는 것에 대해 논의합니다. 마지막으로 지속 가능한 포장 디자인의 환경 및 사회적 이점에도 불구하고 실제로는 여전히 기술, 경제 및 규제의 도전에 직면해 있습니다.미래 디자인은 지속 가능한 포장의 광범위한 채택과 관행을 촉진하기 위해 학제 간 협력, 첨단 기술의 통합, 소비자 교육 및 참여, 강화된 정책 및 표준 제정이 필요합니다.

농식품 산업의 기술평가 영향요인 분석과 시뮬레이션 기반 기술평가 비교 (The Influential Factor Analysis in the Technology Valuation of The Agri-Food Industry and the Simulation-Based Valuation Analysis)

  • 김상국;전승표;박현우
    • 기술혁신연구
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    • 제24권4호
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    • pp.277-307
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    • 2016
  • 2011년 이후 농식품 산업에서 연구개발 기술 자산들에 대한 평가를 수행할 때 주도적으로 활용되고 있는 방법이 현금흐름할인(DCF) 방법이었으며, 최근에 종자기술 등과 같은 기술자산의 경우에는 기술료 사례 정보를 기반으로 하는 기술평가를 병행하여 수행해 오고 있다. 지금까지 알려진 현금흐름할인 방법은 추정되어야 할 입력변수가 많아 기술평가 시에 정교한 추정이 요구되고 있다. 또한 기술료 사례 정보를 근거로 하는 거래사례비교 방법이나 업종별 산업표준(industry norm)을 적용할 때에도 평가대상 기술자산과 보다 근사한 거래사례가 적용되어야 하는 것은 농식품 산업분야에서도 동일하게 고려되어야 하는 문제이다. 농식품 산업에서 기술평가 시 활용되고 있는 주요입력변수는 경제적 수명주기, 농식품업종 관련 재무적 정보, 할인율, 기술기여율 등이며, 해당 평가기관에서는 기반 정보구축과 자료 최신화를 주기적으로 수행해오고 있다. 본 연구에서는 농식품 산업에서의 기존의 기술평가 시 평가결과에 가장 중요한 영향 미치는 주요변수를 탐색하고, 기술평가 입력 정보의 최신화를 통해 도출된 참조 지원정보를 활용하여 기존의 대표 평가사례들의 평가결과가 어떤 변화가 발생하였는지를 분석하였다. 또한 입력자료 최신화가 기술평가 결과에 미치는 단편적 정보제공을 보완하기 위한 방안을 제시하면서 기존평가 결과와 자료 현행화 이후의 기술평가 결과를 비교 분석하였다. 이러한 분석을 수행하기 위해서 과거 농식품 산업에서 수행되었던 기술평가 사례를 선별하고 이를 바탕으로 입력변수들에 대한 민감도 분석 방법과 주요 핵심변수를 활용한 시뮬레이션 분석방법을 적용하였다. 본 연구결과는 농식품 분야에서 기술평가 시에 활용되고 있는 입력변수들에 대한 자료 최신화 필요성과 핵심입력변수 기반 구축에 대한 중요한 정책적 시사점, 그리고 기술가치평가 결과에 대한 보다 유용한 정보를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

특정토양오염관리대상시설의 최적 관리방안에 관한 연구 (Optimum Management Plan for Soil Contamination Facilities)

  • 박재수;김기호;김해금;최상일
    • 한국토양비료학회지
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    • 제45권2호
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    • pp.293-300
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    • 2012
  • 본 연구에서는 국내 한 토양관련전문기관에서 실시한 석유류저장시설에 대한 법정누출검사와 자체정밀조사에서 실제 특정토양오염관리대상시설로부터 오염물질이 누출되는 기준으로는 25.7%, 저장탱크의 결함 등으로 부적합 경우를 포함하면 53.6%가 부적합으로 나타나 환경부의 누출검사 통계의 평균 부적합률 3.1%와는 현저한 차이가 있으며, 누출검사를 실시하는 동기와 점검방식 등에 따른 부적합률이 매우 다르게 나타났다. 또한, 제작 당시에 발생된 결함이 남아 누출의 잠재적 요인이 되고 있는 탱크가 약 20%에 이르고 있으며, 시설의 사용년수 경과에 따른 조사에서는 설치 후 10년 이하 시설의 부적합률이 상대적으로 높게 나타났다. 이와 같은 결과들을 토대로 도출한 특정토양오염관리대상시설에 대한 최적의 사후관리방안은 다음과 같다. 본 연구 결과를 토대로 한 법정누출검사의 이상적인 부적합률은 직접법의 경우 53.6%, 간접법의 경우 30.7%로서 현재의 부적합률과는 많은 차이가 있으며 이는 누출이 되더라도 이를 감지하는 확률이 떨어지는 간접법과, 누출이 없더라도 결함 등으로 부적합으로 판정되는 직접법 등 검사방식에서 비롯된 원천적 차이와, 검사자의 부정 또는 부실검사 등 운용상의 문제로부터 야기되는 결과로 판단되며, 이를 개선하기 위해서는 현재 누출의 감지율이 극히 낮은 가압법 등의 검사방식은 전문적인 실험을 통해 실제 누출을 감지할 수 있는 수준의 시험기준을 마련하는 한편, 토양관련전문기관 및 이에 소속된 검사자에 대한 교육과 검사결과에 대한 사후검증을 통해 부실 부정검사가 이루어지지 않도록 해야 한다. 설치경과년수 10년 이하의 시설이 업소단위의 부적합률, 저장탱크 및 배관계통의 시설단위 부적합률에서 공히 상대적으로 높은데 이는 부실 시공 등으로 인한 문제가 초기에 집중적으로 발생하는 결과로 보이며, 이와 같은 문제를 해소하기 위해서는 신규 시설에 대한 관리제도를 개선하는 한편, 특정토양오염관리대상시설을 설치한 후 10년이 경과하였을 때에는 6개월 이내 누출검사를 받도록 한 현재의 토양환경보전법 시행령 제8조제1항제2호의 규정은 설치 후 5년이 경과한 시점으로 변경하는 방안을 고려해야 한다. 시설을 설치한 후 10년 이상 경과하면 업소단위의 부적합률은 년평균 약 1.4%씩, 시설로부터 누출 발생률은 약 0.25% 씩 증가하고 있는데, 누출검사의 주기는 새로이 발생되는 누출로 인한 환경적 피해와 복구비용, 누출검사에 따른 직접적인 경제적 비용, 행정규제에 따른 국가차원의 득실을 고려하여 결정하는 것이 타당하나 누출검사와 정화에 따른 직접적인 비용만을 비교하여 결정하는 것도 하나의 방안이 될 수 있다. 예를들어, 누출검사 비용을 업소당 150만원, 오염된 업소의 토양정화비용을 1억원으로 하면 경제성 관점에서의 바람직한 점검주기는 약 6년이 된다. 그러나, 업소에 설치된 저장탱크와 배관계통의 품질은 거의 동등하여 하나의 탱크나 배관에서 문제가 발생되면 나머지 시설에서도 순차적으로 유사한 문제가 발생되고, 시설이 내구연한에 도래할수록 그 경향이 뚜렷해지므로, 일련의 시설계통에서 누출이 발생된 경우에는 검사주기를 점차 단축하여 적용하는 것을 고려할 필요가 있다. 본 연구에서 검사방식에 따른 점검결과를 보면, 업소단위의 부적합률에서는 58.9%와 22.5%, 저장탱크에 대한 검사에서 23.1%와 1.6%, 주입배관의 경우 4.1%와 0.5%, 주유 배관의 경우 5.5%와 4.1% 등 직접법으로 점검한 경우가 간접법에 비해 현저히 높아, 간접법으로만 점검을 지속하는 경우 그 차이만큼 누출을 방치하는 결과가 초래되는 것으로 나타났다. 이와 같은 문제를 해소하기 위해서는, 일정 주기마다 반드시 직접법으로 점검을 실시토록 하거나 직접법과 간접법을 교차하여 적용토록 개선할 필요가 있다. 비파괴검사에서 부적합 된 저장탱크를 결함의 유형별 분류한 결과 기공 또는 미용접 등 제작하는 과정에서 발생되는 선천적 결함으로 부적합 된 것이 약 20%에 이르고 있는데, 이는 시설의 노후화로 인한 두께미달과 국부부식 등의 후천적 결함에 의한 불합격률 보다 높은 것이다. 이와 같은 선천적 결함은 당해 저장탱크를 제작할 당시의 기술수준과 점검제도 등에서 기인한 것으로 이를 해소하기 위해서는 차기의 누출검사를 반드시 직접법으로 실시하여 원천적 결함을 보수하도록 하고, 현재의 위험물안전관리법에 의한 탱크 성능시험기준을 개정하여 새로이 설치되는 저장탱크는 모두 비파괴시험을 실시하여 제작과정에서 발생된 결함이 제거되도록 하여야 한다. 검사를 실시하게 된 동기를 자체정밀조사와 법정누출검사로 분류하여 평가한 결과, 자체정밀조사에서의 부적합률이 법정누출검사에서의 부적합률에 비해 현저히 높게 나타났는데, 검사결과 부적합 되는 경우 수반되는 2차적인 부담을 회피하려는 심리가 크게 작용하고 있는 것으로 판단된다. 즉, 법정누출검사에서 부적합 되는 경우 행정관서로부터 받게 되는 시설에 대한 보완 및 재검사, 토양정밀조사 및 오염토양 정화 등 일련의 조치를 회피하기 위하여 검사를 취소하거나 즉시 보수를 행하여 재검사를 받도록 함으로서 검사결과가 왜곡되고 있다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해서는 법정누출검사 결과 부적합된 시설에 대한 시정명령을 시설 보완과 재검사로 한정하여 특정토양오염관리대상시설의 소유자가 사실적으로 점검할 수 있도록 하고, 시설로부터 저장물질의 누출에 의한 부지의 오염은 소유주가 상황을 고려하여 자발적으로 사후조치를 하게 하거나 차기토양오염도 검사를 통해 오염여부를 확인하도록 부담을 완화 할 필요가 있다. 특정토양오염관리대상시설은 설치시기가 오래된 것 일수록 높은 부적합률을 나타내고 있다. 철판의 부식속도를 시설의 설치경과년수에 따른 평균최소두께의 추이에서 확인된 $0.1mm\;yr^{-i}$을 적용할 경우, 6 mm의 철판을 사용한 탱크는 위험물안전관리법상 탱크의 최소두께 (3.2 mm)에 이르기까지 이론상 내구연한은 28년으로서, 2012년 기준 내구연한을 초과한 시설이 7.3%에 이르고 있으며, 동시기에 설치된 주유배관 (표준두께 3.7 mm)의 경우 이론상의 잔존두께는 0.9 mm에 불과하다는 결론이다. 이와 같이 한계수명에 다다른 시설이나 이론상 내구연한을 초과한 시설에 대하여는 조속히 국가적 차원의 조사를 통해 그 실태를 파악하고 그 결과에 따라 폐쇄 또는 Upgrade 방안을 강구해야 한다.