• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권7호
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• pp.722-728
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• 2015

2013년 1월 1일 이후 발효된 선박 에너지효율관리계획(SEEMP) 규정에 따라 선박에서는 점차 에너지관리에 대한 요구가 증가되고 있다. 이에 따라, 선박의 에너지 사용에 가장 많은 부분을 차지하는 주기관의 연료 사용량 및 출력과 관련된 요소들이 엄격하게 모니터링 되어 질 필요가 있다. 현재 주기관 출력을 모니터링 및 확인하기 위한 많은 장치들이 개발되어 적용되고 있으나 본 연구에서는 저렴하고 장치가 쉬운 각도센서인 엔코더(encoder)를 이용하여 주기관의 출력상태를 실시간으로 파악하기 위한 실험을 하였다. 실제 운항 중인 두 선박의 주기관에서 엔코더와 근접센서를 이용하여 한 사이클 동안의 각속도 변동을 계측하고 이 데이터 값을 토크 변동으로 계산하여 주기관의 토크변동 상태를 조사하였다. 또한, 실린더의 이상 연소 시 발생하는 각속도 변화를 측정하여 착화 실패에 따른 토크 변동을 조사하고 실험의 신뢰성을 확보하기 위해 해상시운전 데이터와 비교하였다. 본 연구를 통해 저렴한 장치를 이용하여 실시간 출력상태를 파악할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.722-728
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• 2017

현재 전동차뿐만 아니라 고속철도, 경량전철에 대한 수요가 늘어나면서 안전하고 쾌적한 철도에 대한 요구가 점차 늘어나고 있다. 이러한 흐름에 맞추어 제작된 철도시스템에 대한 성능을 평가하는 기술이 더욱 중요하게 부각되고 있다. 본 연구에서는 철도분야 시험기술에 대한 특허분석을 통해, 국내외 기술동향을 세부적으로 파악하고자 하였다. 이를 위해 1990년 이후에 한국, 유럽, 미국 등에 출원된 특허를 대상으로 Thomson Innovation DB를 통해 분석을 수행하였다. 먼저, 구성품시험, 완성차시험, 본선시운전시험으로 기술을 분류하였다. 특허분석을 통해 철도분야 시험기술에 대한 기술동향을 파악하여 과거부터 현재에 이르기까지 기술발전이 어떻게 이루어져왔는지를 검토하였다. 또한, 국가별 및 주요출원인별 분석을 통해 어떤 국가, 어떤 출원인이 활발하게 기술개발을 진행하고 있는지를 알아보았다. 그리고, 시장확보지수와 영향력지수에 대한 분석을 통해 시험기술과 관련하여 기술력을 확보하고 있는 국가를 살펴보았다. 이와 같은 분석을 통해, 본 연구에서는 철도분야와 관련된 시험기술 동향을 정확하게 파악할 수 있었다.

• 분석과학
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• 제13권2호
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• pp.158-165
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• 2000

배연탈황설비에서 생성된 석고 슬러리 및 석고의 순도와 불순물의 정량분석은 시운전중인 탈황설비의 성능시험시 최적의 탈황공정을 모색하는 데 유용한 자료를 제공할 뿐만 아니라 생성된 석고는 시멘트나 석고 보드 등으로 사용될 수 있으므로 품질관리의 측면에서도 매우 중요하다. 석고의 순도는 결합수분, 삼산황 및 칼슘이온의 농도를 측정한 다음 환산식에 의해서 gypsum($CaSO_4{\cdot}2H_2O$)의 형태로 변환할 수 있다. 성능시험시 시료의 수가 상당히 많으므로, 좀 더 간편하면서도 정확한 분석방법의 확립을 위해 여러가지 비교실험을 실시한 결과, 열분석을 통하여 결합수분을 측정하는 방법이 1시간 이내에 분석이 완료된다는 장점 외에 재현성 또한 아주 우수하였다. 그 외 실리카를 포함한 각종 석고의 불순물의 분석은 산으로 처리하는 방법과 융제를 사용한 용융법을 비교한 결과, 용융법이 훨씬 간편하고 정확한 결과를 나타내었다. 한편 소량의 탄산 마그네슘과 탄산 칼슘의 정량을 위해 사용되는 이산화탄소 측정장치의 트랩부분을 수정하여 이산화탄소 흡수제의 역류를 막도록 하였다. 열분석을 통한 결함수분 측정, 융제를 사용한 용융법 및 이산화탄소의 정량법으로 확립된 분석 방법을 통해 석고 슬러리 및 석고의 분석은 보다 짧은 시간내에 간편하면서도 정확하게 실시될 수 있음을 확인하였다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제9권5호
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• pp.149-158
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• 2008

플랜트 산업은 여러 가지 요소기술이 복합적으로 적용되고, 엔지니어링, 기자재 제작기술, 컨설팅, 파이낸싱 등의 지식서비스를 필요로 하는 차세대 성장동력 산업임에도 불구하고, 국내의 실정은 프로젝트 사업관리가 체계적이지 못했던 것이 사실이다. 따라서 관련 기술력에 대한국가차원의 선진화 전략과 프로젝트 수행단계별 업무절차의 정립이 요구되고 있다. 이에 본 논문은 사업관리 효율증대를 위한 표준화된 업무절차 정립을 목적으로 다음의 연구를 수행하였다. 첫째, 국내외 업무절차서와 관련된 문헌조사 및 12개 대형플랜트건설사의 업무절차서를 수집하였다. 둘째, 수집된 업무절차서의 분석을 통해 현재 산업계에서 사용하고 있는 업무절차서의 문제점을 분석하고 개선방안을 도출하였다. 셋째, 미국 PMI의 프로젝트관리 지식체계의 모태인 PMBOK의 이론과 CMAA의 건설사업환기 업무범위를 활용하고 국제표준화기구가 제정하고 시행하는 ISO 9001:2000 규정을 착용하여 EPC프로젝트의 효율적인 관기를 위해 필요한 EPC수행단계별 21개의 중점관리요소를 포함한 업무절차 매트릭스를 도출하였고, 전문가 자문을 통한 '계획 및 설계단계', '구매조달단계', '시공 및 시운전단계'별 176개의 '주요단위업무'를 도출하였다. 넷째, 도출된 EPC 수행단계별 주요단위업무를 Business Process 관점으로 재설계하고, 전문가 자문과 검증을 통하여 총176개의 업무절차 BPM모델을 개발하였다. 최종단계로, 'EPC 수행단계별 업무절차BPM모델'의 시스템 개발모델을 제안하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.693-699
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• 2016

기존 국내 외 연구를 통해 개발된 펌프 운전 시뮬레이터는 대부분 동역학적 해석을 목적으로 하거나 운전자 교육용을 목적으로 개발되어 왔다. 그런데 기존 시뮬레이터는 운전자 위주로 구성되어 있어서 로직 설계자나 시운전 참여자들이 다양한 운전조건 또는 로직을 임의로 변경하기에는 적절하지 않다. 더욱이 최근 발전소에서 사용되는 두 개 이상의 복수펌프 운전에 대해 설계자나 운전자가 쉽게 활용할 수 있는 시뮬레이터는 개발되어 있지 않다. 그래서 본 논문에서는 MATLAB Simulink를 사용하여 일반적인 화력발전소에 주로 사용되는 복수펌프 3대에 대한 순환운전 로직에 대해 설계자나 운전원이 쉽게 사용할 수 있도록 시뮬레이션을 할 수 있는 방법을 제안 한다. 이 제안은 MATLAB을 사용할 수 있는 사용자가 발전소 DCS(Distributed Control System) 로직에 주로 사용되는 ANSI/ISA S5.2를 Simulink를 통해 구현할 수 있도록 도움을 준다. 또한 코드에 명시된 로직을 구현하기 위해 블록에 대한 Sub-System을 만들고 이를 시뮬레이터 내에서 적용이 가능한지를 검증한다. 제안된 방법을 이용한 실무 검증 단계에서는 로직 내에서 발생한 기동신호를 구현된 펌프 모델에 적용하여 3대 펌프 순환운전 시 발생할 수 있는 모든 오류 가능성을 제안된 시뮬레이터를 사용하여 설계 단계 및 운전 전에 검증할 수 있음을 실험을 통해 확인하였다.

• 한국가스학회지
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• 제7권1호
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• pp.24-27
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• 2003

본 연구에서는 국내 석유화학공장에서 운전되고 있는 CDU plant heater, NCC plant heater, CO plant Heater, aromatic plant heater 등 15개 plant heater를 대상으로 조사하였으며, 세부 내용으로는 heater 사고 예방을 위한 공정운전 표준, alarm 작동시 조치 및 setting 변경, 시운전 점검사항, interlock system 분석, interlock by-pass 운전현황, heater 주요 사고$\cdot$사례 등을 분석하였다. interlock 방지 및 시설개선 대책으로 실시간 monitoring 설치, local 압력계 및 온도계추가설치, 초기 운전시 점검방법, interlock by-pass 관리, 오작동 계기 sensor maker 변경, 운전 mode 변경시 주요 현장확인사항, DCS alarm 관리방법 등을 제시하였다. heater interlock에 관련되는 국내외 연구자료가 거의 없어서 주로 석유화학업체 운전 절차서, 공정trouble 일지, 부서장 및 현장 운전원의 의견을 반영하여 연구하였다. 연구의 결과에 따라 interlock 방지 및 시설개선 대책을 운전 절차서에 반영한다면 interlock으로 인한 사고를 크게 줄일 수 있을 것으로 기대된다.

• 보존과학회지
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• 제28권4호
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• pp.377-385
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• 2012

박물관에서 문화재 해충의 살충을 위해 사용되어 온 메틸브로마이드는 오존층 파괴물질로써 2015년 사용이 금지됨에 따라 대체법으로써 아르곤이나 질소를 사용한 저산소 농도 살충법이 도입되었다. 국립민속박물관에서는 국내 최초로 저산소 농도 살충법의 적용이 가능한 저산소 농도 살충 챔버 시스템을 시제작하여 설치하였다. 저산소 농도 살충 챔버 시스템은 챔버 내부 용량이 $0.5m^3$이며, 아르곤, 질소, 이산소탄소의 사용이 가능하다. 이 시스템은 산소 농도 0.01~20%, 온도 $10{\sim}50^{\circ}C$, 습도 30~80%를 자동적으로 제어가 가능하며, 산소 농도 제어는 설정값 이상으로 상승할 때마다 가습 가스와 건조 가스를 혼합하여 주입하는 방법을 채택하였다. 시운전을 위해 30일 동안 가동 결과, 산소 농도, 온도 및 습도가 일정하게 유지되었다. 그리고 권연벌레 애벌레와 성충, 애알락수시렁이 애벌레 대해 아르곤 가스를 사용하여 산소 농도 0.01%, 온도 $25^{\circ}C$ 및 습도 50% 환경에서 살충 성능을 평가한 결과, 권연벌레 성충은 3~5일, 애벌레는 7일, 애알락수시렁이 애벌레는 3일이 소요되어, 시제작된 저산소 농도 살충 챔버 시스템의 살충 성능을 확인할 수 있었다. 평가 결과로부터 저산소 농도 살충 챔버 시스템은 박물관에서 메틸브로마이드 대체법인 저산소 농도 살충법의 기술을 개발하는데 충분히 활용이 가능함을 확인하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제39권6호
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• pp.457-463
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• 2015

가스터빈 기관은 우주항공, 발전 플랜트뿐만 아니라 해상운송 분야에 사용되는 원동기로서 매우 중요한 역할을 하고 있다. 그러나 그 구조가 복잡하고 연소과정에서 시간지연 요소가 포함되어 있어 가스터빈 기관을 잘 제어할려면 정교한 수학적 모델링이 필요하다. 본 논문에서는 가스터빈 기관의 주요 구성품인 가스발생기, PLA 액추에이터, 미터링 밸브에 대한 모델링 기법을 설명한다. 또한, 가스터빈 기관의 시운전 데이터를 기초로 몇 가지 정상상태 때의 동작점에서 서브모델을 구하고, 각 서브모델에 대해 비선형 비례적분미분 제어기를 설계하여 기관의 속도를 제어하는 방법을 제안한다. 제안하는 비선형 제어기는 비선형 함수로 구현되는 3가지 이득을 사용한다. 비선형 제어기의 파라미터는 제어시스템의 목적함수를 최소화하는 관점에서 실수코딩 유전자알고리즘으로 동조한다. 제안한 방법은 가스터빈 기관에 적용하고 시뮬레이션을 실시하여 그 유효성을 확인한다.

• 한국철도학회논문집
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• 제16권3호
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• pp.189-195
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• 2013

최근의 철도차량은 안전성 향상 및 승객에의 멀티미디어 서비스 제공을 위해 광대역 열차통신네트워크를 설치하고 있다. 플라스틱 광섬유(POF)는 일반 광섬유에 비해 직경이 크고 내구성 및 유지보수성이 우수하기 때문에, 진동 및 온도변화가 큰 환경에서 운행하는 철도차량에 적합하다. 이에 따라, 철도차량내 모든 장치를 POF를 이용하여 All-IP 방식으로 접속하는 1Gbps급 열차통신네트워크를 구현하기 위한 연구를 수행하였다. 한국철도규격에 의거한 특성 시험을 통하여 POF가 철도차량의 진동 및 온도변화 환경에 적합하다는 것을 확인하였으며, POF 인터페이스를 갖는 전용의 Layer-2 스위치를 개발하였다. 개발된 Layer-2 스위치와 POF를 이용하여 시운전중인 도시철도차량에 1Gbps급 열차통신네트워크를 구성하고 데이터 전송률과 손실률을 측정하여 성능을 검증하였다. POF는 경제성도 우수하며, 향후 철도차량용 통신네트워크는 POF 기반으로 광대역화될 것으로 기대된다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제22권5호
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• pp.39-47
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• 2021

과거 중동 지역에 집중되어 있던 국내 건설사들의 해외수주가 아시아, 중남미 등 신시장으로 확대되면서 다양한 환경에 대응해야 하는 상황이 되었다. 토목, 건축 등 시공 프로젝트에서 설계, 구매, 시공, 시운전까지 일괄도급하는 EPC 플랜트 프로젝트로 그 범위 또한 넓어졌다. 이러한 상황으로 인해 이전 프로젝트에서 발생한 성공/실패사례를 수집하고 시스템화하여 새로운 프로젝트를 진행할 때 다양한 환경 변화에 대한 대응이 가능하도록 활용도를 극대화하는 것이 중요해졌다. 그러나 많은 근무자들은 자발적으로 기술과 경험을 공유하지 않는다. 이를 위해 경험이나 기술을 공유하는 문화를 만들고 체계화하는 작업이 필요하다. 이러한 문제를 개선하기에 앞서 현재 상황을 파악하고 분석하기 위해 EPC 플랜트 프로젝트를 수행하고 있는 건설사의 EPC 프로젝트 관련 부서를 대상으로 설문조사를 실시하였다. 분석 결과 설문조사 참가자 중 약 74%가 성공/실패사례의 수집 및 활용이 도움이 된다고 답하였다. 실제 사례를 수집하여 등록한 경험이 있는 인원의 비율은 약 53%, 사례를 활용하여 문제를 예방한 경험이 있는 인원의 비율은 약 39%로 성공/실패사례 시스템에 대한 근무자들의 인식 및 활용도를 파악하였다. 세부적으로 분석을 진행하였을 때 근무지, 직무, 직급, 현장 경력 등에 따라 차이가 나타났다. 본 연구를 통해 EPC 플랜트 프로젝트를 수행중인 건설사의 성공/실패사례 수집 및 활용도의 현황을 파악하였고, 이를 토대로 성공/실패사례의 수집 및 활용도 개선에 관한 연구가 진행 중이다.