Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제34권5호
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pp.735-742
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2010
본 연구는 극한 환경에서의 잠수 기준에 대해 살펴보고, 2010년 3월 백령도 근해에서 발생한 천안함 침몰사고의 실종자 수색 작업에 적용된 우리 해군의 잠수 방식과 사용 장비, 절차 등에 대한 분석을 하였다. 이번 잠수작업은 국제 기준이나 안전을 고려하면 작업을 해서는 안 되는 조건인데도 불구하고 작업이 시행되었으며, 초기 수색 작업에 있어서 임무의 성격, 신속성, 효율성을 고려하고 세부적으로 수심과 잠수 가능시간, 작업의 종류, 환경 조건, 작업 기간을 검토한 결과, 공기를 사용하는 스쿠버 방식이 적절하였다고 분석되었다.
국내 지중송전선로는 주로 XLPE케이블과 OF케이블로 구성된다. 1971년 154kV급 OF 케이블이 최초로 한전에 의해 상용운전에 들어간 후 XLPE 케이블 지중선로가 1983년부터 병용운전 되고 있으며 OF케이블의 경우 절연유의 사용으로 인한 화재의 위험과 환경오염 문제 등으로 인하여 점진적으로 XLPE케이블로 대체되는 추세에 있다. 하지만 내전압 시험, 절연저항이나 누설전류 측정, $tan{\delta}$ 측정 등으로 진단이 가능했던 OF케이블과는 달리 XLPE케이블의 경우 종래의 시험을 통한 진단은 한계가 있고 부분방전을 통한 진단이 가장 효율적인 진단방법으로 제시되어 국내외 XLPE케이블의 진단을 위해 운영되고 있으며 보다 정확한 PD측정을 위한 연구가 계속 진행되고 있다. 지난 10년여간의 국내외 연구결과 XLPE케이블에 대한 PD 측정기술의 정확성은 상당히 향상되었고 그 결과물로서 수많은 폭정 장비와 기법이 개발되어 오늘날 널리 보급되고 있다. 하지만 여전히 측정된 Data에 대한 해석은 일부 전문가들에게 조차 복잡하고 어려운 일로 남아 있다. 자칫 그릇된 해석은 향후 큰 사고로 이어질 수 있으므로 선로 운영자의 입장에서는 측정결과의 신뢰성에 민감할 수밖에 없다.
인터넷과 네트워크 기술의 발달은 실생활에 많은 편리함을 주고 있지만 그에 따른 여러 가지 부작용들도 많이 나타나고 있다. 그 중 가장 심각한 문제는 보안 사고에 의한 피해인데, 최근에는 특정 장치를 해킹하여 자료를 망가뜨리는 것보다 불특정 다수에 의한 과다한 트래픽 생성 공격이 더 많아지고 있다. 특히 DoS/DDoS(Distributed Denial of Service)와 같은 공격은 공격자가 네트워크 전문지식을 가지고 있지 않아도 공격을 할 수 있고 원천적인 방어 방법이 없다는 점에서 심각성이 증대되고 있다. 본 논문에서는 네트워크 모니터링에 사용되는 TAP(Test Access Port)의 기반 기술을 이용하여 평시에는 TAP 의 본 기능을 수행하다 DoS/DDoS 공격과 같이 과다한 네트워크 트래픽 발생으로 장비가 멈추거나 망가지는 상황 등의 장애 발생시 내부 네트워크를 외부와 물리적으로 분리할 수 있는 지능형 TAP(S-TAP)에 대한 설계에 대해 설명하였다. 또한 S-TAP을 이용하여 기존 네트워크에 적용될 수 있는 환경을 제시하여 S-TAP의 유용성도 언급하였다.
1912년 타이타닉호 사고로 인해 1490명의 희생자 발생되어, 해상에서 인명안전을 국제적으로 검토, 이로 인해 GMDSS(Global Maritime Distress and Safety System)제도가 국내 도입되어 운영되고 있으나, 현(現) 해상에서 조난 긴급 안전 및 일반적인 사항 관련 메시지 수신 시 전 세계 모든 장비가 아직까지 단일화된 비프(Beep)음으로 구성되어 운영자의 인지력 저하, 안전불감증 등 총체적인 문제점이 상존하고 있는 바, 이에 조난과 같은 긴급 메시지 수신 시 신속하게 대응할 수 있는 자동음성경보장치 개발에 관한 연구를 통해 단 한 면의 소중한 인명을 구하고자 한다.
긴급보호제어시스템(SPS, Special Protection System)은 일반적인 보호동작 범위를 벗어난 외란에 대해서 계통 전지역의 보호를 목적으로 하는 광역시스템 보호기술이다. 따라서 SPS는 외란 시에 계통 장비의 보호보다는 계통을 보호함으로써 전력 공급능력 향상에 주안점을 두게 된다. SPS는 자주 동작하지 않고 평소에는 대기 상태로 있으며, 긴급한 동작이 요구되기 때문에 많은 경우에 그 동작이 미리 결정되어 있다. SPS는 입력변수나 전력계통에의 영향에 따라 분류할 수 있는데, 입력변수에 따라서는 계통 응답에 기초한 SPS와 사고에 기초한 SPS로 나눌 수 있다. 발전기 탈락, 부하 차단이 SPS의 주요 보호 동작이며 이 외에 가스터빈이나 양수발전기 기동, AGC 제어, HVDC 고속전력변환, 분로기기의 자동스위칭 등의 제어 동작이 있다. 우리나라의 경우에는 주로 동기탈조 방지를 위한 발전기 탈락의 동작을 하는 SPS가 설치, 운전되고 있다.
본 논문은 고압변압기의 Impulse시험시 시험실의 등전위 확보를 위한 접지시스템의 구성방법에 대해 연구하였다. 고압변압기의 검사시험은 구조 및 권선 저항 측정시험 등 여러 가지 시험이 진행되고 있는데, 시험실에서 수행되는 시험중 내전압시험과 절연저항시험 등을 수행할 때 절연파괴시 높은 전위차로 인해 발생되는 사고를 미연에 방지할 수 있도록 등전위 확보 방안과 접지시스템의 구성방법을 구축하였다. 이를 위해 변압기의 시험방법과 시험이 종류에 대해 연구하였고, 접지시스템을 구성하기 위한 사전조사방법과 접지시스템의 설계방법, 그리고 등전위확보를 위한 구성방법에 대해 연구하였다. 또한, 시험실의 지질 특성 및 지층 구조를 분석 모델링하였고, 과학적 이고 체계적인 접지설계 엔지니어링과 시뮬레이션을 통하여 과도시점의 상태에 대해 과도전위에 대한 모델링을 하였다. 이러한 연구를 통해 실제 현장에 적용하여 설비를 구축하였고, 성능을 측정 및 분석한 결과 시험시 과도상태에서 발생하는 시험장비와 피시험품의 전위차발생으로 인한 파손과 시험의 오차를 최소한으로 줄일 수 있음을 확인하였다. 따라서, 고압변압기의 검사시험 및 고전압 시험에서 시험시 발생하는 과도시점에서 등전위 확보방안에 대해 본 논문을 통해 구성방법에 대해 제안하고자 한다.
자연 미생물 분해 (Biodegradation)는 미생물들이 유출 기름 또는 기타 환경 오염물들을 분해시키는 자연 풍화 과정이며 이를 더욱 가속화시키기 위하여 인공적으로 미생물에 필요한 영양분 공급 또는 미생물들을 추가로 파종하는 것을 미생물 분해법 (Bioremediation)이라고 한다 현재 해상 기름 유출 사고 시 기계적 장비를 이용한 제거방법이 널리 사용되고 있으며 기계적 제거 방법의 대안으로서 화학분산제 (Chemical Dispersants) 사용과 현장 소각 (In-situ Burning) 방법이 있다. 또 하나의 대안으로서 이 미생물 분해법이 지적되고 있으며 충분한 시간이 주어질 때 해안으로 유입되는 기름에 대하여 일부 미생물들을 이용하여 유출 기름을 적어도 부분적으로 제거할 수 있다. 본 논문에서는 해상 유출 기름 제거를 위한 미생물 분해법의 종류와 기술의 잠재력 그리고 적용 시 고려하여야 할 문제점들을 분석하여 발생 가능한 피해를 최소화시키는데 필요한 정보들을 정리하였다.
방사능 누출 사고 시 대응이나 핵안보 검증을 위한 핵물질 탐지에 있어서, 방사선을 방출하는 미지의 선원에 대한 위치 정보를 파악하는 것은 중요하다. 그러한 기구 중 하나인 회전 변조 시준기는 미지 선원을 원격 감지하기 위한 장비로서 영상화를 통해 선원의 위치 탐지가 가능하다. 본 논문에서는 Kowash의 연구를 기초로 회전 변조 시준기의 시스템 모델과 그를 영상화하는 알고리즘을 소개한다. 하지만 결과 영상화 이미지는 선원의 방향은 보여줄 수 있으나 선원의 거리를 찾지 못하는 문제점이 있다. 또한 선원의 실제 방향뿐 아니라 $180^{\circ}$ 대칭방향에서도 선원을 추정하는 모호성 문제를 안고 있다. 본 논문에서 우리는 영상화 결과의 방향 대칭적 모호성을 해결하고, 두 대의 RMC를 이용해 거리를 추정하는 방법을 제안한다. 그리고 이를 RMC 시뮬레이션 데이터를 이용하여 성능을 검증한다.
최근 기상이변으로 인한 낙뢰 및 써지의 발생빈도가 증가하고 있으며, 이에 따른 피해규모도 해마다 증대되고 있는 실정이다. 이들을 해결하기위한 보호시스템 개발이 다국적 관심분야로 대두되고 있다. 본 논문에서는 낙뢰와 전력 통신시스템에서 발생하는 각종 써지를 억제하기위한 새로운 구조의 보호시스템을 제안한다. 종래의 써지 보호장치들은 써지전류를 접지로 흘리는 구조로 설계되어 낙뢰, 송배전선로의 지락 및 혼촉 등 써지전류가 클 경우에 상승된 대지전위로 인해 전자 통신장비 및 기기들에 2차적 피해요인을 가져오는데 비해, 제안된 보호시스템은 대지전위의 상승을 억제하는 구조로 설계되어 2차적 피해가 발생하지 않는 이점이 있다. 개발된 써지 보호시스템의 실용성이 다양한 사고발생 시뮬레이터에 의해 입증된다.
금속, 플라스틱, 유리 등의 재료 표면에 다양한 색상을 표현하기 위해 일반적으로 습식 도금을 많이 적용하고 있다. 하지만 습식 도금은 공정 수가 많을 뿐만 아니라 위험물질 및 오염물질을 많이 사용하기 때문에 산업사고, 환경오염 등을 야기 시킨다. 따라서 본 연구에서는 친환경적 방법인 물리적기상증착(PVD ; Physical Vapor Deposition) 방식의 한 종류인 스퍼터링(Sputtering)으로 색상을 구현하였다. PVD 방식의 증착은 습식 도금 방식에 비해 친환경적이며, 전처리에서 후처리까지 한 공정으로 가능하다는 점이다. 스퍼터링은 PVD의 다른 방식인 E-beam 방식에 비해 대량생산을 할 수 있다는 장점이 있다. 양산형 스퍼터링 장비(${\Phi}1200mm{\times}H1400mm$)로 실험을 진행하였으며, 증착 물질은 Ti, Al, Cr 을 사용하였고, 반응성 가스(Reactive Gas) 로는 N2, C2H2 가스를 사용하였다. 전처리는 LIS (Linear Ion Source)로 식각(Etching) 하였고, 펄스직류전원공급장치(Pulsed DC Power Supply)를 사용하여 증착 하였으며, 증착시 기판에 bias (-100 V)를 인가 하였다. 그 결과 회색계열, 갈색계열 등 여러가지 색을 구현할 수 있었으며, 증착된 박막의 특성을 알아보기 위하여 색차계, 내마모 시험기, 연필경도 시험기를 사용하였다. 향후 후처리 공정으로 내지문(AF ; anti fingerprint coating) 박막 등과 같은 실용적인 박막을 증착할 계획이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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