• 제목/요약/키워드: 철강

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독립형 LNG 화물창의 공학적 결함 평가 (Engineering Critical Assessement for an Independent Type-B LNG Cargo Tank)

  • 서재훈;박규식;차인환;정준모
    • 대한조선학회논문집
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    • 제60권4호
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    • pp.213-221
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    • 2023
  • The demand for Liquefied Natural Gas (LNG) carriers and LNG-fueled ships has significantly increased in recent years due to the sulfur-oxide emission regulations by the International Maritime Organization (IMO). The main goal of this paper is to introduce the process for the Engineering Critical Assessment (ECA) of IMO independent type-B cargo tanks made from 9% nickel alloy. A methodology proposed by the British Standard was used to conduct ECA for any structure with initial flaws. Based on this standard, a Matlab code was developed to perform ECA. Coarse mesh Finite Element Analysis (FEA) was performed on an independent type-B LNG cargo tank with a capacity of 15,000 m3. The location with the highest development of maximum principal stress was identified at the bottom of the cargo tank. Fine mesh FEA was performed to obtain the stress range required for ECA. The dynamic cargo tank loads used for FEA were determined using some ship rules presented by Det Norske Veritas. As a result of performing a 20-year long-term crack propagation analysis with a semi-elliptical surface crack, the fracture-to-yield ratio exceeded the Fracture Assessment Line (FAL) and some structural reinforcement was necessary. Performing a 15-day short-term crack propagation analysis, the fracture-to-yield ratio remained within the FAL, and no significant LNG leaks were expected. This paper is believed to provide a guide for performing ECA of LNG cargo tanks in the future by providing the basic theory and application sample necessary to perform ECA.

TRIP1180 판재의 냉간 스탬핑공정에서 금형강의 경도 특성에 따른 내마모성 평가 (Quantitative Evaluation of Wear Resistance of Stamping Tool with Respect to Hardness of Tool Materials in Cold Stamping of TRIP1180 Steel Sheets)

  • 방준호;배기현;송정한;김홍기;이명규
    • 소성∙가공
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    • 제31권3호
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    • pp.129-135
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    • 2022
  • The purpose of this study was to quantitatively evaluate the influence of hardness of tool materials on wear resistance in the sheet metal forming process. Punches used in the wear test were made of STD-11 and K340 tool material, and the tempering temperature was set to 530℃ and 500℃, respectively, to control the hardness of the tool materials. The punches mimic the shape of stamping tool of automotive body component to reflect its plastic deformation, and are designed to concentrate wear on the curvature region of punches. Progressive die and coil sheet were used to save time, cost, and raw sheet materials. By quantitatively measuring the wear depth of the punches, the wear behavior and mechanism of the punches were investigated, and characteristics of hardness and wear resistance according to tool materials and tempering temperatures were evaluated. Testing results indicate that the punch made of K340 tool steel with higher hardness had better wear resistance than that of STD-11 tool steel, and the hardness and wear resistance of tool steel were significantly impacted by the tempering temperature.

부생가스 기반 수소 정제시설의 정량적 위험성 평가에 관한 연구 (A Study on Quantitative Risk Assessment of Off-gas based Hydrogen Purification Facilities)

  • 신현국;김민주;정지운;하상준;최종호
    • 한국가스학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.110-115
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    • 2023
  • 부생가스 발생 및 이용현황보고서(2015)에 따르면 철강 사업에서 나오는 부생가스는 국내 연간 8,000만톤으로 추정된다. 이를 정제할 경우 다량의 수소 생산이 가능하여 수소 정제시설과 관련해 활발한 연구 개발이 진행 중이다. 본 연구에서는 부생가스 기반 수소 정제시설의 구성요소를 분석하고 위험요인을 조사하여 정량적 위험성 평가(QRA)를 실시하였다. 위험도 분석 결과는 허용 가능 수준으로 도출되었으며 수소의 위험성을 고려한 시설물의 안전성 향상을 위한 기초자료로 활용할 예정이다.

철강 제조 MES의 마이크로서비스 아키텍처 적용 구축사례 연구 (A Case Study on Implementing Microservice Architecture in Steel Manufacturing MES)

  • 정훈;안재경
    • 한국IT서비스학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.37-53
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    • 2024
  • Recently, the application of microservice architecture has been increasing as information systems have shifted to cloud environments. The purpose of this paper was to analyze the case of applying microservice architecture to MES in the manufacturing field, summarize the results of how it was applied in practice, and find out the effects of the application. Based on the improvement project by applying microservice architecture to the existing steel manufacturing MES, 11 principles of microservice application were derived through literature research, and the implementation process and results were summarized according to these principles. In addition, through a comparison of systems in the service industry and the manufacturing industry, we investigated why the application of microservices was more active in the service industry and whether the application in the manufacturing industry can be expected to have the same effect. We also evaluated the results and changes in the overall system after implementation. In particular, we analyzed the SR (Service Request) processing status of users' requests for system changes and operators' requests to see how much the lead time was reduced. The results showed that 8 out of 11 microservice application principles were properly implemented according to the principles, but the remaining 3 were not applicable due to practical difficulties and organizational circumstances. Despite not following all of the principles, the project was able to be implemented without any problems, and the most noticeable change as a result of the microservices architecture was that the lead time was reduced by 9 days compared to the previous system. This proves that it is possible to quickly adapt to customer requirements, and it also proves that the system is more flexible and scalable than the existing monolithic system.

제조업 산업장의 소음 작업환경 실태에 관한 조사 연구 (A Survey on the Status of Noisy Working Environment in Manufacturing Industries)

  • 김준연;김병수;이채언;전진호;이종태;김진옥
    • Journal of Preventive Medicine and Public Health
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    • 제19권1호
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    • pp.16-30
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    • 1986
  • 산업장내의 소음작업 환경개선과 소음폭로 근로자에 대한 효과적인 청력 보호대책을 마련할 기초작업의 일환으로 1985년 4월부터 7월까지의 4개월간 부산시내 12개 제조업종 56개 산업장을 대상으로 작업공정을 파악하고 소음발생 작업공정별 소음수준을 측정하여 얻은 성적은 다음과 같다. 1) 평균 소음수준이 가장 높은 산업장은 선박건조 및 수선업(95.6dB(A))이었고, 다음으로는 철강압연업(94.0dB(A)), 자동차 제조업(93.1dB(A)), 어망 제조업(92.9dB(A)), 섬유제품 제조업(92.5dB(A)), 주조업 (89.3 dB(A)), 금속제품 제조업(89.1dB(A)), 수산물 처리 가공업(87.0dB(A)), 고무제품 제조업(85.3dB(A)), 합판 제조업(84.9dB(A)), 페인트 제조업(84.5 dB(A))의 순이었다. 2) 총 50개 조사대상 소음공정 가운데 21개 공정(42%)의 평균 소음수준이 1일 8시간 소음폭로 허용기준(90 dB(A))을 초과하였다. 3) 전 주파수역 평균음압(A특성)에 대한 1일 소음폭로 허용시간은 선박건조 및 수선업의 코킹과 철강압 연업의 도금(CGL) 공정이 30분으로 가장 짧았고, 다음으로는 자동차 제조업의 조립 (리벳트)공정이 1시간, 섬유 제조업의 직조와 선박건조 및 수선업의 숏트, 기계, 배관공정이 2시간의 순이었다. 4) 평균 음압수준이 90dB(A)를 초과한 작업공정에 대한 소음의 주파수 분석에서 모든 공정 공히 2,000Hz 혹은 4,000Hz의 음압이 가장 높았다. 5) 산업장의 소음수준 평가시 전 주파수역(overall)음압의 측정 역시 주파수 분석에 못지 않은 방법의 하나로 인지되었다.

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염화물 환경에서 린 듀플렉스 스테인리스 주강의 미세조직과 연계한 공식 거동 (The Behavior of Pitting Corrosion Associated with Microstructure of a Cast Lean Duplex Stainless Steel in Chloride Environments)

  • 이인성;김순태;남채진;양승만;조인성;유승목
    • 한국주조공학회지
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    • 제43권5호
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    • pp.230-240
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    • 2023
  • 염화물 환경에서 329LD 린 듀플렉스 스테인리스강과 CF3M 오스테나이트 스테인리스강 주물재의 공식 거동을 조사하였다. CF3M 합금에 비해 상대적으로 낮은 Ni 및 낮은 Mo 함량을 갖는 329LD 합금의 공식 전위, 부동태 영역 및 임계 공식 온도는 상용 CF3M 합금보다 높기 때문에 329LD 합금의 공식 저항성은 CF3M 합금보다 우수하였다. CF3M 합금에 비해 높은 Cr과 Mo 와 중간 정도의 N 함량을 갖는329LD 합금의 공식 저항성이 향상된 이유는 크게 두 가지이다. 첫째, 329LD 합금의 공식 저항 당량지수 (PREN δ+γ) 값이 CF3M 합금보다 높다. 둘째, 329LD 합금의 부동태 영역은 CF3M 합금의 부동태 영역보다 크다. 이는 329LD 합금에 높은 Cr과 낮은 Mo 및 중간 정도의 N 함량을 첨가함으로써 세 원소의 시너지 효과가 부동태 피막의 부동태를 향상시켜 내식성을 증가시키기 때문이다. 공식저항 당량지수에서 N factor 16을 이용하여 계산된 오스테나이트 (γ)의 PRENγ과 페라이트 (δ) 값의 PRENδ을 계산한 결과 오스테나이트 (γ)의 PRENγ 값이 페라이트 (δ)보다 작으므로 329LD 합금의 공식은 γ상에서 선택적으로 시작되어 최종적으로는 γ상에서 δ상으로 전파됨을 확인하였다.

압축력과 휨모멘트를 받는 메탈 터치된 기둥 이음부의 구조성능에 대한 실험적 연구 (A Experimental Study on the Structural Performance of Column Spliceswith Metal Touch Subjected to Axial Force and Bending Moment)

  • 홍갑표;김석구;이중원
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제20권5호
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    • pp.633-644
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    • 2008
  • 철골구조물의 기둥이음 형식은 볼트연결이나 용접을 이용한다. 이러한 연결방법에서 부재의 축응력은 덧판의 볼트체결이나, 용접부위 를 통하여 그 응력이 전달되는 것으로 간주하여 설계, 시공되고 있다. 우리나라의 강구조 한계상태 설계기준에 따르면, 기둥 이음부의 고력볼트 및 용접이음은 이음부의 응력을 충분히 전달하여야 하고 이들 항복내력은 피접합재 항복내력의 1/2이상이 되도록 하여야 한다. 다만, 이음부에서 단면 에 인장응력이 없는 경우, 이음면이 절삭 마감으로 밀착되면 소요압축력 및 소요휨모멘트 각각의 1/4은 접촉면에 의해 직접 전달시킬 수 있다고 되 어있다. 반면에, 미국 철강협회설계기준(AISC Specifications and Codes)에서는 기둥이음에서 지압력에 따라 응력이 전달되도록 접촉면이 마무리 되어 있는 경우, 그 위치를 확보하는데 충분하도록 이음되어야 한다고만 되어있어, 설계자의 판단에 따라 압축력은 이음면의 직접접촉(Metal Touch)으로 상부에서 하부로 모두 전달할 수 있도록 되어있고, 또한 압축력과 휨모멘트를 받는 기둥에서는 직접접촉을 통해 최소 25%에서 최대 50%까지의 하중전달이 가능하다. 따라서 기둥이음에서 압축력에 대한 직접접촉의 활용도의 차이가 크고 또한 압축력과 모멘트가 작용할 때의 직접 접촉에 대한 활용도도 그 차이가 최대 25%이므로, 직접 접촉된 이음부의 응력전달 거동에 대한 연구가 필요하다. 본 연구는 축력과 휨모멘트가 작 용하는 기둥에 대해서 이루어지며 실험체의 수는 총 22개이다. 국내의 메탈터치의 평활도인 관리 허용치 1.5D/1000와 한계허용치 2.5D/1000및 AISC에서 제시하는 압축력을 받는 기둥에서의 보강 없는 틈의 한계인 1.6mm에 대해, 본 실험결과와 기존의 허용치를 비교하였다. 그 결과, 상하 부재 간의 직접 접촉을 통하여, 즉 메탈터치를 이용하여 응력을 전달시키면 부재 이음에서 경제성과 효율성이 개선될 수 있다고 판단된다.

EEMD법을 이용한 저속 선회베어링 상태감시 (Condition Monitoring of Low Speed Slewing Bearings Based on Ensemble Empirical Mode Decomposition Method)

  • 와휴 캐서렌드라;박진희;코사시;최병근
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제23권2호
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    • pp.131-143
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    • 2013
  • 대부분의 철강산업 기계 등에 설치되어 사용되는 선회베어링은 교체를 위한 정확한 정비계획이 필요하기 때문에 저속회전체의 선회베어링에 대한 진동 상태감시가 매우 중요하게 되었다. 지금까지 음향방출(AE)법이 저속베어링의 상태감시에 가장 많이 사용되는 기술이고 몇몇의 경우는 진동을 사용한다. 음향방출을 사용하는 일반적인 이유는 저속에서 구름요소와 결함위치 사이의 충격에 의하여 발생되는 신호가 약하고 때때로 노이즈나 다른 간섭 주파수에 결함신호가 묻혀 검출이 어렵기 때문이다. 따라서 쉽게 특정 결함에 대한 결함주파수의 동정을 위하여 몇몇 연구자들은 충격에너지를 증가시키기 위하여 인위적으로 미리 정해진 길이, 넓이와 깊이의 결함을 베어링의 내, 외부 레이스에 인가하기도 한다. 이 논문에서는 15 rpm에서 운전하는 저속 선회베어링의 진동신호에 EMD와 EEMD를 적용하였고 논문에서 사용한 진동결함 신호는 국내 산업체에서 공급받은 것이다. 이 논문에서는 베어링결함 주파수 동정을 위하여 EEMD를 사용하여 결함신호의 FFT처리 결과를 입증하고 설명하였다.

러시아 WTO가입에 따른 우리나라 기업의 대응전략 (Strategies of Korean Trade Companies According to Russian WTO Accession)

  • 이재현
    • 통상정보연구
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    • 제15권3호
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    • pp.313-332
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    • 2013
  • 풍부한 자원과 우수한 과학기술력, 거대한 내수시장을 보유한, 잠재력이 큰 동토의 제국 러시아가 빠르게 변화하고 있다. 즉, 원유, 가스, 광물 등 풍부한 에너지자원을 바탕으로 대외교역이 활성화되면서 거대한 자본이 움직이고 있다. 강력한 법, 제도 개선을 통한 사회간접자본(SOC)을 투입해 러시아 경제구조를 변화시키고 있는 것이다. 그중의 하나가 1993년부터 추진해온 WTO(세계무역기구) 가입을 19년 만에 결실을 보게 된 것이다. 2012년 7월 10일 러시아 의회는 WTO 가입 비준안을 통과시켰으며 8월 22일 공식 발효됨에 따라 156번째 WTO 회원국으로 공식 가입되었다. 세계 11위의 경제규모인 러시아가 WTO에 가입함에 따라, 러시아로 수출되는 한국산 자동차 관세가 30%에서 15%, TV부품이 10%에서 0%로, 철강제품이 20%에서 5%로 감소하는 등 러시아로 수출하는 우리나라 수출기업에게 새로운 기회의 땅이 될 전망이다. 러시아는 WTO 가입을 통해 거시경제 부문에서 투자환경 개선, 서비스산업 개방, 제조업 활성화 등 변화를 기대하고, 실물경제에는 관세율 인하, 수입가격 하락 등에 따른 수입과 소비증대를 전망하고 있으나 제조업 기반이 취약해서 한편에서는 우려의 시각도 있다. 아무튼 러시아 WTO 가입은 시장개방으로 공정성과 투명성 등이 개선되어 우리나라 기업의 대러시아 진출이 용이해질 것으로 사료되며, 특히 제조업과 기술이 강한 우리나라와 상호보완적 협력이 기대된다. 이에 본 논문은 러시아 WTO 가입 이후 무역자유화, 대외개방이 확대되는 시점에서 한국과 러시아 간 새로운 경제협력시대를 준비하고, 특히 우리나라 기업의 러시아 교역의 증가가 예상되기에 진출시 대응전략을 제시하고자 한다.

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슬래그부산물을 자극제로 활용한 고활성 고로슬래그 미분말 모르타르의 압축강도 발현 특성 (Properties of Compressive Strength of Mortar Based on High-activated Blast Furnace Slag using the Slag by-product as an Activator)

  • 이보경;김규용;구경모;신경수
    • 한국건축시공학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.37-44
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    • 2014
  • 건설산업에서는 탄산가스 저감을 위해 산업부산물을 다량 활용하는 기술개발을 위한 연구가 이루어지고 있다. 산업부산물 중 특히 고로슬래그 미분말은 잠재수경성에 기인하여 장기강도는 우수하나 초기강도가 낮기 때문에 많은 양을 대체하는데 한계가 있다. 이에 본 연구에서는 철강공정 중 용선예비처리 공정에서 발생하는 슬래그부산물을 활용하여 고활성 고로슬래그 미분말을 시험 제조후 고활성 고로슬래그 미분말의 모르타르 압축강도 강도발현 특성을 검토하였다. 또한, 고활성 고로슬래그 미분말 단독으로도 경화가 가능한 특징을 고려해서 2차 콘크리트 제품용 결합재로서 활용 가능성을 검토하고자 배합조건에 따른 콘크리트 제조 및 압축강도 발현특성을 검토하였다. 실험변수로써 슬래그부산물의 분말도, 치환율, 양생조건 및 W/B를 설정하였다. 그 결과 슬래그부산물을 자극제로 활용한 고활성 고로슬래그 미분말 모르타르의 압축강도 향상을 확인하였으며 고활성 고로슬래그 미분말이 단독으로도 경화가 가능하기 때문에 양생 및 배합조건을 고려하면 고활성 고로슬래그 미분말을 콘크리트 2차 제품용 결합재로서 활용 가능할 것으로 판단된다.