• 제목/요약/키워드: 플랜트 기초

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대규모해석을 활용한 수직형 배열회수 증기발생기의 안전설계에 관한 연구 (Study on Safety Design of Vertical-Type Heat Recovery Steam Generator Based on Large-Scale Analysis)

  • 류태영;양상모;장현민;최재붕;명기출;이동윤;최신범
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제36권12호
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    • pp.1535-1542
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    • 2012
  • 배열회수 증기발생기는 복합발전플랜트에서 사용되는 주요기기로서, 박판으로 제작된 대형구조물이며 열변형과 열피로에 매우 민감하다. 따라서 운전 중에 발생하는 열피로에 의한 파손을 예방하기 위하여 대규모해석 기반의 안전성 평가가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 대규모해석을 수행하고 이를 활용하여 배열회수 증기발생기의 손상 메커니즘 분석 및 해결방안을 도출하고자 한다. 또한 이를 반영하여 열변형과 열피로를 예방하고 건전성을 확보할 수 있는 모델을 제안 및 검증하고자 한다. 이는 수직형 배열회수 증기발생기의 안전성 향상을 위한 기초자료로 활용된다.

매트랩을 기반으로 한 U자형 금속 벨로우즈 설계소프트웨어 개발 (Development of U-shaped Metal Bellows design software based on MATLAB)

  • 장봉춘;김성철
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.2379-2384
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    • 2015
  • 벨로우즈 제품은 플랜트 엔지니어링, 조선, 석유 화학의 분야에서 중요한 부분이다. 안전성 및 내구성을 위해 벨로우즈를 설계 할 때 많은 요인들을 고려할 필요가 있다. 본 연구에서는 EJMA 9th Edition 설명서를 기초로 하여 U자형 금속 벨로우즈 전용 설계 소프트웨어를 개발했다. 이 GUI 소프트웨어는 매트랩 소프트웨어를 사용하여 개발되었으며, 비보강 단일 벨로우즈, 비보강 복식 벨로우즈, 보강 단일 벨로우즈, 보강 복식 벨로우즈를 설계할 수 있다. 이 소프트웨어를 검증하기 위해 이미 검증된 벨로우즈 모델을 설계하고 두께를 변화시키면서 벨로우즈의 거동을 고찰하였다. 두께가 증가함에 따라 스프링상수, 추력, 응력은 증가하고 피로수명은 감소함을 알 수 있었다. 이 소프트웨어는 설계 엔지니어의 시간과 노력을 절약해 줄 것이다.

콘크리트 믹서 트럭 덮개의 유무가 콘크리트 품질 특성에 미치는 영향에 관한 기초연구 (A Fundamental Study on the Influence of Fresh Concrete Quality Properties due to the Cover of Concrete Mixer Truck)

  • 채영석;임병훈
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제14권6호
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    • pp.198-204
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    • 2010
  • 콘크리트 믹서트럭의 덮개는 레미콘 플랜트에서 공사 현장까지의 운반 도중 굳지 않은 콘크리트의 유동성이 저하하지 않도록 사용하는데, 설문 결과 일반시민들에게 더러운 이미지를 주고 있다. 이러한 이미지로 인해 건설 산업 전체의 이미지에도 영향을 미칠 것으로 예상하여 덮개의 효용성 여부를 밝히기 위해 레미콘을 현장에 대기시켜 둔 채 유동성을 비롯한 공기량, 콘크리트 온도변화 등의 현장 실험을 실시하였다. 또한 이와 비교를 위해 동일한 조건으로 실내 실험을 병행하여 결과를 도출하였다. 실험 결과, 믹서트럭의 덮개는 슬럼프 저하에 미치는 영향이 적은 것으로 나타났다. 공기량 변화는 덮개 유무에 관계없이 60분까지는 적정한 수준으로 품질에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 또한 콘크리트 압축강도는 덮개 유무에 관계없이 90분까지의 시료의 경우에 목표설계기준강도에 모두 적합한 것으로 나타났다.

150MPa급 초고강도 노출콘크리트의 현장적용에 관한 연구 (A Study on Field Application of 150MPa Ultra Strength Surface-Exposed Concrete)

  • 공태웅;이수형;장재환;이한백
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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    • pp.989-992
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    • 2008
  • 본 연구에서는 선일공업(주)의 축적된 기술력을 바탕으로 초고강도(150MPa급) 콘크리트를 당사 기술 연구소 신축시 노출콘크리트에 적용함으로써, 이에 대한 사례를 소개하고자 한다. 현장적용에 앞서 실내실험 및 레미콘 배치플랜트 실험(이하 B/P Test)을 통해 콘크리트의 기초물성(슬럼프플로우, 공기량, 50cm도달시간, 경시변화, 압축강도) 및 생산성을 평가하였으며, 다음으로 실구조물과 동일한 벽체두께 거푸집종류 노출콘크리트용 콘 등을 고려하여 제작한 모의부재를 대상으로 Mock-up Test를 실시하여 충진성, 표면마감성(육안관찰) 및 수화열을 평가하였다. 그 결과 슬럼프플로우, 공기량, 50cm도달시간, 경시변화 및 압축강도는 요구조건에 만족한 결과를 보였으며, 수화열 계측결과는 온도균열지수 0.78로 유해한 균열발생을 제한할 지수를 나타냈다. 현장타설시 초고강도 콘크리트의 높은 단위용적중량으로 인해 거푸집 터짐현상이 발생하였기 때문에, 재타설시에는 재발방지를 위해 거푸집을 보강하고 타설시간을 조정하였다. 또한 노출표면의 극대화를 위해 저주파(1차) 및 고주파(2차)로 2회에 걸쳐 진동다짐을 실시하였지만 표면곰보가 발생하였다. 따라서 향후 초고강도 콘크리트를 노출콘크리트에 적용할 경우, 다양한 변수조건에 대한 체계적인 시공관리계획 및 시공방법개선이 중요할 것으로 판단된다.

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확률적 LCC분석기법을 활용한 수도시설물의 설계VA모델에 관한 연구 (A Study on the Design Value Analysis Model Using Probabilistic LCC Analysis of Water Supply System Project)

  • 정평기;서종원;임종권
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제5권2호
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    • pp.181-193
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    • 2004
  • 수도건설사업은 공용이후단계에서 소요되는 $운영\cdot유지관리비용$ 중에서 기계설비 및 관로시설이 대부분을 차지하는 대표적인 플랜트시설로 구성되므로 일반적인 토목시설물의 LCC모델과 차별화 되어야 할 것이다. 따라서 본 연구에서는 수도건설사업에 적합하도록 비용분류체계를 제시하고, 이에 따라 수도시설의 확률적 LCC분석 모델을 개발하였다. 또한, 설계VE 활동시 기초가 되는 설계VA의 절차를 실무활용도 측면을 고려하여 개선된 설계VA절차를 제시하였다. 제시된 설계VA절차와 확률적 LCC분석모델을 사용하여 실제 건설사업의 설계VE활동에 있어 송수관로의 적정 선형 선정에 적용하였다. 제안된 수도건설사업의 설계VA 및 확률적 LCC분석모델은 향후 수도건설사업의 $경제적\cdot가치혁신적$ 대안선정과 유지관리비 예산추정 및 적정예산 배정에 매우 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

수상태양광의 시공기술에 관한 실증연구 (The Technique of Installing Floating Photovoltaic Systems)

  • 최영관;이종석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권9호
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    • pp.4447-4454
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    • 2013
  • 2011년 10월 국내 최초로 다목적댐 저수지에 100kW급 수상태양광발전 상용화 실증 플랜트가 합천댐에 설치되었다. 수상태양광발전 설비는 육상에 설치하는 태양광발전 설비와는 달리 수상부유체, 계류장치, 수중케이블 등 설치에 많은 어려움이 있다. 특히 수상이라는 환경적 제약으로 인해 육상 태양광 시공 방법으로 공정 관리를 할 수 없는 많은 변수가 속출한다. 수상태양광발전의 구조체는 수상태양광 모듈 및 기타 전기설비를 수상에 부상시키기 위한 설비로서 바람이나 태풍 등 기상환경에 견뎌야 하고 수질에 악영향을 미치지 말아야하며 시공성, 경제성 등 종합적인 고려가 필요하다. 본 논문에서는 100kW 수상태양광 시공사례를 바탕으로 수상태양광의 구조체, 계류장치, 수중케이블, 전력설비 및 원격감시제어시스템의 시공기술에 대한 기초자료를 제공하였다. 본 연구에서 시공된 100kW 수상태양광은 현재 평균 설비이용률 15%로 운영중에 있다.

설비 혼잡도에 따른 가연성 증기운의 폭발과압의 변화 (Dependence of Explosion Overpressure of Flammable Gas on the Change of Volume Blockage Ratio of Facilities)

  • 이승국;이다은;김성찬;윤기봉
    • 한국가스학회지
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    • 제19권6호
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    • pp.54-61
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    • 2015
  • 본 연구에서는 공정 플랜트시설의 설비 밀집정도에 따른 폭발크기의 경향을 파악하기 위해 CFD 해석을 수행하였다. 설비의 밀집정도는 VBR(Volume Blockage Ratio)과 장애물의 평균크기로 단순화하였다. 밀집정도에 따른 이상적인 형태의 공간에 대해 폭발전용해석 코드인 FLACS를 이용하여 폭발의 특성을 파악하였다. 해석결과 VBR과 장애물의 수가 증가할수록 폭발압력은 증가하는 경향을 보였다. 장애물의 개수가 25개 이하에서는 VBR의 영향은 크지 않았다. 본 연구의 결과 공정에서 가연성 가스 누출 사고시 설비혼잡도를 고려한 피해저감 설계의 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

액-가스 열교환기를 적용한 천연가스 액화공정 성능 특성 (Performance Characteristics of Natural Gas Liquefaction Process using Liquid-gas Heat Exchanger)

  • 윤정인;유선일;오승택;이호생;이상규;최건형
    • 한국가스학회지
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    • 제13권6호
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    • pp.44-48
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    • 2009
  • 본 연구에서는 천연가스 액화 플랜트 산업에서의 핵심 기술인 액화공정 개발을 위해 두 가지 2단 압축 방식의 액화 사이클의 성능을 시뮬레이션 하였다. Process1은 케스케이드 액화공정을 기초로 하여 프로판, 에틸렌, 메탄 사이클 모두 인터쿨러가 적용된 것이다. Process 2는 위의 공정에 메탄과 에틸렌 사이클 사이에 액-가스 열교환기를 적용하였고, Process 3은 위의 공정에 에틸렌과 프로판 사이클 사이에 액-가스 열교환기를 추가로 적용하였으며, 인터쿨러를 적용한 케스케이드 공정과 성능을 비교하였다. Process 2의 COP는 Process 1보다 14.0%정도 높게 나타났고, LNG 단위 생산량 당 소비 동력은 11.5% 정도 낮게 나타났다.

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인천 영종도 지역의 장래 예측 강수제공 프로그램 개발 (Program Development for Provide Future Estimated Precipitation in the Youngjong Island)

  • 장동우;박효선;최진탁
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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    • pp.21-21
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    • 2016
  • 인천 영종도는 물부족 위험평가 분석을 위해 Smart Water Grid연구단에서 선정한 데모플랜트로섬으로 고립된 지역이다. 영종도는 공촌정수장으로부터 상수도를 공급받고 있으며 관로 파손 등의 사고가 발생할 경우 외부 수자원으로부터 수도를 공급 받기 어려운 실정이다. 따라서 상수도 공급의 어려움이 발생할 경우 대체 수자원을 활용한 가용수량 산정과 이를 적용하기 위한 물수급평가 프로그램이 영종도에 적용 될 예정이다. 본 연구에서는 물수급평가를 위해 수문분석의 기초자료인 장래 예측 강수량을 제공하는 프로그램을 개발하였다. 장래 강수예측자료는 기상청 기상예보와 기후변화시나리오를 활용하였으며 Visual Studio2013을 통해 강수제공 프로그램을 개발하였고, 데이터의 저장과 DB서버 연동을 위해 Oracle 프로그램이 이용되었다. 기상청에서는 3일, 10일, 1달, 3달로 기간을 구분하여 강수확률 예보를 제공하고 있기 때문에 3개월 이내의 중 단기 예측은 기상청에서 제공되는 기상확률예보를 사용하였고, 3개월 이후의 장기 예측은 RCP 8.5시나리오에 의한 일단위 강수량이 활용될 수 있도록 하였다. 기상청 확률예보의 경우 퍼센트 확률을 정량적 수치로 환산하여 일단위 강수량으로 변환하여 제공하였다. 연구를 통해 개발된 강수제공 프로그램에서는 영종도 지역 내 행정구역 별 면적평균강수량이 제공되며, 기후변화시나리오에 의한 강수데이터 취득 시 고해상도(1km 격자단위)로 추출이 가능하도록 하였다. 사용자는 위 경도 좌표에 따라 일 및 월 단위의 강수데이터를 텍스트 파일 형태로 취득할 수 있고, 프로그램 화면 내 표출되는 그래프를 통해 현재대비 장래 강수량 변화를 확인할 수 있도록 하였다. 향후 Smart Water Grid 연구성과로 개발된 물부족위험평가프로그램과 연동하여 물수급평가, 가용수량 산정 등에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

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해양 공사 EPC 견적용 중량 추산 방법에 관한 기초 연구 (A Preliminary Study on a Method for the Weight Estimation and Calculation of Offshore EPC Projects)

  • 이수호;안현식;허윤;배재류;김기수;함승호;이성민;노명일
    • 대한조선학회논문집
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    • 제53권2호
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    • pp.154-161
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    • 2016
  • There are several existing studies for the weight estimation of offshore plants. However, most of them were applicable at the pre-FEED (Front End Engineering Design) stage. In this paper, a preliminary study on a method for the weight estimation and calculation of offshore EPC (Engineering Procurement Construction) projects is made for the use at the estimation stage after FEED. Based on literature surveys including ISO (International Organization for Standardization) 19901-5 about weight estimation, we proposes new weight factors and a weight curve. Weight factors defined in this study include MTO (Material Take-Off), estimated weight, FEED maturity factor, allowance factor, and contingency factor. The proposed method utilizes bottom-up approach for weight estimation and it can be used for the weight estimation and calculation of offshore EPC projects at the estimation stage.