• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제7권2호
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• pp.227-231
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• 2021

해저케이블 설치시 고비용, 민원발생, 환경오염 논란 등의 이슈가 많은 개착식 공법을 대신하여 현장에서 점차 친환경적 공법으로 자리 잡고 있는 비개착식 공법을 이용한 전력설비 건설이 활발하게 논의되고 있다. 본 논문에서는 이런 새로운 시도를 위해 필수적인 장거리 케이블 포설에 대한 새로운 방법을 현장실증을 통한 Data 확보 및 장비개발로 새롭게 제시하였다. 케이블 포설시 밀어주는 장비인 Pusher, 기존의 윈치와 Pusher 의 속도를 동기화시키는 장치 및 케이블을 꼬임없이 당기기 위한 다도체용회전형풀링아이 등을 개발하여 기존에 설치하였던 해저용특수케이블이 아닌 현재 일반적으로 사용중인 케이블의 포설가능 거리를 증가시켜 도서지역 전력공급 등을 위한 장거리케이블 포설에 비개착식 방식이 적용 가능 토록 새로운 케이블 포설공법을 개발하였다.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2005년도 전기학술대회논문집
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• pp.722-740
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• 2005

본 논문은 최근의 석유탐사 및 개발사업 현장에서 사용되고 있는 최신의 측량기술 및 해양공사의 측량 기술 표준화 동향을 소개하고, 이에 기반하여 동해1 가스전 해저배관 공사에 적용한 사례를 기술하였다. 해저배관 시설공사를 수행하기 위한 사전측량 및 시공지원 측량은 다양한 탐사장비가 동원되며, 각 장비들의 운영, 자료처리, 해석, 도면화를 위하여 실시간지원이 가능한 시스템을 운영하는 기술이 요구된다. 이를 위하여 해저배관 시공단계별(Pre-Installation Survey, Touch-down Monitoring, As-laid As-Built Survey, Post-installation Survey) 요구되는 측량성과 및 이를 획득하기 위한 소해측량 시스템의 성능평가 및 정확도 분석을 수행하였다. 또한, 해저지형 탐사를 위해 동원된 소해측량시스템(Swath Sonar System)에서 취득되는 수심(Bathymetry) 및 후방산란 음압(Backscattered Amplitude) 자료를 맵핑하여 해저배관의 설치 경로를 측량하는 기법에 대하여 소개하고, 추후 해저배관 보호 및 관리시의 효율적인 모니터링 기법을 제시한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.548-550
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• 2013

해양 석유 가스생산의 증가로 해저장비 시장이 급속하게 확대되고 있다. 해저 장비 중 Subsea Tree는 핵심적인 기자재이나 현재 기술의 안정성은 미흡한 상황이다. Subsea Tree는 기술개발 완료 시 독점적 이윤이 확보 가능하고 우리나라 해양플랜트 업체의 해상설비 설계기술과 결합하여 패키지 확보에 기여할 수 있다. 특히 국내업체가 확보한 광구에 설치 시 최소 5천억 원의 수입대체효과가 발생할 수 있다. 본 연구에서는 Subsea Tree의 국산화 기술개발 현황 및 성과와 더불어 이에 대한 사업화 전략의 수립에 대해 살펴보고자 한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.15-16
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• 2015

해저파이프라인 및 해저케이블 설치해역이 대수심으로 이동함에 따라 육지와는 다른 열악한 시공 환경에 놓이게 된다. 이때 파이프라인 및 케이블이 매설되는 해저지반 상태와 작업이 이루어지는 해역의 해상조건 등은 작업효율에 영향을 미치기 때문에 효율적인 시공이 필요하다. 본 논문은 구조물 매설에 앞서 해저지반 굴삭 작업을 수행하기 위해 ROV 트렌쳐의 하단에 장착되는 워터젯 굴삭기의 작업효율 및 시공성능 추정에 관한 연구이다. 먼저 전산유체해석을 통해 워터젯 굴삭기의 굴삭효율을 극대화할 수 있는 노즐 수량을 정하였고, 모형실험을 수행하여 굴삭기의 시공성능을 예측할 수 있는 최대 굴삭심도 및 최대 굴삭속도를 파악하였다. 이를 바탕으로 실제 운용중인 워터젯 굴삭장비들과 시공성능을 비교 분석하였다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제27권1호
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• pp.57-68
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• 2024

온실가스 저감을 위하여 대규모의 단지를 건설할 수 있고 발전 효율성이 우수한 해상 풍력이 각광 받고 있다. 해상 풍력 단지에서 생산한 전력을 송전하기 위해서는 해저 전력 케이블이 필수적이며, 케이블의 모니터링 및 고장 지점 파악을 위하여 해저 케이블의 위치 또는 매설 심도 분석이 필요하다. 본 논문에서는 해저 전력 케이블을 탐지하기 위한 기술 및 연구에 대하여 소개하였으며, 탄성파/음향, 전자 탐사, 자력 탐사로 분류하여 조사하였다. 탄성파/음향은 주로 선박에 장비를 설치하여 해저 전력 케이블을 탐지하였으며, 전자 및 자력 탐사는 AUV, ROV와 같은 무인 잠수정에 장비를 설치하여 케이블을 탐지하였다. 본 논문을 활용한다면 해저 케이블 탐지 기술에 대한 기초자료로 사용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국해양공학회지
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• 제30권2호
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• pp.75-83
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• 2016

An experimental study on a subsea installation using an offshore crane was conducted. Concrete blocks, suction piles, and manifolds were considered in this study. Free decay tests were conducted to investigate the fluid characteristics of the subsea structures. The added masses of the structures were estimated. The motion response amplitudes of the subsea structures were compared for different structures and water depths. In addition, the dynamic tension transfer function of the crane wire was investigated. The root mean square values of the heave motion and the dynamic amplification factor of the wire tension were investigated in irregular waves.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제29권3호
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• pp.147-153
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• 2017

본 논문에서는 해저매설형 음향센서 시스템의 기계적 내구성을 검증하기 위한 시험 규격을 수립하고 관련 시험을 수행하였다. 음향센서 시스템은 고가의 설치 비용으로 인하여 설치 이후에 높은 신뢰성이 요구되며, 매설 장비와의 기계적 연동 중에 다양한 복합 하중이 작용하므로 높은 내구성을 갖는 설계가 요구된다. 따라서, 이러한 설계 조건을 만족하는지에 대하여 시험 규격을 수립하고 검증하는 과정이 필요하다. 본 논문에서는 UJ QTS 200 규격 기반으로 내구성 시험을 수행하여, 전기적인 특성에 대한 대부분의 시험 기준을 만족함을 확인하였다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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• pp.574-578
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• 2011

본 논문에서는 해저케이블 부두 하역용 장비인 코일링 암(coiling arm)에 대한 구조설계 및 해석을 수행하였다. 본 연구에서는 구조설계를 위해 3차원 CAD프로그램을 이용하여 모델링하였고 구조해석 프로그램을 이용하여 유한요소법에 기초한 전산해석 기법으로 해석을 수행하였다. 코일링 암의 목적에 맞추어 케이블을 케이블 탱크에 가이드 할 수 있도록 베어링 및 롤러를 설계하여 메인 암이 회전하고 케이블 가이드가 이동할 수 있도록 하였고, 기존의 외국 모델에서 사용하던 와이어 및 모터 시스템을 이용한 케이블 가이드 작동방식을 유압 시스템을 이용한 작동방식으로 변경하여 설계 및 제작이 쉽고 사용자가 직관적으로 작동할 수 있도록 설계하였다. 자중 및 케이블 하중에 대한 응력 해석을 수행하였고, 유압시스템에 의한 파손 가능성을 고려하였다. 케이블 가이드에 이동 및 지면 경사도에 따른 전복해석을 수행하였으며, 설치 장소를 고려한 풍하중 효과도 추가로 고려하였다. 본 연구를 통해 코일링 암의 작동방식을 개선하였으며 설계 및 해석 방법을 확립과 더불어 국내 최초로 실제 코일링 암을 제작 및 설치하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.1778-1785
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• 2014

최근 초장대 교량, 인공섬 또는 해상풍력 기초 등에 대한 관심이 높아지고 있으며, 다양한 해양구조물을 안전하게 건설하기 위해서는 신뢰성이 높은 지반조사가 필수적이다. 현재 해상의 지반조사 작업은 해상용 작업선에 육상용 지반조사장비를 설치하여 실시하고 있다. 이럴 경우, 30m이상의 대수심 조건이나 고파랑, 높은 조류 등 열악한 해양 환경에 제약을 많이 받는 한계점을 나타내고 있다. 대수심 조건에서 안전하고 신뢰성이 높은 지반조사를 위하여 착저형 무인 해저지반조사 장비를 개발하였다. 개발된 해저지반조사 장비는 수심 100m 조건에서 심도 50m까지 지반조사가 가능하며, 표준관입시험(Standard Penetration Test, SPT), 지반보링 시스템, 암반 코어링 시스템이 가능하도록 설계 및 제작되었다. 수중에서 4노트(2m/s)의 조류에 대한 해저지반조사 장비의 거동을 수치해석을 통해 검토하였다. 또한 해저지반조사 장비에 장착되어 있는 표준관입시험 장치의 에너지 효율을 실험으로부터 측정한 결과 78%를 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권10호
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• pp.678-684
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• 2016

수중사석고르기 장비와 같은 착저형 수중장비를 활용하여 해저면에서 수중 작업을 수행할 경우 해당 장비는 작업경계면을 정확히 인식하고 작업장 내에 자리잡고 있는 것이 중요하다. 이는 장비 전복과 같이 장비 안전사고와 직결될 수 있기 때문이다. 이 때 작업경계면 표식을 위해서는 잠수부의 도움이 필수적인데, 이를 위하여 잠수부가 수중작업을 수행할 때 작업이 용이하면서도 시중에서 쉽게 구할 수 있으며 재료를 선정하는 것이 중요한데 나일론줄을 해저면에 설치하여 작업경계를 표시하도록 하였다. 수중에서 주변 환경을 관찰하기 위하여 소나와 팬틸트를 이용하여 소나시스템을 구성하였으며 이를 이용하여 거리변화에 따른 수중 작업경계면 탐지 여부를 확인하였다. 또한 수중사석고르기 장비에 최종적으로 소나시스템을 설치하고 나일론줄로 표시된 작업경계면에 대한 탐지여부를 검증하였다. 본 연구결과를 활용하여 착저형 수중장비를 이용한 수중작업 시 작업경계면 인식을 수행할 수 있는 방안을 확보하였다. 작업경계면 인식 방안을 활용할 경우 추후에 개발될 수 있는 다양한 종류의 착저형 수중작업 장비의 작업절차에 광범위하게 적용할 수 있을 것으로 판단된다.