• 대한금속재료학회지
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• 제56권11호
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• pp.829-834
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• 2018

Although magnesium-based alloys are attractive materials for hydrogen storage applications, their activation properties, hydrogenation/dehydrogenation kinetics, thermodynamic equilibrium parameters, and degradation characteristics must be improved for practical applications. Further, magnesium poses several risks, including explosion hazard, environmental pollution, insufficient formability, and industrial damage. To overcome these problems, CaO-added Mg alloys, also called Eco-Mg (environment-conscious Mg) alloys, have been developed. In this study, $Eco-MgH_x$ composites were fabricated from Mg-CaO chips by hydrogen-induced mechanical alloying in a high-pressure atmosphere. The balls-to-chips mass ratio (BCR) was varied between a low and high value. The particles obtained were characterized by X-ray diffraction (XRD), and the absorbed hydrogen was quantified by thermogravimetric analysis. The XRD results revealed that the $MgH_2$ peaks broadened for the high BCR. Further, PSA results revealed particles size were decreased from $52{\mu}m$ to $15{\mu}m$.

• 한국안전학회지
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• 제34권4호
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• pp.41-48
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• 2019

In October 2018, a large fire occurred after an explosion in an internal floating roof tank (IFRT) that stores gasoline by wind lantern in Goyang city, Gyeonggi-do. Although there was no casualty damage, the fire inside the tank lasted for 17 hours, and caused a great wave socially, and it was a chance to review the safety of the atmospheric storage tank. In this study, the necessity of installing a flame arrester at peripheral vents was examined through the calculation of the size of ventilation pipe and ventilation rate of internal floating roof tanks in terms of the function of the peripheral vent. Next, the necessity of the emergency shut-off valve linked with the high-level alarm to prevent the overflow of the atmospheric storage tank was confirmed by LOPA. Finally, safety measures to prevent overpressure, flame propagation and overflow which cause major accidents in atmospheric storage tank are suggested.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제5권1호
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• pp.11-15
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• 2019

최근 송전전압 격상으로 인해 차단기 또한 정격이 높아지고 있다. 이에 차단부의 전압 정격을 높이기 위한 방법으로 차단부 2개 이상을 직렬로 구성하는 다점절 차단기가 설치되어 운용되고 있다. 다점절 차단기에서 차단부 극간에 설치되는 균압용 콘덴서는 점절간 균등한 전압분배와 초기 과도회복전압을 저감하는 기능을 수행한다. 하지만, 세계적으로 실계통 사용에서 균압용 콘덴서는 기계적인 손상, 절연파괴에 의한 폭발 등 다수의 고장이 발생하고 있어, 이에 대한 원인 규명과 새로운 성능 검증방법에 대한 연구 필요성이 제기 되고 있다. 본 논문에서는 한전 계통에서 주로 발생한 균압용 콘덴서의 절연파괴 원인을 규명하고 이에 대한 제품 성능검증 방법을 제안하고자 한다.

• 한국가스학회지
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• 제24권6호
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• pp.83-90
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• 2020

본 연구는 국제공동 연구로 만들어진 HyKoRAM 프로그램을 이용하여 위험성평가를 진행하였다. 수소충전소 내 압축기, 저장탱크, 수소 배관 등 주요 시설 및 구성품의 설계 사양, 실증 단지 주변의 환경 조건 등을 반영한 대안의 사고 시나리오와 시설에서 발생할 수 있는 최악의 시나리오에 기반하여 위험성 평가를 실시하였다. 수소충전소의 잠재 위험을 확인하여 수소 저장 탱크, 처리 시설, 저장 시설 등에서 발생 가능한 최악의 누출, 화재, 폭발, 사고 시나리오를 도출하고, 사고 발생 가능성과 인체, 주변 시설 피해 영향 분석을 하여 안전성을 검토하고자 한다.

• International Journal of Advanced Culture Technology
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• 제11권3호
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• pp.346-357
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• 2023

The purpose of this study is to suggest improvement plans for prevention regulations by reflecting the toxicity, fire and explosion effects of hazardous materials factories and surrounding areas using an off-site consequence assessment program. Regarding the effects of the hydrogen cyanide leak accident, which is the 1st petroleum of the 4th class flammable liquid, Areal Locations of Hazardous Atmospheres (ALOHA) program was used to compare and analyze the extent of damage effects for toxicity, overpressure, and radiation. As a result, the toxicity was analyzed to exceed 5km in the area with Acute exposure guideline level (AEGL)-2 concentration or higher, the overpressure was 103m in the range of 1 psi or more, and the radiant heat was analyzed to be 724m in the range of 2kw/m² or more. Toxicity and radiation affected the area outside the hazardous material storage area, but the overpressure was limited to the inside of the hazardous material storage area. Therefore, we propose to improve the safety management of hazardous materials by conducting a risk assessment for hazardous materials and reflecting the results in internal and external emergency response plans to prepare prevention regulations.

• 한국습지학회지
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• 제7권2호
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• pp.105-120
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• 2005

시화 갈대습지에 도래하는 조류는 총 12목 28과 70종 최대개체수 합계 5,752개체였다. 군집별로는 오리류가 12종, 백로과 10종, 할미새류와 멧새류가 6종, 수리류 4종 순으로 나타났다. 연중 최대 출현개체 중 최우점종은 흰뺨검둥오리(Anas poecilorhyncha)로 최대 3,518개체(61.16%)였으며, 청둥오리(Anas platyrhynchos)가 최대 540개체(9.39%), 개개비(Acrocephalus arundinaceus)가 최대 217개체(3.77%) 순으로 나타났다. 시화호 갈대습지에서는 알락해오라기(Botaurus stellaris), 원앙(Aix galericulata), 붉은배새매(Accipiter soloensis), 새매(Accipiter nisus), 말똥가리(Buteo buteo), 잿빛개구리매(Circus cyaneus), 새홀리기(Falco subbuteo), 황조롱이(Falco tinnunculus)등 8종의 희귀조류가 관찰되었다. 시화 갈대습지에 서식하는 조류에 의해 주변 농작물 피해 민원이 제기되었다. 피해지역은 화성시 비봉면 유포리와 삼화리, 매송면 야목리의 갈대습지와 인접한 지역이었으며, 농작물에 영향을 주는 조류는 주로 흰뺨검둥오리였다. 흰뺨검둥오리에 의한 피해는 직접적인 채식에 의한 것과 낟알을 떨어뜨리거나 벼 포기를 밝아 상품가치를 떨어뜨리는 행동에 의한 것이었다. 피해규모는 2002년도의 경우, 8월 한 달 동안 약 560마였으며, 2003년도에는 2002년도 피해지역을 대상으로 농작물 피해 저감대책을 시행한 결과, 8월부터 9월의 두 달 동안 약 152가마로 피해규모가 줄어들었다. 농작물 피해 조류인 흰검둥오리는 시화호 상류에서 갈대습지로 이동하여 휴식을 취한 뒤 갈대습지에 서식하는 개체들과 같이 피해 지역인 주변 농경지로 이동하여 채식활동을 하는 양상을 보였다. 2002년도에는 시화호 상류에서 주변 농경지로 바로 이동하는 양상을 보였으나, 시화호 갈대습지의 환경이 점차 안정화되면서 비교적 에너지 소모를 줄일 수 있는 갈대습지를 주 휴식장소로 선택한 것으로 보였다. 시화호 갈대지 주변의 조류에 의한 농작물의 피해 대처방안으로 서치라이트와 스타트건 및 시간대별 순찰 등의 공감각적 자극과 순찰 방법을 시행하여 피해규모를 감소시켰다. 그러나 단기적인 효과는 있었지만 농작물 피해를 장기적으로 저감하는 방안은 될 수 없기에, 장기적으로는 오리의 휴식처인 갈대습지와 시화호 상류의 휴식지에 대체먹이터를 조성하여 조류를 분산 유도하여야 할 것이다. 또한 피해농경지를 대상으로 중앙정부에서 시행하고 있는 생물다양성관리계약제도의 도입을 검토하는 방안 등 다각적인 시도를 통해 인간과 자연이 공존할 수 있는 공간 조성이 필요하다.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권5A호
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• pp.565-575
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• 2009

최근, 테러 및 전쟁과 관련된 폭발사고가 빈번히 발생하고 있으며, 특히 도심지에서는 이러한 폭발사고로 인해 인명피해 뿐 아니라 주요 시설물에도 큰 손상이 가해져 제2차, 3차의 피해가 발생하게 된다. 폭발사고에 대하여 인명 및 시설물을 안전하게 보호하기 위해서는 기본적으로 구조물에 가해지는 폭발하중 효과에 대한 이해가 필요하다. 폭발하중은 매우 빠른 시간 내에 콘크리트 구조물에 큰 압력으로 작용하는 하중이므로 변형률 속도와 구조물의 국부적인 손상을 고려하여 동적응답을 평가해야 한다. 일반적으로, 콘크리트는 다른 건설재료에 비해 상대적으로 높은 폭발저항성을 가진 재료이지만, 일반강도 콘크리트는 충격 및 폭발하중에 대하여 충분한 저항성능을 가지지 않는다. 그러므로 방호설계에서는 고에너지 흡수력과 높은 파괴저항성을 지니는 새로운 재료의 개발이 필요하다. 본 논문에서는 최근 활발하게 연구 중인 초고강도 콘크리트(UHSC)와 Reactive Powder Concrete(RPC)에 대한 방폭성능을 평가하고자 한다. UHSC와 RPC는 강도 및 성능향상, 부재의 치수 및 중량 감소, 내진저항성 향상과 같은 장점들로 인해 초고층건물 및 초장대교량에서 사용되어지고 있다. 또한 UHSC와 RPC는 9.11테러와 같은 테러 및 충격하중에 의한 사회주요시설물의 방호설계에 적용할 수 있다. 그러므로 본 연구에서는 폭발하중에 대한 UHSC 및 RPC 구조물의 거동을 파악하기 위하여 $1.0m{\times}1.0m{\times}150mm$의 슬래브 구조물 시편을 제작하여 폭발실험을 수행하였으며, 폭발파의 특성 뿐만 아니라 최대 및 잔류 변위와 철근과 콘크리트 표면에서 변형률을 측정하여 구조물의 거동을 분석하였다. 또한 손상 및 파괴모드를 각 시편별로 측정하였다. 본 실험을 통해 UHSC 및 RPC가 일반강도콘크리트에 비해 폭발저항성이 높은 것으로 분석되었다.

• 에너지공학
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• 제27권2호
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• pp.1-13
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• 2018

미세먼지 저감 및 에너지원 변환에 대한 정책 추진에 따라 천연가스를 연료로 하는 발전의 비중이 확대되고 있다. 복합화력발전 플랜트, 열병합발전 플랜트 등에서 천연가스 연료공급계통이 가스가 가열된 상태에서 고압으로 운용되고 있으므로, 누출사고를 예방하여 화재 및 폭발에 의해 사고를 방지하여야 한다. 본 연구에서는 API RP 581 RBI 코드를 기반으로 복합화력발전 플랜트의 천연가스 연료공급계통을 대상으로 위험도 평가를 수행하였다. API RBI 코드의 적용을 위해 평가 대상 계통의 라인 및 세그먼트를 구분하였다. 파손확률과 파손피해 산출을 위해 운전 데이터 및 입력 정보를 분석하였다. 설치 초기 시점 및 운전시간 경과에 따른 위험도 평가 결과 추이를 분석하였다. 코드 기반 평가 시 가스연료 공급계통은 두께 감육, 외부 손상, 기계적 피로 손상기구의 영향이 주로 반영되었다. 운전 시간이 경과함에 따라 단열재 하부 부식(CUI, Corrosion Under Insulation) 등에 의한 외부손상이 위험도를 상승시키는 원인으로 예상되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권8호
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• pp.98-106
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• 2020

본 연구는 고장 사례 분석을 통한 수중함용 디젤엔진 건전성에 관한 내용으로 수중함 건조 중 발생한 비정상 디젤엔진 정지 현상에 대한 발생 원인을 다각도로 분석하였으며 또한 2차 손상 부위에 대한 건전성을 검토하였다. 디젤엔진 정지 현상에 대해서는 비정상 전 후로 피스톤 내부 온도변화 및 손상부 점검 확인을 통해 분석 하였다. 또한 폭발로 인한 2차 손상 부위를 분석하기 위해 디젤엔진의 가장 핵심 부품인 크랭크 축으로 전달되는 인장응력 및 압축응력을 계산 하였고 유한요소 해석을 통해 응력분포를 검토 하였으나 크랭크 축은 설계적으로 안전하다는 것을 확인 하였으며, 최종적으로 디젤엔진을 함 외부로 취외하여 정밀 점검 하였을 때에도 크랭크 축에는 손상이 없는 것을 확인 하였다. 본 연구결과를 통하여 디젤엔진 비상정지 사고 발생에 대한 크랭크 축의 건전성을 사전 검증하였다. 이에 최소 범위에서 점검 및 복구하였으며 디젤엔진 품질을 확보 할 수있었다. 본 연구를 통하여 향후 디젤엔진 품질문제 검토 시 건전성확보를 위한 참고자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제31권1A호
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• pp.25-33
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• 2011

본 논문에서는 폭발에 의한 폭풍파 및 파편 충돌하중을 받는 강판보강 콘크리트 패널의 충돌손상거동 수치해석이 수행된다. 폭발로 인해 발생되는 순간 동역학적인 충돌손상 메커니즘은 매우 복잡하며, 이에 대한 실험적 연구 또한 막대한 비용과 시설이 요구되기 때문에 explicit 유한요소해석 프로그램인 AUTODYN을 이용하여 수치적 연구가 수행된다. 그러나, 단일의 수치해석기법을 적용하여 폭풍파 및 파편의 충돌에 의한 손상거동을 명확히 모사하기에는 한계가 있다. 따라서 수치해석의 정확성 및 효율성을 높이기 위해 Euler-Lagrange, SPH(smoothed particle hydrodynamics)-Lagrange 기법을 커플링하는 복합적 수치해석(multi-solver coupling) 기법이 제안된다. 제안된 해석기법과 2차원 축대칭 모델을 적용하여 강판보강 유무에 따른 콘크리트 패널의 충돌손상거동 해석이 수행된다. 수치해석 결과 무보강 콘크리트 패널의 경우, 파편 충돌에 의해 파쇄 및 관통이 발생되었고 강판보강 콘크리트 패널의 경우 강도 및 강성의 증가로 인해 관통이 발생되지 않았고 최대처짐 및 파편억제효과가 나타났다. 해석결과는 기존의 실험결과와 비교하여 잘 일치되었고 제안된 복합적 수치해석 기법은 충돌손상에 대한 보강성능을 평가하는데 효과적으로 적용가능하다.