• 한국가스학회지
• /
• 제22권4호
• /
• pp.74-81
• /
• 2018

도시가스 공급이 어려운 지역에 낮은 가격에 가스를 공급하기 위해 대한민국 정부는 20114년부터 LP가스 배관망사업을 추진하였다. LP가스 배관망은 일반 도시가스 배관망과는 다르게 준저압(25kPa~75kPa)로 운용되고 있다. 이는 도시가스의 운용압력보다 최소 10배에서 최대 40배 높은 압력이므로, 타공사 등에 의한 배관파손 시 대형사고로 이어질 가능성이 높다. 이러한 위험성을 줄이기 위해, 한국가스안전공사 가스안전연구원은 2018년 매몰배관용 과류차단밸브와 이를 시험할 수 있는 성능시험 평가 장치를 개발 완료 하였다. 과류차단밸브는 배관 내 과류가 발생하면 자동적으로 닫히면서 가스공급을 순간적으로 차단한다. 과류차단밸브는 일반적으로 주 배관이 아닌 분기배관 최 전단에 설치되며, 분기배관과 연결된 세대나 시설의 최대 가스사용량에 따라 과류차단밸브가 차단되는 기준점인 Trip Flow가 결정된다. Trip Flow는 과류차단밸브 설치의 핵심 기준이며, 이를 시험하기 위한 성능시험 설비도 필수적으로 요구된다.

• 한국가스학회지
• /
• 제17권2호
• /
• pp.1-8
• /
• 2013

본 연구에서는 공동주택의 외벽에 설치되어 있는 도시가스 입상배관이 지반 침하에 의해 손상된 사례를 약 120여건 조사하였다. 조사결과 약 100mm~200mm 지반 침하가 발생한 것으로 확인되었으며 지반 침하로 인하여 배관이 절단되어 가스가 누출될 정도로 배관이 손상된 사례도 있었는데 이때 절단된 배관 사이의 간격이 약 50mm 이상 되었다. 지반 침하에 의한 배관의 침하량을 측정하기 위한 장치를 설계 및 제작하여 실제 공동주택에 설치한 후 약 5개월 동안 배관의 침하량을 측정한 결과 약 1.3mm 정도 배관이 침하되었음을 확인하였다. 현장 측정 결과를 토대로 현장 상황을 모사한 이론적 배관응력평가를 실시하였다. 그리고 지반 침하가 발생한 경우 가스 입상 배관 전단부에 설치 가능한 신축흡수방법을 검토하고 신축흡수방법을 설치한 경우를 고려하여 가스 입상 배관의 안전성을 평가하였다.

• 한국가스학회지
• /
• 제12권2호
• /
• pp.25-31
• /
• 2008

최근 들어 도시가스사업자들이 안전관리의 수준을 더욱 향상시키기 위하여 정량적 평가(Quantitative assessment)에 기초한 위험 관리(risk management)를 많이 고려하고 있는 상황이다. 이 논문은 천연가스 배관의 정량적 위험평가의 절차에 초점을 맞췄으며, 이를 위하여 European Gas Pipeline Incident Data Group과 BG Transco의 자료를 사용한 사고발생빈도의 계산방법, 화재에 의한 사고피해영향 분석방법, 개인적 위험(Individual Risk)과 사회적 위험(Societal Risk)의 계산 방법을 체계적으로 제시하였다. 또한 국내 집단 에너지공급사업용 고압배관의 시범적용을 통하여 개인적 위험과 사회적 위험 기준을 제시하였다. 제시된 정량적 위험평가 절차는 고압배관 설계, 시공 및 변경 등의 위험관리에 유용할 것으로 판단된다.

• 한국가스학회지
• /
• 제18권3호
• /
• pp.60-66
• /
• 2014

본 연구에서는 국내 매설 고압가스배관의 사고빈도 데이터 구축 시 활용할 수 있도록 국외에서 발표하고 있는 고압가스배관 사고빈도 데이터에 대해 고찰 하였다. 고압가스배관 사고빈도 데이터의 대표적인 것으로는 미국의 DOT, 유럽의 EGIG 및 영국의 UKOPA가 있다. 국외 사고빈도 데이터의 국내 적용 가능성을 확인하기 위하여 이들을 비교 분석한 결과 EGIG 데이터가 국내 실정에 더 적합하였다. EGIG 8차 보고서의 사고빈도 데이터를 사용하여 비선형회귀분석을 수행한 결과 배관 설치 연도에 따른 지수형의 곡선을 얻었다. 향후 전체 사고빈도의 약 50%를 차지하고 있는 타공사 부분과 국내 데이터와 국외 데이터의 합성에 대한 집중적인 연구가 필요하다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
• /
• 제15권9호
• /
• pp.1302-1310
• /
• 2001

This paper introduces modeling and simulation results for pipeline inspection gauge (PIG) with bypass flow control in natural gas pipeline. The dynamic behaviour of the PIG depends on the different pressure across its body and the bypass flow through it. The system dynamics includes: dynamics of driving gas flow behind the PIG, dynamics of expelled gas in front of the PIG, dynamics of bypass flow, and dynamics of the PIG. The bypass flow across the PIG is treated as incompressible flow with the assumption of its Mach number smaller than 0.45. The governing nonlinear hyperbolic partial differential equations for unsteady gas flows are solved by method of characteristics (MOC) with the regular rectangular grid under appropriate initial and boundary conditions. The Runge-Kuta method is used for solving the steady flow equations to get initial flow values and the dynamic equation of the PIG. The sampling time and distance are chosen under Courant-Friedrich-Lewy (CFL) restriction. The simulation is performed with a pipeline segment in the Korea Gas Corporation (KOGAS) low pressure system, Ueijungboo-Sangye line. Simulation results show us that the derived mathematical model and the proposed computational scheme are effective for estimating the position and velocity of the PIG with bypass flow under given operational conditions of pipeline.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제26권5호
• /
• pp.343-350
• /
• 2016

Remaining lifetime prediction of the underground gas pipeline plays a key role in maintenance planning and public safety. One of main causes in the pipeline failure is metal corrosion. This paper deals with estimating the pipeline reliability in the presence of corrosion defects. Because a pipeline has uncertainty and variability in its operation, probabilistic approximation approaches such as first order second moment (FOSM), first order reliability method (FORM), second order reliability method (SORM), and Monte Carlo simulation (MCS) are widely employed for pipeline reliability predictions. This paper presents a fuzzy inference based reliability method (FIRM). Compared with existing methods, a distinction of our method is to incorporate a fuzzy inference into quantifying degrees of variability in corrosion defects. As metal corrosion depends on the service environment, this feature makes it easier to obtain practical predictions. Numerical experiments are conducted by using a field dataset. The result indicates that the proposed method works well and, in particular, it provides more advisory estimations of the remaining lifetime of the gas pipeline.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
• /
• pp.228-233
• /
• 2004

The length of city gas pipeline is increasing with expansion of natural gas transmission rapidly. A lot of the expense was paid for repair and maintenance with increasing of pipeline length and the cost of repair and maintenance by the corrosion was the highest. It is necessary to evaluate integrity in case of thickness reduction by corrosion. There are a lot of assessment criteria for corrosion defect in foreign countries but they are not suitable for application in the country directly. In this work, we performed the burst test and the finite element analysis for city gas pipeline, KS D3507 and KS D3631 for city gas transmission, and developed the assessment method of corrosion defect, which is suitable for domestic condition.

• 한국가스학회지
• /
• 제14권6호
• /
• pp.51-56
• /
• 2010

해외 하천통과 매설배관 사고사례를 수집하여 분석하였다. 이는 국내 하천통과 도시가스매설배관의 합리적인 매설심도를 결정하기 위한 기본 자료로 활용하기 위함이다. 사고사례 조사결과 하천을 통과하는 천연가스매설배관 사고의 주요원인은 홍수로 분석되었다. 홍수에 의한 배관 노출 및 과도 유량에 의한 하중이 파손 원인인 경우가 많다. 파손발생 위치에서 부식이 발생한 것도 원인이 되었다. 따라서 국내 하천통과 매설배관의 합리적이고 효율적인 매설심도 결정을 위해서는 국내 하천특성에 맞는 하천의 수리학적 특성평가와 배관의 구조해석이 요구된다. 일반 천연가스배관의 사고사례 조사 결과도 주요 원인이 외부간섭과 부식임도 요약하였다. 이들 두 주요원인은 매설환경에 따라 전체사고에서 차지하는 비율이 차이가 있었다.

• 한국가스학회지
• /
• 제22권3호
• /
• pp.53-64
• /
• 2018

천연가스는 폭발성 유체로 고압의 매설 배관 파손시 심각한 인적/물적 손해를 야기할 수 있으며, 최근에도 실제 매설 배관의 파손으로 상당한 인명피해가 발생한 사례가 보고되고 있다. 국내의 경우, 급속한 성장 및 보급에도 불구하고 천연가스 배관의 운영 길이와 운영기간이 짧아 가스배관의 사고원인 등에 대한 유효한 사고데이터의 확립이 부족한 실정이다. 국내에서 사고 사례에 대한 데이터베이스를 체계적으로 구축하기 위하여 국내보다 천연가스 배관의 운용 역사가 길고, 긴 배관망을 갖고 있는 해외 주요국에서 발생한 최근의 천연가스 배관관련 사고의 원인과 빈도를 분석하는 것이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 해외 주요국에서 가스배관의 사고원인별 발생 빈도의 추이를 파악한 후 이를 비교 분석하여 국내 고압가스 운송 배관망의 안정성 확보의 토대를 구축하고자 하였다.

• 한국가스학회지
• /
• 제6권1호
• /
• pp.1-9
• /
• 2002

This paper presents simple models for flow and the PIG dynamics when it passes through a $90^{\circ}$ curved section of pipeline. The simulation has been done with two different operational boundary conditions. The solution fur non-linear hyperbolic partial equations for flow is given by using MOC. The Runge-Kuta method is used to solve the initial condition equation fur flow and the PIG dynamics equation. The simulation results show that the proposed model and solution can be used fur estimating the PIG dynamics when the pig runs in the pipeline including curved section. In this paper, dynamic modeling and its analysis for the PIG flow through $90^{\circ}$ curved pipe with compressible and unsteady flow are studied. The PIG dynamics model is derived by using Lagrange equation under assumption that it passes through 3 different sections in the curved pipeline such that it moves into, inside and out of the curved section. The downstream and up stream flow dynamics including the curved sections are solved using MOC. The effectiveness of the derived mathematical models is estimated by simulation results fur a low pressure natural gas pipeline including downward and upward curved sections. The simulation results show that the proposed model and solution can be used for estimating the PIG dynamics when we pig the pipeline including curved section.