• 대한조선학회논문집
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• 제47권2호
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• pp.225-232
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• 2010

The requirement of design of High-Pressure/High-Temperature(HP/HT) pipelines on an seabed increases in recent years. The need of research on the analysis method to improve the design capacity is increasing. The purpose of this study is the development of the analysis method of thermal buckling of subsea pipeline structures. The analysis method of thermal buckling was established by using the commercial FEM code(ABAQUS) which shows the outstanding performance in non-linear static FE analysis. The developed method has been applied to the installation of subsea pipeline on the offshore project. For a validation, the comparative study has been carried out. This application to offshore project demonstrates the superiority of the analysis method of thermal buckling of subsea pipeline structures and testifies the application to detail design.

• 한국가스학회지
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• 제17권2호
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• pp.44-49
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• 2013

천연가스의 사용량이 날로 증가됨에 따라 고용량의 가스를 운송하기 위해 고압배관의 설치 운영이 불가피하고 이에 따라 고압의 매몰 천연가스배관에서 다양한 원인에 의한 결함 발생 시 대규모 누출로 이어지면 높은 압력의 가스 방출에 따른 대기 중 확산 그리고 점화원에 의한 화재 폭발로 인하여 큰 피해가 발생할 수 있다. 이 연구에서는 고압의 매몰 천연가스배관에서 결함 발생 시 매몰된 배관에서의 가스 누출 거동 분석과 가스 확산 및 지연점화에 따른 플래시 화재의 피해 거리를 예측하여, 사고 영향을 감소할 수 있도록 대피거리의 산정 등에 의한 비상조치계획을 세워 안전관리 활동에 도움이 되고자 한다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제19권1호
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• pp.52-61
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• 2016

대용량의 $CO_2$를 지중에 저장하기 위한 CCS(Carbon Capture and Storage)는 고압의 파이프라인 수송공정을 수반한다. 또한, 사고 및 유지보수와 같은 비정상상태가 발생할 경우 고압의 $CO_2$를 대기 중으로 방출시키는 감압공정이 필요하다. 본 연구에서는 고압 $CO_2$ 파이프라인에서의 감압현상을 수치해석적 방법을 이용하여 분석하였다. 수치계산 결과를 실험데이터와 비교분석함으로써 수치해석의 예측 능력을 검증하였다. 수치모델이 기체-액체 혼합 구간에서의 2상 감압현상을 잘 예측하였다. 그러나 초임계 액체 단상 감압과 기체 단상 감압현상에 대해서는 온도변화 등을 예측하는데 한계가 있음을 밝혔다.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제11권1호
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• pp.26-32
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• 2008

The safe operation of high pressure pipe line systems is of significant importance. Leaks due to faulty operation from the pipelines can lead to considerable product losses and to exposure of community to dangerous gases. There are several leak detection methods of pipeline network which have recently been suggested. The negative pressure wave detection technology, which has advantages of short time detection availability, accurate leaking location estimate capability and cost effective, is concentrated in this study. Theoretical analysis of the flow characteristics for leaking through a hole on the pipe wall has been performed by using Fluent 6.3, commercial CFD package. The results of 3-dimensional analysis near leaking hole confirm the occurrence of negative pressure wave, and the results of 2-dimensional analysis verify the characteristics of propagation of the wave which travels with speed equal to the speed of sound in the pipeline contents. Characteristics of leakage and pressure in a pipe with a hole have been analyzed for the various pipe and hole sizes.

• Ocean Systems Engineering
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• 제5권1호
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• pp.31-40
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• 2015

Three dimensional (3D) non-linear finite element analysis of offshore pipeline is investigated in this work with the help of general purpose software Abaqus. The general algorithm for the finite element approach is introduced. The 3D seabed mesh, limited to a corridor along the pipeline, is extracted from survey data via Fledermous software. Moreover soil bearing capacity and coefficient of frictions, obtained from the field survey report, and are introduced into the finite element model through the interaction module. For a case of study, a 32inch pipeline with API 5L X65 material grade subjected to high pressure and high temperature loading is investigated in more details.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제17권9호
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• pp.1349-1357
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• 2003

This paper deals with verification of the theoretical model for dynamic behavior of Pipeline Inspection Gauge (PIG) traveling through high pressure natural gas pipeline. The dynamic behavior of the PIG depends on the differential pressure across its body. This differential pressure is generated by injected gas flow behind the tail of the PIG and expelled gas flow in front of its nose. To analyze the dynamic behavior characteristics such as gas flow in pipeline, and the PIG position and velocity, not only the mathematical models are derived, but also the theoretical models must be certified by actual pigging experiment. But there is not any found results of research on the experimental certification for dynamic behavior of the PIG. The reason is why the fabrication of the PIG as well as, a field application are very difficult. In this research, the effectiveness of the introduced solution using the method of characteristics (MOC) was certified through field application. In-line inspection tool, 30" geometry PIG, was fabricated and actual pigging was carried out at the pipeline segment in Korea Gas Corporation (KOGAS) high pressure system, Incheon LT (LNG Terminal) -Namdong GS (Governor Station) line. Pigging is fulfilled successfully. Comparison of simulation results with experimental results show that the derived mathematical models and the proposed computational schemes are effective for predicting the position and velocity of the PIG with a given operational conditions of pipeline.

• 한국가스학회지
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• 제5권2호
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• pp.43-51
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• 2001

본 연구에서는 상용프로그램(STONER) 상에 천연가스 전국 배관망 모델이 수립되었다. 이를 위해 STONER 상에 전국 배관망도가 작성되었으며, 배관망도 상에 기존 자료를 토대로 전국 각 배관의 배관 관경, 연장 길이가 입력되었다. 그리고 배관내를 흐르는 가스를 정의하기 위해 천연가스의 비중값이 입력되었다. 마지막으로 배관의 성질과 가스 온도를 결정하기 위해 실측치와의 비교 검증을 통하여 오류를 최소화하였다. 이에 먼저 주 배관성질 값이 가정되었고, 이에 대해 실측 수요 자료를 가지고 배관망 분석이 수행되었다. 그리고 분석 결과 계산된 공급압력과 실측된 공급 압력을 분산 비교하여 최종적으로 배관의 성질값을 결정하였다. 이렇게 배관의 성질 결정에 있어서 기존의 배관망 모델 수립 방법과는 다르게 실측자료와의 검증 방법을 사용하여 좀더 실제에 접근한 모델을 수립할 수 있었다.

• 한국안전학회지
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• 제29권5호
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• pp.1-6
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• 2014

When the fluid energy convert into kinetic energy due to water hammer, the propagation velocity of pressure wave appear. The propagation velocity of pressure wave(1050 m/s) of very fast could be damage to the pipeline system. If the occurrence of water hammer is due to down-pressure, the faster the air exhaust or supply device is needed. it is high Speed Air Valve. In this paper, Each 3.12, 3.13, 3.72, $3.74kg/cm^2$ pipeline pressure were setting, and then executed pressure rapid drop for obtaining a high Speed Air Valve Operating time and pressure change data. the result was that pipe line pressure stabilization time were each 0.98, 1, 1.22, 1.25 sec. In other words, that pressure drop experimental results pipe line pressure was equal to atmospheric pressure without negative pressure After about one second. The study result would be useful to pipe line system stability design because this data could be foresee pressure stabilization time.

• 한국가스학회지
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• 제2권2호
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• pp.34-39
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• 1998

국내에 액화천연가스가 도입된 이래 환경에 대한 문제를 인식함에 따라 천연가스의 수요는 계속적으로 증가하고 있다. 청정연료인 천연가스는 용접에 의해 고장력강 배관을 사용하여 각 도시로 공급되고 있다. 천연가스 공급용 배관은 공급압력에 따라 중압관과 고압관으로 구분된다. 배관은 주로 작업의 용이성으로 피복아크용접에 의해 용접되며, 현장 작업여건에 따라 다른 용접공정이 적용되기도 한다. 본 연구는 고압관으로 사용되는 API 5L X42 배관에 대한 용착금속부의 미세조직 변화와 기계적 특성을 관찰하였다.

• 에너지공학
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• 제26권3호
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• pp.90-96
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• 2017

지역난방 열수송관을 통해 중온수를 공급할 때 고압의 중온수로부터 열사용자 설비(지역난방 열교환기)를 보호하고 온도조절을 원활히 하고 유체의 원거리 공급을 위해 차압유량조절밸브를 통해 압력을 조절하거나 압력을 감소시키고 있다. 하지만, 고압 유체 사용에 따라 압력조절밸브에서 캐비테이션이 발생하여 잦은 고장 및 오작동을 유발하여 많은 문제가 발생하고 있으며, 사업자 및 사용자 모두에게 에너지 손실 및 민원 유발 등의 원인이 되고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 연구 중인 1차측 차압유량조절밸브를 수력터빈으로 대체하여 차압에너지를 전기에너지로 변환하고, 전기를 2차측 펌프의 동력으로 활용하는 에너지 절감기술을 소개하고자 한다.