In recent years, concrete-filled box or tubular columns have been commonly used in high-rise buildings. However, a number of fire test results show that there are significant differences between high strength concrete (HSC) and normal strength concrete (NSC) after being subjected to high temperatures. Therefore, this paper presents an investigation on the fire resistance of HSC filled steel tubular columns (CFTCs) under combined temperature and loading. Two groups of full-size specimens were fabricated to consider the effect of type of concrete infilling (plain and reinforced) and the load level on the fire resistance of CFTCs. Prior to fire test, a constant compressive load (i.e., load level for fire design) was applied to the column specimens. Thermal load was then applied on the column specimens in form of ISO 834 standard fire curve in a large-scale laboratory furnace until the set experiment termination condition was reached. The results demonstrate that the higher the axial load level, the worse the fire resistance. Moreover, in the bar-reinforced concrete-filled steel tubular columns, the presence of rebars not only decreased the spread of cracks and the sudden loss of strength, but also contributed to the load-carrying capacity of the concrete core.
본 연구에서는 Alumina 골재를 사용한 fly ash-blast furnace slag계 Geopolymer의 내열성 건축자재로서의 사용 가능성을 검토하기 위하여 고온조건에서의 열적 특성에 대하여 조사하였다. 모든 배합조건에서 Geopolymer 경화체의 표면 크랙은 $800^{\circ}C$까지는 관찰되지 않았으며, 이것은 열처리 전후 강도의 변화가 작은 것과 일치한다. 또한, $800^{\circ}C$까지 고로슬래그의 혼합비율이 60 wt%일 때 잔존압축강도가 가장 우수한 것으로 나타났다. Geopolymer 경화체의 주요 수화 생성물은 $20{\sim}35^{\circ}$(2theta) 범위의 비정질 halo 패턴과 원재료의 mullite($3Al_2O_3{\cdot}2SiO_2$)와 quartz($SiO_2$)가 확인되었다. 비정질 halo 패턴은 Geopolymer 축중합 반응에 의해서 생성된 aluminosilicate gel이며, $800^{\circ}C$까지는 aluminosilicate gel의 halo 패턴이 유지되고 있음을 알 수 있다. $1,000^{\circ}C$에서 aluminosilicate gel의 패턴은 사라지며 열처리온도의 증가와 함께 gehlenite, calcium silicate, calcium aluminum oxide, microcline와 같은 결정상이 관찰되었다.
This study was investigated to control the corrosion and scale at the cooling water system in steel works. Laboratory and field tests were performed for the indirect cooling water system of plate mill. Throughout the experiment, various factors such as leakage of pipes, heating rate and capacity, and the reaction between existing and substitute inhibitors were carefully monitored. The results showed that the harmful effect of high temperature could be minimized, and satisfactory corrosion/scale controls were effectively achieved using inhibitor, even at the increased temperature of $80^{\circ}C$. The batch and field tests in the gas scrubbing cooling water system of blast furnace and cooling water system of corex plant indicated that the new inhibitor was more effective for the prevention of corrosion and scale than the existing one.
We performed a continuous heat treatment experiment for long Si$_2$Sr$_2$CaCuO$_{x}$ (Bi2212) superconductor tapes on copper substrates. A precursor that contains a mixture of Bi$_2$O$_3$, SrCO$_3$, and CaCO$_3$ powders was prepared and screen-printed on Cu tapes. The screen- printed tapes were thermally treated by consecutive processes with various temperature settings using an air-filled tube furnace. The diffraction patterns and the microstructures of the high temperature superconductor thick films were analyzed by X-ray diffractometry (XRD) and optical Microscopy respectively, and the critical temperatures of the superconducting thick films were measured. The critical temperatures of the superconducting films were measured to be about 77K, and the films'crystallographic c-axes were confirmed to be normal to the film surfaces by XRD and morphology observation. We also observed that the thick superconducting layer is formed and aligned on the copper substrate via partial melted state that consists of a liquid phase and a secondary phase.e.
The experimental design methodology was applied in the drop tube furnace (DTF) to predict the various combustion properties according to the operating conditions and to assess the coal plant safety. Response surface method (RSM) was introduced as a design of experiment, and the database for RSM was set with the numerical simulation of DTF. The dependent variables such as burnout ratios (BOR) of coal and $CO/CO_2$ ratios were mathematically described as a function of three independent variables (coal particle size, carrier gas flow rate, wall temperature) being modeled by the use of the central composite design (CCD), and evaluated using a second-order polynomial multiple regression model. The prediction of BOR showed a high coefficient of determination (R2) value, thus ensuring a satisfactory adjustment of the second-order polynomial multiple regression model with the simulation data. However, $CO/CO_2$ ratio had a big difference between calculated values and predicted values using conventional RSM, which might be mainly due to the dependent variable increses or decrease very steeply, and hence the second order polynomial cannot follow the rates. To relax the increasing rate of dependent variable, $CO/CO_2$ ratio was taken as common logarithms and worked again with RSM. The application of logarithms in the transformation of dependent variables showed that the accuracy was highly enhanced and predicted the simulation data well.
원자력발전소로부터 발생하는 비가연성 고체폐기물의 모사시료에 대해 플라즈마 토치를 이용하여 고온용융처리 시험을 실시하였다 실험은 AP-200L 공동형 플라즈마토치를 사용하여 콘크리트, 흙과 금속이 포함되는 혼합물에 대하여 약 50시간 정도 수행되었다. 처리속도, 토치의 노즐과 용융물 표면과 간격, 토치 회전속도, 토치가스 유속 그리고 용융로의 압력 등 몇몇 실험조건을 사전에 결정하였으며, 냉각수 온도, 배가스 온도, 토치출력변화 등 기본 파라메타를 측정하였다. 유리화된 시료는 SEM/EDS로 분석하였다.
본 논문은 경량 및 고효율 레큐퍼레이터를 구성하는 0.1 mm 이하의 두께를 지닌 전열판의 용접부에 대한 실험적 연구이다. 특히 해당 용접부에 대한 수명을 알아내기 위해 고온환경에서 피로특성을 실험을 통하여 알아내기로 하였다. 실험은 레큐퍼레이터의 소재로 주로 선정되는 두가지 재질에 대해 (STS347, AL20-25+nb) 실시하였으며, 시편은 실제 제작에 사용되는 방법과 ASTM에서 권고하는 규격을 준용하여 제작하였다. 그리고 상온과 고온에서 해당 시료의 기계적 특성을 평가하고자, 기계적 물성치를 시험하는 MTS-810 과 고온환경을 부여하기 위한 고온로를 이용하였다. 시험은 각 시편에 대해 상온 및 고온 환경에서 인장시험을 실시하였으며, 나타난 인장강도의 50%, 40%, 30%, 20% 그리고 10% 에 해당하는 하중을 응력비 0.1로 설정하여 피로시험을 시행하였다. 마지막으로 실험을 통해 나타난 피로수명 특성을 레큐퍼레이터의 운전조건에서 발생하는 하중에 따르는 응력과 비교하여 무인기 시스템이 요구하는 운전시간에 대비하여 해당 용접부들의 수명을 평가하였다.
High temperature furnace such as Steam power plant and incinerator contribute considerable part of NOx generation and face urgent demand of De-NOx system. Reducing agents are necessary to use De-NOx system. In this study mixing caused by direct injection of reducing agent solution spray into flue gas duct was measured. Carbonated water was used as tracer and simulated agent because ammonia as a reducing agent is not proper to experiment. Mixing and evaporation must occur simultaneously and quickly enough to achieve desirable efficiency. To achieve that, the angle of attack of static mixer and the location is simulated and $CO_2$ concentration is measured.
In order to evaluate the devolatilization models of pulverized coal, various devolatilization models are examined for the numerical analysis of Drop Tube Furnace.The results of analysis are compared with the experimental results. A numerical study was conducted to explore the sensitivities of the predictions to variation of the model parameters. It helps to elucidate the source of the discrepancies. Three different wall temperature conditions of the DTF, 1100, 1300 and $1500^{\circ}C$ were considered in this analysis. Two fuels are U.S.A. Alaska coal and Australia Drayton coal. The results of analysis with constant rate model, single kinetic rate model and two competing rate modes well presented fast volatile matter release in the early devolatilization. However, in the latter devolatilization they did not coincide with experimental results which presented tardy volatile matter release on account of pyrolysis of high molecular substance. On the other hand, the results of analysis with DAEM(Distribute Activation Energy Model) coincided with experiment al results in overall devolatilization.
산업의 발전에 따라 설비 및 재료 등 따라서 재료 표면의 특성을 내식성 및 고강도, 내마모성 등을 향상 시키기 위하여 지금까지 많은 코팅 기술들이 발전해 왔다. 그 중 CCO(CaCoO, 이후 CCO) 박막 형성은 전자재료 영역에서 연구, 사용이 되어오고 있는데, 이 CCO 박막의 특징 중 하나가 고온의 열에 강하다는 것이 있다. 특히 CCO 박막을 형성 시키는 방법 또한 비교적 간단하여 고온의 산화 분위기에 도입이 가능 할 것으로 판단되었다. 따라서 본 연구에서는 이 CCO 박막의 코팅이 용융 아연 도금 설비에 적용을 하기 전에, 고온 및 Zn fume에 대한 부식성을 파악하여 용융 아연 도금 설비에 적용이 가능한지를 파악하기 위한 실험 및 분석을 실시 하였다. 우선 기본 소재 STS304 표면에 CCO 박막을 형성 시키고, 650도의 대기로에서 Zn fume의 분위기 내에서 산화 시킨 후 CCO 박막의 부식 정도를 확인 및 측정 하였다. 산화는 30일간 진행되었고, 30일 후 SEM을 이용하여 CCO박막의 형상을 확인 하였으며 동전위분극 실험을 통하여 부식성을 분석하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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