• 한국지반신소재학회논문집
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• 제22권1호
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• pp.53-66
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• 2023

본 연구에서는 대규모 지반굴착 조건에서 흙막이 벽체로 적용된 벽강관말뚝의 탄소성보 해석, 유한요소 해석 및 최적화 설계 등의 결과를 제시하였다. 본 연구를 통해 고강도 내해수강 벽강관의 경우 부식에도 유리하고 허용응력이 커 구조적으로 우수하여 흙막이 벽체로써 활용성이 높고, C-Y형 이음부의 경우 기존 P-P형 대비 인장강도와 강성이 크게 개선되었음을 알 수 있었다. 또한, 시공 중 벽체 누수나 결함이 발생하더라도 용접, 덧댐 시공 등으로 확실한 보수가 가능한 장점이 있는 것으로 조사되었다. 벽강관 연속벽의 경우 CIP나 Slurry wall 대비 변위 순응 구조임과 동시에 동일 수평변위에 대하여 허용 휨응력이 매우 커 대심도 흙막이 측면에서 가장 우수한 것으로 평가되었다. 대규모 편토압 조건에서의 지반굴착임을 고려하여 탄소성보해석 및 유한요소 해석을 실시하고, 그 결과를 상호 비교한 결과, 굴착 시 전체적인 거동, 벽체의 변위나 부재력 등 각 항목별 발생 최대값에 대해서도 두 방법간에는 정량적 수치가 유사한 것으로 나타나 추후 설계 시 두 해석방법 모두 적용가능한 것으로 나타났다. 마지막으로, 동일 직경에서 가장 두꺼운 두께의 중공형보다는 가장 얇은 두께에 콘크리트로 속채움하는 방법, 그리고 변위와 부재력의 급격한 변화가 없는 깊이 즉, 정상성 검토를 통한 근입길이 결정 시 경제적인 설계가 가능함을 알 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.558-564
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• 2021

정수기는 최근 시장규모가 급격한 증가 추세에 있으며, 얼음 정수기의 얼음 생성량과 냉수 성능을 결정하는 핵심 부품인 증발기의 용접기술 향상을 요구하고 있다. 얼음 정수기의 finger type 증발기는 얼음을 탈빙 시키는 방법으로 순간 히터 방식과 고온 가스 방식으로 크게 구분되며 일부 대기업을 중심으로 생산 및 개발이 진행되고 있다. 두 방법은 장·단점을 가지고 있으며 고온 가스 방식 증발기는 특히 생산과정에서 고열의 산소 용접으로 인해 동파이프 내부에 pin hole 현상과 고압관 용접시 막힘 문제가 간헐적으로 발생하고 있다. 이는 정수기 사용시 얼음과 차가운 물의 생기지 않는 문제점을 가져오며 현장에서 수리가 불가능하다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 고온 가스 증발기의 용접 불량을 개선하기 위해 cap jig를 적용하였다. 또한 산소용접 불꽃 크기를 조절하여 cap jig에 열원이 잘 공급될 수 있도록 하고 파압 시험과 테스트와 열충격 시험을 통해 유효성을 확인하였다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제29권1호
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• pp.85-89
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• 2011

Waste water is disposed to sewage disposal plant by underground PE double wall pipes. Various processes have been introduced to join PE pipes, but most of these methods have many disadvantages such as costs, lack of reliability and difficulties in joining, etc. Recently butt welding has been paid much attention to joint PE pipes as this process has many advantages such as cost, safety and reliability. In this study, newly developed heat plate, a patent-pending heat plate with a groove, was used to butt-weld PE double wall pipes with different misalignment gaps to simulate real underground conditions, and the butt welding temperature of PE pipe was determined by thermal analysis (Thermal Gravimetric Analysis, Differential Scanning Calorimetry and Dynamic Mechanical Analysis). The resulting joining characteristics of double wall pipes were compared with those from a conventional heat plate, in terms of stiffness, flattening and leakage tests. The results from the stiffness and flattening test showed that there were no big differences between the butt-welded joints made from these two plates. From the leakage test, although PE pipes welded with a conventional heat plate did leak below the required test conditions (10 min. at 0.75kgf/cm2), the pipes welded with a patent-pending grooved heat plate did not show any leakage even at a pressure 1.5 times higher than the required conditions. It was noted that by utilizing a grooved heat plate more complete fusion at the pipe joints could be obtained, which in turn induced a high quality joints.

• 한국가스학회지
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• 제5권3호
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• pp.73-79
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• 2001

LNG저장탱크의 코너프로텍션은 단열재인 formglass와 $9\%$니켈강 라이너로 구성되어 있으며 역할은 내조가 파손되어 LNG가 유출될 때 콘크리트 외벽 코너에 가해지는 열하중에 의한 원주방향 인장응력을 감소시키기 위한 것이다 그러므로 이의 설계하중은 유출된 LNG에 의한 열하중과 액압하중에 의존한다. 본 논문에서는 설계하중조건으로 운전조건, 중대유출조건, 부분유출조건을 제시하였다. 그리고 이러한 설계하중조건들에서 ASME section VIII, div 2. appendix 4에 따른 코너프로텍션의 건전성을 평가하는 절차로서 위치별 응력유형을 구별하고 제시한 설계개념에 적합한 모델을 만들어 유한요소해석을 통하여 규격요건에의 적합성을 검토하는 과정을 소개하였다.

• 한국가스학회지
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• 제20권2호
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• pp.10-15
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• 2016

이 논문의 목적은 자동차 에어컨 가스 누설에 관련된 고장사례를 분석하고 고찰한 것이다. 첫 번째 사례는 냉매가 누설된 상태에서 에어컨 컴프레서가 계속 작동되었다. 이로 인해 에어컨 컴프레서 내부의 피스톤이 윤활부족으로 인해 피스톤이 부분적으로 에어컨 컴프레서 내부의 실린더에 소착되는 현상이 발생하였다. 이것이 엔진작동 중 부하를 증대시켜 엔진의 회전수 변동과 함께 엔진의 작동이 정지되는 현상이 발생된 것으로 확인되었다. 두 번째 사례는 에어컨 라인과 관련 시스템을 확인한 결과 에어컨 컴프레서에서 뒤쪽으로 가는 컨덴서 고압파이프에서 미세한 균열에 의해 에어컨 냉매 가스가 누설되는 것을 확인하였다. 세 번째 사례는 에어컨 컨덴서 핀 부에서 육안으로 확인하기 어려운 미세한 크랙에 의해 컨덴서 내부 안쪽에서 에어컨 가스가 미세하게 누설되는 것을 확인하였다. 따라서, 에어컨 시스템은 에어컨 냉매가스에 의해 자동차의 실내의 온도를 낮춰 공기조화를 하는 시스템이므로 최적의 상태를 유지할 수 있도록 철저한 관리를 하도록 하여야 한다.

• 센서학회지
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• 제15권1호
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• pp.58-64
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• 2006

In this study, we describe a low-temperature wafer-level thermocompression bonding using electroplated gold seal line and bonding pads by electroplating method for RF-MEMS devices. Silicon wafers, electroplated with gold (Au), were completely bonded at $320^{\circ}C$ for 30 min at a pressure of 2.5 MPa. The through-hole interconnection between the packaged devices and external terminal did not need metal filling process and was made by gold films deposited on the sidewall of the throughhole. This process was low-cost and short in duration. Helium leak rate, which is measured to evaluate the reliability of bonded wafers, was $2.7{\pm}0.614{\times}10^{-10}Pam^{3}/s$. The insertion loss of the CPW packaged was $-0.069{\sim}-0.085\;dB$. The difference of the insertion loss between the unpackaged and packaged CPW was less than -0.03. These values show very good RF characteristics of the packaging. Therefore, gold thermocompression bonding can be applied to high quality hermetic wafer level packaging of RF-MEMS devices.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2004년도 제22회 춘계학술대회논문집
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• pp.605-610
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• 2004

Solid propellants allow thrusters to be light-weight, com-pact and robust because they require neither tank nor valve, Moreover, the solid propellant will not leak, spill or slosh. Consequently, the solid propellant thruster is one of the potential candidates for the microthruster. On the other hand, the control of the solid propellant combustion is difficult, since the conventional solid propellant continues to bum until all the stored propellant is consumed. Although particular devices like thrust reverser were designed to control the combustion, these devices were rarely used in the practical rocket motors. These devices rise thruster weight as well as complicate the thruster operation. In this study, a solid propellant microthruster using laser sustained combustion was designed in order to develop a high-efficiency microthruster overcoming the previously-mentioned difficulty. This designed thruster has semiconductor lasers and non-self-combustible solid propellants in addition to the conventional solid propellant thruster. In this designed thruster, the semiconductor laser controls the combustion of the non-self-combustible solid propellant. In order to demonstrate that the solid propellant combustion is controllable with laser, some non-self-combustible solid propellants were irradiated with the laser at a back-pressure of about 1㎪. A 40-W class Neodymium Yttrium Aluminum Garnet (ND:YAG) laser was used as a tentative alternate to the semiconductor laser. This experiment has shown that the solid propellant combustion was controllable with 10- W class laser irradiation.

• 한국가스학회지
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• 제25권6호
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• pp.92-97
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• 2021

2021년 2월 '고압가스 안전관리법 시행규칙' 개정에 따라 2021년 8월27일부터 수소자동차 충전소에 설치한 가스누출검지경보장치, 긴급차단장치 및 화염검지기 등 안전장치 작동상태를 실시간으로 한국가스안전공사에서 관리하는 전산시스템으로 전송하여 운영하고 있다. 모니터링 시스템 구축결과와 함께 그동안 발생한 이상신호 통계분석 결과를 공유하여 수소충전소 안전관리에 활용토록 하고, 향후 안전관리 방향을 모색하고자 한다.

• 한국가스학회지
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• 제16권6호
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• pp.87-101
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• 2012

가스 산업은 고도화와 복잡성으로 인하여 잠재적인 대형사고의 발생위험이 날로 높아가고 있으며, 특히 가연성, 인화성, 폭발성 및 독성물질 등을 대량으로 취급 및 제조함으로써, 사고발생 가능성은 낮지만 일단 사고가 발생하게 되면 사업장 내부의 근로자뿐만 아니라 인근 주민과 환경에 까지 영향을 미치며, 가스제조 시설의 특성상 산업계에 끼치는 파급효과도 매우 크다. 수소가스는 화학 산업 및 산업계 전반에 걸쳐 중요하게 사용되는 기초 원료이며, 특히 2000년 이후 지구온난화가 대두됨에 따라 지구온난화를 방지할 수 있는 대체에너지로 각광 받고 있으나, 분자량이 낮아 다른 가스에 비하여 고압(150 bar.g 이상)으로 실린더 등의 저장용기에 충전하여 사용해야 한다. 수소는 가연성, 폭발성 물질로써 누출(Leakage)로 인하여 화재나 폭발로 이어지는 사고가 많이 발생하고 있다. 이러한 재해를 줄이기 위해서는 단순한 안전관리에서 벗어나 생산 공정중의 잠재위험(Hazard)을 확인하여 기술적으로 평가한 후, 이 결과를 반영하는 체계적인 안전관리 시스템이 필요하다. 본 연구는 산업계 전반에서 사용되고 있는 기초 원료인 가연성, 폭발성의 수소가스 충전시설에 대한 정량적 위험성평가를 실시하였으며, 평가 결과 수소 충전시설에 대한 중요안전요소(EIS, Elements Important for Safety)의 도출 및 이의 효과적 관리방안을 제안하였으며, 사고사례를 통하여 위험성평가 모델의 신뢰성을 검증하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권1호
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• pp.76-85
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• 2023

신재생에너지로서 수소에 대한 수요가 증가하고 있으나 기존의 화석 연료와 달리 수소는 연료 공급을 위한 전용 충전소가 필요하며, 이러한 인프라 확보를 위해서 수소충전소의 위험성 평가가 선행되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 정성적 위험성평가와 정량적 위험성 평가로 구분하여 수소충전소에 대한 위험성평가를 수행하였다. 정성적 평가는 Hazard and Operability Analysis(HAZOP) 기법을 사용하여 Dispenser Module을 두 개의 Node로 평가하였으며, Criticality Estimation Matrix에 따라 Filter의 막힘으로 인한 사고와 고압 사고의 위험도가 High Level로 평가되었다. 정량적 위험성 평가는 Hydrogen Korea Risk Assessment Module(Hy-KoRAM)을 사용하여 화재의 형상과 피해영향범위를 나타냈고, 개인적 위험도와 사회적 위험도에 대한 평가를 수행하였다. 개인적 위험도는 수소충전소로부터 약 100m 떨어진 공공시설 부근까지 추가적인 안전조치가 고려되는 As Low As Reasonably Practicable(ALARP) 구간의 위험도를 보였고, 사회적 위험도 역시 약 10명의 사망자가 발생할 사고빈도가 1E-04/year로 도출되며 ALARP 구간 내에 나타났다. 정성적·정량적 위험성 평가 결과, 공정 단계의 추가적인 안전 조치와 수소충전소 부근의 제한구역 설정을 통하여 안전성 향상 방안을 제시하였다.