• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.78-87
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• 2017

최근 제품이나 시스템의 품질은 고객만족을 의미하기에 점점 더 중요하게 인식되고 있다. 이러한 품질의 한 특성으로 인식되는 성능은 주어진 기능을 얼마나 잘 수행하는가를 의미하는 것으로 고객만족에 가장 접근하는 특성이다. 그러나 선박과 같은 대형 구조물을 다루는 공학자에게 있어서 안전성은 사고 시에 발생하는 파괴나 인명피해 등과 밀접하게 관계되어 있기 때문에 그 중요성이 더욱 크게 인식되고 있다. 본 연구에서는구조물에서 중요하게 인식되는 성능과 안전성을 고려하여, 품질기능전개(QFD)를 이용하여 성능을 분석하고 파괴모드(Failure Mode) 및 영향 분석(FMEA)을 이용하여 안전성을 분석함으로써 고객의 요구사항에 기반을 둔 품질 분석방법을 제시하였다. 또한 이를 살물선(Bulk Carrier)의 화물창구(Hatchway)에 적용하여 화물창구 시스템의 품질향상을 위한 성능과 안전성 측면에서 중요한 부재를 파악하였고, 성능과 안전성 측면에서 개별적으로 파악된 중요 부재 및 부품들 중에는 공통적으로 파악된 것들이 존재하는데, 이들은 성능과 안전성을 동시에 향상시킬 수 있는 부재 및 부품들이므로 설계자는 설계 시 이러한 부재나 부품에 더 많은 관심을 갖고 개선함으로써 제품 및 시스템의 품질을 향상시킬 수 있는 결과를 나타내었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.1178-1185
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• 2010

철도차량의 고속화가 가속화되면서 화물을 운송하던 컨테이너 차량이 차륜의 파손에 의하여 탈선하는 사고가 발생하여 많은 물적 피해가 발생하고 있으며, 이러한 철도차량의 사고는 많은 인명 피해와 물적 피해를 가져오는 대형 사고로 발전할 수 있다. 따라서 이에 대한 재발 방지를 위한 차륜의 파손 해석에 대한 연구가 필요한 실정이다. 철도차량의 차륜은 기계적 하중과 열하중를 동시에 받으며, 기계적 하중으로는 철도차량의 무게에 의한 수직하중과 곡선 구간을 운행할 때 차륜과 레일의 접촉부에 수평하중이 발생하며, 철도차량의 제동시 답면제동에 의한 반복적인 열하중을 받는다. 이러한 차륜에 발생하는 기계적 하중과 열하중은 차륜의 균열과 잔류응력 등을 발생시키는 것으로 알려져 있다. 따라서, 본 연구에서는 차량 주행 시의 브레이크 이력과 하중 조건을 고려한 열 구조 연성해석을 수행하여 차륜에 부하되는 최대응력을 추정하였으며, 이 값을 파괴역학 파라미터인 응력확대계수에 적용하여 차륜의 안전성을 평가하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.469-475
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• 2010

철도신호시스템은 열차들의 운행간격과 열차진로를 제어하는 기능을 담당함으로써 열차를 안전하고 효율적으로 운영하는 데 있어 핵심적인 역할을 수행한다. 철도신호시스템의 고장은 열차운행중지를 비롯하여 열차충돌이나 탈선등과 같은 치명적인 사고로 직결될 수 있기 때문에 시스템의 신뢰성과 안전성이 매우 중요하다. 현재까지 철도신호시스템에서는 기존의 지상신호방식이 많이 사용되어 왔으나, 지상에 설치된 신호기 현시상태를 기관사가 육안으로 확인하여 열차속도를 제어함에 따른 기관사의 인적오류 등의 사고 위험이 있다. 아울러 시스템의 수명이 다 되어 시스템절체의 필요성이 있다. 이에 따라 최근에는 컴퓨터 및 통신기술을 이용하여 열차속도제어 정보를 차량으로 송신하여 차량에서 열차속도를 제어하는 차상신호방식이 도입 및 적용되어 효과를 나타내고 있다. 수명이 다 된 신호시스템을 교체하기 위하여 승객을 위한 운행서비스를 하면서 새로운 방식으로 절체하는 것이 필요하다. 이에 본 논문에서는 열차를 운영하면서 기존의 시스템과 새로운 시스템을 혼용하여 사용하면서 절체과정의 절차와 시스템 검증을 위한 일련의 과정 중 간섭 문제에 대하여 특정한 기능을 부가하여 해결된 사례를 시험평가를 통해 검증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권8호
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• pp.593-602
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• 2020

국내 공장이나 지중에 설치되어 있는 전력 케이블은 제조과정, 설치, 사용 중의 환경여건에 따라 사고가 발생할 수 있는 필연성을 갖고 있다. 전력 케이블에서 사고가 일어났을 때 막대한 경제적 손실과 사회적 혼란을 야기할 수 있어 이를 미연에 방지하고자 진단을 통한 케이블의 예방관리의 중요성이 증대되고 있다. 이에 본 논문에서는 현장에서 발생 될 수 있는 케이블의 설치나 제조결함, 경년열화로 문제가 될 수 있는 부분을 모의하여 진단시료 케이블을 제작하였고, 최근 도입되어 적용되고 있는 VLF(Very Low Frequency)장비를 사용하여 유전정접(tan 𝛿 ; TD), 부분방전(Partial Discharge ; PD)시험을 실시하였고, 0.1Hz 주파수를 갖는 VLF전원을 가압을 한 후 HFCT(High Frequency Current Transformer)를 이용한 부분방전과 AC(상용주파)내압 장비를 이용하여 가압한 후 PD측정을 수행하였다. 그 결과, VLF를 통한 2.0U₀ 전압에서 B, C상 결함시료에서는 내부 부분방전을 측정할 수 있었으며 A상 정상시료에서는 0.5~2.0U₀ 전압에서 모두 노이즈로 측정되었다. 또한, 상용주파수의 AC(60Hz) 내압장비를 통한 1.5U₀전압에서 측정하여 그 실효성을 검증하였다. 활선상태에서의 부분방전은 1.0U₀의 사용전압에서 측정 되어지며, 장비를 설치할 때 위험성이 있고, AC내압장비는 부피나 무게 등에 의해 이동의 어려움이 있어 사선상태의 VLF를 통한 진단방법이 안전과 실효성이 있음을 알 수 있었다.

• 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.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.92-102
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• 2016

본 연구는 국내 외 가설기자재 관련 제도 및 기준 등을 비교 분석하여 가설기자재 안전인증제도 개선방안을 제시하며 건설 산업에서 사용 중인 가설기자재의 안전성을 확보하고자 한다. 현재 사용되는 가설기자재 안전인증제도 이행실태를 파악하기 위하여 생산 임대 사용의 가설기자재 관련 종사자에 대해 인터넷 설문조사 및 현장방문 인터뷰를 실시하여 통계분석을 수행하고 안전인증제도 실태조사 및 개선방안을 제시하였다. 안전인증제도는 2009년부터 시행되고 있지만 한국산업안전보건공단의 '건설중대재해 사례와 대책'을 확인하면 건설재해는 매년 증가하는 추세이다. 가설기자재 관련 종사자의 안전인증품목 적절성에 대한 응답은 '예(36%)', '아니오(30%)', '잘 모르겠음(35%)'으로 현행 안전인증제도 적합성에 대한 긍정적인 응답률이 절반에도 미치지 못하는 것을 알 수 있다. 현재의 가설기자재 안전인증제도는 건설 환경의 변화를 따라가지 못하고 있다는 의견이 많았다. 또한 국외 가설기자재 및 신소재 신제품에 대한 인증 방안 모색과 재사용가설기자재 자율등록제 제도 보완 및 안전성 증대 방안이 필요할 것으로 나타난다. 본 연구를 통하여 현행 안전인증제도의 인증대상 품목, 인증규격의 현실 적합성 및 인증방법 등을 검토한 후 안전인증제도 개선방향을 제시 하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.564-572
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• 2016

본 연구는 중소병원 간호사의 안전간호활동에 영향을 미치는 요인을 파악하기 위한 서술적 조사연구이다. 연구대상은 G광역시에 소재하는 7개 중소병원 간호사 227명을 대상으로 하였다. 자료수집은 2016년 5월 16일부터 5월 23일까지 이루어졌으며, 수집된 자료는 SPSS 18.0 program을 이용하여, 기술통계, t-test, one way ANOVA, Pearson's correlation, multiple regression으로 분석하였다. 분석 결과 환자안전태도 4.11점, 안전통제감 3.74점, 안전간호활동 4.33점이었다. 일반적 특성에 따른, 대상자의 환자안전태도는 학력과 직무만족도에서 통계적으로 유의한 차이를 보였으며, 대상자의 안전통제감은 연령, 학력, 근무경력, 직위, 안전교육경험, 안전사고경험, 직무만족도에서 유의한 차이를 보였고, 대상자의 안전간호활동은 학력, 근무부서, 환자안전교육, 직무만족도에 따라 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 환자안전태도, 안전통제감, 안전간호활동 간에 유의한 양의 상관관계가 있었다. 대상자의 안전간호활동에 환자안전태도, 안전통제감, 환자안전교육이 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 본 연구를 기초로 중소병원 간호사들의 안전간호활동에 대한 강화를 위해서 환자안전태도와 안전통제감을 향상시킬 수 있는 인식전환이 필요하다. 또한, 지속적인 환자안전교육을 위한 다양한 안전 간호사례 제공과 체계적인 지원이 필요하다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.333-344
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• 2017

본 연구는 고령자를 포함한 교통약자를 위한 도시설계 현황을 검토하기 위한 목적으로 대표적인 복합환승시설인 서울역을 대상으로 시설 현황을 분석하였다. 시설 현황 분석은 교통약자를 위한 설계기법인 장애물 없는 생활환경(barrier free) 설계 기준을 바탕으로 이루어졌다. 평가를 위해서는 장애물 없는 생활환경의 시설 설계 지침을 활용해 복합환승역사의 특성에 맞는 평가 리스트를 제안하고 현장 답사 및 이용자 만족도 조사를 실시하였다. 평가 결과 매개시설, 내부시설과 위생시설은 전반적으로 우수하였으며 이용자의 만족도 또한 높은 것으로 나타났다. 그러나 환승시설과 안내시설이 매우 열악하여 교통약자가 매우 큰 불편을 겪는 것으로 나타났다. 또한 버스 환승에 있어 보행자와 차량 간의 사고가 발생할 위험이 매우 높았으며 이에 대한 안전 설비가 매우 부족하였다. 따라서 안내시설과 환승시설에 대한 편의시설 확충이 가장 시급하다고 할 수 있다. 아울러 교통약자를 위해 가독성과 시인성이 뛰어난 안내정보 제공을 통해 모든 이용자과 복합환승역사를 이용할 수 있는 여건을 조성함이 매우 중요하다. 이러한 문제점이 보완된다면 서울역은 교통약자의 이용 편의성은 향상될 수 있을 것이며 모든 이용자가 불편없이 이용할 수 있는 환승시설이 될 것이다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.84-92
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• 2001

현대 사회에 있어서 인구 과밀화와 더불어 대도시의 사회기반시설(SOC)증가에 따른 화학물질 사용시설의 중대사고의 경향이 높아져 가고 있다. 기존 위해·위험시설의 안전사고의 문제점과 더불어 신규 위해·위험시설물의 증가에 따른 안전사고의 심각성을 낮추기 위해 필요한 노력을 하지 않으면 안된다. 선진국에서는 산업시설 그리고 지역사회의 전문위원회가 잠재적인 위해 산업의 사고에 대한 off site 및 on site의 피해 심각성에 대한 평가와 이에 대한 적절한 조언 및 대책을 강구하고 있다. 따라서 본 연구에서는 국내의 위해·위험시설에 대한 안전도 수용기준 성립을 위하여 첫째, 영국 HSE(Heath & Safety Executive)의 QRA(Quantified Risk Assessment)와 Matrix of Risk of Evaluated Sources of Hazard를 적용한 사회적 위험성 평가 방법과 둘째, FTA(Fault Tree Analysis) 또는 ETA(Event Tree Analysis) 등 정량적인 사고 발생 확률과 시뮬레이션 및 계산식을 통해 국내 임의의 지역에 대하여(서울시 위해·위험시설)사고 피해 정도의 개인적 위험성을 평가, 적용함으로서 기존 시설 또는 신설 부지 개발을 위한 제한시 포괄적 안전도 수용기준(수용가능성) 여부를 판별하고자 한다.

• 한국산업보건학회지
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• 제17권3호
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• pp.192-202
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• 2007

Objectives: The objectives of this research are to examine the missions, organization, and programs of the environmental, health and safety(EHS) offices of the major research universities in the U.S.A., particularly the case of Massachusetts Institute of Technology(MIT) EHS Office, and to suggest ways to address the EHS issues of the universities and research institutes in South Korea. Methods: The top 30 research universities in the U.S.A. were selected by the total amounts of research funds they annually received. The web sites of the 30 universities were searched to identify the names of the departments that address environment, health, and/or safety related issues, the missions of those departments, the major programs of those departments, and the number of staff in those departments. Also, a case study was conducted for the Environment Health and Safety Management System and the Environment, Health and Safety Office of the MIT, using literature and web searches and a meeting with the Director of the MIT Environment, Health and Safety Office. Results: All the top 30 research universities in the U.S.A. had designated departments that dealt with EHS issues. Most of them were by the name of or similar to environmental, health and safety. The mission statements of those departments were mostly about improving the safety and health of their community members, improving the environment, and complying to EHS regulations. Most of those departments had an environmental management program, industrial hygiene program, radiation protection program, safety program, and biosafety program as their major programs. The components of the environment, health and safety management system(EHS-MS) of the MIT were examined in detail. In contrast, not many universities in South Korea had designated departments that dealt specifically with EHS issues. Also, the number of fulltime staff for EHS was only 1-2 in most of the Korean universities and their work duties included only general safety, while neglecting other health/environment related issues. Conclusions: Well organized and functioning environmental, health and safety offices were present in all of the top 30 research universities in the U.S.A., whereas similar organizations of the universities in South Korea were virtually non-existent and/or had very limited EHS activities. Therefore, in order to reduce potential risks of accidents and health problems in the Korean universities and research institutions, well established and functioning EHS-MSs and EHS offices are warranted. The case of the EHS-MS and EHS Office in the MIT demonstrate a successful case to follow.