• Geomechanics and Engineering
• /
• 제34권6호
• /
• pp.665-681
• /
• 2023

Liquefaction is one of the most devastating geotechnical phenomena that severely damage vital structures and lifelines. Before constructing structures on problematic ground, it is necessary to improve the site and solve the geotechnical problem. Among ground improvement methods dealing with liquefaction, gravel drain (GD) columns and deep soil mixing (DSM) columns are popular. In this study, the results of a series of seismic experiments in a 1g environment on a structure located over liquefiable ground with different thicknesses reinforced with GD and DSM techniques were presented. The dynamic response of the reinforced ground system was investigated based on the parameters of subsidence rate, excess pore water pressure ratio, and maximum acceleration. The time history of the input acceleration was applied harmonically with an acceleration range of 0.2g and at frequencies of 1, 2, and 3 Hz. The results show that the thickness of the liquefiable layer and the frequency of the input motion have a significant impact on the effectiveness of the improvement method and all responses. Among the two techniques used, DSM in thick liquefied layers was much more efficient than GD in controlling the subsidence and rupture of the soil under the foundation. Maximum settlement values, settlement rate, and foundation rotation in the thicker liquefied layer at the 1-Hz input frequency were higher than at other frequencies. At low thicknesses, the dynamic behavior of the GD was closer to that of the DSM.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제23권10호
• /
• pp.13-22
• /
• 2007

최근 액상화 이후의 구조물 거동에 관심이 높아지면서, 액상화 지반의 과잉간극수압 소산에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 연구에서는 포화된 수평모래지반에 대한 원심모형실험을 수행하여 액상화 이후의 과잉간극수압 소산거동을 계측하고 계측결과를 바탕으로 견고화층의 비선형적인 두께 변화에 대한 예측모델을 제안하였다. 기존의 침강이론과 압밀이론에 이 예측모델을 결합함으로써 과잉간극수압 소산을 모델링하는 새로운 소산 예측모델을 개발하였다. 개발된 소산모델은 원심모형실험 결과와 비교하여 견고층 두께 증가와 과잉간극수압 소산양상을 잘 모사하는 것으로 나타났다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제35권1호
• /
• pp.105-113
• /
• 2024

The natural gas dehydration process plays a central role in liquefying LNG. This study proposes two natural gas dehydration process systems applicable to liquefied natural gas (LNG) liquefaction plants, and compares and analyzes energy optimization measures through simulation. The fuel gas from feed stream (FFF) case, which requires additional equipment for gas circulation, disadvantages are design capacity and increased energy. On the other hand, the end flash gas (EFG) case has advantages such as low initial investment costs and no need for compressors, but has downsides such as increased power energy and the use of gas with different components. According to the process simulation results, the required energy is 33.22 MW for the FFF case and 32.86 MW for the EFG case, confirming 1.1% energy savings per unit time in the EFG case. Therefore, in terms of design pressure, capacity, device configuration, and required energy, the EFG case is relatively advantageous. However, further research is needed on the impact of changes in the composition of regenerated gas on the liquefaction process and the fuel gas system.

• 유기물자원화
• /
• 제16권4호
• /
• pp.50-56
• /
• 2008

본 연구는 볏짚, 보리짚, 밀짚 및 유채대를 이용한 액화공정을 적용하여 중유를 생산할 때 그 생산량을 비교하였다. 촉매제로 $K_2CO_3$, NaOH 및 KOH와 같은 촉매제를 사용하여 반응온도 $320^{\circ}C$에서 10분간 반응시켰다. 액화공정 시스템은 외부전기화로, 교반기 및 5,000ml 반응기로 구성되어 있다, 반응기에 식물체 잔사 160g, 증류수 2,000ml 및 촉매제를 혼합하였으며, 촉매제량은 식물체 잔사량의 10%(wt/wt)를 투입하였다. KOH 촉매제를 사용하며, 보릿짚을 이용할 경우 바이오매스 투입량과 비교하여 최고 중유 생산량은 29%였다. 바이오매스 발열량과 비교하여 식물체 잔사로부터 전환된 중유의 발열량은 55~66% 범위이었다. 밀짚으로부터 전환된 중유의 발열량은 약 6190 kcal/kg으로 가장 높게 관측되었다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제10권1호
• /
• pp.19-26
• /
• 1999

수소 액화시스템의 중요한 구성요소인 열교환기를 이중관 형태로 설계 제작하여 극저온 영역에서의 유용도를 실험적으로 측정하였다. 이중관 열교환기의 내관과 내 외관 사이의 환상 공간으로 수소를 공급하고, 온도와 압력, 유량을 측정하였다. 측정된 온도와 유량으로부터 유용도를 환산한 결과, 열교환면적이 증가함에 따라 열교환기의 유용도는 증가하였다. 또한 저온 수소와 고온 수소의 열용량비가 감소함에 따라 열교환기의 유용도는 증가하나 유용도의 증가폭은 감소하였다. 따라서 본 연구에서는 수소 액화시스템에 필요한 유용도를 얻기 위한 열교환기의 길이 및 열용량비의 선정 기준을 제시하였다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제23권3호
• /
• pp.141-147
• /
• 2007

말뚝의 동적 응답 해석을 위한 다양한 방법들이 개발되어 있으며, 이 중에서 비선형 스프링, p-y 곡선을 이용하여 지반-말뚝 상호작용을 고려하는 방법이 널리 사용되고 있다. 그러나, 현재 사용되는 동적 p-y 곡선은 정적 또는 주기 하중에 의한 횡방향 재하 시험에 의해 개발되었다. 또한, p-y 곡선에 scaling factor를 도입하여 액상화에 의한 지반-말뚝 상호작용의 영향을 모사하고자 하는 시도가 이루어져 왔으나, 지금까지 정확한 scaling factor를 산정하지 못하고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 Ig 진동대 실험으로부터 구한 말뚝 주변 지반의 과잉간극수압과 지반-말뚝 시스템의 고유진동수 관계 및 수치해석으로부터 구한 말뚝 주변 지반의 탄성계수의 변화와 지반-말뚝 시스템의 고유진동수 관계로부터, 말뚝 주변 지반의 탄성계수의 변화로 표현되는 p-y 곡선의 scaling factor를 구하였다. 그 결과, scaling factor는 과잉간극수압비에 따른 지수 함수의 형태로 나타났다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제34권5호
• /
• pp.456-464
• /
• 2023

In this study, a compact hydrogen liquefaction system was constructed with the aim of creating a data storage and monitoring program for liquid hydrogen production. This program was designed to receive and record signals from diverse control equipment through the LabVIEW software. A range of measurement instruments were devised to collect data, encompassing variables such as flow rate, pressure, temperature, and liquid level. As a result, it was possible to directly check the production of liquid hydrogen by obtaining various data of condensed liquid hydrogen. In addition, it was confirmed that long-term storage of liquid hydrogen is possible by developing automatic ON/OFF through the LabVIEW program.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제39권10호
• /
• pp.1037-1043
• /
• 2015

In recent years, Floating Liquefied Natural Gas (FLNG) Unit have attracted considerable attention. Generally, liquefied natural gas (LNG) units are produced in onshore liquefaction terminals from gas supplied from onshore gas fields or large-scale offshore gas fields near the coast. However, the development of these gas fields has approached saturation. Large-scale offshore gas fields far from the coast, as well as undeveloped medium- and small-scale offshore gas fields, have recently attracted attention. Among several proposed concepts, the floating LNG plant in the form of the FLNG system was chosen for further evaluation and development, considering worldwide receiving infrastructure. The design of a 2.5 million tonne per annum FLNG unit has been completed with a capacity corresponding to that of modern onshore liquefaction plants. Various simulation tests were performed to evaluate the performance of the electrical power plant, focusing on the efficiency of the electrical system to secure the aspects of plant safety. This design study analyzes the electrical system for the FLNG unit to improve the safety of operation and maintenance in the field.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제26권2호
• /
• pp.256-263
• /
• 2002

The Boil-Off-Gases(BOG) in the LNG production terminal are continuously generated during the unloading, storage and supply processes by the heat penetration. In order to use these gases as useful fuel, the reliquefaction process should be installed to put the reliquefied BOG in the main LNG supply line before the secondary pump in terminal. The current reliquefaction method of BOG in LNG terminal is the direct contact one between LNG and BOG in the absorption column. But the system has severe disadvantage, which is the 10 times of LNG circulation needed for unit mass of BOG reliquefaction. It causes, therefore, high power consumption of LNG circulation pump and excessive city-gas supply, even if short demand of NG is needed in the summer time. In this paper, the new reliquefaction system of BOG by using LNG cold energy with indirect contact in precooler was suggested and analysed. The result showed new indirect contact method of BOG reliquefaction system between LNG cold energy and BOG is much more effective than the current direct contact one because of only about 1.3 times of LNG circulation needed and higher energy saving by pump power reduction.

• 한국가스학회지
• /
• 제17권3호
• /
• pp.27-32
• /
• 2013

극저온에서 운전되는 천연가스 액화공정은 에너지 소모가 매우 크다. 천연가스 액화공정 내 대부분의 에너지는 압축기에서 소모되기 때문에 압축기에 소모되는 총 에너지 소모량을 최소화 시키는 것이 공정 설계 및 운전 시 중요한 요소가 된다. 다양한 천연가스 액화공정 중 C3MR (Propane Pre-cooled Mixed Refrigerant) 공정은 혼합냉매와 순수냉매 사이클로 구성된다. 본 연구에서는 C3MR 공정 내 순수냉매 사이클의 최적의 설계를 찾기 위해 압력의 수를 다르게 하여 모사하였다. 이를 통해 압력 단계에 따라 압축기에서 필요로 하는 에너지양을 비교하였다. 또한, 장치 수에 따른 공정의 비용 분석을 위해 동력 공급 장치 선택 모델을 적용하였다. 결론적으로 장치를 많이 사용하는 설계일수록 더 적은 에너지를 필요로 한다는 결과를 얻을 수 있었으며, 이를 비용적인 측면으로 전환하여 평가 할 수 있는 기준을 제시하였다.