• 한국축산시설환경학회지
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• 제4권2호
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• pp.127-136
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• 1998

To use the earth heat for the livestock housing, an underground heat exchanger is developed and pipes are layed in the depth of 2.5m under the ground. The pipes have two different kinds of diameter (200mm, 100mm) and materials (PE, PVC). The results of heating effect in winter and spring are following. The temperature in different soil depth varies from 5$^{\circ}C$ by 1.5m depth, to 9$^{\circ}C$ by 3.5m. So it should be better to have the depth greater than 2.5m. The difference of air temperature between the inside and outside pipe was 9.9 Kelvin(K) with 200mm diameter and 13.4K with the 100mm diameter with the same material in winter. By the lower outside temperature from -7.2$^{\circ}C$, it could keep the air temperature above 6$^{\circ}C$ through the 100mm diameter pipe. The heating performance was 593 W with 200mm diameter, 118W with 100mm diameter (PE), and 115W with 100m diameter (PVC), respectively. As the outside temperature varies from -1.5$^{\circ}C$ to 18.6$^{\circ}C$ in early spring, the air temperature through the pipes show 4∼8$^{\circ}C$. While the difference between maximum and minimum outside temperature is 14K, the one through the pipes could be reduced by 2K. Pipes with small diameter can more reduce the difference than the pipe with larger diameter.

• 에너지공학
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• 제17권4호
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• pp.204-211
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• 2008

폴리에틸렌(Polyethylene; PE) 배관은 시공이 편리하고 강관에 비해 가격이 저렴하기 때문에 저압 공급용으로 많이 사용하고 있다. 본 연구에서는 유한요소 해석을 이용하여 매설한 PE배관이 다양한 외부하중을 받는 경우에 발생하는 응력 및 변형에 대하여 알아보았다. 배관 직경이 $50{\sim}400mm$인 PE배관에 대하여 매설 깊이를 $0.6{\sim}1.2m$로 달리하고 그리고 공급압력을 $0.4{\sim}4bar$로 변화시켰을 때 배관에 발생하는 응력을 유한 요소를 이용하여 계산하였다. 결과적으로 매설 상태에서 각 하중 조건에 따른 응력 상태 그리고 복합적인 하중이 작용할 경우에 400호 배관에 발생하는 음력을 계산한 결과 매설 깊이가 1m일 때 최대 원주방향응력이 가장 작은 값을 나타내었다.

• 발명특허
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• 제31권10호통권364호
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• pp.38-41
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• 2006

모든 가정과 심지어 회사, 공장 등 어느 곳에서든 하수관은 꼭 필요하다. 이런 다양한 환경에서 발생하는 하수를 옮겨 주는 것이 바로 하수관이기 때문이다. 이처럼 꼭 필요한 하수관은 일반적으로 PE(Polyethylene Solid Sewer Pipe) 하수관이 사용되고 있다. 수요가 많기는 하지만 기존 PE 하수관이 뛰어난 성능을 가지고 있는 것은 아니다. 강성이부족하고 내면이 매끄럽지 않아 오폐물이 침전되어 오폐수의 수통이 원활하지 못하고 이로 인하여 하수관 유지 및 보수에 많은 비용이 발생하였던 것이 사실이다. 또, 강성이 부족하기 때문에 많은 부분에서 사용의 제약이 뒤따랐다. 도로 밑에서의 PE 하수관 설치를 제한하였던 것이 바로 이런 이유 때문이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.2368-2373
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• 2012

본 연구에서는 유동성뒤채움재와 일반모래뒤채움재를 이용한 지하매설관 시공시 발생하는 관의 변형 및 지표면변위를 유한요소해석을 이용하여 평가하였다. 해석에 사용된 조건은 2개의 관종(연성관인 PE관, 강성관인 콘크리트 흄관), 2개의 매설관 직경(30cm 및 60cm), 2개의 매설관 부설깊이(60cm, 150cm), 2개의 굴착폭(1.5D 및 2D), 5종의 뒤채움재(일반모래 및 4종의 유동성뒤채움재) 등을 이용하여, 다양한 조합의 해석을 수행하였다. 연성관인 PE관의 경우 직경 60cm 매설관의 수직변위가 직경 30cm 매설관의 수직변위 보다 평균적으로 3배이상 크게 나타났다. 또한 일반모래 뒤채움시 0.320mm로 나타났고, 이에 비해 유동성뒤채움재를 이용한 Case B, C, D, 및 E에서의 수직변위는 0.135-0.155mm 로 일반모래 뒤채움에 비해 약 40% 수준의 변위가 발생하였다. 강성관인 콘크리트 흄관의 경우 직경 30cm인 경우 수직변위는 뒤채움재 종류에 상관없이 0.004mm 정도이다. 직경 60cm 인 경우 일반모래 뒤채움재의 경우 0.636mm, 유동성 뒤채움재의 경우 0.081-0.121mm 범위로 나타났다. 부설깊이에 따른 유동성뒤채움의 효과는 연성관인 PE관에서 더 크게 나타났다. 강성관인 콘크리트흄관의 경우 부설깊이에 따른 일반모래뒤채움과 유동성뒤채움재에 따른 차이는 거의 없는 것으로 나타났다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제6권1호
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• pp.72-77
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• 2018

본 연구에서는 하수관의 접합부 돌출부 절삭용 로봇을 개발하고, 이의 성능평가를 수행하였다. 하수관로 절삭 성능평가를 위해 주하수관의 재질 및 직경, 가지관의 재질을 실험변수로 설정하였다. 주하수관의 재질은 콘크리트 흄관과 PE관을 사용하고, 직경은 300 및 500mm를 적용하였다. 가지관의 재질은 PE 및 PVC로 설정하고, 직경은 100mm로 설정하였다. 절삭로봇을 개발된 이용하여 절삭성능 실험을 수행하였다. 절삭실험 후의 가지관의 잔여 돌출 길이는 5mm 이하로서 목표 절삭 잔여 길이를 모두 만족하고 있다. 따라서 개발된 하수관로 절삭로봇을 이용하여 하수관 접합부 돌출관을 효과적으로 절삭할 수 있다.

• 상하수도학회지
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• 제26권6호
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• pp.767-777
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• 2012

Annular Biofilm Reactor (ABR) equipped with coupons of three different pipe materials (STS 304, PVC, PE) was used to generate drinking water biofilm samples. The level of assimilable organic carbon (AOC) during the sample generation period was $37.3{\mu}g/L$, and this level did not seem to be low enough to limit the formation of biofilm in this study. Terminal-restriction fragment length polymorphism (T-RFLP) analyses determined T-RF profile as early as 3 h of exposure on PVC coupons. Average surface roughness ($R_a$) measured by atomic force microscopic analyses was 125.7 nm for PVC, and this value was higher than for STS (71.6 nm) and PE (74.0 nm). However, biofilm formation was faster on STS (6 h) than on PE (12 h), which indicated that surface roughness might not be the only factor that controlled the initiation of biofilm development. Upon detection of the T-RF peaks, richness (S) and diversity indices such as Shannon (H) and Simpson (1/D) demonstrated a rather slow increase until 48 h followed by rapid increase regardless of the pipe materials. Differences of microbial community structures among the biofilm samples were determined based on the cluster analysis using Jaccard coefficients (Sj). Biofilm communities could be divided into two distinct groups according to the exposure time regardless of the pipe materials. First group contained a young (< 48 h) biofilm samples (10 out of 11) but second group contained a mature (${\geq}$ 48 h) samples (11 out of 14). Results suggested that, due to the complexity of biofilm, the targeting of the first group of cluster was crucial for optimizing the management of drinking water distribution systems and controlling microbial growth.

• 한국가스학회지
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• 제27권4호
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• pp.19-26
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• 2023

지진은 지하 구조물에 영향을 미치는 가장 중요한 재해 중 하나이다. 도시가스 지하 매설 배관은 지진 발생 시 구조물의 안전성 문제가 발생할 수 있다. 우리나라는 디지털 관측을 시작한 이래로 지진 발생 횟수가 꾸준히 증가하고 있다. 도시가스배관의 내진 설계 기준은 2008년에 KGS GC204 가스배관 내진설계 기준이 제정되었지만 이는 배관 설치 시 기준으로 지진 발생 시 배관의 영향을 추정하기는 어렵다. 본 연구에서는 국내에서 매설배관으로 주로 사용하고 있는 PE(폴리에틸렌관)배관과 PLP(폴리에틸렌 피복강관) 배관을 대상으로 지진 발생 시 환경 및 배관의 변수에 따른 구조해석을 수행하였다. 본 연구는 CAE(Computer Aided Engineering)를 통해 배관을 모델링하고 지반에 변위를 발생시켜 가장 취약한 매설배관의 변수를 찾고자하였다. 이 연구를 통해 토양은 탄성계수가 클 수록, 매설심도는 깊을 수록, 관경은 작을 수록, 압력은 높을 수록, PE 보다 PLP 배관이 더 지진에 영향을 많이 받는 것을 확인할 수 있었다. 이 결과를 토대로 매설 도시가스배관의 취약지점을 유추하여 지진발생 시 매설배관의 특별점검에 활용하고자한다.[1]

• 상하수도학회지
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• 제26권6호
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• pp.871-881
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• 2012

This study suggested a model that can predict a degradation condition over time of two plastic pipes, PE and PVC, which are currently used in the country. This study was analyzed physical characteristics change of plastic pipes by comparison with initial physical characteristics (on the case of new pipes). Since this is dependent on accidents that already occurred, there are limitations that it only decides a priority on improvement based on relative corrosion status rather than precautionary aspects. The comparison results between physical degradation by the deducted performance rating and a conventional numerical scoring method showed that correlation coefficient was 0.67 for PE pipes and 0.86 for PVC pipes, indicating a high correlation. According to this result, it has been decided that the performance rating suggested herein can be applied naturally to the criterion of an improvement decision, which was based on Scoring System. From results of the research, it is expected that a reliable result can be provided to an improvement decision process related to degradation of plastic pipes by comprehensively comparing and evaluating a condition of pipe materials(direct factors) and an environmental impact(indirect factors).

• 한국안전학회지
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• 제13권4호
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• pp.199-205
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• 1998

Butt fusions were practiced with butt fusion in the various conditions of fusion temperatures, pressure and time, and the tests of tesile strength, breaking water pressure and fusion features were also practiced so that the reliability of the butt fusion and the fittets fusion condition may be closely examined. And the width, height and thickness of the beads were also closely measured. The fittest fusion result was achieved in the condition of the temperature of $210^{\circ}C$, heating time hight pressure of 14 seconds on the pressure of $1.5kg/cm^2$, heating time hight pressure of 100 seconds and pressure buid-up time of 11 seconds. And in case of the temperature of $250^{\circ}C$, the fittest fusion result was showed in the condition of the heating time hight pressure of 3 seconds on the pressure of 1.0$kg/cm^2$, the heating time low pressure variable of 100 seconds. heating time hight pressure of 14 seconds and the heating maintenance of around 60 seconds. The result of breaking water pressure test of a test piece fusion in the fittest fusion condition was that the fusion condition of the PE pipe showed a good stability and hight reliance. Through this test, it is proved that the temperature of fusion PE pipes can be increased to $250^{\circ}C$ from $210^{\circ}C$. And it can be expected that the above fusion method greatly helps to reduce the fusion time.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.426-433
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• 2019

지진의 2차사고 중 화재 및 가스 폭발에 의한 사고는 아파트형 주거 형태와 대형 복합화 된 건물이 많은 도시 일수록 인명피해의 우려가 커지게 되고, 이를 방지하기 위하여 화재 방호 계통 스프링클러 시스템의 경우 내진 설계가 필수적으로 수행되어야 한다. 하지만 현재 일반적으로 사용하고 있는 화재 방호 계통 스프링클러 시스템 배관은 대부분 스테인리스 계열의 금속 파이프를 사용하고 있고 일부 특수 위치에서 합성수지 계열의 파이프를 사용하고 있어 진동 및 지진 등에 취약한 소재가 적용되고 있다. 이에 본 연구에서는 폴리에틸렌(Polyethylene, 이하 : PE)과 알루미늄(Aluminum, 이하 : Al)의 다층구조 복합관이 보유한 변위 흡수 유연성이 진동 환경과 지진 발생에 대한 내진 성능을 상승 시키는 특성으로 판단하였고, PE-Al-PE 복합관을 기존 스테인리스 관, PE관과 비교하여 내진 성능을 실험 하였다. 내진 특성은 스프링클러 파이프가 전달하는 진동의 양과 범위를 측정하면 진동에 대한 흡수 정도를 알 수 있고 이는 지진에 대하여 대상체가 자체적으로 진동을 감쇠하는 내진 특성 판단의 방법으로 횡 형 진동 측정법으로 발생한 진동의 최초 응답 변위에 대한 대수 감쇠율을 비교하여 파이프의 내진 특성을 확인하였다.