• 한국수자원학회논문집
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• 제51권11호
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• pp.959-969
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• 2018

노후화된 상수관로는 단수유발, 수압부족 및 수질악화, 싱크홀 발생 피해와 누수로 인한 경제적 손실 등을 초래한다. 하지만 모든 노후관로를 일시에 보수 및 교체하는 것은 불가능하므로, 사용 중인 관로의 노후도를 정량적으로 판단하여 상수관로의 개량 우선순위를 결정해야 한다. 본 연구에서는 ANN(Artificial Neural Network)-Clustering 기법이 상수관로의 노후도 평가를 위한 새로운 평가방법이 될 수 있음을 제시하였다. 본 연구는 전라남도 YG지역의 배수관로를 적용대상으로 진행하였으며, 관망성능평가 항목을 이용하여 전체 관로를 세 개의 등급으로 분류하여 노후도를 평가하였다. 또한, 본 연구의 적용 가능성을 판단하기 위하여 실무에서 적용 중인 점수평가법 결과와 비교분석을 실시하였으며, 전체 대상관로의 노후도 정도를 직관적으로 파악할 수 있도록 산정된 노후도 등급을 관망도에 도시하였다. 본 연구에서 제안한 노후관로 평가기법은 관로의 다양한 특성값을 손쉽게 변경하여 적용할 수 있으며, 점수평가법과 더불어 상수관로의 유지관리를 위한 객관적이고 합리적인 관망성능평가법이 될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2008년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.771-775
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• 2008

상수관망의 유지보수와 파괴부분의 수리를 위해서 상수관망의 일부분을 차폐할 경우가 자주 발생한다. 상수관망의 노후화로 인하여 이와 같은 부분차폐의 필요성은 증대되고 있다. 상수관망의 부분적인 차폐는 설치된 제수밸브를 닫아야 한다. 그러나 상수관망에 설치된 제수밸브의 위치와 갯수를 미리 파악하여 대처하는 것이 추가적인 피해를 방지하는데 필수적이다. 본 연구에서는 차폐하고자하는 상수관망의 위치에 따라서 필요한 제수밸브를 결정하기 위하여 세가지 matrix에 기반을 둔 알고리즘을 개발하였다. 세가지 matrix는 상수관망의 network topology를 반영하는 node-arc matrix, 제수밸브의 위치정보를 담고 있는 valve location matrix, 그리고 제수밸브가 설치되지 않은 위치정보를 담고 있는 valve deficiency matrix로 구성된다. 개발된 제수밸브 결정 알고리즘을 캐나다 오타와시의 상수관망에 적용하여 이의 적용성과 효율성을 검증하였다.

• 산업진흥연구
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• 제4권1호
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• pp.1-9
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• 2019

본 연구는 아파트, 빌딩 등의 건축물에 설치되는 소방용 배관의 내진장치에 관한 기술로서, 소방용 배관이 좌우 유동하도록 체결볼트로 베이스패널에 고정되고, 베이스패널이 상하 완충작용을 하도록 한쌍의 소버로 건축물의 천장에 설치됨으로써, 지진이나 진동 또는 유체의 흐름에 따른 진동 등을 완화시켜 소방용 배관의 손상 및 파손을 방지함에 따라 지진으로 인한 피해를 최소화 하는 소방용 배관의 내진장치에 관한 기술분야로, 지하층의 콘크리트 내에 매설된 인서트 플레이트 또는 천정에 등간격으로 형성된 천정행거볼트에 결합되어 배관을 천정으로부터 일정간격 유지하고 배관의 수평 상태를 항상 일정하게 유지하여 배관 내의 유체 흐름으로 인해 발생하는 배관의 이완 또는 처짐을 방지하고, 배관의 파손을 효과적으로 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제55권3호
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• pp.322-331
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• 2017

지역난방은 국내에 1985년 처음 도입되었다. 지하 열배관망의 사용연한이 30년 이상 증가함에 따라, 지하에 매설된 열수송 배관 특성상 유지관리가 중요한 문제로 대두되고 있다. 노후화가 진행된 열배관망 유지보수를 위한 정기적인 점검, 운영관리 시 다양한 복합 기술이 필요하다. 특히 현장에서 경제적 관점에서 최적 유지보수 및 교체시점을 도출하기 위하여 의사결정에 활용될 수 있는 모형개발이 요구되고 있다. 본 연구에서는 한국지역난방공사 수도권 5개 지사열 배관망 운영 시 보수이력과 사고성 데이터를 바탕으로 분석하였다. 정성적 분석과 이항 로지스틱 회귀분석의 통계적 기법을 도입하여 파손확률 모델을 개발하였다. 보수이력 및 사고성 자료의 정성적 분석 결과, 파이프라인 손상의 가장 중요한 원인으로 건설 시공불량, 배관의 부식과 자재 불량이 전체의 약 82%를 차지했다. 통계 모델 분석에서는 분류의 분리 점을 0.25로 설정함으로써 열배관 파손 및 비 파손 분류의 정확도가 73.5%로 향상 되었다. 파손확률 모델 수립을 위해 Hosmer와 Lemeshow 검정과 독립변수의 유의성 검정, 모델의 Chi-Square 검정을 통해 모델의 적합성을 검증 하였다. 열배관망 파손의 위험순위 분석결과에 따르면 파손확률을 가장 높이는 경우는 겨울철 서울지역 자동차 도로에 있는 10년 이상 된 250mm이하 배관 Reducer에서 F 건설회사가 시공했던 열배관망으로 분석되었다. 본 연구결과는 열배관망 시스템의 유지관리 및 예방점검, 교체 사업 우선순위를 정할 때 활용 가능하다. 또한 이를 통하여 점검 유지보수 등 사전에 사고예방 계획을 수립하여 대처함으로써 열배관 파손의 빈도를 감소시키고 보다 적극적인 열배관망 관리에 이용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제38권7호
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• pp.585-593
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• 2005

최근의 상수관망의 안전도 확보, 부가적 용수공급로 확보, 그리고 관(管)내 배수를 위한 부분적인 상수관망의 격리문제가 대두 되면서 이를 위한 밸브역할의 중요성이 인식되고 있다. 기본적인 상수관망에서의 밸브역할은 물의 흐름과 압력조절 그리고 관 파괴와 오염물 확산시 부분적 관의 격리라고 할 수 있다. 이중 본 논문에서는 관의 격리 기능을 중심으로 밸브를 해석한다. 관의 파괴로 인한 부분적인 상수관망의 격리시에 일반적으로 그 관만이 아닌 주변의 다른 관들도 함께 격리가 될 수 있으며 이것은 격리하고자하는 관에 설치된 밸브배치에 따라 달라진다. 본 논문에서는 밸브의 배치에 따라 함께 격리되는 관들을 하나의 단위로 보며 이것을 "Segment"라 부른다. Segment에 따라 실제 격리되는 관의 범위가 주어지며 이것에 따라 전체 상수관망을 나눈 후 각 밸브의 중요도와 상수관망의 효율성 평가에 이용한다. 효율성 평가를 위해 7개의 효율성 지수를 제안하며 실제 상수관망에 적용하여 사용성을 검증한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.420-420
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• 2021

상수도관은 시간이 경과됨에 따라 부식이 발생하고 이로 인해 관의 두께 및 강도가 감소하여 점차 상수도관의 기능을 상실하게 된다. 이러한 노후 상수도관은 누수, 적수 등 수자원에 막대한 경제적인 손실을 발생시키고 사람들에게 많은 불편을 끼친다. 현재 우리나라도 전체 상수도관 중 노후 상수도관이 많은 부분을 차지하고 있기 때문에 교체나 개선이 시급한 실정이다. 하지만 전체 상수도관을 교체하는 것은 막대한 예산이 필요하기 때문에 현실적으로 어려운 문제이다. 따라서 상수도관의 노후도 분석을 통하여 상수관망의 최적 교체 우선순위를 판단하고 교체를 실시하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 노후도 분석에 중요한 관의 부식깊이와 잔존수명을 예측하고 신뢰성해석을 통해 파괴확률을 산정하였다. 이를 위해 Romanoff(1957)와 환경부(2002)에서 실측한 상수관의 관종에 따른 관두께 변화를 적용하여 해석하였다. 실측 자료를 통해 부식깊이, 잔존수명 예측 모델을 수립하였으며 이에 따른 관의 파괴확률을 산정하였다. Romanoff(1957)의 혼합강관과 주철관에 대한 실측 자료를 사용하여 상수관의 사용연수가 10년, 20년, 30년 경과됨에 따른 부식깊이와 관파괴확률을 산정하였다. 혼합강관의 경우 사용연수에 따른 부식깊이는 0.57mm, 0.92mm, 1.21mm으로 산정되었으며, 주철관의 경우 0.16mm, 0.24mm, 0.31mm으로 산정되었다. 또한 신뢰성모형을 직경 300mm관에 적용한 결과 최대 상수도압 15kg/cm²에서 혼합강관의 사용연수에 따른 파괴확률은 3.36%, 4.65%, 6.18%로 나타났으며 주철관은 1.36%, 2.50%, 2.68%로 나타났다. 환경부(2002)의 주철관에 대한 부식 실측 자료를 통해 상수관의 사용연수 10년, 20년, 30년 경과에 따른 부식깊이와 관파괴확률을 산정하였으며 초기 관두께 측정 자료를 통해 잔존수명도 예측하였다. 부식깊이는 1.02mm, 1.25mm, 1.41mm으로 산정되었으며, 파괴확률은 5.15%, 6.30%, 7.35%로 산정되었다. 그리고 잔존수명의 경우 부식률이 20%일 때, 잔존수명은 약 30년으로 산정되었다.

• 산업진흥연구
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• 제4권1호
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• pp.11-20
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• 2019

본 연구는 아파트, 빌딩 등의 건축물에 설치되는 가스배관의 고정장치에 관한 기술로서, 가스배관이 사방으로 완충작용을 하도록 하우징의 내측에 고정됨으로써, 지진이나 충격에 의한 진동을 완화시켜 가스배관의 손상 및 파손을 방지함에 따라 지진 및 가스배관의 파손에 의한 피해를 최소화할 수 있는 가스배관의 내진 고정장치에 관한 기술분야가 개시된다. 건축물의 벽면 또는 벽면에 설치된 브라켓에 가스배관을 고정하는 장치에 있어서, 벽면 또는 브라켓에 하부가 결합되는 하우징과 하우징의 내측에 삽입되어 결합되고, 가스배관이 내측에 관통되어 고정되며, 가스배관을 사방으로 탄성지지하는 복수 개의 요철부가 형성되는 제1판스프링을 포함하고, 하우징의 전면 또는 후면에 나사결합되고, 하부가 제1판스프링의 일측말단과 타측말단에 각각 결합되어 회전됨으로써 제1판스프링의 탄성력을 조절하는 한쌍의 제1조절나사를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 가스배관의 내진 고정장치이다. 본 연구를 통하여 지진이나 충격에 의한 가스배관의 손상 및 파손을 최소화할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

• 화약ㆍ발파
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• 제25권1호
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• pp.45-52
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• 2007

수직으로 12m 천공된 노천발파 현장에서 본당 1kg의 에멀젼 폭약을 자유낙하 하여 장약하면 117.6J의 낙하충격 에너지가 발생한다. 에멀젼이 강한 외부의 충격을 받으면 과포화 상태로 불연속상을 형성하고 있는 산화제 수용액 입자가 서로 뭉쳐서 결정으로 석출되고, 예감제의 일부가 파괴되어 비중이 상승된다. 산화제 수용액이 석출되어 에멀젼이 파괴되거나, 에멀젼 폭약의 비중이 높아지면 폭속 및 기폭감도가 저하된다. 본 연구에서는 직경 75mm, 길이 12m의 PVC 파이프를 수직과 $70^{\circ}$ 각도로 세우고, 약경 50mm 에멀젼 폭약을 낙하하여 충격에 의한 성능 변화를 평가하였는데 폭굉 에너지는 최대 26%까지 감소하나 전체 발파공에서 발파효율에 미치는 영향은 3% 이내인 것으로 조사되었다.

• 한국압력기기공학회 논문집
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• 제13권2호
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• pp.51-59
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• 2017

Steam jets ejected from a rupture zone of high energy pipes may cause damage to adjacent structures. This event could lead to more serious accidents in nuclear power plants. Therefore, to prevent serious accidents, high energy pipes of nuclear power plants are designed according to the ANSI / ANS 58.2 technical standard. However, the US Nuclear Regulatory Commission (USNRC) has recently pointed out non-conservatism in existing high energy pipe fracture evaluation methods, and required the assessment of the unsteady load of the jet caused by a potential feedback mechanism as well as the impact range of steam jet, the jet impact loads and the blast wave effects at the initial breakage stage. The potential feedback mechanism refers to a phenomenon in which a vortex formed by impingement jets amplifies vortex itself and induces jet vibration in a shear layer. In this study, CFD methodology using the LES turbulence model is established and numerical analysis is carried out to evaluate the dynamic behavior of impingement jets and the potential feedback mechanism during jet impingement. Obtained results have been compared with an empirical correlation and experiment.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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• pp.386-390
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• 2016

Water aeration is an effective water treatment process, which involves the injection of air or air-water mixture into water treatment reservoir commonly through pipes. The main purpose of water aeration is to maintain healthy levels of dissolved oxygen (DO), which is the most important water quality factor. The pipes' operating conditions are important for controlling the efficiency and effectiveness of aeration process. Many studies have been conducted on two-phase flows in pipes, however, there are a few studies to deal with small s ale in millimeter. The main objective of this study is to perform 2-dimensional two-phase simulations inside various straight pipes using the computational fluid dynamic (CFD) OpenFOAM (Open source Field Operation And Manipulation) tools to examine the influence of flow patterns on bubble size, which is closely related to DO concentration in a water body. The both flow regimes, laminar and turbulence, have been considered in this study. For turbulence, Reynolds-averaged Navier-Stokes (RANS) has been applied. The coalescence and breakage of bubbles caused by random collisions and turbulent eddies, respectively, are considered in this research. Sauter mean bubble diameter and water velocity are compared against experimental data. The simulation results are in good agreement with the experimental measurements.