• 한국가스학회:학술대회논문집
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• 한국가스학회 2001년도 추계학술발표회 논문집
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• pp.58-68
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• 2001

Microbiologically influenced corrosion (MIC) of carbon steel gas pipeline in soil environments was investigated at field and laboratory MIC is very severe corrosion and it is not easy to distinguish this corrosion from Inorganic corrosion because of its localized, pitting-type character Therefore, it is important to provide proper assessment techniques for the prediction, detection, monitoring and mitigation of MIC. It is possible to predict the MIC risk, i.e., the activity of sulfate-reducing bacteria (SRB) through the analysis of soil environments. Chemical, microbiological and surface analysis of corrosion products and metal attacked could reveal the possibility of the occurrence of MIC. Various electrochemical and surface analysis techniques could be used for the study of MIC. Among these techniques, thin-film electrical resistance (ER) type sensors are promising to obtain localized corrosion rate of MIC induced by SRB. It is also important to study the effect of cathodic protection (CP) on the MIC In case of coated pipeline, the relationship between coating disbondment and the activity of SRB beneath the disbanded coating is also important.

• 전기전자학회논문지
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• 제28권2호
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• pp.158-167
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• 2024

본 논문에서는, 시뮬레이션 상에서 반도체 후단 공정의 프로세스를 구현하고 파이프 내부 상황을 모니터링하기 위해 전기 정전용량을 기반으로 한 U-net 모델을 적용하였다. 배관에 부착된 전극에서 측정한 정전용량 값은 U-net 네트워크 모델의 입력 데이터로 사용되며, 모델을 통해 추정한 유전율 분포를 가지고 파이프 단면을 이미지화하였다. 성능 평가를 위해 수치 시뮬레이션 얀에서 U-net 모델, FCNN(Fully-connected neural network) 모델, Newton-Raphson 방법으로 재구성한 이미지를 비교한 결과, U-net이 다른 이미지 복원 방식보다 좋은 복원 성능을 보였다.

• 한국재료학회지
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• 제12권2호
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• pp.103-111
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• 2002

The thermally insulated underground pipelines have been used for district heating system. The sensor wire embedded in the insulation was used for monitoring the insulating resistance between the sensor wire and the pipe. The resistance measurement system detects corrosion of steel pipe under insulation. The corrosion and stress corrosion cracking(SCC) characteristics of sensor wire in synthetic ground water were investigated using the electrochemical methods and constant load SCC tests. The polarization tests were used to study the electrochemical behavior of sensor wire. The sensor wire was passivated at temperatures ranging from 25 to $95^{\circ}C$. However, the applied sensing current larger than passive current resulted in breakdown of passive film. The constant load SCC tests were performed to investigate the effects of applied current and load on the fracture behavior. Stress-corrosion cracks initiated at pits that were produced by sensing current. The growth of the pit involves a tunnelling mechanism, which leads to ductile fracture.

• 한국항해항만학회지
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• 제41권4호
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• pp.195-206
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• 2017

국내에 원위치 피복기술의 적용 사례가 전무한 가운데 본 연구에서는 부산 N항을 대상으로 피복 기술에 대한 시범 사업을 수행하였다. 오염 정화를 위하여 원통관과 클램쉘을 이용한 피복 공법이 적용되었다. 두 공법의 피복형상 변화, 퇴적물 오염도 변화, 공정 소요시간, 소요비용을 산정하고 비교하였다. 원통관 공법과 클램쉘 공법 모두 목표 두께인 50 cm를 평균적으로 만족하였다. 그러나 원통관 공법은 해저지형 변화에 민감하게 반응하지 못하는 단점을 가지고 있어 비균일한 피복형상을 나타내었다. 원통과 공법과 클램쉘 공법 적용 시 유기물 함량은 매우 감소하였지만, pH의 뚜렷한 변화는 없었다. Cd, Ni, Zn의 유기물 및 잔류 형태의 비율이 피복 후 증가하였다. 원통관 공법의 경우 클램쉘 공법에 비해 공정 소요시간이 약 4배 정도 더 소요되었다. 클램쉘 공법의 시공비용은 원통관 공법에 비해 약 40% 절감 되는 것으로 나타났다. 오염 퇴적물 정화 효율에 대한 평가를 위해서는 최소 2년 이상의 장기적인 모니터링이 진행되어야 한다.

• 비파괴검사학회지
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• 제33권5호
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• pp.422-429
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• 2013

배관에서 발생한 문제는 비단 배관의 손상뿐만 아니라, 배관과 연결된 주요기기 혹은 시스템 전체의 작동에도 영향을 주기 때문에 이상 유무에 대한 감시가 필요하다. 특히, 원전 2차계통의 배관들은 안전상의 이유로 넓은 실내 공간 내에 복잡하게 배치되어 있다. 넓은 영역에 배치되어 있는 전체 배관의 누출 상태 감시를 하기 위해서는 센서 배열을 이용한 원격지에서의 누출 감시 방법이 효율적인데, 닫힌 공간 내에 있기 때문에 발생하는 반사파의 영향을 고려하여야 한다. 따라서 복잡한 실내 공간에서 발생하는 반사파의 특성과 빔형성법에의 영향을 수학적으로 살펴보았다. 그리고 반사파의 영향을 줄이는 공간평균방법을 적용한 빔형성법을 사용하여 광역배관의 구조 건전성 감시가 가능한 방법에 대해 제안하고, 이를 모사한 전산 모의실험과 누출 배관의 축소 모형 장치를 이용한 실험을 통하여 그 적용성을 검증하였다.

• Ocean Systems Engineering
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• 제1권1호
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• pp.59-72
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• 2011

The objective of this work is to investigate the possibility of using the longitudinal strain on the surface of a pipe to determine the inception of dangerous free spanning. The long term objective is to develop an online monitoring technique to detect the development of dangerous free spanning in subsea pipelines. This work involves experimental study as well as finite element modeling. In the experiments, the strains at four points on a cross section of a pipeline inside the free span zone are measured. Pipes with different boundary conditions and different diameter to length ratios were tested. The pipe is treated as a simple beam with fixed-fixed or simply supported boundary conditions. The variation of the strains as a function of the diameter to length ratio gives a pointer to the inception of dangerous free spanning. The finite element results agree qualitatively with the experiments. The quantitative discrepancy is a result of the difficulty to replicate the exact boundary conditions that is used by the finite element program.

• 비파괴검사학회지
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• 제31권4호
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• pp.351-359
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• 2011

최근 토목, 기계 및 항공 분야에서 구조물의 안전성 및 적정 성능 수준 확보를 위하여 구조물의 결함 및 노후화에 의한 성능저하 등을 상시적으로 모니터링하기 위한 관심이 높아지고 있다. 실제 구조물에서는 내부 미세 균열에서부터 국부 좌굴, 볼트 풀림, 피로 균열 등과 같이 다양한 형태의 손상이 복합적으로 발생 가능한데, 복합 손상을 단일 모드 계측 시스템으로부터 진단하기는 매우 어렵다. 따라서 본 연구에서는 이러한 복합 손상을 효율적으로 진단하기 위하여 선행 연구에서 제안된 압전센서를 이용한 자가 계측 회로 기반의 다중 모드 계측 시스템을 적용하였다. 자가 계측 회로 기반 다중 모드 계측 시스템은 크게 두 가지 형태의 신호를 계측한다. 첫 번째 모드는 임피던스 계측으로부터 특정 주파수 대역의 구조 응답을 계측하며, 두 번째 모드는 유도 초음파 계측으로부터 단일 중심 주파수에 해당하는 구조 응답을 계측한다. 복합 손상을 손상 유형별로 분류하기 위하여 E/M 임피던스와 유도 초음파의 계측으로부터 추출한 특성을 이용하여 2차원 손상지수를 계산하고 이를 지도학습 기반 패턴인식 기법 중 확률론적 신경망 기법에 적용한다. 제안된 기법의 적용성 검토를 배관 구조물에 인위적으로 다중 손상을 생성시켜 실험을 수행하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권6호
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• pp.1044-1053
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• 2022

시간영역반사계(TDR)는 케이블의 물리적 결함을 검사하는 기법이며 누수 탐지 분야로의 응용영역을 확대하고 있다. 본 연구는 시간영역반사계 기법을 활용하여 선박 기관실 해수 배관의 누설 감지용 케이블형 센서를 개발하였다. 케이블 센서의 형상은 꼬임형상과 흡습부재를 이용하여 제작하였으며 개발된 센서의 누수 감지 여부와 위치 탐지 가능성을 확인하였다. 개발된 센서는 실제 배관 시험 장치에 부착하여 평가하였으며 해수 누설에 따른 다양한 TDR 신호를 취득하였다. 센서는 꼬임횟수, 피복 두께를 변수로 하여 제작하였으며 TDR 신호에 미치는 효과를 분석하였다. 실험 결과, 꼬임형 센서는 평행한 띠 형상의 센서에 비해 평활한 신호 취득이 가능하였으며 최적 꼬임 횟수는 단위길이 당 10회 이상인 것으로 나타났다. 절연 피복두께의 경우 적정 민감도 확보가 가능한 절연 피복부재의 두께는 도선직경의 80%~120%로 확인되었다. 누수 위치 추정을 위해 회귀분석 실시 결과, 결정계수는 0.9998로 실제 누설 위치와 높은 상관관계를 나타내었다. 결과적으로 제안된 TDR 기반의 누수 감지용 꼬임형 센서는 해수 배관 시스템의 누수 감시 센서로의 충분한 적용성을 확인하였다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제14권2호
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• pp.119-127
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• 2004

Butterfly valves are popularly used in service in the industrial and water works pipeline systems with large diameter because of its lightweight, simple structure and the rapidity of its manipulation. Sometimes cavitation can occur. resulting in noise, vibration and rapid deterioration of the valve trim, and do not allow further operation. Thus, the monitoring of cavitation is of economic interest and is very importance in industry. This paper proposes a condition monitoring scheme using statistical feature evaluation and support vector machine (SVM) to detect the cavitation conditions of butterfly valve which used as a flow control valve at the pumping stations. The stationary features of vibration signals are extracted from statistical moments. The SVMs are trained, and then classify normal and cavitation conditions of control valves. The SVMs with the reorganized feature vectors can distinguish the class of the untrained and untested data. The classification validity of this method is examined by various signals that are acquired from butterfly valves in the pumping stations and compared the classification success rate with those of self-organizing feature map neural network.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권9호
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• pp.3034-3055
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• 2014

Wireless Sensor Networks have extensively been utilized for ambient data collection from simple linear structures to dense tiered deployments. Issues related to optimal resource allocation still persist for simplistic deployments including linear and hierarchical networks. In this work, we investigate the case of dimensioning parameters for linear and tiered wireless sensor network deployments with notion of providing extended lifetime and reliable data delivery over extensive infrastructures. We provide a single consolidated reference for selection of intrinsic sensor network parameters like number of required nodes for deployment over specified area, network operational lifetime, data aggregation requirements, energy dissipation concerns and communication channel related signal reliability. The dimensioning parameters have been analyzed in a pipeline monitoring scenario using ZigBee communication platform and subsequently referred with analytical models to ensure the dimensioning process is reflected in real world deployment with minimum resource consumption and best network connectivity. Concerns over data aggregation and routing delay minimization have been discussed with possible solutions. Finally, we propose a node placement strategy based on a dynamic programming model for achieving reliable received signals and consistent application in structural health monitoring with multi hop and long distance connectivity.