• 터널과지하공간
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• 제27권6호
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• pp.387-392
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• 2017

최근 도심지 도로 하부 지반함몰 사고는 상수관로, 하수관거, 통신관로, 가스관로, 배전지중관로, 지하철 등의 다양한 공익시설 및 지하구조물이 시공되고 있으며 이러한 시설물의 부적절한 시공, 노후로 인한 시설물 손상, 유지관리 소홀이 그 원인으로 추정되고 있다. 도로함몰은 도로하부에서 매설관 파손 등의 원인으로 공동이 발생한 후 공동이 성장 확대되어 포장면 하부까지 도달하고 도로를 통행하는 차량의 하중을 도로포장 부분이 지탱할 수 없을 정도의 소성변형이 발생하여 갑자기 함몰이 발생할 경우 인명피해 및 교통장애를 초래하는 등 사회전반적인 안전과 경제 발전에 위협이 될 수 있다. 서울시에서는 도로 하부의 공동이 함몰되기 이전 단계에서 3D GPR 탐사를 통해 발견하여 복구함으로써 지반함몰에 따른 피해를 사전에 차단하는 노력이 우선적으로 진행되고 있으며 그 사례를 소개하였다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제26권2호
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• pp.43-49
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• 2008

Fatigue cracks due to thermal stratification or corrosion in pipelines of nuclear power plants can cause serious problems on reactor cooling system. Therefore, the development of an integrated technology including fabrication of standard specimens and their practical usage is needed to enhance the reliability of nondestructive testing. The test material was austenitic STS 304, which is used as pipelines in the Reactor Coolant System of a nuclear power plants. The best condition for fabrication of thermal fatigue cracks at the notch plate was selected using the thermal stress analysis of ANSYS. The specimen was installed from the tensile tester and underwent continuos tension loads of 51,000N. Then, after the specimen was heated to $450^{\circ}C$ for 1 minute using HF induction heater, it was cooled to $20^{\circ}C$ in 1 minute using a mixture of dry ice and water. The initial crack was generated at 17,000 cycles, 560 hours later (1cycle/2min.) and the depth of the thermal fatigue crack reached about 40% of the thickness of the specimen at 22,000 cycles. As a results of optical microscope and SEM analysis, it is confirmed that fabricated thermal fatigue cracks have the same characteristics as real fatigue cracks in nuclear power plants. The crack shape and size were identified.

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권7호
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• pp.647-652
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• 2016

유도초음파를 활용한 비파괴검사기법은 장거리 배관 검사에 많이 활용된다. 장시간 사용에 따라 배관에는 표면 부식과 같은 형태의 결함이 주로 발생한다. 표면 부식형 결함의 경우 장거리 유도 초음파 검사 기법을 활용한 신호 해석에 어려움이 있다. 상반 정리는 복잡한 수학적 표현을 간단히 나타내주는 기법으로 잘 알려져 있다. 상반 정리는 평판, 반무한체의 산란 문제를 해결하는데 이미 적용된 바가 있지만 원통형 구조물에서는 적용된 사례가 없다. 이 논문에서는 배관 진단을 위해 상용 장비에서 많이 사용되는 비틀림파의 산란 신호를 상반 정리를 적용하여 해석하였다. 산란 신호는 상반 정리를 활용하여 산란 체의 형태와 위치에 따라 단순한 닫힘 해로 표현하였다. 타원형 결함과 사각 결함의 폭과 깊이 변화에 따라 주파수 별로 발생되는 산란 신호가 계산되었으며, 주파수 증가에 따른 주기적인 결과를 나타내는 것을 확인하였다. 산란 신호 해석을 위한 닫힘 해는 결함의 크기를 정량적으로 해석하는데 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.

• 비파괴검사학회지
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• 제36권6호
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• pp.496-503
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• 2016

발전소나 석유화학 플랜트 구조물에 누설이 발생하면 인명 피해 및 경제적인 손실을 초래한다. 이러한 누설은 플랜트 배관의 진동으로 인한 피로파괴나 배관 감육으로 인해 발생한다. 플랜트 배관의 진동을 감시하기 위한 방법으로 주로 가속도센서나 레이저센서가 사용되지만 설치 및 운용의 어려움이 따르고 동시에 광범위 측정 시 비용 증가가 발생하게 된다. 이러한 문제점들을 해결하기 위해 최근 카메라를 이용한 누설 및 진동 변위 측정 방법에 대한 연구가 이루어지고 있다. 카메라를 이용한 누설 및 진동 변위 측정 방법은 설치가 간단하고 원거리 측정 및 넓은 범의의 측정이 가능한 장점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 카메라를 이용해 누설 및 진동 변위를 측정할 수 있는 시스템을 개발하였고 실험을 통해 성능을 검증하였다.

• Corrosion Science and Technology
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• 제11권3호
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• pp.77-81
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• 2012

Cathodic protection(CP) is widely used as a means of protecting corrosion for not only marine structures like ship hulls and offshore drilling facilities, but also underground structures like buried pipelines and oil storage tanks. The principle of CP is that the anodic dissolution of metal can be protected by supplying electrons to the cathode metal. When unprotected structures are nearby to CP systems, interference problems between unprotected and protected structures may be happened. The stray current interference can accelerate the corrosion of nearby structures. So far many efforts have been made to reduce the interference in the electric railway systems adjacent to the underground metal structures like buried pipelines and gas/oil tanks. During recent few decades the protection technologies against stray current induced corrosion have been significantly improved and a number of techniques have been developed. However, there is very limited information an marine environments. Some complex harbor structures are protected by two cathodic protection systems, i.e. sacrificial anode cathodic protection(SACP) and impressed current cathodic protection(ICCP). In this case, when the protection current from sacrificial anodes returns to the cathode through electrolyte, it passes through nearby other low resistance metal structures. In many cases the stray current of ICCP systems influences the function of SACP. In this study, the risk of stray current from the SACP system to adjacent reinforced concrete structures has been verified through laboratory experiments. Concrete and steel pile structures modeled a part of bridge have been investigated in terms of CP potential and current between the two. The variation of stray current according to the magnitude of ICCP/SACP has been studied to mitigate it and to suggest the proper protection criteria.

• Corrosion Science and Technology
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• 제16권6호
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• pp.285-293
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• 2017

The effects of sulfate reducing bacteria (SRB) on the corrosion and scaling of the Q235 carbon steel has been investigated in the simulated sewage water and oil field gathering pipelines production water, using scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive x-ray spectrometry (EDS), and three-dimensional stereoscopic microscope. Results indicated that the concentration of SRB reached the maximum value on the ninth day in simulated sewage water with a large amount of scaling on the surface of specimen. In oil field gathering pipelines, a large amount of scaling and mineralization of mineral salts and thick deposition of extracellular polymeric substance (EPS) layers were also observed on the surface of specimen. The thickness of biofilm was about $245{\mu}m$ within 30 days. After adding microbicides, the thickness of corrosion products film was only up to $48-106{\mu}m$ within 30 days, suggesting that SRB could induce biomineralization. Under-deposit corrosion morphology was uniform in the absence of microbicides while local corrosion was observed in the presence of microbicides.

• 한국지리정보학회지
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• 제20권4호
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• pp.39-54
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• 2017

본 연구는 1998년부터 2010년까지 84개 시군에 대한 지하시설물 전산화가 완료되고 2011년부터 신규로 배관공사가 이루어지거나 기존관로 유지보수 갱신 배관공사에 대하여 2010년 개정된 국토지리정보원 고시 공공측량작업규정 제134호의 지하시설물도 작성시기에서 정확도 확보를 위하여 되메우기 전 노출관로에 대한 위치 및 심도측량으로 지하시설물도를 작성하게 되어있다. 실시간으로 작성하게 되어 있는 지하시설물도의 작성기법에 대하여 기존 방식과 대비 더욱 효율적이면서 부가가치가 높은 방식으로써 예산절감효과를 도출하여 현업에 적용 할 수 있는 응용기술을 모색하는데 그 목적이 있다. 최적화 된 드론영상자료를 기본으로 지상기준점 배치가 최대한 균등하게 분포되도록 이미지 프로세싱을 수행하여 오차범위에서 벗어난 지상기준점을 소거하고 재프로세싱 하여 양질의 성과를 도출함으로써 드론방식의 지하시설물도를 작성, 허용오차 범위 내에서 수용되는 검증결과를 수립하고, 프로세싱방법의 표준화가 될 수 있는 새로운 작업방법을 제시하고자 한다.

• 한국해양공학회지
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• 제29권6호
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• pp.470-474
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• 2015

The demand for subsea cables and pipelines that transfer marine energy resources onshore has recently increased. Laying these underground after trenching is one engineering method to stabilize exposed subsea cables and pipelines. This experimental study found the optimum conditions for operating two types of waterjet arms mounted on an ROV trencher. A waterjet arm for trenching the seabed was scaled down at a ratio of 1:6, and a comparative analysis was conducted using diverse parameters. The results of this research provide a practical fundamental database to assist in making decisions about the ROV trencher performance in advance.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권10호
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• pp.1097-1103
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• 2011

액적충돌침식은 증기나 공기에 포함된 액적이 금속 소재에 고속으로 충돌할 때 모재가 손상되는 현상이다. 액적충돌침식 손상은 증기터빈이나 빗방울과 부딪치는 항공기에서 주로 발생되어 왔으나 최근에는 원전 배관에서도 발생하고 있다. 원전 배관 중에서도 특히 높은 압력강하가 발생하고 2상 증기가 흐르는 배관에서 주로 발생한다. 실제 2011년 초반 국내 한 원전에서는 2상 증기가 흐르는 배관에서 액적충돌침식 손상으로 인한 누설이 발생한 바 있다. 본 논문에서는 액적충돌침식 손상이 발생한 배관에 대하여 손상을 억제할 수 있는 설계변경 방안에 관한 연구를 수행하였다. 설계변경은 유체 유동측면에서 분석하였으며, 상용 수치해석 코드인 FLUENT를 이용하였다.

• 한국자기학회지
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• 제16권6호
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• pp.305-308
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• 2006

Magnetic flux leakage(MFL) 신호를 이용하여 비파괴 검사 신호를 획득하는데 주로 사용하는 감지기 또는 금속 덩어리를 의미하는 pig 이용 기술은 일반적으로 천연 가스 전송에 사용되는 강철 파이프라인 상의 대량 부식 흔적을 감지하는데 널리 이용 되어지고 있다. 이를 대체할 수 있는 비파괴 검사 기술의 양상에 대하여 소개 하자면, 지하에 매설된 가스 파이프라인의 바깥 면에 가로축을 따라 난, 부식에 의한 결함에 일반적으로 동반하는 '압력에 의한 부식 흠집(Stress Corrosion Crack : SCC)'을 탐지하는 기술이 있다. 본 논문은 가스 파이프라인 상의 가능성 있는 SCC 검출 장치로서 탐촉자의 원거리에 형성된 다상 회전 전자장 활용 기술에 대하여 논하고 있다. Pig 원형에 대한 묘사와 비파괴 신호 검사용 탐촉자에 대한 설명이 덧붙여져 있으며 결함 검지장치의 유한 요소 모델링과 연관한 부분에 관하여도 발전적으로 논하였다. 테스트 용 pig를 이용한 초기 실험 결과는 본 논문에서 보이고 있는 비파괴 검사 양식이 가스 파이프 라인의 가로축을 따라 발생한 결함에 매우 민감하게 반응하고 있음을 보이고 있다.