• 한국자기학회지
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• 제23권1호
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• pp.18-25
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• 2013

배관용 비파괴 검사에서 자기누설방식을 이용하여 배관의 결함을 검출하도록 개발된 탐상 시스템 장비를 MFL PIG(Magnetic Flux Leakage Pipeline Inspection Gauge)라 한다. 이 장비는 투자율이 큰 금속 배관의 길이 방향인 축방향으로 자기장을 형성하고, 결함이 있는 부분에 발생하는 누설 자속 신호를 홀센서를 이용하여 검출한다. 하지만 MFL PIG는 배관에 축방향으로 발생한 미소결함에 대해서는 누설 자속의 발생량이 미세하여 결함 유무를 판별하기 어렵다. 본 논문에서는 배관에 발생한 축방향 미소결함을 검출하기위해 CMFL(Circumferential MFL) PIG를 적용하였고, 결함 주위에 발생한 누설 자속 신호의 크기 및 분포를 3차원 정자계 유한요소법을 이용하여 검출 및 분석하였다. 이러한 검출 신호로부터 길이, 폭, 깊이와 같은 결함의 형상을 판정하는 기법을 제안하였고 이를 CMFL PIG 모의 성능 실험을 통하여 비교 및 검증하였다.

• 한국가스학회지
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• 제12권3호
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• pp.75-80
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• 2008

도시가스안전관리기준 통합고시에서는 도시가스배관 매설시 되메움 기초재료 및 침상재료로 모래 또는 19mm 이상의 큰 입자가 포함되지 않은 양질의 흙을 사용하도록 규정하고 있으나, 현장에서는 대부분 모래만을 사용하고 있는 실정이며, 이로 인해 육상모래 고갈 및 수급곤란 현상이 발생하고, 건설공사 비가 증가하고 있다. 본 논문에서는 되메움재가 배관에 미치는 영향을 연구하고 국내 외의 되메움재 사용실태를 조사한 후 "모래이외의 되메움 재료"에 대한 세부기준을 제시하였다. 본 조사 연구 자료는 정부에서 가스배관의 되메움재료에 관한 도시가스안전관리기준 통합고시 기준을 개정하는 데 일조 할 수 있을 것으로 본다.

• 한국가스학회지
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• 제4권3호
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• pp.26-32
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• 2000

최근 국내에서는 효율적인 공간활용을 위해 해저터널을 이용하여 전력을 공급하는 것이 시도되고 있으며, 해저터널내에 에너지 공급 기간시설물(전력케이블, 가스배관, 송유관, 지역난방배관 등)들이 같이 포설될 수 있으면 공사비 절감의 효과는 엄청날 것이므로 관심도가 높아지고 있다. 따라서 본 논문에서는 세계최초로 몰타르(Mortar)로 충진되어 있는 해저터널에서 전력케이블과 가스배관이 병행할 경우, 유도에 의한 교류부식에 대하여 검토하였으며, 아직 국내에는 유도전압 제한치가 마련되어 있지 않으므로 인$\cdot$축의 안전적인 측면과 시스템의 보안적인 측면을 세심하게 검토하여 이에 대한 제한치를 정립하였고, 유도전압이 최소가 되도록 전력케이블의 상배치를 최적으로 설계하였다. 이 결과들은 실 사례에 적용되었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제6권2호
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• pp.54-62
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• 2003

해저배관은 지반쇄굴로 인하여 일부분이 노출되어 자유경간이 형성될 수 있다. 자유경간이 형성되면 환경하중 및 와동유기진동에 의해서 안정성을 잃을 수 있다. 본 연구에서는 해저배관의 안정성을 위협하는 중요 요소인 자유경간의 정적 및 동적 경간을 결정하는 방법을 제시한다. 자유경간 해석에서는 해저배관에 작용하는 압축력 효과를 고려하였으며 토양의 종류에 따라 경계조건을 일반화시켰다. 자유경간 양단의 해저지반은 탄성기초로 간주하였으며, 이들 선형 및 회전 스프링으로 치환하여 경계조건을 일반화시켰다. 정적 및 동적 자유경간의 길이를 산정 할 수 있는 무차원화 된 곡선을 구하였다. 예제해석을 수행하여 그 적용방법을 소개하였다. 본 연구결과는 자유경간을 갖는 해저배관의 설계에 유용하게 적용될 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.1096-1101
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• 2014

본 연구(II)는 연구(I)에서 제안한 대구경 관로의 노후도 평가 모형을 수도권 광역상수도 1단계를 대상으로 이를 적용하였다. 노후도 평가 방법별 적용 결과에서, 총 30개 관로 중에서 1995년 평가방법은 24개, 2002년 평가방법은 27개 관로가 개량이 필요한 것으로 나타났다. 또한 개발된 모형과 기존의 2개 평가방법의 결과는 거의 일치하는 것으로 산정되었다. 즉, 본 연구에서 개발한 간편모형은 기존의 많은 인자를 이용하여 노후도를 평가하는 방법과 비교에서 신뢰할 수 있는 부합되는 결과를 보여 주었다. 따라서, 본 연구에서 개발한 모형은 기존의 노후관 평가방법과 비교시 실험 및 분석 등에 필요한 시간적 경제적 비용을 절약할 수 있어 실무적 적용에 많은 도움을 줄 수 있으리라 기대된다.

• 한국가스학회지
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• 제6권1호
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• pp.46-51
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• 2002

지하철 공사나 도로 공사에서는 다양한 건설장비의 사용으로 인해 발생되는 진동이 가스관에 직$\cdot$간접적으로 영향을 미치고 있다. 특히, 매설가스관은 매설된 위치와 근접한 곳에서 시행되는 발파로 인한 진동영향이 큰 상태이다. 매설가스관 근처의 발파작업시 발생되는 진동에 대한 응답을 해석하기 위해서 등가선형해석법을 적용하여 지반의 비선형거동을 구현하였다. 해석 결과, 매설가스관에서의 가속도 응답치는 실측치와 근사한 결과를 보였고, Peak치 발생시간도 실측치와 거의 일치하였다. 그러므로 매설가스관의 동적해석을 할 때 일반적인 지진해석 메카니즘의 적용이 가능함을 알 수 있었다.

• 한국가스학회지
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• 제14권4호
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• pp.31-36
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• 2010

본 논문은 부식 배관의 파손 가능성에 대해 확률론적 분석방법을 설명하고, 이를 단순화하여 계산할 수 있는 방법을 제안하였다. 부식 배관의 파손은 운전압력이 부식 배관의 잔존강도를 초과할 때 발생하는데 이를 한계상태 함수로 설정하여 분석하면 부식이 진행됨에 따른 누출확률에 대한 불확실성을 예측할 수 있다. 이 한계상태 함수는 해석해가 존재하지 않으므로 전통적으로 불확실성을 예측하기 위해 Monete-Carlo Simulation (MCS)을 사용한다. 본 연구에서는 한계상태 함수의 해가 하나만 존재한다는 점에 착안하여 그 해를 수치적으로 찾는 방법을 제안하였다. 이 방법은 MCS를 이용한 결과와 비교할 때 오차가 적으면서도 매우 빠르게 계산할 수 있어 효율적인 방법이라 판단된다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권9호
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• pp.961-970
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• 2012

두께가 다른 이종강도 배관 용접부에서 인장, 내압 및 굽힘응력에 대한 하중지지능력을 평가하였다. 1.22, 1.54 및 1.89의 두께비를 갖는 API X65-API X80, API X42-API X65 및 API X42-API X80 배관 용접부를 유한요소해석을 통하여 하중지지능력을 평가하였다. 이종강도 배관의 두께비가 1.5 이하에서 인장강도와 최대모멘트는 면삭각도 변화에 큰 영향을 받지 않으나 두께비가 1.5 이상에서는 큰 영향을 받는다. 저강도 배관의 길이방향 면삭각도와 두께비 변화에 따라서는 내압에 의한 파열압력은 영향을 받지 않는다.

• Advances in nano research
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• 제5권2호
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• pp.127-140
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• 2017

Metal nanoparticles have been intensively studied within the past decade. Nano-sized materials have been an important subject in basic and applied sciences. Zinc oxide nanoparticles have received considerable attention due to their unique antibacterial, antifungal, and UV filtering properties, high catalytic and photochemical activity. In this study, microbiological aspects of scale formation in PVC pipelines bacteria and fungi were isolated. In the emerging issue of increased multi-resistant properties in water borne pathogens, zinc oxide (ZnO) nanoparticle are being used increasingly as antimicrobial agents. Thus, the minimum bactericidal concentration (MBC) and minimum fungal concentration of ZnO nanoparticles towards pathogens microbe were examined in this study. The results obtained suggested that ZnO nanoparticles exhibit a good anti fungal activity than bactericidal effect towards all pathogens tested in in-vitro disc diffusion method (170 ppm, 100 ppm and 30 ppm). ZnO nanoparticles can be a potential antimicrobial agent due to its low cost of production and high effectiveness in antimicrobial properties, which may find wide applications in various industries to address safety issues. Stable ZnO nanoparticles were prepared and their shape and size distribution characterized by Dynamic light scattering (35.7 nm) and transmission electron microscopic TEM study for morphology identification (20 nm), UV-visible spectroscopy (230 nm), X-ray diffraction (FWHM of more intense peak corresponding to 101 planes located at $36.33^{\circ}$ using Scherrer's formula), FT-IR (Amines, Alcohols, Carbonyl and Nitrate ions), Zeta potential (-28.8). The antimicrobial activity of ZnO nanoparticles was investigated against Bacteria and Fungi present in drinking water PVC pipelines biofilm. In these tests, Muller Hinton agar plates were used and ZnO nanoparticles of various concentrations were supplemented in solid medium.

• 한국자기학회지
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• 제26권1호
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• pp.24-30
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• 2016

지하에 매설된 가스배관에 발생한 결함 유무를 판별하는 방법으로는 자기누설 신호를 탐지하는 비파괴검사 기법이 사용되어져 왔다. 지하 매설된 배관은 높은 가스 운용압력과 습기와 같은 외부환경에 노출되어 있어 금속부식과 같은 결함들이 군집하여 발생한다. 군집 결함들에 의해 발생한 자기누설 신호는 단일결함 신호와 비교하여 왜곡된 형태를 가지며, 왜곡된 결함 신호의 분포는 최종적으로 결함의 형상 추정을 어렵게 한다. 본 논문에서는 30인치 직경의 배관을 기준으로 다중 결함의 배치 형태와 거리를 달리하며 신호 패턴을 분석하고, 인접한 결함의 분리 가능 여부와 신호 보정을 고려한 개선된 결함 판정 알고리즘을 제안하였다.