The heat flux on a chip is rapidly increasing with decreasing the size of one. It is necessary to properly cool the high heat flux chip. One of the promising cooling methods is to apply CPL heat pipes with porous materials, for example PVA, polyethylene, and powder sintered metal plate and with microchannels in the evaporator. A small scale CPL heat pipe with PVA as wick was designed and manufactured. Since the height difference between the evaporator and the condenser is a crucial parameter in the CPL heat pipes, the performance of the heat pipes depending on the parameter was investigated. The parameter is higher the performance is better. However, the improvement rate of the performance does not increase the increase rate of the height. In addition to, the parameter effect depending on heat input was investigated.
Life Cycle Assessment (LCA) aims to analyze possible impact upon manufacturing process and availability of products, and also study the environmental considerations and potential influence during entire life cycle ranging from procurement, production and utilization to treatment (namely, from cradle to tomb). Based on high-density polyethylene (HDPE) pipe manufacturing of company A, this case study would involve evaluation of environmental influence during the production process. When the manufacturing process has been improved during "production process" and "forming cooling" stage, it is found that capital input on "electric power" and "water supply" could be reduced, thus helping to sharpen the competitive power of company A, and also ensure sustainable economic and industrial development in accordance with national policies on environmental protection.
The current establishment of city gas piping polyethylene (PE) tube used as bonding state or part of the health or safety of fusion is very important. A part of these fusion methods to determine the soundness of the short-term trials and long-term tests can be largely classified. Typical tests include short-term strength, tensile strength, impact strength, compressive strength, resiliency and compression. Polyethylene (PE) pipes installed in the domestic terms of overall penetration rate of 45% has been used. However, polyethylene (PE) pipes have reliability problems, and these occurs mostly in part by defective welding. Therefore, the test is necessary for safety. Non-destructive methods (ultrasonic testing) are difficult to be used. Therefore, Polypropylene copolymer (PP-C), polypropylene homopolymer (PP-H), and polyethylene (PE) pipe are used. Fusion of these materials is necessary in these field however, its technical, and basic research has not been studied well. In this research, short-term strength of welding parts, its tensile strength, hardness, fatigue, and microstructure have been analyzed to find the optimum process conditions to improve mechanical properties.
In nuclear power plants, lined carbon steel pipes or PCCPs (pre-stressed concrete cylinder pipes) have been widely used for sea water transport systems. However, de-bonding of linings and oxidation of PCCP could make problems in aged NPPs (nuclear power plants). Recently at several NPPs in the United States, the PCCPs or lined carbon steel pipes of the sea water or raw water system have been replaced with HDPE (high density polyethylene) pipes, which have outstanding resistance to oxidation and seismic loading. ASME B&PV Code committee developed Code Case N-755, which describes rules for the construction of buried Safety Class 3 polyethylene pressure piping systems. Although US NRC permitted HDPE materials for Class 3 buried piping, their permission was limited to only 10-year operation because of several concerns including the quality of fusion zone of HDPE. In this study, various requirements for fusion qualification test of HDPE and some regulatory issues raised during HDPE application review in foreign NPPs are introduced.
시공 편의성 및 경제성 측면에서 장점이 있는 PE배관은 국내 도시가스 분야에서 지하 매설용으로 많이 사용되고 있다. 이러한 PE배관은 유지·보수 공사 중 가스 흐름을 차단하기 위해 많은 현장에서 스퀴즈오프를 활용하고 있다. 스퀴즈오프란 PE배관을 압착하여 유체 흐름을 차단하는 방법을 말하며 물리적인 힘에 의해 배관의 변형이 일어나는 공사의 특성상 손상이 발생할 수 있다. 본 연구에서는 스퀴즈오프에 따른 PE배관의 손상방지를 위해 압축률에 따른 손상평가 및 기밀시험을 통해 적정한 압축의 범위와 사용 압력, 관경 등의 스퀴즈오프 작업 절차에 반영될 주요 사항들을 도출하였다. PE배관 손상평가를 위한 압축 실험은 압축률(20%~40%)과 사용압력 (2.8kPa, 25kPa, 70kPa), 관경(63mm, 90mm, 110mm)을 변화시키면서 실시하였다. 압축률에 따른 손상평가 결과, 과도한 압축에 따른 영향을 분석하기 위한 압축률인 45%(110mm), 73%(63mm)인 배관에서 파손이 발생하였다. 또한, 스퀴즈오프 작업 중 기밀시험은 Ar(아르곤)을 이용하여 진행되었으며, 실험결과 70kPa의 조건과 110mm 의 배관 조건에서 누출이 발생하였다. 본 연구 결과, 기밀유지를 위한 스퀴즈오프는 25kPa이하의 사용압력 및 90mm 배관을 초과하지 않는 범위의 배관에서 작업을 실시해야하며 PE배관의 손상방지를 위한 적정 압축률은 30%임을 확인하였다. 이와같은 내용을 도시가스용 PE배관의 스퀴즈오프 작업 절차에 반영할 예정이다.
가스 파이프의 배관 작업 중 작업 공정 수 및 단가를 낮추는 방법으로 PE관과 강관 일체형 볼 밸브를 개발하였다. 이를 위하여 먼저 유한요소해석을 근간으로 한 가상생산 지원 설계를 수행하여 누설에 대한 안전성을 갖는 프로토타입 제품 설계안을 제시하고, 이를 검증하기 위하여 누설 시험을 병행하는 통합적인 방법을 취하였다. 다양한 설계 모델을 대상으로 내압에 대한 접촉해석을 수행하여 제안된 최종설계안으로부터, 여름(${\Delta}T\;=\;60^{\circ}C$)과 겨울(${\Delta}T\;=\;-50^{\circ}C$)의 과장된 온도의 변화조건에도 비교적 광범위한 부분에서 최대 접촉압력이 각각 71 MPa, 및 8.1 MPa을 유지할 것을 예측하였다. 최종설계안을 바탕으로 시제품을 만들어, 열간 내압크리프 시험을 수행하였으며 사용압력(0.25 MPa)보다 훨씬 높은 가압조건(54 MPa)에서도 기밀을 유지하는 것을 확인하였다.
A flow and low temperature of deep seawater the biofouling properties in a seawater environment of different materials, such as a steel pipe, polyethylene pipe, and nylon net, used for ocean industries. Experiments in a real sea environment were performed to grasp the quantitative and qualitative biofouling from diatoms attached to materials by measuring the Chlorophyll-a density. Experimental samples were placed under five types of ocean environmental conditions and analyzed every month for five months. It is shown that the biofouling by diatoms was strongly affected by the seawater temperature for all of the experimental samples. It was found that diatoms mainly adhered to the nylon net, while crustaceans prefer polyethylene, under a high temperature condition. It is believed that the biofouling properties are strongly related to the surface roughness of a material. The biofouling under the low temperature condition of deep seawater was rare and stable for the experimental periods. The inside of a pipe conveying deep seawater can be presumed to remain clear without biofouling on the condition of a flow and low temperature of deep seawater.
The effects of spot heating for growing the strawberry cultivated in a plastic greenhouse during the winter that were estimated in Nonsan strawberry experiment station located in Chungnam. The temperature of water for heating was controlled by a electric hot water boiler and kept at the range of $22{\sim}24^{\circ}C$. Heating pipes were set up in root zone for root zone heating and very close to crown for crown heating. Spot heating effects were estimated by applying spot heating system in three test factors of heating root zone, crown only and crown plus root zone. The material for crown heating pipe was white low density polyethylene and the nominal diameter of that pipe was 16 mm. The material for root zone heating pipe was flexible stainless steel and the nominal diameter of that pipe was 15A. The flow rate of heating water circulation was 480 L/h and water circulation lasted for all day long. Temperatures, harvest yield by test beds were surveyed from Nov. 10, 2013 to Apr. 29, 2014. The temperature of crown spot for crown heating bed was at the range of $13.0{\sim}17.0^{\circ}C$ during the night and that of crown spot in control bed was at the range of $8.0{\sim}14.0^{\circ}C$. Also, the temperature of root zone for root zone heating bed was at the range of $18{\sim}21.0^{\circ}C$ and that of root zone in control bed was at the range of $13.0{\sim}15.0^{\circ}C$. The cumulative yield growth rate in earlier harvest period (from Dec. 20 to Mar. 15) of crown heating bed was 43% compared with that of control bed and the cumulative yield of crown plus root zone heating bed was 39 % and that of root zone heating bed was 39 %.
Aim of this study was to investigate biofilms attached in pipeline of water reuse from the MBR system treating sewage without chlorination in correlation to the outflow water quality. Two general pipe materials: polyvinyl chloride (PVC) and polyethylene (PE) were employed in the experiment. The peak growths were found at week 4 in both pipes. The maximum biofilms in PE pipe was $33mgVSS/cm^2$ with the growth rate of $4.75mgVSS/cm^2-d$ which was significant higher than that of PVC pipe. Biofilms examined by PCR-DGGE technique revealed five bacterial species in PE biofilms namely Sinorhizobium medicae WSM419, Sinorhizobium fredii NGR234, Geobacter sp. M18, Parachlamydia acanthamoebae UV-7, and Mycobacterium chubuense NBB4. The VSS concentrations in outflow had directly correlated to the biofilm attachment and detachment. High COD concentrations of outflow appeared during biofilm detaching phase. In summary, water quality of reuse water corresponded to the biofilms attachment and detachment in the pipeline.
본 연구에서는 강관의 효율적 유지관리를 위한 모니터링 시스템 개발 연구의 일환으로 개질 폴리에틸렌 코팅 처리된 강관의 성능 평가를 위한 실험적 연구를 수행하였다. 기존 방식인 기계적 전처리 코팅의 경우 확관시 폴리에틸렌 부착이 저하되는 현상이 발생하여 이를 해결하고자 칼슘 혼입 인산 아연 피막을 활용한 화학적 전처리 공정이 적용되었다. SEM 및 EDX 분석결과, Zn/Ca 비 1.0에서 가장 치밀한 구조가 확인되었다. 또한, 확관 시의 코팅 이탈 방지를 위한 그라프트 처리 무수말레산을 기반으로 엘라스토머, 금속산화물, 블로킹방지제, 슬립제를 각기 다른 조합으로 혼입하여 개질된 폴리에틸렌 코팅 강관에 대한 부착 및 연신율 평가를 실시하였다. 그 결과, 모든 개질 재료를 혼입한 시험체(S4)에서 금속산화물만 혼입한 시험체(S2)대비 25% 이상 향상된 성능을 확인하였다. 마지막으로, 공정이 완료된 코팅 파이프에 대하여 표면부 코팅 손상 방지를 위한 파이프 고정 부속 일부인 쐐기형 소켓링과 이탈 방지 압륜을 개발하고 성능평가를 수행하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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