• 제목/요약/키워드: Steel pipe

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복합구조 댐퍼를 적용한 고 감쇠 폴리머 콘크리트의 진동 특성에 관한 연구 (Vibrational Properties of High Damping Polymer Concrete with Hybrid Damper)

  • 김정진;최경석;위준우;석원균
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제24권5호
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    • pp.135-142
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    • 2020
  • 구조물을 구성하고 있는 콘크리트의 경우, 진동에 대한 감쇠성능이 작아, 구조물에서 발생하는 다양한 진동 문제를 해결하는데 어려움이 있으므로, 이러한 문제를 해결하기 위해, 최근 폴리머 콘크리트와 복합구조 댐퍼를 혼합하여 댐핑 성능을 크게 증가시킨 고 감쇠 시스템에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 한편, 폴리머 콘크리트는 배합 시, 시멘트와 물을 사용하지 않아, 경화시간이 매우 짧고, 물리적 특성 및 동특성 등이 매우 우수하여 진동저감이 요구되는 건축구조물에의 폭넓은 활용이 기대되는 구조재료이며, 복합구조 댐퍼는 파이프 관 내부에 위치한 쇠구슬의 충돌에 따른 운동에너지 소산과 점성유체의 에너지 소산 방식을 통해 진동을 저감하는 구조시스템이라 할 수 있다. 본 연구에서는 폴리머 콘크리트와 복합구조 댐퍼의 물리적, 동적 특성을 일반 콘크리트와 비교하였는데, 물리적 특성의 경우, 폴리머 콘크리트가 탄성계수 및 강도 특성에서 상당히 우수한 결과를 보였으며, 특히 인장강도는 6.5~10배 이상 큰 차이를 보였다. 또한, 동적 특성의 경우도 폴리머 콘크리트는 일반 콘크리트 대비 동적강성은 25%, 감쇠비는 약 3배 정도 증가하였으며, 복합구조 댐퍼는 동적강성은 비슷한 경향을 보였지만 감쇠비는 3.5배 이상 증가하여, 일반 콘크리트보다 진동 감쇠성능이 우수한 것으로 나타났다.

원심모형실험에 의한 강관말뚝의 수평거동연구 (A Study on the Lateral Behavior of Steel Pipe Piles in Centrifugal Test)

  • 김영수;서인식;김병탁
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제12권6호
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    • pp.5-20
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    • 1996
  • 본 논문은 말뚝의 선단과 두부조건이 자유이며 수평하중을 받고 있는 수직말뚝의 모형실험에 대한 결과를 보여주고 있다. 모형실험은 원심모형실험기(동경공업대학 Markll)를 이용하여 현장응력상태하의 사질토지반에서 실시되었으며, 중력가속도, 휭강성, 그리고 지반의 상대밀도를 달리하여 실험을 실시하였다. 본 연구의 목적은 Toyoura모래에 근입된 말뚝의 거동에 대해 중력가속도, 횡강성, 그리고 상대밀도의 영향과 여러학자(Murchison & O'Neill, Reese et at., Scott, Det Norske Vertas, Kondner)들에 의해 제안된 p-y곡선의 적용성 검토에 있다. p-V곡선에 의해 프로그램이 만들어졌으며, 이 프로그램으로 말뚝의 수평변위와 모멘트 그리고 지반반력 분포를 예측할 수 있다. 실측된 거동과 예측된 거동의 비교에서, Murchison & O'Neill과 Kondnor에 의해 제안된 p-y곡선식의 결과가 다른 식들보다 실측결과와 일치하였다.

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수치해석 기법을 활용한 FAC 예측 프로그램 보완 (Supplementation of Flow Accelerated Corrosion Prediction Program Using Numerical Analysis Technique)

  • 황경모;진태은;박원;오동훈
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제34권4호
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    • pp.437-442
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    • 2010
  • 고온, 고압의 유체가 흐르는 탄소강 배관에서는 유동가속부식으로 인한 배관감육 현상이 발생할 수 있다. 화력 및 원자력발전소에서 유동가속부식으로 인한 배관 손상시 고비용의 보수와 발전 정지를 유발할 뿐 아니라 발전소 신뢰도 및 안전성에 영향을 미칠 수도 있다. CHECWORKS 프로그램은 국내 발전소에서 유동가속부식에 의한 배관 손상을 예방하기 위하여 배관 두께검사 데이터를 평가하고 검사 계획을 수립하는데 이용되어 왔다. 그러나 상기 프로그램은 원전 2차측 배관 모두를 데이터베이스화한 후에 배관라인 그룹별로 유동가속부식 손상을 예측하기 때문에 국부적으로 감육에 민감한 부위를 찾는데 어려움이 있다. 본 논문에서는 CHECWORKS 프로그램을 이용하여 해석을 수행하고 수치해석을 통하여 검증할 수 있는 방법론을 기술하였다. 또한 국내 원전 2개의 배관 라인그룹에 대하여 CHECWORKS 프로그램을 이용한 유동가속부식 민감 부위를 FLUENT를 이용한 수치해석 결과와 비교하였다.

3.3kV(105A) COMPACT RACK TYPE 고압 인버터 시스템의 방열 성능 향상을 위한 열유동 해석 (THERMAL-FLUID ANALYSIS FOR COOLING PERFORMANCE IMPROVEMENT OF 3.3KV(105A) COMPACT RACK TYPE MEDIUM VOLTAGE INVERTER SYSTEM)

  • 김선영;김성대;유성열;유남규;김태범;홍찬욱;고한서
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.24-28
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    • 2014
  • With ever rising concerns about saving of fossil fuel resource, there have been an increasing demand for use of energy more efficiently. The electric motor driven inverters can be a great help to improve energy efficiency. They are also used to control the motor speed to the actual need. Therefore the use of them can lead to reduce energy consumption. In particular, the medium voltage(MV) drive systems used for pumps, fans, steel rolling mills and tractions have widespread applications in the industry. They cover power ratings from 0.4MW to 40MW at the MV level of 2.3kV to 13.8kV. The majority of the installed MV drive systems however, are in the 1MW to 4MW range with voltage rating from 3.3kV to 6.6kV. But they are required to reduce size and weight like other power electronic equipments. In this paper, we studied on the 3.3kV(105A) compact rack type inverter system for improving the cooling efficiency. At first, we confirmed the tendency of temperature with computational simulation using ANSYS ICEPAK and actual experimental tests. And then we researched thermal performance improvement designs in order to reduce temperature of the transformer for the safe operation. It can reduce temperature of transformer that using pipe type flow guide in the system. As a result, we found out more efficient solution by thermal-fluid analysis.

복합 외력환경 중 원형 단면 세장체의 탄성응답에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on Elastic Response of Circular Cross-section Slender Body to Forced Oscillation, Waves, and Current)

  • 박지원;이승재;조효제;황재혁;한성훈
    • 한국해양공학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.91-99
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    • 2016
  • The global demand for oil and natural gas has increased, and resource development is moving to the deep sea. Floating and flexible offshore structures such as semi-submersible, spar, and FPSO structures have been widely used. The major equipment of floating structures is always exposed to waves, currents, and other marine environmental factors, which cause structural damage. Moreover, flexible risers are susceptible to an exciting force due to the motion of the floating body. The inline and transverse responses from the three-dimensional behavior of a floating structure occur because of various forces. Typical risers are made of steel pipe and applied in the oil and gas development field, but flexible materials such as polyethylene are suitable for OTEC risers. Consequently, the optimal design of a flexible offshore plant requires a dynamic behavior analysis of slender bodies made of the different materials commonly used for offshore flexible risers. In this study, a three-dimensional motion measurement device was used to analyze the displacements of riser models induced by external force factors, and forced oscillation of a riser was linked to forced oscillation under a steady flow and regular wave condition.

수치해석을 이용한 대심도 복층터널의 확폭단면 형상 및 보강방법에 대한 안정성 연구 (A stability study of deep and double-deck tunnels considering shape and reinforcing method of an enlarged section by using numerical analyses)

  • 유광호;진수현;김영진
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제19권1호
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    • pp.41-56
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    • 2017
  • 최근 대도시에서는 교통량 증가 등으로 인해 대심도 터널 건설의 필요성이 날로 증대되고 있어서, 대심도 복층터널의 분기에 대한 연구가 필요한 실정이다. 때문에 본 연구에서는 FLAC 2D 프로그램을 이용하여 지반의 종류, 측압계수, 보강방법, 토피고를 매개변수로 선정하여 민감도 분석을 실시하였다. 궁극적으로 터널 분기부에서 최적의 분기부 형상 및 보강방법을 찾고자 하였다. 본 연구결과 일반적인 생각과 달리 박스형 확폭단면이 아치형보다 안정성이 높게 나타났다. 이는 아치형 굴착면적이 박스형보다 약 30% 정도 넓었기 때문인 것으로 판단된다. 또한 지반이 좋지 않은 경우는 록볼트 보강보다 강관그라우팅 보강 시의 안정성이 더 높았으며, 강관그라우팅의 보강두께와 범위는 확폭부의 안정성에 큰 영향을 끼치지 못하였다.

아스팔트콘크리트 궤도용 궤도변위 저항 장치 개발 (Development of Device to Resist Horizontal Displacement of Asphalt Concrete Track)

  • 이성혁;윤우용;배영훈
    • 한국철도학회논문집
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    • 제19권6호
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    • pp.744-754
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    • 2016
  • 아스팔트콘크리트 궤도는 아스팔트콘크리트 도상 위에 광폭침목 및 콘크리트 패널이 직결되는 궤도 형식으로서 각종 종 횡방향 외력에 대한 저항력이 요구된다. 따라서 본 논문에서는 광폭침목형 및 콘크리트 패널형 아스팔트콘크리트 궤도에 대해 종 횡방향 저항력 실험을 수행하고 궤도변위 저항 장치에 요구되는 필요 전단 저항력을 산정하였다. 또한 궤도변위 저항 장치로서 콘크리트 블록형 앵커 및 강관형 앵커를 개발하고 각각의 앵커 실험체에 대한 수평전단 실험을 수행하여 앵커 종류별 전단 저항력을 도출하였다. 그리고 아스팔트콘크리트 궤도에 궤도변위 저항 장치 적용 시, 전단 저항 성능 및 경제성 등을 고려하여 궤도변위 저항 장치 적정 개수 및 배치 설계(안)을 제시하였다.

동일한 전극 표면적에서 DBD방전형 내부전극 형상에 따른 오존생성특성 연구 (Ozone Production Characteristics of the DBD Discharge the Electrode Shape at the Same Electrode surface area)

  • 권영학;박현미;송현직;박원주
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제30권2호
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    • pp.71-77
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    • 2016
  • The dielectric barrier discharge (DBD) has low efficiency due to about 70% input power is consumed as thermal energy in the discharge space. However, because of the usage of DBD ozone generator is easier than other methods. The DBD ozone generator has been widely applied for high concentration ozone generation in the industrial application. But, the low-capacity compact DBD ozone generator is not applied so far. Therefore, the DBD ozone generator is necessary to improve ozone production efficiency and reduce the capacity. In this paper, the stainless steel pipe inner electrode was designed with hall type and screw type to improve the ozone production yield. The manufactured two inner electrodes were experimented with normal type for comparison of the discharge characteristics and the ozone generating characteristics. As the experimental results, the discharge current effective value of designed inner electrodes with hall type and screw type are higher than the normal type, due to unequal electric field is formed at the boundary. However, the difference of designed and original electrodes is less than 0.1mA that has no effect on the discharge characteristic. On the other hand, the screw type inner electrode increased higher than original model about 7 times when the flow rate of the oxygen source gas was increased from $0.6{\ell}/min$ to $1.0{\ell}/min$ The reason was assumed by the flow rate of the raw gas through the inner electrode was became fast that has a cooling effect. The designed hall type and screw type inner electrodes have shown good performances in ozone generation and ozone production that better than normal type in the same electrode surface area.

파쇄기용 코일스프링의 파손에 관한 연구 (A study on the Fracture of Coil Spring)

  • 정형식;안세원;이종형;최성대
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제9권1호
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    • pp.51-59
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    • 2006
  • The study is diagnosis about fatigue failure phenomenon of heating coil spring (sup9) and heat treatment method that is used to crusher. Because more than 80~90% of damage announcement of breakdown of machine and construction is been caused in fatigue present state, fatigue failure became important leading person at design. Calculated design load is imposed repeatedly that fatigue breakdown is safe. Is phenomenon that change load is imposed in the construction continuously. Used coil spring applies heat 30minute by Quenching temperature $860^{\circ}C$ if see manufacturing process and temperature of gasoline of $50^{\circ}C$ keep after quench that know tempering a $460^{\circ}C$ 90minute a product be. If doto apply heat $950^{\circ}C$ material at rolling process historically before quenching, austenite formation clay pipe being done AGS(Austenite Grain Size) by 2.5~4 become. Apply heat quenching 30minute by $820^{\circ}C$ by improvement method and after quench that keep $50^{\circ}C$ in oil tempering if do $450^{\circ}C$, 90minute spring ideal formation sorbite formation of the river form and condition that satisfy most more than AGS 7 appeared. Also, we can secure authoritativeness through MT since shot peening processing.

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초음파법을 이용한 Cr-Mo강 고온배관재료의 크리프손상 평가 (Creep Damage Evaluation of Cr-Mo Steel High-Temperature Pipeline Material for Fossil Power Plant Using Ultrasonic Test Method)

  • 이상국
    • 비파괴검사학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.18-26
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    • 2000
  • 화력발전소 보일러 고온배관인 주증기관, 헤드 및 증기드럼 등의 설비들은 장시간동안 고온고압의 가혹한 조건으로 운전됨에 따라 크리프손상에 의해 열화되고 있다. 이들 설비의 크리프손상측정에 적용되는 종래의 비파괴기법인 레프리카법, 전기저항법 및 경도법 등은 복잡한 측정절차 및 접근성, 검사결과의 신뢰도 및 측정정도 등 여러가지면에서 단점이 많다. 따라서 본 논문에서는 화력발전소 주요 고온배관에서 발생되는 경년열화인 크리프손상에 대한초음파 측정연구를 수행한 결과로서, 고온배관재료인 Cr-Mo강의 크리프 인공열화재를 대상으로 이들에 대한 크리프손상 상태별 초음과 음속(sound velocity) 및 감쇠(attenuation)의 초음파 신호특성을 평가하였다.

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