하수관로 열화모델은 하수관망을 관리하는 의사결정자에게 자산의 미래 상태 예측에 대한 중요한 정보를 제공할 수 있다. 본 연구에서는 CCTV 조사를 통해서 확보한 구조적 상태평가 이력자료를 기반으로 마르코프 연쇄 모델을 이용하여 하수관로의 노후도를 추정하였다. A시의 3개 배수분구에서 1998-1999년과 2010-2011년에 CCTV 조사에 의해 수집된 관경 450 mm와 600 mm의 흄관 자료를 이용하여 분석하였다. EM 배수분구의 450 mm 관로와 600 mm 관로에서 주요 결함 발생이 다른 두 배수분구보다 빠르게 발생하는 것으로 나타났다. 관로 설치 이후 35년이 지난 시점에는 450 mm 관로의 약 29%, 600 mm 관로의 약 38%가 주요 결함이 발생했으며, 100년 후에는 각각 62%와 74%의 관로가 주요 결함으로 관로 기능을 상실하는 수준으로 나타났다. 관로설치 35년 후, SN 배수분구는 450 mm 관로의 약 26%, 600 mm 관로에서 약 35%, HK 배수분구에서는 450 mm 관로의 약 27%, 600 mm 관로에서 약 37%의 주요 결함이 발생한 것으로 예측되었다. 또한 600 mm 관로가 450 mm 관로보다 평균 12년 정도 빨리 기능 저하가 일어나는 것으로 나타났다. 한편, 관로의 주요 결함등급 비율을 40%로 설정하여 관로의 유효사용수명으로 적용할 경우, 450 mm 관로는 SN배수분구에서 60년, EM배수분구에서 42년, HK배수분구 59년이며, 600 mm 관로에서는 각각 43년, 34년 39년으로 나타났다.
Electrical Resistance Welding (ERW) on a longitudinal seam-welded pipe has been extensively used in oil and gas pipelines. It is well known that the weld zone commonly suffers from grooving corrosion in ERW pipes. In this paper, the grooving corrosion performances of API X65 grade non-sour service (steel-A) and API X70 grade sour gas resistant (steel-B) steel electrical resistance welding pipelines were evaluated. The microstructure of the bondline is composed of coarse polygonal ferrite grains and several elongated pearlites. The elongated pattern is mainly concentrated in the center of the welded area. The grooving corrosion test and electrochemical polarization test were conducted to study the corrosion behavior of the given materials. A V-shaped corrosion groove was found at the center of the fusion zone in both the steel-A and steel-B ERW pipes, as the corrosion rate of the bondlines is higher than that of the base metal. Furthermore, the higher volume fraction of pearlite at the bondline was responsible for the higher corrosion rate at the bondline of both types of steel.
To improve the low treatment efficiency of sewage treatment plants, the separated sewer system must be maintained to provide an adequate flow rate and quality of the sewage under the effect of inflow. In this study, data from five locations of Namsuk, Dukgok1, Dukgok2, Kanggu, and Opo were used to conservatively calculate the inflow water volume. The sewer flow and rainfall data were collected in 2017. The factors in the standard method used to calculate the inflow of the combined sewer pipes including "rainy days", "rainfall impact period", and "period for basal sewer" were defined as 3 mm/day, continuous rain for two days, and two weeks prior to the inflow generation, respectively. "Rainy days", "rainfall impact period", and "period for basal sewer" were conservatively adjusted to 5 mm/day, continuous rain for five days, and three weeks prior to the inflow generation, respectively. As a results of the adjustment, the linearity (r2) was improved except for in Dukgok1. This implies that the conservative adjustment made in this study could improve the management quality of sewer pipes. Also, the linear correlation coefficient (ai) between inflow and rainfall showed a large difference between the target locations, which can be another monitoring factor affecting the quality of sewer pipes. To improve the correlation based on the individual characteristics of the locations in Korea, the automatic algorithm for the inflow calculation should be developed by innovative intellectual technologies for application to the entire national area.
Concrete Filled steel Tube pipe structure is a rational type of structure that maximizes performance by combining the strong points of steel frame and concrete. In the structure, the confining effect of steel pipes increases the bearing power of infilled concrete and the strengthening of local bucking of steel pipes by infilled concrete increases the bearing power of members. and these result in the reduction of cross-sectional area and high transformation capacity. Moreover. the structure is economically efficient and widely applicable that it is used from super-high buildings to residential, business and apartment buildings. It enables the construction of multi-story buildings with long spans using columns of small cross-sectional area. In case of diaphragm, however, it is difficult to confirm the compactness of the closed inside of steel pipes. The present study examined the properties of super-high strength concrete over 80MPa by comparing it with 40MPa concrete through heat conductivity and length change tests based on a mixture ratio satisfying the mixture goal presented in the guideline for the design and construction of concrete-filled steel pipe structure. and evaluated the performance of super-high strength concrete according to the shape and size of the aperture ratio of diaphragm.
Park, Choon-Kyung;Park, Jee-Won;Chung, Moon-Ki;Chun, Moon-Hyun
Nuclear Engineering and Technology
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제29권1호
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pp.35-44
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1997
Critical too-Phase flow rates of subcooled water through Short Pipes (L 140039n) with small diameters (D$\leq$7.15 min) have been experimentally investigated for wide ranges of subcooling (0~199$^{\circ}C$) and pressure (0.5~2.0 MPa). To examine the effects of various parameters (i.e., the location of flashing inception, the degree of subcooling, the stagnation temperature and pressure, and the pipe size) on the critical two-phase flow rates of subcooled water through short pipes with small diameters, a total of 135 runs were made for various combinations of test parameters using four different L/D test sections. Experimental results that show effect of various parameters on subcooled critical two phase flow rates are presented in the form of graphs such as the dimensionless mass flux ( $G^{*}$) versus the dimensionless subcooling ( $T_{sub}$$^{*}$) curve. An empirical correlation expressed in terms of a dimensionless subcooling is also obtained for subcooled two-phase flow rates through present test sections. Comparisons between the mass fluxes calculated by present correlation and a total of 755 selected experimental data points of 9 different investigators show that the agreement is fairly good except for very low subcooling data obtained from small L/D (less than 10) orifices.s.s.s.
동심 이중관에서 기본유체 물과 나노입자 산화알미늄의 혼합인 나노유체를 적용한 대향유동을 유한체적법의 수치적 방법으로 열전달 특성을 규명하였다. 고온유체는 내부 원형관으로 흐르며 열을 외부 환형관으로 흐르는 저온유체로 전달한다. 고온유체와 저온유체의 체적유량 및 나노입자의 체적농도를 변수로 두어 열전달 및 유동 특성을 조사했다. 결과는 나노입자의 체적농도와 체적유량의 증가함에 따라 열전달 성능이 증가함을 보였다. 외부와 내부 관 모두에서 나노유체인 경우가 기본유체보다 나노입자의 체적농도가 8%일 때 나노유체가 열전달 성능이 최대 17% 증가하는 것을 확인했다. 또한 기본유체에 비해 환형관의 대류열전달 계수는 최대 31% 증가함을 보였으며 열교환기의 유용도는 약 20%가 상승함을 확인하였다. 하지만 나노입자의 체적농도가 8%일때 마찰인자가 최대 136% 커지는 것을 확인하였다.
지진 발생시 도시 고도화에 따른 라이프라인 시설물의 피해가 증가하고 있다. 피해 예측을 위해 피해예측기술을 통한 라이프라인 시설물의 피해저감기술 분석이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 라이프라인 시설물중 하수도관의 피해예측즉기술개발을 위한 일환으로서써 지진취약도 평가를 통해 지진발생시 구조물의 취약 정도를 확률론적으로 평가하였다. 실제 도시지역 지반의 응답을 도출하기 위해서 서울시 지역 158개의 시추공데이터와 7개의 실측지진파를 통해 부지응답해석을 수행하였고, 총 29822번의 시간이력해석을 통해 지진취약도를 도출하였다. 그리고 내구연한이 지난 하수도관 평가를 위해 황산염침식에 의한 강도 감소 연구결과를 적용하여 평가하였다. 결과적으로 대표단면 중 관경이 가장 작은 관 300과 800의 파괴확률 차이가 약 2배정도 차이가 나는 것을 확인하였고, 관경의 크기가 지진취약도 함수에 미치는 영향이 크다는 것을 알 수 있었다. 그리고 강도감소율이 커짐에 따라 지진하중에 대한 파괴확률이 최대 10배 이상 높아지는 것을 알 수 있었다. 본 연구의 결과를 이용하여 하수도관의 피해 예측 및 대응방안에 대한 수단으로 활용될 수 있으며, 지하 시설물에 대한 내진설계에도 반영될 수 있을 것이다.
Scale and rust generation in water pipes is a common phenomenon when cast iron water pipes have been used for a long time. A physical water treatment device is known among various means for suppressing rust in a water pipe, and a zinc ionization device for putting zinc metal into a pipe and emitting the zinc cation into water is one of such devices. This research measured the amount of zinc ion generated, which is known to exhibit an effect of inhibiting rust and scale generation in a pipe, and examined the scale and rust inhibition effect of the ionization device installed for ground or building water supply. In the case of distilled water, the concentration of zinc ion increased by circulating water in the ionization device several times, and it was verified to be hundreds of ㎍/L, and in the case of discharging ground or tap water, it was verified to be tens of ㎍/L. In addition, a verification pipe was installed to confirm the change inside the pipe before and after installation of the zinc ionization device, and the internal condition of the pipe was observed 3 months to several years after installation. It was confirmed that the corrosion area of the surface of the pipe was no longer increased by installing a corrosion inhibitor, and if the pipe was already filled with corrosion products, the amount of corrosion products gradually decreased every year after installation. The phenomenon of fewer corrosion products could be interpreted as expanding the space in the pipe due to the corrosion product as Fe2O3 adhered to the inner surface of the pipe and turned into a smaller black Fe3O4. In addition, we found that scale such as CaCO3 together in the corrosion by-products gradually decreased with the attachment of the ionization device.
Monotonic torsional and pure torsional low cycle fatigue(LCF) test with artificial degradation were performed on duplex stainless steel(CF8M). CF8M is used in pipes and valves in nuclear reactor coolant system. It was aged at 430$^{\circ}C$ for 3600hrs. Through the monotonic and LCF test, it is found that mechanical properties(i.e., yield strength, strain hardening exponent, strength coefficient etc.) increase and fatigue life(N$\sub$f/) decreases with degradation of material. The relationship between shear strain amplitude(${\gamma}$$\sub$a/)and N$\sub$f/ was proposed.
반도체 제조공정 중 Diffusion 공정에서는 미세 분말 등 여러 반응성 부산물이 발생한다. 부산물은 후처리 및 배기처리 시스템에 설치된 배관 안에 퇴적되고, 잠재적으로 상당한 분진폭발 위험이 있을 수 있다. 본 연구에서는 Diffusion 공정에서 발생하는 물질 검증, 분석시료 선정, 위험성 분석 3가지 방법으로 진행하였다. Diffusion 공정에서 취급 중인 물질 중 부산물 분진이 발생할 수 있는 원료는 ZrO2, TEOS, E-DEOS로 확인되었다. 각 처리시설에서 채취한 부산물을 대상으로 최소착화에너지, 분진폭발 테스트를 수행하였다. 그 결과 최소착화에너지의 경우 모든 부산물이 점화되지 않았다. 하지만, 분진폭발 테스트 결과 ZrO2이 부산물 분진에서 최대 7.6 bar, Kst는 73.3 bar·m/s로 폭발 위험성이 확인되었다. 이를 통해 반도체 공정에서 이러한 위험성을 저감 시키기 위해 배관 내부의 퇴적층이 과도하게 쌓이지 않도록 관리해야 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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