• Corrosion Science and Technology
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• 제15권4호
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• pp.182-188
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• 2016

Significant piping wall thinning caused by Flow-Accelerated Corrosion (FAC) and Erosion-Corrosion (EC) continues to occur, even after the Mihama Power Station unit 3 secondary pipe rupture in 2004, in which workers were seriously injured or died. Nuclear power plants in many countries have experienced FAC and EC-related cases in steam cycle piping systems. Korea has also experienced piping wall thinning cases including thinning in the downstream straight pipe of a check valve in a feedwater pump line, the downstream elbow of a control valve in a feedwater flow control line, and failure of the straight pipe downstream of an orifice in an auxiliary steam return line. Cause analyses were performed by reviewing thickness data using Ultrasonic Techniques (UT) and, Scanning Electron Microscope (SEM) images for the failed pipe, and numerical simulation results for FAC and EC cases in Korea Nuclear Power Plants. It was concluded that the main cause of wall thinning for the downstream pipe of a check valve is FAC caused by water vortex flow due to the internal flow shape of a check valve, the main cause of wall thinning for the downstream elbow of a control valve is FAC caused by a thickness difference with the upstream pipe, and the main cause of wall thinning for the downstream pipe of an orifice is FAC and EC caused by liquid droplets and vortex flow. In order to investigate more cases, additional analyses were performed with the review of a lot of thickness data for inspected pipes. The results showed that pipe wall thinning was also affected by the operating condition of upstream equipment. Management of FAC and EC based on these cases will focus on the downstream piping of abnormal or unusual operated equipment.

• 플랜트 저널
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• 제9권4호
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• pp.26-30
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• 2013

유동가속부식에 의해 배관이 파손된 500 MW급 A 복합발전소 배열회수보일러 저압증기발생기 배관을 모델로 삼아 배관급수 내의 용존산소 부족이 유동가속부식의 주요 원인임을 도출하고 용존산소를 증가시키기 위해 적용된 하이드라이진 차단 수처리에 대한 적용효과를 분석하였다. 수처리 적용 1년 후 급수의 용존산소는 0.15 ppb에서 3~5 ppb로 상승되고, 산화환원전위도 -245 mV에서 170 mV로 산화성으로 상승되었다. 또한 유동가속부식에 의한 부식생성물인 철분함유량은 18.5 ppb에서 5~7 ppb로 감소되었다. 따라서 하이드라이진 차단 수처리로 급수의 용존산소가 증가되며 유동가속부식에 의한 배관의 부식생성물인 철분함유량이 감소됨을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권11호
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• pp.1697-1703
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• 2010

유압호스는 건설기계, 자동차, 항공기 등 각종 기계의 유압장치에서 동력을 전달하기 위한 배관으로 사용된다. 산업의 전분야에서 에너지를 전달하기 위한 배관의 한 종류로서 진동이나 충격 등으로부터 시스템을 보호하는 역할을 한다. 여러 가지 외부 환경 조건으로부터 시스템을 유지하기 위해서는 호스 조립체에서 온도와 압력 등의 외부 환경 조건에 대한 내성을 가지고 있어야만 한다. 본 연구에서는 기존에 호스 조립체에 대해 온도 또는 압력 중 한 가지 인자를 고려한 가속모형을 제시한 연구는 있었지만 두 가지 인자를 동시에 고려한 가속모형은 제시하지는 못하였으므로, 호스 조립체의 압력과 온도를 모두 고려한 복합가속 모형식을 제안하는 것을 목적으로 한다.

• Journal of Ship and Ocean Technology
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• 제10권4호
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• pp.12-23
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• 2006

In this paper, a numerical study is carried out to investigate the turbulent flow around a twin-skeg container ship model with rudders including propeller effects. A commercial CFD code, FLUENT is used with body forces distributed on the propeller disk to simulate the ship stem and wake flows with the propeller in operation. A multi-block, matching, structured grid system has been generated for the container ship hull with twin-skegs in consideration of rudders and body-force propeller disks. The RANS equations for incompressible fluid flows are solved numerically by using a finite volume method. For the turbulence closure, a Reynolds stress model is used in conjunction with a wall function. Computations are carried out for the bare hull as well as the hull with appendages of a twin-skeg container ship model. For the bare hull, the computational results are compared with experimental data and show generally a good agreement. For the hull with appendages, the changes of the stem flow by the rudders and the propellers have been analyzed based on the computed result since there is no experimental data available for comparison. It is found the flow incoming to the rudders has an angle of attack due to the influence of the skegs and thereby the hull surface pressure and the limiting streamlines are changed slightly by the rudders. The axial velocity of the propeller disk is found to be accelerated overall by about 35% due to the propeller operation with the rudders. The area and the magnitude of low pressure on the hull surface enlarge with the flow acceleration caused by the propeller. The propellers are found to have an effect on up to the position where the skeg begins. The propeller slipstream is disturbed strongly by the rudders and the flow is accelerated further and the transverse velocity vectors are weakened due to the flow rectifying effect of the rudder.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권5C호
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• pp.303-312
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• 2006

본 연구에서는 급결성 유동화 뒷채움 재료의 역학적 특성을 파악하여 토질 조건에 따른 배합비 설계 기준을 제시하고 거동 특성을 파악하는데 그 목적이 있다. 국내 토질 여건을 고려하여 사질토(SW-SM)에 자갈과 점토의 혼합비를 차별적으로 적용하여 사질토는 SP와 SW-SM, 점토는 CH, 그리고 혼합토는 SW-SM, SP-SM, SC, 그리고 GP-GM등 총 17종류의 대상토를 선정하였으며 대상토에 고결재료와 물을 혼합하여 급결성 유동화 뒷채움재로 사용하였다. 본 연구결과 고화재의 종류와 양을 차별적으로 적용하여 만든 뒷채움재는 기존의 모래로 다짐된 뒷채움재의 특징인 유지 및 보수를 위한 재굴착성 뿐만 아니라 고유동성, 굴착잔토의 재활용성 등 많은 장점들을 가지고 있어 모래 뒷채움재를 대체 할 수 있다고 판단되어 토질 조건에 따라 배합비 설계기준을 제시하고 거동 특성을 파악하였다.

• 한국건축시공학회지
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• 제15권6호
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• pp.607-614
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• 2015

일반적으로 건축물의 마감은 기본적인 발수성을 가진 수성페인트 마감으로 이루어진다. 이는 건축물 외벽에 작업시 적용하기 쉬우며, 건축물 유지 또한 쉬워 많은 장점을 가지고 있다. 하지만 자외선으로 인해 변색 또는 열화 되기 쉬워 그 효과는 기대에 미치지 못하고 있다. 따라서 본 연구는 외부 표면마감 재료로서 발수제를 직접 혼입한 수성페인트의 색 변화를 통한 내구성능을 분석하여 실제 현장에 적용하기 위한 실용성을 평가하고자 하였다. 촉진 시간에 따른 색 변화 및 색차를 측정하였으며, 적용가능성은 실험결과를 토대로 평가하였다. 색차, 명도 및 색도의 변화량을 실험결과에 따라 종합적으로 고려해 볼 때 본 연구에서 제안한 발수제를 혼입한 수성페인트 마감공법(혼입율 2, 5, 8%)은 충분히 사용 가능할 것으로 사료된다. 이는 건축물의 외부 표면을 수성페인트로 칠한 후 추가로 발수제를 도포하는 등의 기존 표면 마감방법에 비해 공사내용이 간편하며 시공성도 양호하여 폭넓은 활용이 기대된다. 또한 실제 현장에서는 원하는 색상으로 필요한 양만큼 제조하여 사용할 수 있으며, 전문 인력이 필요하지 않아 손쉽게 활용 가능할 것으로 기대된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제27권1호
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• pp.55-63
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• 2015

사전제작 기술은 교량을 더 안전하고 주변과 친화적인 환경을 구축하며 작업 환경에 제한이 있을 경우에도 품질과 내구성을 개선하며 공사를 수행할 수 있다. 콘크리트 충전강관을 이용한 모듈러 하부구조 교각을 제안하였다. 프리캐스트 피어캡은 피어테이블과 프리스트레스를 도입한 프리캐스트 세그먼트로 구성되어 있다. 피어테이블은 매입형 강재를 사용하여 응력의 집중을 완화하였다. 피어캡과 교각은 4개 또는 6개의 CFT기둥으로 연결된다. 피어캡의 전단강도는 피어테이블에서 연장시킨 전단 스터럽에 의해 저항하게 된다. 횡방향 프리스트레스 힘은 사용하중에 의한 인장 응력을 제어하기 위하여 도입되었다. 이 논문에서는 모듈러 구조의 유효성을 정적실험을 통하여 평가하였다. 제안된 피어캡은 설계 요구사항들을 연속 철근과 프리스트레스에 의해 만족시켰다. 모듈러 구조의 표준화는 급속교체 및 교량의 급속시공에 효과적으로 사용될 수 있다.

• 한국건축시공학회지
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• 제17권2호
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• pp.157-166
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• 2017

일반적으로 크리트 구조물의 열화를 발생하는 가장 중요한 원인은 탄산화와 염소이온이다. 대체적으로 많은 콘크리트 구조물에서 탄산화와 염소이온으로 인하여 철근이 부식되며 이에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다. 특히, 최근에는 보수용으로서 콘크리트 보호용 표면피복재에 방청제를 함침시켜, 염화물을 포함하고 있는 콘크리트 내 철근의 부식을 억제하는 공법도 개발되어지고 있다. 이에, 본 연구에서는 기존 보수재료 보다 부식 억제가 우수하고 열화원인인 $CO_2$ 와 $Cl^-$를 고정하는 유기계방청제를 혼입한 표면피복재의 특성 평가를 위해 촉진탄산화 및 시차 열 중량분석(TG-DTA), CASS시험를 실시하여 특성을 실험적으로 평가하였다. 실험 결과, TG-DTA 분석과 촉진탄산화를 통하여 유기계방청제 혼입으로 시멘트 콘크리트에 $CO_2$가 아민유도체와 직접적으로 반응하여 탈 양성자화 되면서 산성상태의 물질을 생성하여 안정화된 상태, 즉 $CO_2$가 고정화되어 탄산화 억제효과가 있음을 확인 하였다. 또한, CASS실험에서도, $Cl^-$ 고정 특성이 있는 유기계 방청제가 혼입된 표면피복재를 도포한 시험체의 경우, 28일째까지도 적청 발생이 관찰되지 않았으며 염화물에 의한 철근 부식을 방지하는데 우수한 성능으로 가지고 있음을 확인하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제4권4호
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• pp.91-98
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• 2009

최근 시멘트 및 골재 등 원재료 값의 상승 및 세계적인 유가 급등으로 인한 운송비의 증가로 레미콘 제조원가는 상승하고 있다. 그러나 레미콘 제조업체들 간의 과다한 경쟁으로 인해 레미콘의 납품 단가는 오히려 낮아지고 있는 실정이다. 이를 극복하기 위한 일환으로 레미콘 제조업체들은 레미콘의 제조원가를 최소한으로 줄이고자 하는 노력 중 하나로 고로슬래그 미분말 및 플라이애시를 혼화재로 사용하는 업체가 증가하고 있다. 그러나 이러한 광물질 혼화재를 사용한 콘크리트의 품질관리에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 고로슬래그 미분말 혼합 콘크리트의 28일 압축강도를 조기에 예측하기 위해 촉진양법을 이용하였다. 고로슬래그 미분말 혼합률 별로 선형회귀분석을 실시하여 추정식을 제시하였고 90%의 신뢰구간을 나타내었다. 또한 실험의 신뢰성을 높이기 위해 모든 배합은 3회 반복하였고, 배합순서는 랜덤추출법을 사용하였다. 이러한 실험결과 촉진양생법에 의한 1일 촉진강도로서 고로슬래그 미분말 혼합 콘크리트의 재령 28일 압축강도를 예측할 수 있는 추정식의 신뢰성을 확인하는 성과를 얻었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제8권3호
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• pp.276-285
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• 2020

본 연구에서는 3가지 수준의 물-결합재 비를 고려한 OPC 및 FA 콘크리트를 대상으로 재령 1,095일에 촉진 염화물 확산 시험을 수행하였다. Tang's method 및 ASTM C 1202에 준하여 촉진 염화물 확산계수 및 통과 전하량을 평가하였으며 시간의 존적으로 개선되는 염화물 확산 거동을 고찰하였다. FA 배합에서는 포졸란 반응에 의해 뛰어난 염해저항성능을 나내었는데, 통과 전하량 평가 결과에 따르면 FA 콘크리트는 재령 1,095일에 "Low" 등급에서 "Very low" 등급으로 감소하였으나, OPC 배합의 경우 "Moderate" 등급에서 "Low" 등급으로 감소하였다. 염해 내구수명 해석 시 사용되는 설계변수를 정규분포 함수로 가정한 후, MCS를 기반으로 각 배합의 내구수명을 확률론적 해석 방법으로 평가하였다. FA 콘크리트에서는 OPC 콘크리트 대비 시간의 증가에 따른 내구적 파괴확률의 증가가 낮게 나타났는데 이는 FA 콘크리트의 시간의존성지수가 OPC 배합 대비 최대 3.2배 높기 때문이다. 또한 목표 내구적 파괴확률을 10%로 설정하였기 때문에 확률론적 해석에 의한 내구수명이 결정론적 해석에 의한 내구수명보다 낮게 평가되었다. 다양한 환경 하의 실태조사 및 실내 시험을 통해 각 구조물에 적합한 목표 내구적 파괴확률을 설정한다면 더욱 경제적인 내구성능 설계가 가능해지리라 사료된다.