• 한국전자거래학회지
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• 제23권2호
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• pp.33-47
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• 2018

도시가스 배관은 지중에 매설되어 있기 때문에 세부 관리가 어렵고 다양한 위험에 노출되어 있다. 본 연구에서는 도시가스 배관압력 실시간 데이터를 분석해 배관압력 이상을 예측하고 전문가의 의사결정을 돕는 모델을 제안한다. 국내 도시가스 공급업체들 중 하나인 중부도시가스사의 정압기에서 수집하는 실시간 배관압력 데이터와 시간변수, 외부환경변수를 통합해 분석 데이터로 사용한다. 아산시와 천안시에 위치하는 11개 정압기를 분석 대상으로 하며 분 단위 배관압력 예측모델을 구현한다. Random forest, support vector regression(SVR), long-short term memory(LSTM) 알고리즘을 사용해 회귀모델을 구현한 결과 LSTM 모델에서 우수한 성능을 보인다. 아산시 배관압력 예측모델의 경우 LSTM 모델에서 RMSE가 0.011, MAPE가 0.494이며, 천안시 배관압력 예측모델의 경우 LSTM 모델에서 평균제곱근오차(root mean square error, RMSE)가 0.015, 절대평균백분율오차(mean absolute percentage error, MAPE)가 0.668로 가장 낮은 오류율을 보인다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권11호
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• pp.101-106
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• 2005

초광대역 임펄스를 이용한 비파괴 지중 금속 매설물 탐지용 지반 탐사 레이더(Ground penetrating image radar:GPR)를 개발하였다. 탐사 지면의 상대 유전율을 측정하였고, 최대 탐사 깊이 1m 이내의 측정이 가능하도록 시스템을 설계하였다. 전체 경로 감쇄, 시스템의 크기, 해상도를 고려하여 최고 주파수 및 최저 주파수를 선택하였다. 선택된 주파수에 맞는 1 나노세컨더(ns) 이하의 상승 시간을 갖는 초광대역 임펄스를 선택하였으며, 사용한 임펄스의 주파수 범위를 고려하여 소형 평판형 초광대역 다이폴 안테나를 설계하였다. 또한, 지중으로부터 반사되는 신호를 수신하기 위해서 디지털 오실로스코프를 사용하였다. 측정은 monostatic 방식과 마이그레이션(migration) 기법을 사용하였다. 지중 매설물의 영상 처리를 위해서는 A-scan 및 B-scan 평균 제거 방식을 사용하였다. 개발된 시스템은 금속 물체와 비금속 물체가 매설된 실증 시험장에서 시험되었고, 수 센티미터 직경의 작은 지중 금속 매설물까지도 탐지할 수 있는 우수한 성능을 가짐을 보였다.

• 한국가스학회지
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• 제12권1호
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• pp.19-24
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• 2008

산업화, 도시화에 따라 관리 주체가 다른 지중 금속시설물들이 크게 늘고 있으며 이러한 시설물의 보호를 위한 전기방식법, 특히 외부전원법의 적용이 전기방식에 대한 인식의 확산과 더불어 크게 증가하고 있다. 그러나 시스템의 설치를 위한 공간 확보의 어려움과 더불어 시설물 상호간의 표류전류 간섭 문제가 개별 관리주체로서는 해결할 수 없는 현안이 되고 있다. 이에 본 논문에서는 개별적으로 적용되던 전기방식 시스템 상호간의 간섭 사례를 현장 진단을 통하여 예시하고 이에 대한 대책으로 공용양극 외부전원 시스템을 설계, 현장 실증을 통하여 하나의 대안으로 제시하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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• pp.269-274
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• 2008

For fitness-for-service analyses of underground natural gas pipelines, engineering assessment methods against possible defects need to be developed. The assessment methods for high pressure pipeline of KOGAS, was developed using the full size pipe burst tests and the finite element analysis. It included the defect assessment methods for a single and multi-corrosion, corrosion in girth welding part, corrosion in seam welding part, the mechanical damage defects as dent and gouge, crack and large plastic deformation of API 5L X65 pipe. In addition, we developed method to assess pipeline integrity by internal and external load to buried pipeline. Evaluation results were compared with other methods currently being applied to the gas pipeline. The program of Windows environment is made for easily using assessment methods. It provides a consistent user interface, so non-professional technician can easily and friendly use the FFS program from company intranet. Several evaluation programs is easily installed using one installer. Each program constitutes a common input interface and the output configuration program, and evaluation result store and can be recalled at any time. The FFS program based on independent evaluation method is used to evaluate the integrity and safety of KOGAS pipeline, and greatly contribute to safe and efficient operation of pipeline. This paper presents experimental, analytical and numerical investigations to develop the FFS methods for KOGAS pipeline, used as high pressure natural gas transmission pipeline within KOREA. Also, it includes the description of the integrated program for FFS methods.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제19권6호
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• pp.937-957
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• 2017

도심지 도로는 도시민의 안락한 편익을 제공하기 위해서 차량과 보행이 집중되고 각종 공급배관들이 매설되어 있으며 도시민은 도로에 접하고 있는 건축물을 주거, 사무, 상업, 휴게공간으로 이용하면서 안락한 생활을 영위하고 있다. 그러므로 높은 토지비용에도 불구하고 토지이용효율이 높은 지하건축물이 꾸준하게 건설되고 있다. 최근 지하건축물의 개착공사로 인해서 주변도로와 인접건물이 침하되는 등의 도시안전성 저해문제가 사회적으로 크게 이슈되고 있으며 이를 개선하기 위한 제도개선이 활발히 이루어지고 있다. 본 연구에서는 도심지 지하건축물의 지하굴착 안전성을 확보하고 주변 침하로 인한 민원을 효과적으로 예방할 수 있도록 새로운 형태의 강재주열벽을 개발하였으며 이를 이용한 지하건축물 가설공법에 관한 연구를 수행하였다. 또한 강재주열벽의 휨강도 시험을 통해서 강도설계법을 적용한 흙막이 벽체의 합리적인 설계방법을 제시하였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 1998년도 춘계학술발표회 초록집
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• pp.4-4
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• 1998

서울 및 서울 인근 주민들의 식수 공급을 위하여 1978년에 건설된 매설 상수배관은 전기방식 조처없이 콜탈에나벨만으로 피복된채 지하철 및 각종 전기설비가 복잡하게 산재된 서울지역에서 근 20년 유지되고 있다. 따라서 이 배관에 대한 부식 상태를 파악하는 것이 배관의 안전성 확보 및 대책수립, 배관수명의 연장, 중단없는 상수공급 동의 차원에서 매우 중요하다. 이 조사의 목적은 건설후 20년이 경과하여 노후된 매설 상수배관에 대한 기본적인 부식환경 및 피복 상태를 조사하여, 부식상태를 진단하고 향후 대책을 세우기 위한 기초 자료를 확보하는 것이다. 조사의 대상은 1978년에 건설된 서울지역 매설 상수배관 103 Km이었으며, 주요 조사 내용은 토양의 pH, 토양비저항과 같은 기초적인 부식환경조사, 전 배관에 대한 부식전위측정, 부식환경 조사로부터 판정된 부식 우려구간을 대상으로 피복손상부 탐측 및 시험굴착, 그리고 상기 조사의 결과를 검토하는 것이다. 조사 결과, 기본적인 부식환경 변수로 예상되던 토양의 전기비저항, 습도, pH는 부 식전위 및 토양종류와 상관관계를 보이지 않았으며, 상수배관 주변의 토양비저항은 대부분 8,000 ~ 10,000 ${\Omega}{\cdot}cm$, 토양 pH는 대부분 5와 6사이에 집중되었다. 전체적으로 볼 때 매설 상수배관은 예상보다 양호한 배관 상태를 유지하고 있다고 판단되나, 일부 간섭구간은 방식보완이 필요한 것으로 조사되었다. 즉 일부 간섭에 의한 미방식 지역은 배류기나 희생양극 설치와 같은 조속한 방식보완 조치가 필요하며, 과방식이 우려되는 곳은 강제배류기의 출력을 크게 낮추는 것이 필요하다. 이때 부식전위가 크게 올라가는 지점이 있으면 부근 가까운 지하철 레일과 선택배류기로 연결하는 것이 바람직하다.

• 한국가스학회지
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• 제4권3호
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• pp.39-45
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• 2000

일반적으로 대부분의 GIS(Geographic Information System)는 단지 시설물의 지리적인 속성 정보로 위치, 관경. 길이 등의 자료만 데이터 베이스화하여 운용하고 있다. 그러나 최근 시설물 소유자들은 시설물을 안정하게 유지하기 위해 부식 정보가 중요하다는 것을 인식하기 시작하고 있다. 이에 발맞추어 대부분 대형 시설물(가스배관, 송유관, 상하수도관 등) 소유자들은 부식을 방지할 수 있는 전기방식설비(電氣防蝕設備)들을 갖추고 있는 실정이다. 따라서 본 논문에는 GIS 연계형 부식예측시스템을 개발함으로써, 기존에 구축된 GIS의 활용도를 높일 뿐만 아니라 부식률을 미리 예측하여 시설물관리를 체계적으로 관리할 수 있도록 하였다 여기서 부식예측알고리즘은 세계 최초로 지중시설물에 대하여 개발한 것이며 현장적용을 통한 신뢰성확보를 하고 있는 중이다. 본 논문에서는 GIS의 부식정보 관련 D/B 구축, 방식대상물과 방식설비의 수명예측 알고리즘, 간섭해석 알고리즘에 대하여 기술하였다.

• 한국가스학회지
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• 제12권2호
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• pp.25-31
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• 2008

최근 들어 도시가스사업자들이 안전관리의 수준을 더욱 향상시키기 위하여 정량적 평가(Quantitative assessment)에 기초한 위험 관리(risk management)를 많이 고려하고 있는 상황이다. 이 논문은 천연가스 배관의 정량적 위험평가의 절차에 초점을 맞췄으며, 이를 위하여 European Gas Pipeline Incident Data Group과 BG Transco의 자료를 사용한 사고발생빈도의 계산방법, 화재에 의한 사고피해영향 분석방법, 개인적 위험(Individual Risk)과 사회적 위험(Societal Risk)의 계산 방법을 체계적으로 제시하였다. 또한 국내 집단 에너지공급사업용 고압배관의 시범적용을 통하여 개인적 위험과 사회적 위험 기준을 제시하였다. 제시된 정량적 위험평가 절차는 고압배관 설계, 시공 및 변경 등의 위험관리에 유용할 것으로 판단된다.

• 한국가스학회지
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• 제21권1호
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• pp.72-79
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• 2017

극한지 천연가스 배관의 운전온도 범위는 가스 공급을 최적화하고 운전동안 극한지 환경에 대한 충격을 최소화하기 위해 기본적으로 제어되어야 한다. 배관에 흐르는 가스의 온도는 Joule-Thomson 효과와 배관과 토양의 열전달에 의존한다. 따라서 본 연구에서는 매설 천연가스 배관의 열전달과 Joule-Thomson 효과를 상세히 고려하였다. 토양온도는 $0{\sim}-20^{\circ}C$, 총괄열전달계수는 $0{\sim}5.5W/m^2K$로 가정하였다. 토양온도와 총괄열전달계수 변화에 따른 배관 길이방향의 가스온도 변화와 압력손실을 동시에 계산하였다. 또한, 본 연구에서는 HYSYS 프로그램을 사용하여 토양온도와 총괄열전달계수에 따른 상변화와 하이드레이트 생성을 예측하였다.

• 한국가스학회지
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• 제22권6호
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• pp.16-27
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• 2018

대한민국 정부에서 2014년부터 LPG배관망과 LPG소형탱크를 도시가스 공급망 개설이 어려운 산간이나 도서지역에 보급하는 사업을 시작했다. 마을단위와 군단위로 LPG집단공급시설을 설치하면서 기존의 가스공급 압력이 아닌 10배 이상의 높은 준저압(25kPa~100kPa)으로 소비자에게 공급하게 되면서 가스사고의 위험성이 높아졌다. 기존의 가스공급압력보다 10배 이상 높은 압력이기 때문에 가스가 누출 되었을 때 빠른 속도로 많은 양이 누출하게 된다. 이에 준저압 가스배관의 안전성 확보를 위해 과류차단밸브가 필요하게 되었지만, 국내에서는 준저압 매몰배관용 과류차단밸브가 미개발되어 있으며 보급 또한 되어 있지 않는 상황이다. 이에 한국가스안전공사에서는 과류차단밸브의 국산화를 위해 과류차단밸브를 기개발한 해외의 성능기준과 제품을 조사 중에 있으며, 과류차단밸브의 성능평가를 위해 성능시험설비를 구축하여 준저압 연료가스 매몰배관용 과류차단밸브를 연구 개발 중에 있다.