• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.602-607
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• 2009

기존의 대부분의 각종 파이프 탐사로봇은 고정크기로 유선 케이블 통신방식으로 구성되어 사용되고 있다. 파이프 굴곡과 각도(수평, 기울어 짐, 수직)를 가지는 파이프 구조에서는 파이프 탐사작업이 매우 어려운 실정이다. 따라서 본 연구에서는 탐사로봇의 구조를 파이프를 스프링의 장력으로 밖으로 밀어내는 방식으로 제안 설계하였으며 통신방식을 RF 통신방식으로 변경 개선하였다. 이와 같은 구조 및 기능 개선으로 인해 로봇 한대로 허용오차내의 파이프 크기와 굴곡에 적응이 가능함으로써 운용의 효율성이 제고되었으며 파이프 내부의 문제점(균열, 부식, 슬러지 등)을 사전 모니터링하고 DB화하였다. 또한 새로이 제안하고 설계 개발된 탐사로봇은 소형, 경량이므로 운반과 동작이 매우 유리함을 확인할 수 있었다.

• Smart Structures and Systems
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• 제13권6호
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• pp.1041-1063
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• 2014

This work introduces a two-module robotic pipe inspection system with ultrasonic NDE device to evaluate the integrity of pipe structures. The proposed robotic platform has high mobility. The two module mobile robot platform overcomes pipe obstacle structures such as elbow, or T-branch joints by cooperative maneuvers. Also, it can climb up the straight pipeline at a fast speed due to the wheel driven mechanism. For inspection of pipe structure, SH-waves generated by EMAT are applied with additional signal processing methods. A wavelet transform is implemented to extract a meaningful and specific signal from the superposed SH-wave signals. Intensity ratio which is normalized the defect signals intensity by the maximum intensity of directly transmitted signals in the wavelet transforms spectrum is applied to evaluate defects quantitatively. It is experimentally verified that the robotic ultrasonic inspection system with EMAT is capable of non-destructive inspection and evaluation of defects in pipe structure successfully by applying signal processing method based on wavelet transform.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제23권4_2호
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• pp.627-635
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• 2020

In this study, the optimal support span determination of pipeline system was carried out in consideration of the effects of seismic loads. The theoretical support and structural analysis were used to determine the optimal support span of piping system according to pipe diameter using theoretical and structural deflection criteria. The reliability of the analysis results was secured by comparing the structural and theoretical results. In particular, the optimum support span of piping system was obtained by considering the effects of seismic load, and the optimal support span of pipe diameter and piping system tended to be proportional to each other. When considering the effects of earthquakes on different pipe diameters(300~2,500mm), the span length is reduced by up to 48% at the allowable stress criterion, and the pipe span length is reduced by up to 5.9% at the deflection criterion. It can be seen that the effect of the seismic load on the determination of the piping span length has a greater effect on the stress than the displacement.

• Journal of Welding and Joining
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• 제26권4호
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• pp.85-91
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• 2008

The grooving corrosion is caused mainly by the different microstructures between the matrix and weld which is formed during the rapid heating and cooling cycle in welding. By this localized corrosion reaction of pipes, it evolves economic problems such as the early damage of industrial facilities and pipe lines of apartment, and water pollution. So lots of researches were carried out already about grooving corrosion mechanism of ERW carbon steel pipe but there is seldom study for water hammer happened by fluid phenomenon and corrosion rate by flow velocity. In this study, the analysis based on hydrodynamic and fracture mechanics was carried out. ANSYS, FLUENT and STAR-CD were used for confirmation of flow phenomenon and stress on the pipe. As the results, fatigue failure is able to be happened by water hammer and grooving corrosion rate is increased cause by turbulent. Grooving corrosion is happened on the pipe, then friction loss of fluid is occurred from corroded part. Erosion can be happened enough in corroded region of microscopic size that wear "V" form. Also pipe is able to be damaged by water hammer effects because of corroded region is general acting as a notch effects. Corrosion depth was more than half of total thickness, it can be damaged from water hammer pressure.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제24권4_2호
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• pp.475-480
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• 2021

The purpose of this study is to obtain the natural frequency of fuel supply pipes for vehicle engines through modal analysis and testing and compare the resulting values to ensure the reliability of the analysis. In other words, in this study, we obtain the unique frequency of the fuel pipe of the vehicle engine through analysis and testing and compare its results. Comparing the natural frequency obtained through analysis and testing, the first and third vibration modes obtained accurate natural frequency results of less than 1% and very similar results of less than 5% maximum error over the fourth vibration modes. These results are determined that if design changes of fuel pipes are made depending on the vehicle in the future, there will be no problem in obtaining the natural frequency of pipes that have been changed by analysis. Through future analysis and testing, durability and stability evaluation of connections of fuel supply pipes for vehicle engines will be carried out.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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• pp.82-82
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• 2009

강관은 물, 유류, 천연 가스 등을 운송하는 배관용 및 건물의 골조, 유압 및 공압 실린더, 가이드 레일 등 의 기계적 부품으로도 널리 사용되기도 한다. 이렇게 사용되는 강관의 70% 이상은 고주파 전기저항용접(High Frequency Electrical Resistance Welding,이하 ERW)으로 제조되고 있다. 아파트 등 실제 현장에서 ERW 강관에 흐르는 유체는 비드가 제거된 내면 부위에서 와류 (vortex)를 일으켜 기계적 침식(erosion)을 수반할 가능성이 있으며, 수격현상으로 인해 부식 부위에서 반복피로 하중을 받아 부식의 전파속도가 증가되어 최종적 으로 파손되는 경우도 예상할 수 있다. 이에 본 연구에서는 입열량을 달리하여 제조된 ERW 강관을 대상으로 강관 내부에서의 유속에 따라 홈부식 감수성에 미치는 영향을 확인하고자 하였다. 이를 위해 실제 사용 환경을 모사할 수 있는 장치를 제작하고 경계 조건을 선정하여 실험을 실시하였다. ERW 강관의 내부에서 유속이 빨라질 경우 부식속도는 증가를 하였고, 입열을 많이 받은 강관의 경우 부식속도가 감소하는 경향을 가졌다. 이러한 결과를 바탕으로 하여 ERW 강관에서 발생하고 있는 결함발생에 의한 피해를 극소화시킴으로서 안전하고 효율적인 관리에 기여하고자 한다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제17권1호
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• pp.114-122
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• 2018

본 논문은 맨홀 아래 지하에 매설된 상수도관의 수압을 효율적으로 측정하기 위하여 무선통신 모듈을 내장한 수압센서(IoT)를 모든 상수도관 밸브에 설치하여 수압을 측정하도록 하였다. 측정한 데이터는 무선 통신으로 스마트폰에 전송하고 스마트폰은 수신한 데이터를 다시 서버로 전송하여 저장하고 관리할 수 있도록 하는 새로운 수압측정 시스템을 제안하였다. 담당자들은 서버에 저장된 수압 데이터를 원격에서 조회하여 상수도관의 누수 여부나 관리지역 내의 수압의 적정성 여부 등을 확인하여 이상 여부를 체크할 수 있도록 함으로써 상수도관의 수압을 효율적으로 관리할 수 있다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권12호
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• pp.1213-1220
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• 2015

망간단괴를 채집하는 심해저 통합 채광시스템은 채광선, 수직양광관, 중간버퍼, 유연관, 채광로봇으로 구성되어 있다. 최근 심해저 통합 채광시스템 연구에서는 생산성을 극대화하기 위한 다수의 채광로봇으로 구성되는 새로운 다중로봇 통합 채광시스템의 개념이 소개되었다. 본 논문에서는 다중로봇 통합 채광시스템 해석의 효율성을 향상시키고, 다중로봇 시스템의 확장이 이하도록 부분시스템 합성방법이 적되었다. 또한 유연 다물체 동역학이 적된 부분구조로 나눔으로써 수직양광관과 유연관의 대변위가 고려되었다. 일반적인 해석방법과 부분시스템 합성방법의 산술 연산 횟수를 비교함으로써 통합 채광시스템의 부분시스템 합성방법의 이론적인 효율성 연구가 수행되었다.