• 한국해양공학회지
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• 제20권5호
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• pp.9-14
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• 2006

This paper presents an analytical method, application of expansion, mechanical design, and integrated expansion design of subsea insulated pipe-in-pipe (PIP) systems. PIP system consists of a flowline and a casing pipe for the transport of high temperature and high pressure product from the subsea wells. To prevent heat lass from the fiowline, insulation material is applied between the pipes. The fiawline pipe and the casing pipe have mechanical connections through steel ring plate (water stops) and bulkheads. Pipeline expansion is defined by temperature, internal pressure, soil resistance, and interaction force between the flowline and the casing pipe. The results of the expansion analysis, the mechanical design of connection system of the two pipes and tie-in spool design are integrated for the whole PIP system.

• 대한조선학회논문집
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• 제60권4호
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• pp.278-287
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• 2023

This study aims to analyze and evaluate the structural strength of a 53ft Liquefied Natural Gas (LNG) tank container according to International Organization for Standardization (ISO) 1496-3, amidst growing global demand for LNG transportation. The research was conducted in two main stages: structural analysis using Finite Element Analysis (FEA) under various load conditions, and structural strength tests following ISO 1496-3 test procedures. The structural analysis was performed considering different loading conditions to assess the structural safety of the tank container. Calculated stresses were compared with allowable stress under specified load conditions. The structural strength tests were conducted at Mokpo National University's Subsea Umbilical cable Riser Flowline R&D Center, which provided a suitable testing environment. The study found that calculated stresses met the allowable stress under specified load conditions, confirming the structural safety of the tank container. Additionally, the maximum deformation and permanent deformation satisfied the design criteria for all test cases, indicating the container's structural strength meets requirements. The research also contributed valuable data for future structural strength tests of similar products and facilitated the development of safe and efficient LNG transportation solutions by developing effective test procedures in accordance with ISO 1496-3 standards.

• 한국가스학회지
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• 제24권6호
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• pp.18-27
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• 2020

본 연구에서는 LNG-FPSO 상부구조물의 시스템 가용도를 고려한 해저 유동관내 유동안정성 연구를 수행하였다. 이를 위해 PVCap 억제 성능 평가 실험, LNG-FPSO 상부구조물 가용도 분석, 유동관내 하이드레이트 위험도 평가, PVCap 주입 농도 산출로 구성된 하이드레이트 관리 전략을 수립하였다. 과냉각 온도 6.1, 9.2, 12.1℃에 따라 PVCap의 하이드레이트 지연시간을 측정함으로써 PVCap 주입 농도 결정에 필요한 실험 기준을 확보하였다. 시스템 가용도 분석을 통해 산출된 20년 동안의 LNG-FPSO 상부구조물의 가용도는 89.3%이며, 50시간의 최장 고장 시간이 연간 2.9회 발생하였다. 현장 자료를 이용하여 다상 유동 시뮬레이션을 위한 유동관 모델을 구축하였다. 다상 유동 시뮬레이션을 통해 하이드레이트 플러깅 위험도를 예측한 결과, 50시간의 생산 중단 조건에서는 23.2시간 만에 유동관 끝단에서 하이드레이트가 발생하는 것을 확인하였다. 하이드레이트 방지를 위해 PVCap 실험 결과를 기반으로 PVCap 주입 농도를 산출하였으며, 0.25 wt%의 PVCap을 연간 2.9회 주입하면 하이드레이트 플러깅을 방지할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2005년도 춘계학술대회
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• pp.618-621
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• 2005

In this study, the phenomena of hydrate formation and inhibition were investigated according to varying the concentrations using methanol and ethylene glycol as chemical additives. The results reveal that the used additives display better inhibition effects compared to pure water by decreasing the formation temperature and the inhibition performance of methanol is superior to that of ethylene glycol. As a conclusion, the plugging phenomena of flowline in natural gas product ion. subsea and frozen field pipelines can be predicted by examining the hydrate formation and inhibition conditions. Specifically, the results of this study can be applied to the selection of the prevention criteria and method of hydrate formation.

• 한국해양공학회지
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• 제16권5호
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• pp.56-60
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• 2002

본 논문은 고온 고압의 유류 수송용 이중배관의 팽창에 대한 해석적 방법에 대한결과고찰과 해석, 그리고 설계시 응용이 가능한 현상에 대해 논하였다. 고온의 유류수송시 온도를 유지할 목적으로 내부의 수송 배관과 외부의 케이싱 배관사이에 절연체가 쓰여진다.이런 이중배관의 팽창을 조사할 수 있는 간단한 해석적 방법이 개발되었다. 본 논문에서는온도의 분포, 입력, 토질의 저항, 수송배관과 케이싱 배관과의 상호작용 등이 고려되어졌으며, 이 해석적 방법은 심해의 이중배관 해석에 적합하게 개발되었다. 계산의 결과 분석에서고온의 영향이 고압보다 현저한 것이 밝혀졌다.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2006년도 전기학술대회논문집
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• pp.275-276
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• 2006

선박 및 해양기자재의 안전 진단을 위한 기존의 기술은 접 센서(point sensor)를 이용한 변형률 측정 기술이 대부분이라 할 수 있다. 본 논문은 기존의 기술보다 효율적으로 응용될 수 있는 광섬유 센서를 이용한 분포 개념의 온도 및 변형률 측정(DTSS: Distributed Temperature & Strain Sensing) 기술에 대해 소개하고 있다. 이 기술은 선체 응력 모니터링, 해양 구조물 안전진단, subsea flowline 모니터링, platform의 riser 안정성, umbilical 모니터링 등에 활용될 수 있다.

• 한국가스학회지
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• 제24권5호
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• pp.56-64
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• 2020

해양 가스전의 다양한 생산환경에서 PVCap의 하이드레이트 억제 성능을 평가하고자 PVCap 농도, 과냉각 온도, 염수 농도, MEG 혼합 농도 변화에 따라 하이드레이트 지연시간을 측정하였다. 이를 위해 고압의 하이드레이트 반응 실험 장치를 제작하였으며, 하이드레이트 평형 조건 및 지연시간 측정결과를 선행 실험과 비교함으로써 실험장치의 신뢰성에 대한 타당성을 검증하였다. 과냉각 온도 6.1, 9.2, 12.1℃조건에서 PVCap 농도 0.1~1 wt%의 억제 성능을 분석한 결과, 과냉각 온도가 증가함에 따라 PVCap으로 인한 지연시간이 감소하였다. 염수 농도가 3 wt%에서 7 wt%까지 증가하였을 때, PVCap 폴리머 체인의 구조 저하가 발생하여 PVCap 0.5 wt% 조건에서 최대 78%까지 지연시간이 감소하였다. MEG 10 wt%와 PVCap을 혼합한 HHI(hybrid hydrate inhibitor)의 경우, 아억제(under-inhibition) 영향으로 PVCap 1 wt%에 비해 지연시간의 변화가 크지 않았으나, MEG 20 wt%인 HHI에서는 하이드레이트 억제 효율이 1.7배 증가하였다.