This study investigated how to repair high-pressure pipes by applying the expansion method instead of the welding method used to repair pipes in the steel, petrochemical, and shipbuilding industries that use high-pressure pipes, and developed a pipe-specific expansion device and auxiliary equipment to use the expansion pipe. We developed an expansion device with a range of 65A to 125A, evaluated the characteristics of the equipment, and manufactured high-pressure pipes made with this device, and obtained the following conclusions. The pressure resistance performance test of the non-welded expansion device was carried out at 32A to 125A, and the pipe pressure resistance test showed good results, and the durability test confirmed the durability of 0.0061 to 0.0063mm. The vibration test of the developed expansion device was measured at 0.3~0.5mm/s, and the noise measurement result was 65.1~65.5 at 32A, 65.2~65.5 at 65A, and 65.4~66.6dB at 125A.

소음공해는 인간과 해양환경에 악영향을 끼치며, 선박과 해양구조물에서 발생하는 유동소음을 예측을 통해 소음에 대한 안전 성을 평가하고 해양환경을 보존할 수 있다. 기존 수중구조 유동소음 해석기법은 전산유체역학과 FW-H음향상사식을 이용한 하이브리드법 기반이다. FW-H는 무한공간에서의 음향전파를 가정하여 소음해석을 수행하기 때문에 음파의 반사와 산란, 회절의 영향이 나타나는 근접 장 해석이 제한적이다. 반면 격자볼츠만기법 기반의 직접법 유동소음해석을 수행하면 근접장 음향효과를 소음해석에 반영할 수 있다. 직 접법 해석은 유동과 소음이 연성된 해석이 수행되고 구조경계에서의 반사와 회절, 유동에 의한 매질 불균일성에 따른 산란효과가 반영된 다. 그간 격자볼츠만기법이 수중조건에서 수치적으로 불안정하여 수중환경에 적용이 불가능했다. 하지만 수중환경에서 사용할 수 있는 DM-TS 격자볼츠만기법 충돌연산자가 개발되어 수중으로 확장이 가능해졌다. 본 연구에서는 파이프내 원형구멍에 대하여 격자볼츠만기 법 해석을 수행해 수중 유동소음해석이 가능함을 보였다. 격자볼츠만기법 해석을 통해 도출한 유동과 소음을 각각 실험과 비교하여 해석 의 신뢰도를 확보하였다. 파이프내 유동소음에 의한 주요 압력 피크가 해석에 반영되었으며 이를 통해 격자볼츠만기법을 이용한 근접장 유동소음해석이 가능함을 확인했다.

This study aims to examine the correlation between microstructures and the mechanical properties of two highstrength API X70 linepipe steels with different specimen directions and Moaddition. The microstructure of the Mo-added steel has an irregularly shaped AF, GB matrix with pearlite because of the relatively large deformation in the non-recrystallization temperature region, while that of the Mo-free steel shows a PF matrix with bainitic microstructure. In the Mo-added steel, the M/A (martensite-austenite) in granular bainite (GB) and pearlite act as crack initiation sites with decreased upper shelf energy and an increased ductile to brittle transition temperature (DBTT). Regardless of Mo addition, all of the steels demonstrate higher strength and lower elongation in the T direction than in the L direction because of the short dislocation glide path and ease of pile-up at grain boundaries. In addition, the impact test specimens with T-L direction had a lower impact absorbed energy and higher DBTT than those with the L-T direction because the former exhibit shorter unit crack path compared to the latter.

본 논문은 일반적인 상황이 아닌 전시라는 특수한 환경에서의 영상기반 AI 모션캡쳐 적용방법의 다양한 시도 를 살펴보았다. 이전의 방식을 살펴보면서 다양한 전시 환경과 조건에 따라 활용 가능한 방법을 연구하고, 장 단점을 서술하여 인터렉션 전시공간에 적용 가능한 영상기반 AI 모션캡쳐 모션캡쳐 기술의 필요성과 적용 가 능성을 설명한다. 또한 MIVA 프로젝트를 진행하면서 전시공간이라는 비규격화 된 공간에서의 불편한 점을 파 악하고 이에 대한 대응할 수 있는 기술적인 환경 구성에 대하여 정리하였다. 또한 실제 공간에서 캡쳐 프로그 램을 설치하고 전시에 적용하면서 생기는 문제점을 파악하고 해결하면서 적절하게 적용 가능한 모션캡쳐 기 술 환경 파이프라인을 제안한다.

A heat exchanger refers to a pressure vessel that indirectly exchanges heat between low-temperature/ high-temperature fluids with a solid wall interposed therebetween, and a shell-and-tube cylindrical heat exchanger is generally applied. The shell-and-tube cylindrical heat exchanger is widely used in ships and there is a problem in that the welding area is narrow and welding defects occur a lot due to high-level welding. In particular, in the case of a ship heat exchanger, if a problem occurs in the welding part during operation, the possibility of a safety accident is high, and repair is not easy. In this study, to solve this problem, the GTAW(Gas Tungsten Arc Welding) method was applied to secure the optimum conditions for pipe welding of STS304 material with a thickness of 5.5mm and to conduct a test. Afterwards, in accordance with the ASME rules, welding performance was verified through cross-sectional observation of welds, mechanical property tests, (tensile strength, bending strength, cryogenic impact strength) and non-destructive testing(PT, RT).

해저 파이프라인 예비커미셔닝(Pre-commissioning) 단계는 입수(Flooding), 배수(Venting), 하이드로테스팅(Hydrotesting), 탈수 (Dewatering), 건조(Drying), 질소충진(N2 Purging)의 공정과정으로 구성된다. 이 중 건조와 질소충진 과정은 운용 중 파이프라인 내부에 하이 드레이트(Hydrate)의 발생과 가스 폭발의 위험을 방지하기 위해 상대습도를 이슬점 아래로 감소 및 유지되도록 규정되어 있다. 본 연구의 목적은 해저 파이프라인 예비커미셔닝 중, 공기건조(Air Drying)와 질소충진 공정과정에 대한 해석법을 개발하고 현장계측 결과와의 상호 비교를 통해 해석법의 활용가능성을 평가하는 데 있다. 해저 파이프라인 내부 상대습도 평가를 위한 방법으로 전산열유체(CFD)를 활용한 해석기법을 도입·적용하였고 해양공사 해저 파이프라인 공기건조와 질소충진 공정과정에 대한 현장계측 결과와 잘 일치함을 확인하였다. 개발된 공기건조와 질소충진 해석법 및 평가방법을 향후 해저 파이프라인 예비커미셔닝 작업의 사전 엔지니어링 도구로 활용할 경우, 작 업생산성 향상에 크게 기여할 것으로 사료된다.

Extended PE double-walled pipe is a technology that hollow walled pipe widens hollow wall to the side extruded as a square and extrudes the form added with a stiffener of I-BEAM shape from the time of initial pressing out when producing existing double walled pipe. It can improve production speed 1.6 times faster. Plastic pipes used in study were PE pipe, especially HDPE pipe that is safe from reproduction of seaweed and bacteriomycota and can be used semi permanently as a few corrosion by corrosive substance existing in soil is made. The purpose of this study is to decrease production time and increase outputs by extending width of extruding side 1.5 times wider when producing PE double walled pipe through making existing double walled pipe into extended PE double wall. Also, it is aimed to develop an extended PE double-wall pipe that can eliminate causes of defect occurred by middle pipe wound around with drawing machine 90°when producing existing goods.

본 연구에서는 원예특작시설 내재해형 규격서에 등록되어 있는 폭이 넓은 단동온실(10-단동-5형)을 대상으로 기초의 경계조건과 서까래 강관의 이음 유무에 대해 실물 크기 실험을 실시하고 그 결과를 수치해석 결과와 비교하여 이음부가 있을 때 구조성능 차이에 대해 알아보았다. 각 측정 위치별 변위를 실험에서 측정한 값과 수치해석으로 예측한 값을 비교한 결과에서는 기초의 조건 및 서까래 강관 이음 유무에 상관없이 모두 상당한 차이를 보였고, 힌지 조건 보다 고정 조건이 상대적으로 차이가 컸다. 그리고 모든 절점을 강접합으로 가정하고 구조해석한 결과를 구조실험과 비교한 결과에서는 힌지조건이 고정조건 보다 잘 일치하였지만 해석값이 실험값 보다 크게 나타났다. 수치해석은 모든 절점을 강접합으로 가정했기 때문에 실제 성능과 달랐다. 따라서 현재 모든 절점을 강접합 으로 가정하고 온실을 설계를 하면 과소설계될 우려가 있어 앞으로 신뢰성 높은 온실 설계를 위해서는 서까래와 도리가 교차하는 교차부 성능 특성을 고려한 구조해석 기술 개발이 이루어져야 할 것으로 판단된다.

해저 파이프라인은 자원개발을 포함한 에너지산업 및 철강산업과 연계한 고부가가치 산업으로서 상당한 관심을 받아왔다. 해저 파이프라인의 설계와 설치 프로젝트 수행을 위해서는 다양한 핵심요소기술들이 필요하다. 특히, 해저 파이프라인의 안전한 운영을 위해서는 예비커미셔닝을 통한 철저한 사전검증과정이 필수 불가결한 부분이다. 해저 파이프라인 예비커미셔닝 과정 중 하이드로테스팅 공정은 파이프라인 주위 온도변화에 크게 영향을 받는 것으로 알려져 있으나 이에 관한 이론적, 수치해석적 접근방법을 활용한 연구는 미미한 편이다. 본 연구에서는 해저 파이프라인의 예비커미셔닝 과정 중 하이드로테스팅 공정에 대해 과도열전달 해석법을 활용하여 내부 온도변화량 산정 및 이를 활용한 파이프라인 내부 압력변동량 예측법을 제시하였고 예측된 결과를 현장 실계측 데이터와 비교·검토하여 그 유효성을 입증하였다. 제안된 해석절차는 해저 파이프라인 설치 프로젝트 수행 사전단계에서부터 파이프라인 열전달 시뮬레이션을 통해 압력변동량 예측을 가능하게 함으로써 해저 파이프라인 설치 프로젝트의 생산성 향상에 크게 기여할 것으로 사료된다.

In order to develop a process for manufacturing a composite structure of an intermetallic compound foam and a hollow material, the firing and pore form of the Al-Ni precursor in a steel pipe are investigated. When the Al-Ni precursor is foamed in a hollow pipe, if the temperature distribution inside the precursor is uneven, the pore shape distribution becomes uneven. In free foaming, no anisotropy is observed in the foaming direction and the pore shape is isotropic. However, in the hollow pipe, the pipe expands in the pipe axis direction and fills the pipe. The interfacial adhesion between Al3Ni foam and steel pipe is excellent, and interfacial pore and reaction layer are not observed by SEM. In free foaming, the porosity is 90 %, but it decreases to about 80 % in the foam in the pipe. In the pipe foaming, most of the pore shape appears elongated in the pipe direction in the vicinity of the pipe, and this tendency is more remarkable when the inside pipe diameter is small. It can be seen that the pore size of the foam sample in the pipe is larger than that of free foam, because coarse pores remain after solidification of the foam because the shape of the foam is supported by the pipe. The vertical/horizontal length ratio expands along the pipe axis direction by foaming in the pipe, and therefore circularity is reduced.

PE pipes have excellent mechanical and chemical properties and are widely used as water and sewer pipes. The pipes are cut and transported 6 meters in length to facilitate transport and operation. Transferred pipes are joined just before reclamation, resulting in long working hours and environmental contamination due to leakage due to poor coupling. Additional costs are also incurred for the re-work. In this study, we developed a device that can combine the PE pipes and Sockets. Structural safety was verified through structural analysis. In combination with socket and pipe, there is no defect in joint and watertight test shows no leakage.

This study deals with the effect of microstructure factors on the strain aging properties of API X70 pipeline steels with different microstructure fractions and grain sizes. The grain size and microstructure fraction of the API pipeline steels are analyzed by optical and scanning electron microscopy and electron backscatter diffraction analysis. Tensile tests before and after 1% pre-strain and thermal aging treatment are conducted to simulate pipe forming and coating processes. All the steels are composed mostly of polygonal ferrite, acicular ferrite, granular bainite, and bainitic ferrite. After 1% pre-strain and thermal aging treatment, the tensile test results reveal that yield strength, tensile strength and yield ratio increase, while uniform elongation decreases with an increasing thermal aging temperature. The increment of yield and tensile strengths are affected by the fraction of bainitic ferrite with high dislocation density because the mobility of dislocations is inhibited by interaction between interstitial atoms and dislocations in bainitic ferrite. On the other hand, the variation of yield ratio and uniform elongation is the smallest in the steel with the largest grain size because of the decrease in the grain boundary area for dislocation pile-ups and the presence of many dislocations inside large grains after 1% pre-strain.