누설 확산 및 누설 위치 변화율 분석을 이용한 플랜트 배관 증기누설 검출 방법

김세오(Se-Oh Kim),전형섭(Hyeong-Seop Jeon),손기성(Ki-Sung Son),박종원(Jong Won Park) 한국비파괴검사학회 2020 한국비파괴검사학회지 Vol.40 No.2

최근 증기누설 감시 방법으로 카메라 이미지를 이용한 누설 검출 및 누설 위치 추정방법에 대해 연구되고 있다. 그러나 기존에 연구된 카메라 이미지를 이용한 증기누설 검출 방법들은 차영상 기법을 기반에 두고 있어서 모든 움직이는 물체가 누설로 검출되는 단점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 기존 카메라를 이용한 누설 검출 및 누설 위치 추정방법을 통해 취득한 누설 영역 및 추정된 누설 위치를 기반으로 누설 확산 및 누설 위치 변화율 분석 방법을 추가로 수행하여 누설 검출 시 이미지에 검출된 움직이는 물체중 실제 누설만 검출하는 방법을 제안하였으며 실험을 통하여 그 성능을 검증하였다. Recently, leakage detection and leakage location estimation methods using camera images have been studied as a method or monitoring steam leakage. However, the conventional leakage detection methods employing camera images are based on the differences in the captured images. These methods incorrectly detect all moving objects are detected as leakages. Therefore, in this paper, we propose a leakage detection method that utilizes both the leakage area and the estimated leakage location obtained by a conventional method. The proposed method performs leakage diffusion and leakage location rate of change analysis, thereby identifying only the actual leakage. Finally, the proposed method is verified experimentally.

제습로터의 공기누설모델 개발 및 성능 특성에 관한 실험적 연구

강병하(Byung Ha Kang),피창헌(Chang Hun Pi),장영수(Young Soo Chang) 대한기계학회 2012 大韓機械學會論文集B Vol.36 No.1

제습로터에서 발생하는 공기누설은 로터와 브러쉬 형태의 누설방지모 틈새의 양단 사이 차압에 의해 발생하는 압력누설이 지배적이며, 실험을 통해 압력누설특성을 파악하였다. 그 결과로, 압력누설량을 로터와 누설방지모의 틈새면적과 차압의 함수로 나타내었다. 위의 상관식을 바탕으로 제습로터의 공기누설모델을 개발하였으며, 실험을 통해 측정된 값과 위 모델을 바탕으로 계산된 값을 비교함으로써 공기누설모델을 검증하였다. 그리고 풍량에 따른 제습로터의 성능실험을 수행하였으며, 공기누설모델을 적용한 성능 분석을 통하여 실질적인 제습량과 공기누설량을 확인 하였다. 또한 동일한 제습로터가 적용된 제습냉방시스템을 고려하여 차압변화에 따른 공기누설의 영향을 공기누설모델을 이용하여 고찰하였다. This study investigates the pressure leakage characteristics of a desiccant rotor with a brush-type air seal. Through a pressure leakage experiment, a correlation equation for the leakage air flow rate is obtained as a function of the air seal area and pressure difference. Using this equation, an air leakage model for the desiccant rotor is developed. By comparing simulation results with the experimental results for the desiccant rotor, the accuracy of the air leakage model is demonstrated. A performance test of a desiccant rotor with various air flow rates is carried out. Using the air leakage model, the effective mass flow rate and air leakage rate are found. In addition, the characteristics of the air leakage are analyzed for a desiccant cooling system using the developed air leakage model.

방사선 누설선량 조사를 통한 방어시설과 누설선량 평가방법에 대한 문제점 연구

양원석(Won Seok Yang),최준혁(Jun-Hyeok Choi),신운재(Woon-Jae Shin),민병인(Byung-In Min) 한국콘텐츠학회 2013 한국콘텐츠학회논문지 Vol.13 No.11

이 연구는 CT(computed tomography)검사 중 발생하는 방사선 누설선량(radiation leakage)으로부터 종사자 및 일반인의 피폭을 최소화하기 위한 것이다. 부산, 경남에 위치한 대학병원 7곳과 종합전문요양병원 4곳의 CT실을 대상으로 하였다. 누설선량 측정 장소로는 1) 조정실 내 감시창 벽면의 지면으로부터 3m 높이 2) 조정실 내 특정 지점 3) 조정실 내 종사자 출입문 4) 환자 출입문을 선정하였다. 그 결과 M병원의 종사자 출입문에서 가장 높은 누설선량이 나타났다. 각각의 측정값은 고전적 방법에 의한 주당 최대 누설선량으로 환산하였다. 그 결과 1) 5.97 ± 0.23, 2) 0.50 ± 0.02, 3) 10.00 ± 0.11, 4) 2.37 ± 0.47 mR/week 로 주당 최대 누설선량 허용치(<100 mR/week)이하였다. 하지만 측정 최대 누설선량을 기록한 M병원의 조정실 내 종사자 출입문을 실험적 방법으로 계산한 결과 118.31 ± 17.72 mR/week(>100 mR/week)로 나타났다. 조정실 지면으로부터 3 m 이상의 높이에서의 누설선량은 조정실내부에 영향을 끼쳤다(p<0.05). 따라서, 누설선량의 피해를 줄이기 위해, 주당 최대 누설선량 산출 방법에 대한 개선과, 조정실 차폐벽의 차폐체를 3 m 이상으로 할 것을 제안 한다. The purpose of this study is to minimize radiation exposure to the workers and public members during CT examination. The objects are seven of the CT rooms in university hospitals and four of the CT rooms in clinics located in Busan and Gyung-nam area. The places of measurement for radiation leakage are 1) 3 m above the ground of shielding wall in the control room 2) particular space in the control room 3) workers gate in the control room 4) the patient gate. Its values were calculated maximum leakage radiation per week(MLRW). As a result, the workers gate of M clinic displayed the highest dose. When it was calculated by MLRW in classic method, it showed 1) 5.97 ± 0.23, 2) 0.50 ± 0.02, 3) 10.00 ± 0.11, 4) 2.37 ± 0.47 mR/week. All of them did not exceed limit for maximum permissible dose per week(MPDW). However, When MLRW of M clinic was calculated by empirical method, its value displayed 118.31 ± 17.72 mR/week.(MPDW>100 mR/week). Radiation leakage influenced in the control room(p<0.05). Therefore, The way of calculating MLRW must be developed and shielding wall in control room is designed 3 m above the ground for reducing dangerous of leakage radiation.

16비트 신호처리 프로세서 기반 유효성분 누설전류 감지 알고리즘 구현

한영오(Young Oh Han) 한국전자통신학회 2016 한국전자통신학회 논문지 Vol.11 No.6

누전차단기는 전기재해로 인한 사고를 미연에 방지하기 위해 사용되는 유일한 방법이다. 그러나 기존의 누전차단기는 15mA∼30mA의 차단범위에서 합성 누설전류를 검출하여 동작하기 때문에 저항성 누설전류에 의해 발생하는 화재 및 인체감전으로 인한 인명 및 재산피해를 미연에 방지하는데 한계가 있다. 또한 용량성 누설전류에 의한 오동작으로 인한 생산성 감소 및 신뢰성 등의 문제를 가지고 있다. 본 연구에서는 기존 누전차단기의 문제를 해결하기 위해 위상차를 측정을 통하여 유효성분(저항성) 누설전류를 감지할 수 있는 알고리즘을 개발하였고, 감지된 누설전류를 기술표준규격에서 규정하는 0.03초 이내에 차단을 할 수 있도록 16 bit 신호처리 프로세서인 MSP430 프로세서를 사용하여 유효성분 누설전류 감지 알고리즘을 구현하였다. The ELCB(: Earth Leakage Circuit Breaker) is the only way being used to prevent accidents from happening caused by electrical disaster. However, the existing ELCB has a limit to prevent damages to life and property due to a electric fire and a human body electric shock caused by the resistive leakage current, because of detecting the total leakage current in the block range of 15mA∼30mA. It also has problems such as reduced productivity and reliability due to malfunctions by capacitive leakage currents. In this study, we have implemented the algorithm for the resistive leakage current detection technique and developed the resistive leakage current detection module based on a MSP430 processor, 16bit signal processor and this module can be operated in a desired block threshold within 0.03 seconds as specified in KS C 4613.

이동건강검진차량에서 외부의 누설선량 측정

한범희(Beom-Hee Han),한상현(Sang-Hyun Han),모은희(Eun-Hee Mo),김종일(Chong-Yeal Kim) 한국콘텐츠학회 2015 한국콘텐츠학회논문지 Vol.15 No.3

이동건강 검진차량에서 검진을 받는 환자나 종사자들에 대한 피폭선량이 증가하고 있으나 차량 외부의 누설방사선량에 대한 조사는 아직도 미비하다 할 수 있다. 이에 본 연구에서 실험을 통한 결과는 다음과 같이 나타났다. 누설선량이 가장 많이 발생하는 곳은 출입문에서는 우측으로 1.14±1.75 mR/h, X선 발생기가 근접한 측면에서는 상부로 0.65±1.25 mR/h, X선 발생기와 떨어진 측면에서는 하부로 0.91±1.25 mR/h, 검출기가 인접한 후면에서는 상부가 96.98±158.88 mR/h으로 다양한 위치에서 누설선량이 나타났다. 측정 위치별로는 검출기가 인접한 후면에서 67.48±97.03 mR/h으로 누설선량이 가장 높았다. 진단용 방사선 발생장치의 안전관리에 관한 규정에는 주당 최대누설선량이 모두 만족하였지만 후면에서의 누설선량은 시간당으로 표시될 때는 무시 못 할 누설선량이 측정되었다. 따라서 이동건강검진차량에서 외부의 누설선량은 우리가 간과해서 아니 되며 관심을 가지고 방사선 방어시설의 방어벽 누설선량 기준을 다시 평가하는 기회가 필요하며, 이동건강검진차량을 이용한 X선 촬영이 증가함에 따라 시간당 선량으로 적절한 기준을 정하기 위한 방안과 노력이 요구된다고 하겠다. Checked out by the moving vehicle health checks for patients, practitioners, and the increase in radiation dose outside the vehicle, but an investigation into the leakage of radiation can still be negligible. In this study, through experimental results were as follows: Dose that occurs most often where the leak in the right door 1.14±1.75 mR/h, X-ray generator in terms of proximity to the top 0.65±1.25 mR/h, X-ray generator and away to the bottom in terms 0.91±1.25 mR/h, the adjacent rear detector in the upper part 96.98±158.88 mR/h dose of the leak appeared in various locations. By measuring position from the rear of the adjacent detector 67.48±97.03 mR/h dose had the highest leakage into. Generating device for diagnosis of radiation safety regulations regarding the maximum leakage dose per week, but all met back when it is displayed in the leakage dose Hourly rates do not ignore the leakage radiation dose were measured. Therefore, a mobile health screening in a vehicle outside of the leakage radiation dose to the liver and move on we are not interested twelve barrier leakage radiation dose of defense has a chance to re-evaluate the standards required, and move the vehicle health check using the X-ray increases as the dose per hour, depending on the criteria for choosing the appropriate measures that will require effort.

배플과 관군간의 적정 누설유동을 이용한 쉘-관 열교환기의 성능향상

Nguyen Van Hap,이근식(Geun Sik Lee) 대한기계학회 2015 大韓機械學會論文集B Vol.39 No.3

배플과 관군간의 누설유동이 쉘-관 열교환기 성능에 미치는 영향을 FLUENT 를 사용하여 조사하였다. 쉘측 출구온도를 최대로 하는 최적누설유동을 찾기 위해 쉘측 단면적에 대한 누설단면적 비가 0%-40% 범위의 5 가지 누설유동을 가진 쉘-관 열교환기에 대하여 CFD 모델이 개발되었다. 관 입구 및 벽면온도를 일정하게 유지하고 Reynolds 수를 4952 부터 14858 증가시키면서 유동장 및 온도장을 계산하였다. 해석결과, 출구온도, 압력강하, 열전달률은 Reynolds 수뿐만 아니라 누설유동에도 크게 영향을 받는 것으로 나타났다. 누설유동은 열전달률과 압력강하를 동시에 낮추는 결과를 제시한 기존의 결과와는 달리, 본 연구에서는 적정의 누설유동은 배플 주위의 재순환영역에 추가적인 모멘텀을 공급함으로써 최대출구온도, 작은 압력강하, 높은 열전달률을 유도하는 효과를 발휘하는 새로운 결과를 얻었다. 20%의 누설단면적이 최적의 누설단면적으로 나타났다. In this study, the effects of the leakage flow between the baffle and tube bundles on the performance of a shell and tube heat exchanger (STHE) were examined using the commercial software ANSYS FLUENT v.14. A computational fluid dynamics model was developed for a small STHE with five different cases for the ratio of the leakage cross-sectional area to the baffle cross-sectional area, ranging from 0 to 40%, in order to determine the optimum leakage flow corresponding to the maximum outlet temperature. Using fixed tube wall and inlet temperatures for the shell side of the STHE, the flow and temperature fields were calculated by increasing the Reynolds number from 4952 to 14858. The present results showed that the outlet temperature, pressure drop, and heat transfer coefficient were strongly affected by the leakage flow, as well as the Reynolds number. In contrast with a previous researcher"s finding that the leakage flow led to simultaneous decreases in the pressure drop and heat transfer rate, the present study found that the pertinent leakage flow provided momentum in the recirculation zone near the baffle plate and thus led to the maximum outlet temperature, a small pressure drop, and the highest heat transfer rate. The optimum leakage flow was shown in the case with a ratio of 20% among the five different cases.

반단선에 의한 누설전류 발생과 온도의 상관성 분석에 관한 연구

박은석(Park, Eunseok),민세홍(Min, Sehong) 한국방재학회 2019 한국방재학회논문집 Vol.19 No.7

본 논문은 전기화재의 주된 발생 원인이 되는 누설전류 감지를 통한 전기화재 조기감지시스템 구축에 관한 연구이다. 최근 5년간 화재 통계 데이터를 분석한 결과, 전체 화재 중 전기화재가 차지하는 비율이 21.8%로 전기화재는 화재발생원인 중 상당한 부분을 차지하고 있다. 이 중에서 전기화재 원인에 따른 화재발생 매커니즘을 분석한 결과, 도체의 저항과 줄열의 복합적인 이유로 발생한 누설전류가 전기화재의 대표적 원인이 된다는 것을 확인할 수 있었다. 이에 따라, 누설전류의 위험성을 분석하기 위해 전선 단선 수의 변화에 따라 전선의 열적 변화 및 누설전류량을 측정하였다. 측정된 열적 변화를 통해서 누설전류의 위험성을 분석할 수 있었고 실질적 적용 사례를 통해 검증된 현장 적용 누설전류 계측기를 이용하여 전기화재 조기감지시스템을 구축할 필요가 있다. This presents a study on developing an electric-fire early-detection system by detecting the leakage current before it becomes a major cause of electrical fires. According to the analysis of statistical data on fires from the last five years, the percentage of electrical fire among the total fires is 21.8% - a considerable portion of fire occurrences. According to the analysis of the fire-occurrence mechanism based on the cause of electrical fires, leakage current originates from complex factors related to the conductor resistance, and Joule heating is the representative cause of electrical fires. In our leakage-current analysis, the thermal change and amount of leakage current were measured according to the changing number of disconnected electrical wires. The risk of leakage current could be analyzed using the measured thermal change. An electrical-fire early-detection system must be installed at the site using a leakage-current measuring instrument, which must be verified through practical applications.

원전 고온-고차압 조건을 모사한 유체누설 실증시험설비 구축

김성영(Sung-young Kim),김영범(Young-bum Kim),권갑주(Kab-ju Kwon),이상국(Sang-gok Lee) 대한기계학회 2008 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2008 No.5

The high energy fluid leakage from the high temperature and high differential pressure drop system of NPPs (Nuclear Power Plant) decreases efficiency and therefore leads to considerable economic loss due to less power production. Also the leakage possibly damages critical parts of components such as valve and trim and deteriorates its performance. For the detection and quantify fluid leakage of high energy fluid leakage, the facility that can do field demonstration about the system of high temperature-pressure drop is needed. Through the field demonstration under the similarity about the MSS (Main Steam Line System) in YoungKwang unit 1 & 2, it is accomplished that the improvement of reliability to the quantify fluid leakage of fluid leakage at the valve and the development of fluid leakage test facility that can test the various pattern of fluid leakage. And the quantify fluid leakage system for the development of DB in high reliability is established.

회전식 폐열회수 환기유닛의 공기누설 및 전열특성에 관한 실험적 연구

한화택,김민규 대한설비공학회 2004 설비공학 논문집 Vol.16 No.12

This study investigates the air leakage and heat transfer characteristics of a rotary-type air-to-air heat exchanger with a fiber polyester matrix. The leakage airflow rate is measured using a tracer gas method for various ventilation rates and rotational speeds of the matrix wheel. A correlation equation for air leakage is obtained by combining the pressure leakage and the carryover leakage. The pressure leakage is observed to be a function of ventilation airflow rate only, and the carryover leakage is found to be a linear function of rotational speed. The real efficiency of the heat exchanger can be obtained from its apparent efficiencies by taking into account the air leakage ratio. As the ventilation rate increases, the heat recovery efficiency decreases. As the rotational speed of the matrix increases, the efficiency increases initially but reaches a constant value for the rotational speeds over 10 rpm.

강구조물 진단을 위한 누설자속 기반 강판 손상의 이미지화

김한선,김주원,유병준,김원규,박승희 한국구조물진단유지관리공학회 2019 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.23 No.7

In this study, the magnetic flux leakage technique was applied to diagnose steel plate damage, imaging technique was applied through those signals. Steel plate specimens with different thicknesses were prepared for the imaging the magnetic flux leakage signal, and 6 different depths of damage were artificially processed at the same locations on each specimen. The sensor head consist hall sensor and magnetization yoke was fabricated to magnetize the steel plate specimen and measure the magnetic flux leakage signal. In order to remove the noise and increase the resolution of the image in the signal collected from the hall sensor, various of signal processing was performed. P-P value was analyzed for each channel to analyze the magnetic flux leakage signals measured from each damaged part. Based on the above processed signals and analysis, it was converted into heatmap image. Through this, it was possible to identify the damage on the steel plate at glance by imaging magnetic flux leakage signal. 본 연구에서는 강판 손상 진단을 위하여 누설자속 기법을 적용하고, 신호 기반으로 신호의 이미지화 기법에 대해 연구를 실시하였다. 누설자속 신호의 이미지화를 위해 다른 두께를 가지는 강판시편을 준비하였고, 각 시편에 똑같은 위치에 6가지 깊이의 손상을 인공적으로 가공하였다. 홀센서와 Yoke를 이용한 센서헤드를 제작하여 강판시편을 자화시킴과 동시에 누설자속 신호를 계측하였다. 센서로부터 수집된 자속신호의 노이즈 제거 및 이미지 해상도를 높이기 위하여 여러 신호처리 과정을 거쳤으며, 각 손상부로부터 계측된 누설자속 신호의 분석을 위해 각 채널별로 P-P value를 분석하였다. 위의 신호처리 및 분석을 바탕으로 누설자속 신호를 이미지로 변환시켰다. 이를 통해 누설자속 신호 기반 강판 손상의 이미지화로 손상을 한눈에 파악하는 것이 가능하였다.