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[국내논문] LNG 연료추진 선박용 크랭크실 릴리프 밸브 스프링의 설계 및 평가
Design and Evaluation of a Crankcase Relief Valve Spring for LNG-Fueled Ships 원문보기

한국생산제조시스템학회지 = Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers, v.24 no.3, 2015년, pp.263 - 269  

이효렬 (School of Mechanical Engineering, Pusan National University) ,  안중환 (School of Mechanical Engineering, Pusan National University) ,  안병훈 (PROSAVE Co., Ltd.) ,  김화영 (Research Institute of Mechanical Technology, Pusan National University)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Growing concerns regarding air pollution have recently increased the demand for liquefied natural gas (LNG) fueled ships. LNG-fueled ships are equipped with an explosion relief valve in the crankcase to relieve excessive pressure and stop flames from emitting from the crankcase. In this study, a fin...

주제어

#LNG fuelled ship   #Crankcase relief valve   #Disc spring   #Finite element analysis  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 선박 엔진 연료를 LNG로 대체하려는 연구 개발이 진행됨에 따라 국제선급연합회의 규정에 의해 의무적으로 부착해야하는 LNG 선박 엔진용 크랭크실 릴리프 밸브의 개발이 필수적이다. 본 논문에서는 LNG 연료 추진 선박용 크랭크실 릴리프 밸브의 주요 구성품인 스프링을 설계하고 유한요소해석과 시험을 통해서 설계 타당성을 평가하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
피스톤링의 마모된 틈사이가 미치는 문제점은? 선박 엔진 내부의 피스톤이 장시간 왕복 운동하는 동안 피스톤 링과 실린더 벽 사이의 마찰로 피스톤링에 마모가 발생하게 된다. 마모된 틈사이로 유증기(oil mist)가 크랭크실로 유입되며 선박 엔진의 동작으로 인한 고온, 고압에 의해 이상 폭발을 일으킬 수 있다. 유증기로 인한 크랭크실의 폭발은 최초 폭발 이후 압력 강하가 발생하고 이로 인해 외부 공기가 크랭크실로 유입되어 최초 폭발보다 훨씬 규모가 큰 연쇄 폭발이 일어날 수 있다. 따라서 크랭크실의 이상 폭발로부터 물리적․인적자원의 피해를 방지하기 위해 국제선급연합회(IACS: international association of classification societies)에서는 IACS UR M9 규정을 제정하였다.
릴리프 밸브는 무엇인가? 릴리프 밸브(relief valve)는 발전소나 일반 플랜트 계통 내의 압력용기, 증기 발생장치 그리고 배관 및 부속기기 등을 설계압력 이상의 과압으로부터 손상 또는 폭발에 따른 물리적․인적 재해를 예방하기 위한 안전 관련 핵심 설비 요소이다[1].
피스톤링에 마모는 어떻게 생기게 되는가? 선박 엔진 내부의 피스톤이 장시간 왕복 운동하는 동안 피스톤 링과 실린더 벽 사이의 마찰로 피스톤링에 마모가 발생하게 된다. 마모된 틈사이로 유증기(oil mist)가 크랭크실로 유입되며 선박 엔진의 동작으로 인한 고온, 고압에 의해 이상 폭발을 일으킬 수 있다.
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참고문헌 (5)

  1. Kim., C. S., No., H. S., Kim., G. T., Kim., J. H., Kim., J. S., 2005, Experience for Development and Capacity Certification of Safety Relief Valve, Korea Fluid Machinery Association, 8:3 16-25. 

  2. Kim., H. S., Kim., K. P., Kim., D. H., 2013, A Status of LNG Fuelled Ship, Proceedings of the KOSOMES 2013 Autumn Annual Meeting, 247-249. 

  3. Bac, T. S., Lee, K. H., Park, S. K., Park, S. C., 2009, Flow Characteristics of Crankcase Relief Valve, Proceedings of the KSME 2009 autumn annual meeting, 113-114. 

  4. SCHNORR Corporation, 2003, Handbook for Disc Springs, Hela Werbung, Heilbronn. 

  5. Matweb, LLC. viewed 8 jan. 2015, Material Property Data, . 

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