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도시가스 정압기용 압력조정기 다이어프램의 사용기간에 따른 경년특성에 관한 실험적 연구
Experimental Studies on the Aging Characteristics by Service Periods of Regulator Diaphragms at Governor Room of City Gas 원문보기

한국가스학회지 = Journal of the Korean institute of gas, v.22 no.6, 2018년, pp.104 - 108  

이치우 (서울과학기술대학교 산업대학원 안전재난소방방재 프로그램학과) ,  박달재 (서울과학기술대학교 안전공학과)

초록
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본 연구에서는 도시가스 정압기용 압력조정기 다이어프램의 사용기간에 따른 경년변화 특성을 조사하고자 사용기간별(신품, 5년, 10년, 15년, 20년, 25년 및 30년) 설치된 다이어프램을 대상으로 시험편을 제작하였고, 각 시험편에 대해 표면, 두께, 인장강도 및 연신율이 어떻게 변화하였는지 시험을 수행하였다. 표면 및 두께변화를 전자주사현미경을 이용하여 확인한 결과, 사용기간에 따라 약간의 영향을 받는 것으로 나타났다. 25년이 경과한 시험편은 신품 최고인장강도의 약 60%에 미치지 못하는 것으로 연신율은 사용기간에 따라 증가하는 것으로 나타났다. 이 연구결과는 향후 도시가스 정압기용 압력조정기 다이어프램의 교체주기를 정하는데 기초자료로 활용할 수 있으리라 기대된다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Experimental studies have been done to examine the aging characteristics by regulator diaphragms of gas pressure, governor room of city gas. Various testing samples with different service periods were manufactured. The results of SEM observation indicated that the surface and thickness of the sample...

주제어

#gas pressure regulator   #diaphragms   #service periods  

표/그림 (9)

AI 본문요약
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문제 정의

  • 이에 본 연구에서는 도시가스 정압기용 압력조정기 다이어프램의 교체주기를 정하는데 기초자료로 활용하는데 도움을 주고자 OO 소재 도시가스 공급사업장에서 사용되는 압력조정기를 사용 기간별로 구분하여 다이어프램을 채취하고, 시험편을 제작하여 표면, 두께, 인장강도 및 연신율 변화 시험을 수행하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
오래 쓸 수록 다이어프램의 기본적인 물리적 성질은 어떻게 변하는가? 각 시험편에 대해 표면변화를 전자주사현미경을 이용하여 확인한 결과, 사용기간이 경과할수록 표면이 거칠어지고, 표면균열이 커지는 것으로 관찰되었고, 신품과 25년 다이어프램의 시험편에서도 두께변화가 있었지만 기간에 비해 그 영향은 크지 않은것으로 여겨진다. 변형률에 따른 인장응력 변화에서 신품과 5년 사용된 다이어프램의 시험편은 유사한 경향을 가졌고, 25년 및 30년 시험편에서 약 18 MPa 및 11 MPa로 급격히 감소하였다. 신품대비사용기간별 시험편의 최대인장강도 감소율인 경우, 5년에서 20년까지의 시험편에서는 약 20 % 내․외, 25년 이상인 시험편에서는 약 60 %의 감소율이 발생하였다. 연신율인 경우, 10년에서 20년 시험편에서는 약 50 % 범위, 25년 및 30년은 약 60 % 범위를가지고 연신율이 증가하는 것으로 나타났다.
도시가스 압력조정기란 무엇인가? 도시가스 압력조정기는 고압 또는 중압의 가스를 수요가의 연소기구에 적합하도록 일정한 압력으로 감압하는 가스기기이다. 도시가스 압력조정기의 주요 부품인 다이어프램의 주재료는 고무이다.
다이어프램의 주재료는 무엇인가? 도시가스 압력조정기는 고압 또는 중압의 가스를 수요가의 연소기구에 적합하도록 일정한 압력으로 감압하는 가스기기이다. 도시가스 압력조정기의 주요 부품인 다이어프램의 주재료는 고무이다. 다이어프램의 사용기간 및 환경특성 등에 따라 다이어프램의 기본적인 물리적 성질이 변화하게 되고, 이러한 물성변화는 압력조정기의 신뢰성에 영향을 미치게 된다.
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참고문헌 (12)

  1. Korea Gas Safety Corporation, "2016 Yearbook of Gas Accident", pp. 32-118, (2017) 

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  3. Kim, Y. G., and Kwon, J. R., "Aging Characteristics of Low Pressure LPG Regulators for Domestic Use", KIGAS, 3(1), 58-63, (1999) 

  4. Kim, Y. G., Cho, S. B. and Kim, P. J., "Evaluation of Performance and Service Life of Low Pressure LPG Regulators for Home Use", Energy Engineering, 15(1), 23-27, (2006) 

  5. Shin, Y. I., Park, H. W., Lee, Y. J., Kim, G. B., Song, J. H., Chang, Y. J., and Jeon, C. H., "An Experimental Study on the Diaphragm Deflection Characteristic of a Hydrogen Diaphragm Compressor", Trans. of the Korean Hydrogen and New Energy Society, 20(4), 274-282, (2009) 

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  8. Oman, S., and Nagode, M., "Observation of the Relation Between Uniaxial Creep and Stress Relaxation of Filled Rubber", Materials and Design, 60, 451-457, (2014) 

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  11. Https://www.elster-americanmeter.com 

  12. Korean Agency for Technology and Standards, "KS M 6518, Vulcanized rubber physical test method", 4-5, (2016) 

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