초록 ▼

본 연구는 지하매설 노후 압력관의 건전성 진단 및 관리를 위한 핵심기술을 개발하여 지하 매설관의 파손, 중단에 따른 국민생활의 불편과 안전 문제를 해결하고자 하는 데 목적이 있다. 이러한 목적을 달성하기 위해 지하매설 압력관의 건전성을 비접촉식 실시간 상태 계측 및 진단을 통해 평가하는 기술을 개발한다. 또한 압력관의 장기적인 수명에 영향을 미치는 저주기 온도 및 진동하중을 배관의 피로수명에 미치는 영향을 예측한다. 그리고 부식 및 지반 영향 등을 고려한 매설배관의 손상 및 수명 성능 등 건전성 종합진단관리 기술을 개발한다. 당해

본 연구는 지하매설 노후 압력관의 건전성 진단 및 관리를 위한 핵심기술을 개발하여 지하 매설관의 파손, 중단에 따른 국민생활의 불편과 안전 문제를 해결하고자 하는 데 목적이 있다. 이러한 목적을 달성하기 위해 지하매설 압력관의 건전성을 비접촉식 실시간 상태 계측 및 진단을 통해 평가하는 기술을 개발한다. 또한 압력관의 장기적인 수명에 영향을 미치는 저주기 온도 및 진동하중을 배관의 피로수명에 미치는 영향을 예측한다. 그리고 부식 및 지반 영향 등을 고려한 매설배관의 손상 및 수명 성능 등 건전성 종합진단관리 기술을 개발한다. 당해 연구결과로, 소음/진동 기반의 이산구간 탐지 기술의 정확도가 평균 1.9m 까지 상승하였고, 온도/진동 사이클 변환 피로손상모델은 상대오차 6.6%를 달성하였고, AI 이상진단 모델은 정확도 90%를 달성하였다. 탄성파-열화상 이미지를 이용한 탐사장치와 피로손상 영향도 지수가 개발되었으며, 건전성 진단 플랫폼 연산모듈이 70% 완성되었다.

(출처 : 서지자료 178p)

Abstract ▼

The purpose of this study is to develop core technologies for the diagnosis and management of the integrity of aging pressure pipes buried underground, and to solve the inconvenience and safety problems in people's lives caused by damage or interruption of underground buried pipes. To achieve this g

The purpose of this study is to develop core technologies for the diagnosis and management of the integrity of aging pressure pipes buried underground, and to solve the inconvenience and safety problems in people's lives caused by damage or interruption of underground buried pipes. To achieve this goal, a technology is developed to evaluate the integrity of underground pressure pipes through non-destructive real-time condition measurement and diagnosis. In addition, it predicts the effect of low-cycle temperature and vibration load on the long-term life of pressure pipes on the fatigue life of pipes. In addition, comprehensive integrity diagnosis management technology such as damage and lifespan performance of buried pipes will be developed considering corrosion and ground effects. As a result of this study, the accuracy of the noise/vibration-based discrete section detection technology increased to an average of 1.9m, the temperature/vibration cycle conversion fatigue damage model achieved a relative error of 6.6%, and the AI anomaly diagnosis model achieved an accuracy of 90%. achieved. An exploration device using seismic-thermal imaging images and a fatigue damage influence index were developed, and the integrity diagnosis platform calculation module was 70% complete.

(source: Bibliographic Data 179p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 3
• 요약문 ... 4
• Executive Summary ... 8
• 목차 ... 13
• 표목차 ... 16
• 그림목차 ... 18
• 제1장 서론 ... 24
• 1. 연구배경 및 추진전략 ... 24
• 1.1 연구배경 ... 24
• 1.2 연구 필요성 ... 25
• 2. 연구목표 및 주요 연구내용 ... 27
• 2.1 연구목표 ... 27
• 2.2 당해연도 연구목표 및 주요 연구내용 ... 29
• 3. 추진체계 및 전략 ... 30
• 3.1 추진체계 ... 30
• 3.2 추진전략 ... 31
• 제2장 열수송관 소음/진동 기반 이상구간 탐지 시스템 제작 및 평가 ... 32
• 1. 연구개요 ... 32
• 2. 당해연도 연구개발 내용 ... 32
• 2.1 실험 환경 및 신호 정보 ... 32
• 2.2 신호처리 ... 38
• 2.3 특징 분석 및 분류 ... 41
• 2.4 1차 실험 특징 분석 결과 ... 45
• 2.5 2차 실험 특징 분석 결과 ... 50
• 2.6 1차 및 2차 결론 ... 59
• 2.7 지역난방용 열수송 압력관로 이상상태, 피로평가 시뮬레이터 구축 ... 60
• 제3장 탄성파-열화상 데이터 융합 탐상장치 설계 ... 64
• 1. 연구개요 ... 64
• 2. 당해연도 연구개발 내용 ... 66
• 2.1 지반요소를 고려한 지중 열해석 ... 66
• 2.2 열화상 영상자료로부터 지반 하부 누수 추정방안 ... 71
• 2.3 GPR 현장평가를 통한 누수지점 판정 ... 73
• 2.4 분석결과 ... 78
• 2.4 결론 ... 87
• 제4장 온도/진동 사이클 변환 피로손상모델 개발 ... 89
• 1. 연구개요 ... 89
• 2. 당해연도 연구개발 내용 ... 90
• 2.1 온도에 의한 피로수명 예측 기법 개발 ... 90
• 2.2 온도에 의한 피로수명 평가 구성모듈 개발 ... 91
• 2.3 노후(부식)에 의한 열수송관 수명평가 모듈 개발 ... 93
• 제5장 지하 매설관의 피로손상 영향도 지수 개발 ... 98
• 1. 연구개요 ... 98
• 2. 당해연도 연구개발 내용 ... 99
• 2.1 피로하중에 따른 영향도 평가 ... 99
• 2.2 노후(부식)에 따른 영향도 평가 ... 102
• 2.3 진동에 따른 영향도 평가 ... 105
• 제6장 열수송관 AI 진단기법 설계 ... 108
• 1. 연구개요 ... 108
• 2. 당해연도 연구개발 내용 ... 110
• 2.1 데이터 수집 및 분석 ... 110
• 2.2 진동데이터 기반 열수송관 이상탐지 모델 ... 111
• 2.3 열화상 이미지 데이터 기반 열수송관 이상 탐지 모델 ... 113
• 2.4 열수송관 건전성 점검추천 시스템 프로토타입 설계 ... 116
• 2.5 결론 ... 116
• 제7장 열수송관 품질관리제도 및 기준 개선 방향 ... 117
• 1. 연구개요 ... 117
• 2. 당해연도 연구개발 내용 ... 117
• 2.1 건설공사 품질관리 제도 ... 117
• 2.2 열수송관 용접 품질관리제도 현황 및 기준 개선 방향 ... 123
• 2.3 비파괴검사제도 현황 및 기준 개선 방향 ... 126
• 2.4 결론 ... 130
• 제8장 열수송관 건전성 진단 플랫폼 개발 ... 131
• 1. 연구개요 ... 131
• 2. 당해연도 연구개발 내용 ... 131
• 2.1 분석 디지털 트위 기반의 프로그램 통합 운용환경 및 플랫폼 구축 ... 131
• 2.2 열수송관로 2차원 BIM 및 GIS, 리거시 데이터 연동 모듈 ... 138
• 2.3 열수송관로 상태 실시간 모니터링 시스템, 원격 데이터 수집 및 저장 모듈 ... 153
• 2.4 모니터링 데이터 기반 상태분석 및 AI 진단 모듈 프로그램화 탑재 ... 158
• 2.5 열수송관 피로수명 평가 및 RCM 기반 종합 건전성 진단 모듈(리포팅 포함) ... 162
• 참고문헌 ... 175
• 서지자료 ... 178
• Bibliographic Data ... 179
• 끝페이지 ... 180