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      계선설비용 케이블 파이프의 벤딩성능에 관한 연구

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      https://www.riss.kr/link?id=T14709546

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      국문 초록 (Abstract) kakao i 다국어 번역

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      고주파 유도가열을 이용한 고주파 벤딩은 파이프 및 형강류의 벤드 제작에 사용되며 현재 발전설비, 선박, 육상플랜트, 해양플랜트 등의 산업분야에서 널리 적용되고 있다[1-3]. 특히 기존의 용접이나 금형을 통한 파이프 벤드제품의 생산에 비해 생산성 향상과 단가 감소, 납기 준수, 양호한 기계적 성질 등의 장점이 있다. 최근 고사양 선박, 해양플랜트가 증가하면서 고주파 벤딩 물량이 증가하여 제품 품질을 높이고 공정의 최소화를 통한 비용절감이 필요하다[4-5]. 따라서 고주파 벤딩의 특성과 성능에 대해서 연구하고 설계 기술개발이 필요한 실정이다. 특히, 계선설비용 케이블 파이프의 고주파 벤딩에 대한 연구는 부족한 실정이다.
      일반적으로 고주파 유도가열의 벤딩공정 중에 벤딩 외측은 인장응력으로 인해 두께가 감소하고 내측은 압축응력에 의해 두께가 증가하는 경향을 가진다. 파이프 벤드 제품이 주로 높은 온도와 압력을 가지는 유체의 수송에 사용되어짐을 감안할 때 공학적 설계요건에 따라 파이프 외측의 최대 두께 감소율을 12.5% 이내로 제한하고 있다[6]. 본 연구에서는 벤딩 곡률이 5D(outer diameter of pipe)인 파이프 벤딩 제품에 대하여 생산성 향상과 최대 두께 감소율이 12.5 % 이하로 하는 설계조건을 만족하는 고주파 벤딩 공정을 이해하고 최적화 설계를 목표로 한다.
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      고주파 유도가열을 이용한 고주파 벤딩은 파이프 및 형강류의 벤드 제작에 사용되며 현재 발전설비, 선박, 육상플랜트, 해양플랜트 등의 산업분야에서 널리 적용되고 있다[1-3]. 특히 기존의 ...

      고주파 유도가열을 이용한 고주파 벤딩은 파이프 및 형강류의 벤드 제작에 사용되며 현재 발전설비, 선박, 육상플랜트, 해양플랜트 등의 산업분야에서 널리 적용되고 있다[1-3]. 특히 기존의 용접이나 금형을 통한 파이프 벤드제품의 생산에 비해 생산성 향상과 단가 감소, 납기 준수, 양호한 기계적 성질 등의 장점이 있다. 최근 고사양 선박, 해양플랜트가 증가하면서 고주파 벤딩 물량이 증가하여 제품 품질을 높이고 공정의 최소화를 통한 비용절감이 필요하다[4-5]. 따라서 고주파 벤딩의 특성과 성능에 대해서 연구하고 설계 기술개발이 필요한 실정이다. 특히, 계선설비용 케이블 파이프의 고주파 벤딩에 대한 연구는 부족한 실정이다.
      일반적으로 고주파 유도가열의 벤딩공정 중에 벤딩 외측은 인장응력으로 인해 두께가 감소하고 내측은 압축응력에 의해 두께가 증가하는 경향을 가진다. 파이프 벤드 제품이 주로 높은 온도와 압력을 가지는 유체의 수송에 사용되어짐을 감안할 때 공학적 설계요건에 따라 파이프 외측의 최대 두께 감소율을 12.5% 이내로 제한하고 있다[6]. 본 연구에서는 벤딩 곡률이 5D(outer diameter of pipe)인 파이프 벤딩 제품에 대하여 생산성 향상과 최대 두께 감소율이 12.5 % 이하로 하는 설계조건을 만족하는 고주파 벤딩 공정을 이해하고 최적화 설계를 목표로 한다.

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      다국어 초록 (Multilingual Abstract) kakao i 다국어 번역

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      High-frequency bending using high-frequency induction heating is widely used in the manufacture of bends of pipes and section steels. Especially, it has advantages such as productivity improvement, reduction of unit cost, compliance with delivery time, and good mechanical properties. As high-end vessels and offshore plants are increasing in recent years, high-frequency bending increases, which should improve product quality and reduce costs by minimizing processes. Therefore, it is necessary to study the characteristics and performance of high frequency bending and to develop design technology. Especially, there is a lack of research on high frequency bending of cable pipe for laying equipment. During hot pipe bending using induction heating, outward wall thickness of a pipe is thinned due to tensile stress and the reduction of wall thickness is not allowed to exceed 12.5%.
      In this study, for pipe bending products with bending curvature of 5D, high frequency bending process which satisfies the design condition that the productivity improvement and the maximum thickness reduction rate are less than 12.5% is understood and the optimization design is aimed.
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      High-frequency bending using high-frequency induction heating is widely used in the manufacture of bends of pipes and section steels. Especially, it has advantages such as productivity improvement, reduction of unit cost, compliance with delivery time...

      High-frequency bending using high-frequency induction heating is widely used in the manufacture of bends of pipes and section steels. Especially, it has advantages such as productivity improvement, reduction of unit cost, compliance with delivery time, and good mechanical properties. As high-end vessels and offshore plants are increasing in recent years, high-frequency bending increases, which should improve product quality and reduce costs by minimizing processes. Therefore, it is necessary to study the characteristics and performance of high frequency bending and to develop design technology. Especially, there is a lack of research on high frequency bending of cable pipe for laying equipment. During hot pipe bending using induction heating, outward wall thickness of a pipe is thinned due to tensile stress and the reduction of wall thickness is not allowed to exceed 12.5%.
      In this study, for pipe bending products with bending curvature of 5D, high frequency bending process which satisfies the design condition that the productivity improvement and the maximum thickness reduction rate are less than 12.5% is understood and the optimization design is aimed.

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      목차 (Table of Contents)

      • 목차
      • 제 1 장 서론 1
      • 1.1 연구배경 1
      • 1.2 연구목적 2
      • 제 2 장 케이블 파이프 설계 3
      • 목차
      • 제 1 장 서론 1
      • 1.1 연구배경 1
      • 1.2 연구목적 2
      • 제 2 장 케이블 파이프 설계 3
      • 2.1 케이블 파이프의 사용 목적 3
      • 2.2 고주파 벤딩의 정의와 특징 4
      • 2.2.1 고주파 벤딩의 정의 4
      • 2.2.2 고주파 벤딩의 특징 4
      • 2.3 케이블 설치 시 간섭 체크 시뮬레이션 5
      • 2.4 두께 감소율과 난형도 6
      • 제 3 장 케이블 파이프 제작 7
      • 3.1 파이프 고주파 벤딩 7
      • 3.2 모형 시험 8
      • 3.3 케이블 파이프 제작 및 설치 9
      • 3.3.1 케이블 파이프 제작도 9
      • 3.3.2 케이블 파이프 설치도 10
      • 3.3.3 케이블 설치 12
      • 제 4 장 시험 결과 및 고찰 13
      • 4.1 파이프의 화학적 성분 13
      • 4.2 파이프 벤딩부 자분탐상검사 결과 및 고찰 14
      • 4.3 파이프 제작치수 검사 결과 및 고찰 15
      • 제 5 장 결론 30
      • 참고 문헌 31
      • 감사의 글 32
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