태풍 시 플로팅도크 안벽 계류 로프 설계

김호경(Ho-Kyeong Kim) 한국산학기술학회 2020 한국산학기술학회논문지 Vol.21 No.9

플로팅도크는 육상에서 건조된 선박을 해상으로 진수하기 위한 주요한 설비이다. 2000년대 초반 국내에서 육상에서 건조한 선박을 플로팅도크를 이용하여 진수할 수 있는 육상 건조 공법이 개발 적용됨에 따라 드라이도크에 대한 투자 없이 신조 사업에 참여할 수 있는 기회가 대폭 확대되었다. 본 논문에서는 이러한 육상 건조 공법을 활용하여 드라이도크를 보유하지 않은 중소업체에서 건조한 선박을 진수시킬 수 있는 플로팅도크의 안전한 계류를 위한 기본 계산을 수행하고 이를 기반으로 계류 시스템을 설계하였다. 본 논문은 적재 중량 4,000 Ton급 플로팅도크를 대상으로 하여, 플로팅도크가 설치되어 운영될 대불부두의 환경 요건 중 가장 심각한 상황인 태풍 상황을 고려하여 수행되었다. 설계하중의 계산은 국제적으로 통용되는 기준을 따라 풍하중, 조류하중, 파에 의한 하중을 고려하였다. 대불 부두의 기존계류 설비를 활용하여 플로팅 도크의 계류 로프 초기 배치를 수행한 후 주어진 하중에 따라 계류 로프별로 최소 파단강도를 계산하였다. 계산 결과를 바탕으로 최소 파단 강도를 줄일 수 있도록 계류 배치를 일부 수정하였으며 최종 계류라인의 규격을 선정하였다. A floating dock is the main facility for launching ships. In the early 2000s, ship-launching technology using floating docks was developed in Korea. Therefore, the opportunity to participate in new construction projects without investment in dry docks has expanded. In this paper, a basic calculation for the safe mooring of a floating dock was performed, and a mooring system was designed based on this. This study was conducted considering the typhoon situation, which is the most serious environmental requirements of Daebul Pier, a site to be installed and operated, for a floating dock. The design load was calculated by wind load, tidal load, and wave-induced load in accordance with the internationally accepted standards. After performing the initial arrangement of the mooring line of the floating dock using the existing mooring facilities of Daebul Pier, the minimum breaking load for each mooring line was calculated for the given load. Based on the calculation, the mooring arrangement was modified to minimize the breaking load, and a final specification of each mooring line was selected.

위치기반 정보를 활용한 비상대피경로 안내 지원시스템 개발

김호경(Ho-Kyeong Kim) 한국산학기술학회 2017 한국산학기술학회논문지 Vol.18 No.9

조선소의 안벽공정은 복잡한 구조물의 내부에 많은 인원이 투입되어 다양한 작업이 동시 다발적으로 이루어 지고 있다. 이에 따라 폭발, 화재 등 중대재해 발생의 가능성이 높으나, 사고 발생 시 내부 인원에게는 사고 발생의 여부와 대피에 대한 정보가 효과적으로 전달되기 어려운 실정이다. 최근 조선소 안전사고의 증가에 따라 안전과 공정 모니터링에 대한 요구사항이 강화되고 있다. 이에 주요 조선소에서는 IT 기술을 접목하여 공정을 실시간으로 모니터링하고 작업자의 안전을 위해 작업 환경을 감지하기 위한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 밀집된 구역에 다수의 인원이 존재하는 상황에서 비상 상황이 발생하는 경우 대형 인명사고를 줄이기 위하여 모바일을 기반으로 화재 발생 등 위험 구역 정보와 사용자가 입력한 위치를 기반으로 안전하고 정확한 대피경로를 생성하여 제공하는 방법에 대한 연구를 수행하였다. 이를 위하여 지상의 건물에 대하여 진행되고 있는 화재 대피 시스템의 동향을 분석하고 탈출 경로 계산을 위한 다양한 알고리즘을 비교하여 본 연구에 적합한 알고리즘을 선정하고 프로그래밍을 수행하였으며 비콘을 이용한 위치 파악 기술의 적용 가능성을 확인하기 위한 기초 실험을 수행하였다. 제안된 방법은 초대형 선박 건조 현장, 여객선 및 대형 공공시설 등에 활용되어 안전사고 시 인명사고를 감소시킬 수 있을 것으로 기대된다. The shipyard quay process struggles to control workers and maintain a secure working environment because of the presence of at least 1,000 people. Therefore, safety accidents such as an explosion or a fire are likely to occur. With the recent increase in safety accidents at shipyards, the requirements for safety and process monitoring have been strengthened. Major shipyards are conducting researchto monitor the process in real time and to detect the work environment for safety. In this paper, we propose a safe and accurate evacuation route based on the information of the dangerous area and the user"s location based on a mobile application to reduce the casualty accidents in the presence of many personnel in a concentrated area. To do this, we analyze the trend of the fire escape system on the ground building, compare various algorithms for escape route calculation, select appropriate algorithms for this study, and perform programming. A basic experiment was conducted to confirm the results. The proposed method is expected to be used in large ship construction sites, passenger ships and large public facilities to reduce accidents in the case of a safety accident.

논-스캘럽 블록 조인트 용접법 개발

김호경(Kim, Ho-Kyeong),고대은(Ko, Dae-Eun) 한국산학기술학회 2014 한국산학기술학회논문지 Vol.15 No.9

용접 스캘럽은 작은 사분원 또는 반원 형상의 구멍으로서 용접의 작업성 향상을 위한 목적으로 용접선이 교차하는 위치에 시공된다. 선체 블록의 탑재 단계에서는 수많은 T-bar 조인트 용접이 수행되어야하며, 플랜지-웨브의 교차용접이 완료된 후에 육성용접을 통해 모든 스캘럽을 메공하는데 많은 생산시수가 소요된다. 본 연구에서는 특별한 타입의 CBM(ceramic backing material)을 고안하여 T-bar 조인트 용접 시 플랜지-웨브의 교차용접 지점에 시공되던 스캘럽을 삭제 함으로써 논-스캘럽 블록 조인트 용접 공법을 개발하였다. 플랜지간 용접 시 플랜지 이면에 접촉한 웨브의 V 용접개선에 삽입이 용이하도록 CBM을 웨지 형상으로 제작하였고 웨브간 용접 개선의 루트갭에 맞추어 불필요한 부분의 절단이 용이하 도록 예비 절단면들을 톱니 형상으로 배치하였다. 조선소의 실제 용접조건에 기초한 일련의 실험을 통하여 개발된 논-스캘럽 용접 공법의 유용성을 확인하였다. A weld scallop is a small quadrant or half circle type hole installed in the weld line cross area for easy welding operation. Many types of T-bars with a scallop can be welded in a block assembly stage in shipbuilding. The difficulties arise from the fact that scallops are to be filled by build-up welding after welding of the cross line is complete. In this study, a non-scallop block joint welding method was developed using special type CBM (ceramic backing material). The wedge shaped CBM was devised to insert a CBM into just the V groove of weld line cross area without weld scallop. A saw-toothed shape was adopted for easy cutting of the unnecessary part in the CBM fitting process. The applicability of the developed method was verified through welding experiments based on the yard welding conditions.

새뜰마을사업을 위한 마스터플랜 수립 기초연구

김호경(Kim, Ho-Kyeong),장유경(Chang, You-Kyoung),김정길(Kim, Jung-Gil) 대한건축학회 2017 대한건축학회 학술발표대회 논문집 Vol.37 No.2

도그피스를 고려한 선체 블록 조인트의 용접변형 시뮬레이션

김호경(Kim, Ho-Kyeong),고대은(Ko, Dae-Eun),조용진(Cho, Yong-Jin) 한국산학기술학회 2014 한국산학기술학회논문지 Vol.15 No.8

조선소에서는 블록 조인트의 용접 작업 시 단차 조정 및 변형 방지의 목적으로 도그피스(Dog-Piece)를 사용하고 있는데, 조선소마다 그 규모에 따라 연간 수십만 개의 도그피스를 사용하고 있으며 설치, 제거 및 사상 작업에 투입되는 생산 시수도 연간 수십만 시수에 이르고 있어 생산성 향상의 저해 요인이 되고 있다. 본 연구는 선체 블록의 정도 품질을 확보하면 서 도그피스의 사용량 절감 방안을 마련하기 위한 목적으로 수행되었다. 연구 내용으로는 우선 일련의 용접실험을 통해 도그 피스가 맞대기 용접시의 변형에 미치는 구속 효과를 정량적으로 검토하였고, 실험 결과를 토대로 도그피스가 부착된 맞대기 용접시의 변형을 계산하는 유한요소 해석 방법을 정립하였다. 또한, 제안된 해석 방법을 이용하여 도그피스를 고려한 선체 블록 조인트의 용접변형을 시뮬레이션하고 결과를 검토하였다. 제안된 해석 방법은 향후 도그피스 배치도면 작성 및 설치 가이드 작성 등의 실질적인 도그피스 절감 방안을 마련하기 위한 해석 도구로 폭넓게 활용될 수 있다. In shipyards, a large number of dog-pieces are used to align welding joints and prevent welding deformation in the block assembly stage. The huge working man-hours consumed in the working process of dog-pieces impedes the productivity growth of shipyards. In this study, an analysis method based on the experimental results was proposed to simulate the welding deformation of butt joints with a dog-piece setting. The simulation of welding deformation of a hull block joint was performed using the proposed analysis method. Finally, the proposed analysis method can be used to establish guidelines for the proper use of dog- pieces in the block assembly stage.

드로스 부착 특성을 고려한 절단 정반 크리닝 시스템 개발

김호경(Kim, Ho-Kyeong),고대은(Ko, Dae-Eun) 한국산학기술학회 2014 한국산학기술학회논문지 Vol.15 No.10

절단 정반에 드로스가 과도하게 부착되면 강판의 수평 레벨에 차이가 발생하게 되어 절단 정도가 저하되며 절단 과정에서 발생하는 비산먼지, 분진, 흄 등의 집진 효율이 저하되어 작업 환경이 악화된다. 또한, 절단 과정에서 발생하는 철 용융물들이 정반 위로 비산되어 장비 및 제품의 손상이 발생할 수도 있다. 본 연구에서는 절단 정반에 부착되는 드로스의 제어를 통해 절단 정도 향상, 작업 환경 개선, 장비와 제품의 손상 방지, 절단 정반의 잦은 교체 비용 및 인력과 장비의 유휴 시간 절감 등 생산성 향상에 기여하고자 하였다. 연구 방법으로는 우선, 강판 절단 시 발생하는 철 용융물로 인한 드로스가 정반에 부착되는 특성을 파악하기 위해 일련의 절단 실험을 수행하였다. 실험 결과를 토대로 절단 정반에 부착된 드로스를 효과적으로 제거하기 위한 장비의 개념 설계를 수행하고 사전 테스트를 통해 적용 가능성을 검토하였다. 최종적으로, 상세 설계를 통해 드로스 제거 시스템 및 운용 알고리즘을 개발하였으며 대형 플라즈마 아크 절단 장비에 설치 및 장기간의 현장 테스트를 통해 그 유용성을 확인하였다. Accumulated dross adhered to the cutting support degrades the cutting accuracy and aggravates the working environment by reducing the efficiency of the dust collector. Furthermore, the cutting machine and product can be damaged by the scattering of molten metal. In this study, an attempt was made to increase the productivity of steel cutting process and improve the working environment by dross control. The dross adhesion characteristics were invested by a cutting experiment and the design concept for a dross removal machine was devised. Finally, a cutting support cleaning system and its operating algorithm were developed. The applicability of the developed system was examined and verified by a long-term field test after installation of the plasma arc cutting system of a shipyard.

안벽공정 모니터링 시스템의 개념 설계에 관한 연구

김호경(Ho-Kyeong Kim),고대은(Dae-Eun Ko) 한국산학기술학회 2016 한국산학기술학회논문지 Vol.17 No.10

근래 조선소의 해양 프로젝트 비중이 증가함에 따라 작업 안전 환경과 공정 모니터링에 대한 요구 사항이 강화되고 있다. 이에 주요 조선소에서는 IT 기술을 접목하여 공정을 실시간으로 모니터링하고 작업자의 안전을 위해 작업 환경을 감지하기 위한 연구가 진행되고 있다. 조선소의 안벽 공정은 진수 후 안벽에 다수의 선박을 계류하고 선박 내부에서 의장 시스템 등의 마무리 공사 위주로 진행되며, 동시에 1,000여명 이상이 투입되어 진행되므로 인원의 관리와 안전 환경의 관리에 어려움이 많다. 본 연구에서는 이러한 안벽에서의 안전 작업을 위한 작업 환경을 모니터링하고 공정 진행 상황을 감지하기 위한 시스템의 개념 설계를 수행하였다. 현장 적용성을 높이기 위해 초기 투자비와 유지 운영비를 고려하여 6가지 구성 요소로 전체 시스템을 구성하였으며, 조선소 현장의 통신 환경을 고려하여 Wi-Fi와 LoRa 통신을 혼용하였고 현장에서의 데이터 송수신 기초 실험을 통해 그 적용성을 확인하였다. 설계된 시스템의 적용을 통해 안벽에 계류된 선박의 작업에 투입된 인원현황, 작업 구역별 안전 현황을 실시간으로 감지하고 이를 기반으로 위험 상황 발생 시 단계별 알람을 발생하여 신속한 대피 및 대처가 가능하도록 함으로써 인명 손실 및 피해를 최소화 할 수 있다. In quay processes in shipyards, it is difficult to manage workers and to maintain secure working environments because at least 1,000 people can occupy the quay at the same time. In this study, a system was designed to monitor the environment and processes of quay operation. In order to lower initial investments and the costs of maintenance and operation, the entire system consists of six connected components. Considering the communication environment of the shipyard site, Wi-Fi and the LoRa communication protocol were selected for the system. The feasibility of the communication protocols was verified by data transmission tests in the field. The designed system can provide real-time information about employees working in the quay area, the safety status of moored ships on the quay, and step-by-step alarms in dangerous situations based on the detected information. The system is expected to prevent or greatly reduce safety hazards.

서울특별시 북촌 한옥 카페의 현황 분석- 북촌로와 삼청로를 중심으로 -

김호경(Ho Kyeong Kim),장광집(Kwang Chib Chang) 경희대학교 산학협력단 예술디자인연구원 2016 예술· 디자인학연구 Vol.19 No.2

전통 문화에 대한 관심이 높아짐에 따라 한국 전통 건축물에 대한 관심 또한 같이 높아지고 있다. 이러한 시대적 요구로 인해 전통과 현대의 융합에 대한 연구는 계속이루어지고 있고 다양한 해결책은 나오지 않은 상태이다. 따라서 본 연구는 한옥의 공간구성에 대해 알아보고 한옥카페의 개념과 북촌의 현황에 대해 문헌을 통해 조사하였다. 문헌 조사를 통하여 북촌과 한옥카페에 대해 알아본 뒤 북촌로와 삼청로에 위치한 한옥카페를 방문조사로 공간에 대한 근원적인 연구 및 분석을 하였다. 그 결과를 통하여 한옥카페 공간 마케팅의 활용될 수 있도록기초자료 및 한옥카페의 공간 디자인 방향성을 제공하고자 한다. As traditional culture in Korea interests rise, concerns about Korean traditional building, Hanok, has also increased. Therefore, studies on fusion of traditional and modern are working progressively and animatedly. However a perfect solution has not came out yet. In this present paper, one would study the work on space configuration of Hanok, and concept of Hanok cafe and Buckon’s current situation by using literature researches. After this research, by visiting door to door on Hanok cafe at Bukchon-ro and Samcheong-ro, one would analysis the basic factors of space design itself. This information about Hankok Cafe will take advantage of space marketing on Hanok Cafe and will help on those who wants to know about Hankok Cafe.

천연가스 수송을 위한 NGH(가스하이드레이트) 방식의 경제성 분석

김철호(Kim Cheol Ho),김호경(Kim Ho Kyeong),서원석(Seo Won Seok),김동언(Kim Dong Eon) 한국마린엔지니어링학회 2012 한국마린엔지니어링학회 학술대회 논문집 Vol.2012 No.10

IABSE 2004년도 대회 참가기

김경호(Kyeong Ho Kim),변문주(Mun Joo Byun),김호경(Ho Kyung Kim) 한국강구조학회 2004 韓國鋼構造學會誌 Vol.16 No.4