갑판관통관 열해석 및 방화시험 의뢰 및 인증 취득 대리 수행

1. 과제 개요

• 과제명: 부착식 단열재를 적용한 선박 및 해양플랜트용 A60급 관통부재(Penetration) 개발 및 방화 성능 검증
• 역할: 프로젝트 실행 총괄(Acting PI), 비정상 상태 열전달 해석 방법론 수립, 실증 시험 대응 및 PM
• 핵심 목표: ISO 834 표준 화재 곡선 조건에서 60분 이상 화염 및 열 차단 성능을 유지하는 관통부재 구조 최적화

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2. 주요 수행 업무 및 성과

① 비정상 상태 열전달 해석(Transient Thermal Analysis) 및 기법 수립

화재 발생 시 시간 경과에 따른 온도 분포를 예측하기 위한 고난도 수치 해석을 주도했습니다.

• 표준 화재 곡선(ISO 834/HC) 반영: 시간 변화에 따른 화염 온도 상승 곡선을 경계 조건으로 설정하여 실제 화재 시험과 동일한 가열 조건 구현.
• 복합 열전달 메커니즘 모델링: 전도(Conduction), 대류(Convection), 복사(Radiation)를 모두 고려한 비선형 열전달 해석 수행.
• 단열재 열적 물성치 DB화: 부착식 단열재(Ceramic Wool, Mineral Wool 등)의 온도 의존성 열전도율 및 비열 데이터를 확보하여 해석 정밀도 극대화.

② 부착식 단열재 최적 설계 및 구조 검토 (Optimization)

방화 성능을 극대화하면서 생산 효율을 높일 수 있는 부착식 단열재의 최적 사양을 도출했습니다.

• 단열 두께 및 범위 최적화: 관통관(Pipe/Cable) 주변의 열교(Thermal Bridge) 현상을 차단하기 위한 최적의 단열재 두께 및 부착 길이 산출.
• 열변형 및 구조 건전성 평가: 고온 노출 시 관통부 구조물과 선체 격벽(Bulkhead) 간의 열팽창 차이에 따른 구조적 변형 및 기밀성 유지 여부 분석.

③ 실증 방화 시험(Fire Test) 대응 및 데이터 검증 (Verification)

해석 결과의 신뢰성을 확보하기 위해 공인 시험 기관의 실증 시험을 총괄했습니다.

• FTP Code(국제 화재 시험 절차) 준수: IMO FTP Code 2010 규정에 따른 시편 제작 가이드라인 수립 및 시험 계획서 작성.
• 해석-시험 결과 비교(V&V): 시험 중 계측된 열전대(Thermocouple) 데이터와 해석상의 온도 프로파일을 비교하여 해석 모델의 유효성 검증.

④ 프로젝트 매니지먼트 및 보고서 자동화 (Management & Efficiency)

• 전주기 프로세스 자동화: 관통관 사양(직경, 두께) 변경에 따라 해석 모델과 경계 조건이 자동으로 업데이트되는 매크로 구축으로 업무 효율 500% 향상.
• 기술 보고서 및 매뉴얼 제작: A60 관통부 해석 표준 지침서를 제작하여 연구실 내 기술 자산화 및 후배 연구원 교육 자료로 활용.
• 인원 및 일정 관리: 선급 승인 및 납품 일정에 맞춘 시편 제작, 해석, 시험 전 과정을 유기적으로 조율.

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3. 핵심 역량 요약