[표지] 1
제출문 2
요약문 4
SUMMARY 6
CONTENTS 8
목차 9
제1장 서론 13
제1절 기술 개요 13
1. 기술 개요 13
2. 수산소 가스 발생기 기술 14
3. 플라즈마 수산소 융합 수중 절단 기술 15
제2절 기술개발 필요성 20
제2장 연구개발 수행내용 및 결과 22
제1절 역화 방지형 플라즈마/수산소 수중 토치 개발 22
1. 역화 방지형 플라즈마/수산소 수중 토치 설계 해석 22
2. 역화 방지형 플라즈마/수산소 수중 토치 설계/제작 29
제2절 수산소 발생기 발생기 장치 최적화 34
1. 수산소 발생기 자동화 제작 34
2. 역화 역류 방지시스템 제작 39
제3절 플라즈마/수산소 수중 절단장치 최종 시작품 41
1. 전체 시스템 제작 41
2. 로봇 이용 수중 절단 시험장치 제작 42
제4절 최종 시작품 시험평가 44
1. 플라즈마/수산소 토치 절단 시스템 성능 평가 44
2. 플라즈마/수산소 수중 절단 시힘 46
제3장 결론 54
[뒷표지] 55
〈표 1-1〉 국내외 기술 현황 21
[그림 1-1] 플라즈마/가스 수중 절단 장치 13
[그림 1-2] 수산소 가스 발생기 15
[그림 1-3] 절단 토치 16
[그림 1-4] 플라즈마 assisted 연소기술 17
[그림 1-5] 플라즈마 원리 18
[그림 1-6] 플라즈마 장치 원리 19
[그림 2-1] 플라즈마/수산소 수중 토치 CFD 해석 23
[그림 2-2] chemkin 코드 이용 계산 24
[그림 2-3] 수냉 기능의 수중 토치 계산모델 24
[그림 2-4] Flow pattern inside the plasma cutting torch 25
[그림 2-5] Cooling flow pattern inside the plasma cutting torch 26
[그림 2-6] Temperature distribution in the cutting surface 26
[그림 2-7] Concentration of species distribution in the cutting surface 27
[그림 2-8] H2O mole fraction in the different plasma/HOH power control 27
[그림 2-9] Plasma gas and cooling water path in the cutting nozzle 28
[그림 2-10] 수중 플라즈마/수산소 토치 개념 설계도 29
[그림 2-11] shield 형 수중용 수산소/플라즈마 토치 방식 30
[그림 2-12] shield 형 수중용 수산소/플라즈마 토치 상세 설계도 31
[그림 2-13] shield 형 수중용 수산소/플라즈마 토치 단면도 31
[그림 2-14] 수중 플라즈마/수산소 수중 토치 실물 32
[그림 2-15] 최종 완성된 수중 플라즈마/수산소 수중 토치 시스템 32
[그림 2-16] 수산소 발생기 본체 34
[그림 2-17] cell 외피도면 36
[그림 2-18] cell 조립 도면 37
[그림 2-19] 수산소 발생기 제어기 37
[그림 2-20] 수산소/플라즈마 가스 유량 제어 장치 38
[그림 2-21] 수산소 발생기 역화 방지 시스템 개념 설계 39
[그림 2-22] 역화 방지 시스템 실물 및 배관도 40
[그림 2-23] 수중 절단 시스템 전체 시작품 41
[그림 2-24] 로봇 이용 수중 절단 시험장치 42
[그림 2-25] 수조 장치 43
[그림 2-26] 로봇 이송장치 43
[그림 2-27] 수산소 발생기 power 및 가스 발생량 45
[그림 2-28] 시험개요(수조, 토치, 재료) 46
[그림 2-29] 합금강SUS304 뚜께 25mm 절단(150mm/min 이송속도) 47
[그림 2-30] 합금강SUS304 뚜께 40mm 절단(80mm/min 이송속도) 47
[그림 2-31] 합금강SUS316 뚜께 25mm 절단(120mm/min 이송속도) 48
[그림 2-32] 합금강 절단시 수산소 혼합량에 따른 비교 49
[그림 2-33] 합금강 절단시 이송 속도 및 수산소 혼합량에 따른 비교 49
[그림 2-34] 최종 시험 조건 50
[그림 2-35] 수중 절단 장면 51
[그림 2-36] SUS304 수중 절단면 분석 52
[그림 2-37] SUS316 수중 절단 면 분석 52
[그림 2-38] 시험 결과 요약 53