이중관 내의 이슬점 온도 관리를 할 수 있는 방안이 궁금합니다.
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.가스 운송 배관, 특히 이준과 시스템에서의 이슬점 온도 관리는 매우 중요합니다. 이는 배관 내부에서 응결이 발생하는 것을 막아 부식, 하이드레이트(고체 얼음처럼 생성되어 배관을 막는 물질)형성, 그리고 운전 효율 저하 등의 문제를 예방하기 위함입니다. 이중관 내 이슬점 온도 관리를 위한 주요 방안과 기술은 다음과 같습니다. 질소 가스 주입을 통한 건조 : 가장 효과적인 방법중 하나는 외부 배관과 내부 배관 사이의 공간에 질소 가스를 주입하여 습기를 제거하는 것입니다. 질소는 불활성 기체이므로 가스 품질에 영향을 주지 않으면서 내부의 습한 공기를 밀어내 습도를 조절하여 이슬점 온도를 낮추는데 기여합니다. 특정 설비에서는 이슬점 -40℃이하로 완전 건조를 요구하기도 합니다. 정밀 이슬점 모니터링 : 이슬점 습도계를 사용하여 배관 내부의 이슬점 온도를 실시간으로 정밀하게 측정하고 모니터링하는것이 중요합니다. 이를 통해 에너지 효율을 증대시키고, 운송 에너지 및 배관 컨디션 유지 관리에 도움이 됩니다. 흡착식 건조 기술 : 공기나 가스에서 수분을 흡착하는 건조제를 활용하는 방법도 있습니다. 대규모 설비에서는 건조 공정을 통해 가스의 수분 함량을 낮추어 이슬점 온도를 제어합니다. 이러한 기술들을 통해 배관 시스템의 안전성과 효율성을 극대화할수있습니다.
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건담같은 대형 로봇을 등장할수 있을까요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.2030년대 중반까지 인간형 로봇이 험한 일을 대체할 것이라는 전망이있지만, 건담과 같은 대형 탑승형 로봇이 실제로 등장할 가능성은 현재로서는 매우 낮습니다. 가장 큰 이유는 바로 무게 문제와 구조적 한계 때문입니다. 같은 밀도의 물체가 커지면, 길이는 n배 넓이는 n^2배, 그리고 부피와 무게는 n^3배로 증가하게 됩니다. 예를 들어 키 18.5cm에 무게 43톤인 건담은 1.85m의 인간을 10배 키운것으로 비유되는데, 이 비율로 보면 인간은 뼈만 남은 해골 수준의 저체중이 됩니다. 만약 건담이 인간과 비슷한 밀도를 가진다면 그 무게는 상상을 초월할 것이고 현재 기술로는 그 엄청난 무게를 지탱하고 움직일수있는 다리 구조나 소재, 그리고 충분한 에너지를 공급할 추진력을 확보하기 어렵습니다. 따라서 현재 로봇 개발은 현실적인 용도를 위해 크기와 효율성을 최적화하는 방향으로 진행되고 있으며, 건담과 같은 대형 로봇은 아직 공상 과학의 영역에 머물러 있습니다.
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펌프에서 소음이 심하여 수리를 부르니 캐비테이션 이랍니다. 이게 뭔가요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.캐비테이션(Cavitation)은 공동 현상이라고도 불립니다. 펌프나 배관 내부에서 물의 압력이 해당 온도의 포하증기압 이하로 떨어질때 물이 기포(증기거품)로 변하는 현상입니다. 이렇게생긴 기포는 압력이 다시 높아지는 펌프 내부에서 갑자기 터지면서(붕괴)국부적으로 강한 충격파와 함께 엄청난 소음과 진동을 발생시킵니다. 이 충격은 펌프의 임펠러나 케이싱에 심각한 손상을 줄수도 있습니다. 말씀하신 다 부서지는 소음이 바로 이 현상 때문입니다. 주요 발생 원인은 다음과 같습니다. 펌프 흡입측 압력이 유체의 포화증기압보다 낮은 경우 : 펌프가 수원보다 높거나, 흡입 배관의 마찰 손실이 클때 발생하기 쉽습니다. 배관 구경 변경(레듀샤) : 유속이 갑자기 빨라지거나 배관의 마찰 저항이 늘어나면서 압력이 국부적으로 떨어질수있습니다. 이송 유체가 고온인 경우 : 물이 낮은 압력에서도 쉽게 기화됩니다. 펌프 임펠러 속도가 과도한 경우 : 회전 속도가 너무 빠르면 흡입구에서 압력이 낮아질수있습니다. 새로운 배관 설치와 레듀샤 사용으로 인해 기존 시스템의 유량 및 압력 조건이 변하면서 흡입측 압력이 포화증기압 이하로 떨어져 캐비테이션이 발생한 것으로 보입니다. 그래서 TAB(Test,Adjust,Balance) 작업을 통해 시스템 전체의 유량과 압력을 최적화하여 캐비테이션을 방지하려는 것입니다.
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앞으로 AI는 기계공학 영역에서 어떤 역할을 하게 되나요?
인공지능(AI)은 기계 공학 분야에서 혁신과 효율성을 이끄는 핵심적인 역할을 하게 될 것입니다. 설계 및 최적화 : AI 기반 설계 도구는 아이디어 구상 및 분석을 돕고, 복잡한 설계 최적화를 빠르게 수행하여 제품 개발 시간을 단축하고 효율을 높입니다. 제조 및 자동화 : 스마트 공장에서 AI는 생산 라인의 효율성을 극대화하고, 예측 유지보수를 통해 가동 중단 시간을 줄이며, 반복적이거나 위험한 작업을 로봇이 수행하도록 지원하여 안전성을 높입니다. 데이터 분석 및 의사 결정 : AI 알고리즘은 방대한 데이터를 처리하여 시뮬레이션, 성능 모니터링 등에 활용되며, 이를 통해 기계 시스템의 효율과 신뢰성을 향상시키는 데이터 기반 의사결정을 돕습니다. 새로운 역할 창출 : AI와 로봇 공학, 메카트로닉스 등 학제간 융합 분야에서 새로운 직무와 역할을 창출하며, 기계 엔지니어의 역량을 강화하는 도구로 활용될 것입니다.
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곤충을 닮은 로봇개발에 힘쓰는 이유는 무엇일까요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.로봇 과학자들이 곤충을 닮은 로봇 개발에 힘쓰는 주된 이유는 곤충의 독특한 장점들을 로봇에 적용하고자 하기 떄문입니다. 주요 이유는 다음과 같습니다. 소형화 및 접근성 : 곤충은 작고 가벼워 좁거나 위험한 공간(재난현장, 탐사,정찰)에 쉽게 침투하여 임무를 수행할수있습니다. 민첩한 이동 및 비행 : 곤충의 정교하고 효율적인 비행(예:파리,벌) 및 다리 움직임을 모방하여 복잡한 지형에서도 뛰어난 기동성을 확보할수있습니다. 견고성 및 효율성 : 자연의 곤충은 작지만 놀라운 내구성과 에너지 효율성을 자랑합니다. 이를 통해 견고하면서도 배터리 소모가 적은 로봇을 만들수있습니다. 이러한 특성들을 활용하여 인명 구조, 환경 모니터링, 위험 지역 탐사, 군사 정찰 등 다양한 분야에서 사람의 역할을 대신하거나 보조할수있는 로봇 개발이 가능해집니다.
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HPLC에서 CAD의 원리가 궁금해요
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.HPLC에서 CAD(Charged Aerosol Detector, 하전 에어로졸 검출기는 RI나 DAD와는 다른 원리로 작동하는 범용 검출기입니다. 원리 : HPLC에서 분리된 분석 물질이 기화된 후 질소가스에 의해 미세한 에어로졸 입자로 변환됩니다. 이 입자들은 대전된 공기 흐름과 섞이면서 전하를 띠게 되며, 이 전하의 양은 분석 물질의 양에 정비례합니다. 최종적으로 이 전하량을 측정하여 시그널을 얻습니다. 특징 : 분석 물질의 화학적 구조나 광학적 특성(RI나 DAD처럼)에 상관없이 높은 감도와 거의 균일한 반응을 보이는것이 특징입니다. 비발색단 물질 분석에 매우 유용합니다.
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기계 공학에 관심이 있다면 어느 전공을 선택해서 대학에 가야 하나요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.자녀분이 기계공학에 관심 있다면 기계공학과 또는 기계공학부를 선택하는것이 가장 직접적입니다.항공우주, 로봇공학, 메카트로닉스 등 융합 학부도 고려할수있습니다. 자동차, 로봇, 에너지 등 다양한 제조업 분야에서 연구 개발 , 설계, 생산관리 등 폭넓은 진로 선택이 가능하며, 튼튼한 기본기를 다질수있습니다.
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컨트롤 밸브가 동작이 안될때 점검 해야 할 사항은 뭐가 있을까요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.플랜트 현장에서 컨트롤 밸브 점검을 맡으셨군요 중요한 업무이시겠네요 컨트롤 밸브는 플랜트 공정에서 핵심적인 역할을 하므로, 고장 발생시 신속하고 정확한 점검이 중요합니다. 다음 사항들을 위주로 점검해보시면 좋겠습니다. 컨트롤 밸브 점검 필수 사항 공기 공급 및 공압 계통(공압식 밸브의 경우)공기 공급 품질 및 압력 : 공기 공급 라인에 물이나 기타 불순물이 없는지 확인하고, 공기 압력이 적절한지 점검해야 합니다. 신호 파이프라인 누출 : 신호 라인에 누출이 없는지 확인해야 합니다. 액추에이터 및 포지셔너 액추에이터 누출 : 밸브 다이어프램이나 피스톤 링에서 누출이 있는지 점검합니다. 포지셔너 작동 : 포지셔너(로케이터)가 제대로 작동하는지 확인합니다. 포지셔너가 있다면 밸브의 구동거리를 점검하는것도 중요합니다. 밸브 본체 및 내부 누설 유무 : 밸브가 완전히 닫히지 않아 유체나 가스가 새는지확인해야 합니다. 이는 밸브 고장의 가장 흔한 원인중 하나입니다. 특히 O링의 장착 여부와 상태를 점검하고, 필요시 교체해야 합니다. 스플 손상 : 압력 테스트중 스풀의 과도한 손상이 없는지 확인하십시오 이물질 및 막힘 : 밸브 내부나 파이프라인에 이물질이 끼어 유체의 흐름을 방해하거나 밸브 작동을 저해하는 경우가 있습니다. 전기 연결부(전기식 밸브의 경우) 단자 및 배선 :밸브부터 컨트롤러나 정션 박스까지 모든 단자 연결부를점검하고, 특히 습하거나 실외 환경에서 접점 부식을 확인해야 합니다. 설치 및 유지보수 이력 검토 초기 설치 오류 : 부적절한 설치가 조기 고장의 원인이 될 수있습니다. 배관 배열 등이 올바른지 다시 확인해볼필요가있습니다. 정기 유지보수 : 이전에 유지보수가 제대로 이루어졌는지도 고장의 원인 파악에 도움이 됩니다. 이러한 점검 사항들을 체계적으로 확인하시면 컨트롤 밸브 고장의 원인을 파악하고 문제를 해결하는데 큰 도움이 될 것입니다.
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MRI는 어떠한 작동원리로 검사를 하는건가요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.MRI(자기공명영상)는 첨단 의료장비로 우리 몸속의 수소 원자를 이용해 영상을 만듭니다. 작동원리는 다음과 같습니다. 강력한 자기장 : MRI 장치 안으로 들어가면, 우리 몸의 물 분자에 있는 수소 원자핵(양성자)들이 강력한 자기장 방향으로 일렬로 정렬합니다. 고주파 발사 : 이후 고주파(라디오 주파수)를 발사하면, 정렬된 수소 원자핵들이 이 에너지를 흡수하여 공명(진동)하게 됩니다. 신호 방출 : 고주파를 끄면, 에너지를 흡수했던 수소 원자핵들이 원래 상태로 돌아가면서 흡수했던 에너지를 특정 신호로 방출합니다. 양성화 : 이 신호는 조직의 밀도나 특성에 따라 다르게 나타나는데, MRI 장비가 이 신호를 감지하고 컴퓨터가 이를 디지털 정보로 변환하여 우리 몸의 정밀한 단면영상을 만들어냅니다. 특히,MRI는연부 조직(뇌,척수,근육,인대 등)의 대조도가 뛰어나 다양한 질환 진단에 유용하게 사용됩니다.
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로봇 산업에 대한 발전과 투자는 어느정도까지 와있나요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.우리나라 로봇 산업은 AI,5G 등 첨단 기술과 융합하며 빠르게 발전중입니다. 현대차의 보스턴 다이내믹스 인수(글로벌 투자)나 레인보우로보틱스 기술력 주목 등 실제 투자와 성과가 활발히 이뤄지고 있습니다. 제조 기업 생산성 55%향상, 산업재해 1.8% 감소 등 산업 현장 기여도큽니다. 정부도 로봇 정책과 성장 전략을 추진 중이며, 스마트 제조업의 핵심으로 로봇 역할을 강조하고 있습니다. 인간 생활의 필수 요소가 될 시대에 맞춰 나아가고 있습니다.
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