네바다 주 스파크에 있는 새로운 계약 테스트 시설인 동적 인증 연구소(DCL)는 의료 시설에서 사용되는 모든 "비구조적" 장비가 지진 대비 요구 사항을 충족하도록 요구하는 캘리포니아 주 보건 개발국(OSHPD) 인증에 중점을 둡니다. Patrick Laplace 박사는 2009년 초에 DCL 시설 계획을 돕기 위해 합류했을 때 OSHPD 인증에 필요한 복잡한 변위, 속도 및 가속도를 생성할 수 있는 기계적 테스트 솔루션으로 MTS를 선택했습니다.
고객이 직면한 과제
미국 남서부, 특히 캘리포니아 일대에서는 매일 지진 활동이 일어납니다. 이에 따라 인명과 재산을 보호하기 위해 공공 시설에서 사용되는 모든 장비가 대지진을 견딜 수 있도록 엄격한 법이 제정되어 있습니다.
주 건강 및 개발(OSHPD) 부서의 캘리포니아 사무실은 그러한 법을 준수해야 하는 의료 시설에서 사용되는 모든 "비구조적" 장비(발전기, HVAC 시스템, 저장용 선반, TV 벽 장착 브래킷 등)가 특정한 내진 요구 사항을 충족해야 합니다. 최근 몇 년 동안 OSHPD 인증 요구 사항은 수치 모델링에서 보다 구체적이고 엄격한 기계적 테스트로 바뀌었습니다.
따라서 OSHPD 인증 테스트 서비스에 대한 수요가 꾸준히 증가했습니다. 이러한 수요는 캘리포니아주 경계선 너머에서도 발생하고 있습니다. OSHPD 조항은 이제 미국의 많은 주에서 채택한 국제 건축법의 일부입니다. OSHPD 조항은 중국과 일본에서도 사용되고 있습니다.
2009년 초 캘리포니아 출신 구조 엔지니어 Joe La Brie는 OSHPD 인증에 특별히 초점을 맞춘 계약 테스트 시설의 건설을 계획하기 시작했습니다. 그는 네바다주 스파크에서 이상적인 장소를 찾았으며 리노 네바다 주립대학(UNR) 및 이 대학교의 중요한 지진 공학 리소스에서 불과 몇 마일 떨어져 있습니다. La Brie 박사는 테스트 엔지니어와 기술자를 고용하는 것 외에도 스마트 시설 계획 결정을 내릴 수 있도록 Patrick Laplace 박사를 영입했습니다.
UNR의 대규모 구조물 실험실을 11년 동안 관리해온 Laplace 박사는 새 시설에서 OSHPD 인증에 필요한 지진 운동을 재현하는 것이 어려우리라는 사실을 알고 있었습니다. 이러한 동작은 동작 시간 히스토리가 생성되어야 하는 심각하고 복잡한 변위, 속도 및 가속 응답 스펙트럼을 포함합니다. 스펙트럼이 매우 엄격한 경계 내에서 일치해야 했으므로 일이 더 복잡했습니다.
Laplace 박사는 또한 이러한 유형의 테스트에 대한 또 다른 현실을 인식했습니다. 테스트를 완료하려면 한 번에 제대로 수행해야 했습니다.
"고객은 OSHPD 인증을 받기 위해 하나의 테스트 대상을 부치는데, 이러한 대상은 지진 시뮬레이션을 거치고 나면 다시 사용하기에 적합하지 않은 경우가 많았습니다." Laplace 박사의 말입니다. "테스트가 올바르게 수행되지 않으면 다시 원점으로 돌아오고 테스트 실험실과 고객 모두 시간과 비용을 낭비하게 됩니다. 이 새로운 인증 연구소에서 사용할 최고의 테스트 기술을 찾는 것은 무엇보다도 중요한 과제였습니다. 전 수십 년간의 지진 테스트 경험을 바탕으로 MTS와 협력해야 한다는 것을 알았습니다."
MTS 솔루션
2010년 5월, 7,500 평방피트의 동적 인증 연구소(DCL)가 공식적으로 문을 열었습니다. Laplace 박사는 이사회에서 일했습니다. 박사는 표준 MTS 제품군에서 설치 즉시 사용할 테스트 시스템으로 MTS 353.20 다축 시뮬레이션 테이블(MAST™)을 선택했고 이 시스템을 사용해 실험실에서 가능한 한 빨리 인증 테스트를 시작할 수 있도록 했습니다.
MAST 시스템은 주로 자동차 진동 테스트에 사용되지만 MTS와 DCL의 직원들은 이 시스템이 OSHPD 인증 테스트에도 이상적이라고 판단했습니다. "MTS는 여기에서 정말 창조성을 발휘했습니다. 제가 이 회사에서 근무하며 감사하게 된 덕목이죠." Laplace가 말합니다. "MTS의 엔지니어는 지진 테스트 솔루션을 찾는 것에만 매달리는 대신 뒤로 돌아가 저희가 달성하려는 목표를 주의 깊게 듣고 놀라운 곳에서 최상의 솔루션을 찾았습니다."
DCL는 또한 고용량 MTS SilentFlo™ 120gpm 유압 전력 유닛(HPU)을 지정해 저주파 지진 운동 동작을 OSHPD 테스트에 필요한 비교적 큰 스트로크와 변위로 제공하도록 했습니다. 고급 MTS 제어 기술과 사용하기 쉬운 응용 프로그램 소프트웨어는 OSHPD 코드에서 지정한 좁은 테스트 매개변수를 충족하기 위해 필요한 힘을 정확하고 반복적으로 유지하는 동시에 데이터 수집과 시간 히스토리 생성 프로세스를 긴밀하게 동기화합니다.
"안정적으로 단순하고 턴키로 제공되는 MTS 테스트 시스템은 DCL이 테스트에 즉시 집중할 수 있도록 해주었고 저희는 이를 통해 강하게 출발할 수 있었습니다." Laplace의 말입니다. "시스템은 지정된 대로 정확하게 작동하며 운영자는 테스트를 시작하자마자 검증 테스트를 수행할 수 있었습니다. 저희의 첫 번째 OSHPD 인증은 MTS MAST 시스템을 주문한 후 몇 주 만에 완료할 수 있었습니다. 정말 놀랍습니다."
고객 혜택
Laplace 박사의 말에 따르면 MTS와의 파트너 관계는 DCL이 처음부터 성공하도록 이끄는 데 중요한 역할을 했습니다.
"저희는 어렵고 구체적인 요구 사항이 있었지만 그것을 실현할 전문 지식을 가지고 있지 않았습니다. 하지만 MTS에서 필요한 기술과 서비스를 완벽하게 제공해주었습니다." Laplace의 말입니다. "MAST 시스템과 이 시스템을 지원하는 기술 덕분에 테스트 결과를 확신할 수 있는 우수한 데이터와 함께 필요한 내진성 인증 동작을 간단히 생성할 수 있습니다. 저희는 OSHPD 인증 테스트를 한 번에 해결할 수 있는 기업입니다."
Laplace는 내진 규정 준수 요구 사항이 계속 발전함에 따라 DCL에서는 MTS 하드웨어 및 소프트웨어의 적응성을 활용하여 속도를 유지할 것이라고 합니다. "MAST 시스템은 DCL의 여러 성장 단계의 첫 단추를 끼운 것이라 믿고 싶습니다. 향후에 DCL에서 두 번째 MAST 테이블이 필요하게 된다면 MTS는 두 테이블을 완벽하게 연결하고 작동하기에 충분한 지식과 능력을 제공할 수 있습니다. 이것은 더 크고 더 넉넉한 공간이 필요한 장비를 가지고 OSHPD 인증 테스트를 수행할 때 유용할 수 있습니다.
"요점은 인프라는 이미 있다는 것이며 인프라를 변경하는 것이 상대적으로 더 저렴하고 쉬운 방법이 될 것입니다." Laplace의 말입니다. "DCL는 이렇게 빨리 바빠졌으므로 실험실을 확장해야 한다는 이야기가 벌써 나오고 있습니다. 현재의 MTS 인프라는 저희가 다음 단계로 나아갈 완벽한 토대 역할을 합니다."
