본 연구에서는 부산항 컨테이너터미널을 대상으로 컨테이너크레인(C/C)의 예방보전과 관련된 실증자료를 분석하여 장비 정비 실태를 파악하는 것을 목적으로 하였다. 이를 위해서 하역장비를 효율적으로 관리하기 위한 정비성 계획과 정비성을 나타내는 정비성 지표를 제시하였다. 이어서 실증 자료를 바탕으로 하여 장비 정비 실적을 주요 지표를 중심으로 분석하고, 예방정비율(PM)과 장비 고장 간 평균 처리물량(MMBF)의 상관관계를 분석하여 예방정비의 필요성을 밝혔다.
현재의 예방정비계획 운영 방법은 KPX에서 발전 사업자들로부터 희망하는 자신들의 발전기 예방정비계획 일정을 받아서 공급예비력 기준을 만족하면 승인을 해주는 방법으로 진행되고 있다. 이는 경제적인 부분을 예방정비계획 수립에 반영하지 못하고 계통의 신뢰도 측면만을 판단하는 것으로 생각할 수 있다. 따라서 발전비용을 최소화하는 예방정비계획 최적화 모델을 적용하여 예방정비계획 수립 시 경제성을 반영하려 한다. 이를 통해 연발전비용을 낮추면서 연평균 SMP 또한 낮춤으로서 한전과 발전사업자 모두에게 이익을 가져다 줄 수 있는 것이다. 따라서 본 연구에서는 비용 최소화를 목적함수로 하는 tool을 적용한 예방정비계획 최적 값과 기존의 예방정비계획을 공급예비율, 계통한계가격(System Marginal Price, SMP), 발전비용 세 가지로 나눠 비교하고 신뢰도와 경제성을 고려한 최적 예방정비계획을 수립하였다.
LNG고압펌프계통은 천연가스 고압 송출에 있어 가용도가 매우 중요한 계통이다. 본 연구에서는 현재 적용되고 있는 예방(계획)정비주기를 가용성 측면에서 재검토했다. 확률적인 운전대수와 운전 및 보전 형태에 연관된 여러제약이 고려할 때 계통 불가용도를 정량화하기 위하여 시뮬레이션 기법을 적용했다. 중도 절단된 형태의 펌프 수명 데이터를 분석해 욕조형의 고장율 함수를 도출했으며 보수시간 데이터를 분석해 확률분포모수를 구했다. 또한 주요 펌프부대설비에 대해서는 상수형의 고장율과 보전율을 도출했다. 분석된 확률모수를 작성된 시뮬레이션 모형에 입력하고 과거의 운전대수 시나리오를 설정해 실험한 결과와 실제 보수 및 운전 자료를 비교해 모형의 유효성을 보였다. 그리고 차후 예상되는 운전요구대수 시나리오를 기정하고 각 예방정비주기별로 반복 실험하여 계통의 불가용도를 보이고 적합한 예방정비주기를 도출했으며 펌프부품 교체비용의 기대 절감액을 보였다.
가동중정비(OLM : On-Line Maintenance)란 발전소 건전성 유지를 위해 운전 중에 수행하는 예방정비 활동으로 특히 안전설비에 대해 운전 중에 수행하는 예방정비 활동을 말한다. 국내 원자력발전소에서는 2009년부터 가동중정비 도입을 위한 타당성검토를 수행하였고 2010년 규제기관에서도 규제지침에 대한 연구과제를 완료하여 가동중정비 도입을 검토하였으나 후쿠시마 사고 등 원자력발전소의 대외여건 변화 등으로 도입검토가 중단된 상태이다. 하지만 원전의 안전성과 운전성을 향상시키기 위하여 근본적인 대책 수립이 요구되고 있는데 이를 위하여 필요한 가동중정비가 왜 필요한지 어떠한 효과가 있는지 등에 대하여 고찰하여 보았다.
차축 감속기와 차륜으로 구성된 고속철도차량 2차 구동장치는 일체형 조립체이지만, 상이한 기술사양으로 인하여 이들의 예방정비 주기는 서로 다르다. 특히, 이들은 완전분해 정비주기에 따라 매번 동시에 탈부착 작업을 수행한다. 따라서 불필요한 완전분해 정비를 감소하고 높은 열차 가용도를 유지하기 위해서는 신뢰성 중심 유지보수 관점에서 예방정비 비용의 최적화가 중요하다. 본 연구에서는 실제 정비이력으로부터 두 구성품들에 대한 결함나무 분석을 수행하고, 각 하부부품들의 치명도를 고려한 수정된 신뢰도를 각각 평가하였다. 두 구성품에 대한 예방 정비비용의 최적화는 기준 신뢰도 및 개선율을 고려한 유전자 알고리즘으로부터 구하였다. 비용의 최적화는 개체의 적합도 함수에 대한 최대값으로부터 얻는다. 유전자 알고리즘에 의한 최적의 완전분해 정비주기는 285만km로서, 기존 방법의 총비용과 비교하여 약 21% 감소하였다.
국방 무기체계의 운용유지를 위해서는 숙련자에 의한 신뢰성있는 정비 지원이 필요하다. 특히, 고도의 기술력을 바탕으로 연구/제작된 해군 무기체계를 유지하기 위해서는 이와같은 정비 지원이 무엇보다 중요하다. 해군에서는 효과적인 정비지원을 위해 수개의 정비지원부대를 조직하여 운용하고 있다. 원활한 정비지원부대의 운용을 위해 다년간 기술력을 축적한 정비인원의 중도 이탈을 예방하는 것이 요구되므로, 본 논문에서는 머신러닝을 적용하여 해군 정비지원부대의 퇴직자 예측 모델을 제안하였다. 정비인력의 만족도와 관계가 있을 것으로 예상되는 봉급, 특근율 등을 변수로 사용하였고, F1 Score를 통해 모델의 성능을 평가한 결과 0.7이상의 높은 성능을 보였다. 이 모델을 통해 조기 퇴직이 예상되는 그룹의 공통 개선소요를 파악하여 사전 조치가 가능할 것으로 판단하였다.
영광 원자력발전소 1,2호기의 계측제어기기에 대한 예방정비 최적화 분석을 수행중 기기의 정비주기 설정을 위하여 모델별 고장율 분석을 통하여 권고 주기를 산정 하였다. 현재 정비주기는 각 발전소 및 산업설비에서 제작사 지침의 적용과 현장 경험에 의한 선정이 이루어지고 있으나 제작사에 의한 주기 제시가 전체적으로 미미하여 경험에 크게 의존하고 있는 상태이다. 이에 본 논문에서는 정비주기의 최적화를 위하여 계측기 모델별 고장내용의 분석을 통한 data를 NCSL S2의 단순화 모델인 Jackson method를 기본으로 적용하여 최적주기 산정작업을 수행한 사례를 기술하고자 한다.
발전회사는 설비 신뢰성과 이용율 저하없이 운영 및 정비비용을 낮추라는 요구를 받고 있다. 설비 운영자는 이러한 요구사항에 부합하기 위하여 현재의 정비기술에 대하여 다시 평가를 하고 있다. 정비비용을 낮추고 효율적인 운영 기간을 늘리기 위하여 설비의 최적 운영상태를 확인할 수 있는 비파괴기술을 이용하여 예측정비 기법을 적용할 수 있다. 예측정비 프로그램에는 내부운영 프로그램과 외부프로그램 그리고 혼용 프로그램이 있으며, 현명한 신뢰 (smart thrust)개념을 사용하면 예측정비 프로그램을 성공적으로 적용할 수 있다.
우리나라에서는 대하천정비사업을 통해 주요 국가하천마다 보와 제방을 신설 및 보축하여 홍수의 방어 및 예방에 힘을 기울이고 있으며, 근래에는 이러한 정비사업이 완료되어 가고 있는 상황이다. 제방에 대한 정비사업의 내용은 보축 및 신설이 주를 이루나, 제내지의 성토와 제외지의 보강 및 저수로의 준설 등도 함께 수행되었다. 이러한 정비사업의 영향으로 지하수 및 하천의 흐름양상은 정비사업 전과는 다르게 변화 될 것으로 추정되며, 이는 제방 안정성에 영향을 줄 수 있는 중요한 문제로 판단된다. 따라서, 이와 같은 지하수 및 하천흐름의 변화양상이 제방의 안정성에 얼마나 영향을 미칠 수 있는지 정량적으로 분석할 필요가 있을 것으로 보인다. 특히, 대하천정비사업으로 지반누수를 방지하기 위한 제내지 성토나 퇴사제거를 위한 하천준설 등이 수행되면서 제방의 외적인 환경들이 많이 변하게 되었으나 이에 대한 정량적인 연구들이 거의 수행되지 않은 것으로 판단된다. 따라서, 본 연구에서는 낙동강과 회천 합류부에 위치한 율지제를 대상으로 이곳에 설치된 간극수압계의 데이터와 2차원 침투해석 프로그램인 SEEP/W를 이용하여 제내지와 제외지 표고변화에 따른 파이핑 안정성을 분석하였다. 그 결과 제내지 표고가 상승하면 파이핑 안전율이 증가하고 표고가 하강하면 안전율은 감소하는 것으로 나타났다. 한편, 제외지의 표고변화는 제방안정성에 거의 영향을 주지 않으며 오히려 하천수위의 영향을 지배적으로 받는 것으로 판단된다. 따라서, 제방안정성을 확보하기 위해서는 기초지반의 경우, 제내지측을 상승시키고 하천수위를 하강하는 것이 효과적일 것으로 판단된다.
원전 계획예방정비기간 증기발생기 수실작업 등은 매우 높은 방사선량율을 보이는 지역으로, 짧은 시간 동안 작업으로 종사자는 높은 피폭을 받을 가능성이 있다. 특히, 방사성물질과 접촉작업을 하는 손 부위에서 고피폭이 예상된다. 이런 점을 고려하여 2004년 수행된 국내 원전의 복수선량계 알고리즘 적용성 시험의 TLD 판독결과를 이용하여 고피폭 접촉 작업의 방사선장을 분석하였다. 그 결과, 원전 고피폭 접촉작업의 입사방사선장은 고에너지 광자(High Energy Photon Field)에 의한 피폭으로 해석되었다. 한편 2009년 울진 4호기 계획예방정비기간 S/G 정비작업과 월성 1호기 압력관 교체작업에 참여한 방사선작업종사자에 대해 말단선량 현황과 방사선장을 분석하기위한 현장시험을 실시하였다. 그 결과 입사방사선장은 고에너지 방사선장으로 확인되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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