• 제목/요약/키워드: Equipment failure analysis

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선형가속기의 10년간 관리 자료를 바탕으로 한 통계분석 (Statistical analysis of failures of a medical linear accelerator over ten years)

  • 주상규;허승재;한영이;서정민;김원규;김태종;박영환
    • 한국의학물리학회:학술대회논문집
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    • 한국의학물리학회 2004년도 제29회 추계학술대회 발표논문집
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    • pp.158-161
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    • 2004
  • 방사선 치료의 핵심 장비인 선형가속기의 10년간 관리 기록을 분석하여 효율적인 관리 지표로 활용하고자한다. 장비의 장애 요인을 다각적으로 분석하기위해 고장 원인을 치료기 부위별로 세분했고 각각이 미치는 영향을 세 단계로 구분하여 조사했다. 또한 장비 사용량이 고장에 미치는 영향을 분석하기 위해 년도별 치료 환자수와 고장건수, 중요 부속의 평균 수명 등을 분석했다. 10년간 전체 고장건수는 587건 이였으며 이중 조사헤드부의 고장이 20%를 자치해 가장 높게 나타났으며 고장이 미치는 영향에 의한 분석에서는 일시적 장애해 당하는 중간 정도의 고장이 41%를 차지해 가장 높게 나타났다. 장애 영향이 가장 큰 조사 불가능 상태의 고장은 가속부에서 49%로 가장 높게 나타났으며 고장과 관련된 지표는 사용연수 및 치료건수와 밀접한 관계를 나타냈다. 중요 부속의 평균 수명은 클라이스트론과 싸이라트론의 경우 치료건수가 증가함에 따라 교체 주기가 빨라져 각각 제조사 권고치의 42%, 83% 수준이였다. 안정적인 치료서비스 제공을 위해서는 사용 연수가 증가함에 따라 장비 관리의 필요성이 더욱 중요시 되어야하며 10년간 장비 관리기록을 통해 얻은 각종 지표가 향후 효율적 관리의 좋은 지침이 될 것으로 사료된다.

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이스탄불 해협의 교통혼잡 위험 분석에 관한 연구 (RISK ANALYSIS AT CONGESTED MARITIME TRAFFIC AREA OF ISTANBUL STRAIT)

  • 유볼프 볼칸
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2006년도 추계학술대회 논문집(제2권)
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    • pp.13-17
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    • 2006
  • Almost every day close passage or near miss events happens in south part of Istanbul Strait between the vessel runs in the local area and pass strait transit. The vessels run in the local area pass close bow or aft of transit vessel or come close and wait for transit vessel because of inexperienced or incompetent skipper or because of time limitation or failure in technical equipment or lack of technical equipment or old equipment. This close passages create profound dangers for the surroundings. By the this research has been aimed to point out mentioned dangers by the concrete as number. For this purpose has been utilized JMS Ship Handling Simulator which has been settled in ITU Maritime Faculty and Environmental Stress Model which has been built up and improved in Inoue Laboratory. Has been put in the senarios which been played during simulation implementations transferred to the numerical risk occured during passage of South Part of Istanbul Strait by the Environmental Stress Model . Thus so, the riskwhich Istanbul Strait face everyday has been expressed as numerical and concrete.

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가속시험법을 활용한 자동차용 워터펌프 베어링의 수명특성에 관한 연구 (A Study on the Life Characteristic of an Automotive Water-pump Bearing Using the Accelerated Test Method)

  • 양희선;신정훈;박종원;성백주
    • Tribology and Lubricants
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    • 제31권2호
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    • pp.35-41
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    • 2015
  • A water-pump located in the cooling area of a car circulates cooling water. A particular bearing element, known as a water-pump bearing, installed in the rotating part carries the entire load. The failure of this water-pump bearing has a direct impact on the failure of the automobile engine, and so securing its reliability is crucial. Several researchers have examined the design principles of the water-pump bearing, but there are no reports on the life characteristic of the bearing yet. Herein, we report the construction of test equipment to reproduce the spalling of the roller contact, which is the main failure mode of the chosen water-pump bearing. We chose the radial load as an accelerated stress factor and validated the failure mode by monitoring the surface defects. We conducted the accelerated life test after determining the accelerated stress level through a combination of finite element analysis and a preliminary test. In the life tests, we used an accelerometer to perform failure diagnosis. In the last stage of this study, we present a statistical reliability analysis. Thus, we fully estimated the shape parameter of the water-pump bearing, accelerating level on the load , and the lifetime (MTTF and B10 life) under real use conditions, and finally proposed an interval estimation value considering the uncertainty of the estimated value.

Engineering critical assessment of RPV with nozzle corner cracks under pressurized thermal shocks

  • Li, Yuebing;Jin, Ting;Wang, Zihang;Wang, Dasheng
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제52권11호
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    • pp.2638-2651
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    • 2020
  • Nozzle corner cracks present at the intersection of reactor pressure vessels (RPVs) and inlet or outlet nozzles have been a persistent problem for a number of years. The fracture analysis of such nozzle corner cracks is very important and critical for the efficient design and assessment of the structural integrity of RPVs. This paper aims to perform an engineering critical assessment of RPVs with nozzle corner cracks subjected to several transients accompanied by pressurized thermal shocks. The critical crack size of the RPV model with nozzle corner cracks under transient loading is evaluated on failure assessment curve. In particular, the influence of cladding on the crack initiation of nozzle corner crack under thermal transients is studied. The influence of primary internal pressure and secondary thermal stress on the stress field at nozzle corner and SIF at crack front is analyzed. Finally, the influence of different crack size and crack shape on the final critical crack size is analyzed.

Sub-sea 트리 튜빙 행어(tubing hanger)의 구조 신뢰성 해석 (Structural Reliability Analysis of Subsea Tree Tubing Hanger)

  • 김현진;양영순;김성희
    • 대한조선학회논문집
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    • 제51권3호
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    • pp.212-219
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    • 2014
  • As subsea production has been revived up, the demand of subsea equipment has also been increased. Among the equipment, subsea tree plays a major role in safety. The tubing hanger is one of the most important components in subsea tree. In this study structural reliability analysis on dual bore tubing hanger of subsea tree is performed. The target reliability which is introduced in ISO regulation is used for judging whether tubing hanger is safe or not. The considered loads are working pressure, working temperature and suspended tubing weight. Thermal-stress analysis on tubing hanger is performed and kriging model is created based on the results of FEM analysis. According to von Mises criterion, limit state equation can be estimated. Reliability analysis is performed by using level 2 method and the result is verified by that of Monte Carlo Simulation. For finding most probable failure point, enhanced HL-RF method is adopted. Because the reliability of model doesn't reach target reliability, an improvement measure should be considered. Thus, it is suggested to change the material of tubing hanger main body to AISI 4140.

시간-에너지 분석을 이용한 전기설비 이상신호 검출 (An Electrical Installation Failure Signal Detection using Time-Energy Analysis)

  • 지승욱;이춘하;김충년;이광식;심광열
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제55권2호
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    • pp.82-87
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    • 2006
  • Most of electric accidents are happened in the place where activities are frequent by common people who has low electric knowledge. Also, accidents are increased in the low voltage electric equipment. So, it is increased to spread the dispersion or non-utility power generation system. It means that ordinary times observation is required for electric equipments by common people. This paper is studied for the diagnosis method of electric equipment that common people can diagnose easily Voltage is generally and exactly measured in the electric and electronic field. We suggest new analysis tools using only electric voltage. It is called the Time-Energy analysis. The Time-Energy analysis is as following First, divide measured voltage waves into same parts, Second, conducted FFT(Fast Fourier Transform) transform for each divided period, Finally, each results are reassembled after graphic treatment. We compared Time-Energy analysis with discharge form by tracking tester. As the result, tracking discharge processes distinguished clearly.

머신러닝을 이용한 충격파면 해석에 관한 연구 (A Machine Learning Program for Impact Fracture Analysis)

  • 이승진;김기만;최성대
    • 한국기계가공학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.95-102
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    • 2021
  • Analysis of the fracture surface is one of the most important methods for determining the cause of equipment structural failure. Whether structural failure is caused by impact or fatigue is necessary information in industrial fields. For ferrous and non-ferrous metal materials, two fracture phenomena are generated on the fracture surface: ductile and brittle fractures. In this study, machine learning predicts whether the fracture is based on ductile or brittle when structurural failure is caused by impact. The K-means algorithm calculates this ratio by clustering the brittle and ductile fracture data from a photograph of the impact fracture surface, unlike the existing method, which calculates the fracture surface ratio by comparison with the grid type or the reference fracture surface shape.

Analysis of court rulings on involuntary manslaughter or at-fault injury due to professional negligence by pediatric nurses: a systematic content analysis study

  • Song, Sung Sook;Kim, Eun Joo
    • Child Health Nursing Research
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    • 제28권2호
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    • pp.91-102
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    • 2022
  • Purpose: This study systematically analyzed cases in South Korea wherein nurses were prosecuted for involuntary manslaughter or injury due to professional negligence in pediatric care. Methods: We analyzed the precedents using the methodology of Hall and Wright (2008) and Austin (2010). Of the 618 cases retrieved from the Supreme Court Decisions Retrieval System in South Korea, we selected the 12 cases in which children were the victims and nurses were the defendants, using a case screening methodology. Results: The most frequent penalty was a fine, and newborns were the most frequent victims. The distribution of cases according to Austin's violation categories was: improper administration of medications (n=5), failure to monitor for and report deterioration (n=4), ineffective communication (n=4), failure to delegate responsibly (n=4), failure to know and follow facility policies and procedures (n=1), and improper use of equipment (n=1). Conclusion: To ensure the safety of children, nurses are required to teach and practice a high standard of care. Nursing education programs must improve nurses' awareness of their legal obligations. Nursing organizations and leaders should also work towards enacting effective nursing laws and ensuring that nurses are aware of their legal rights and responsibilities.

Hierarchical Attention Network를 이용한 복합 장애 발생 예측 시스템 개발 (Development of a complex failure prediction system using Hierarchical Attention Network)

  • 박영찬;안상준;김민태;김우주
    • 지능정보연구
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    • 제26권4호
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    • pp.127-148
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    • 2020
  • 데이터 센터는 컴퓨터 시스템과 관련 구성요소를 수용하기 위한 물리적 환경시설로, 빅데이터, 인공지능 스마트 공장, 웨어러블, 스마트 홈 등 차세대 핵심 산업의 필수 기반기술이다. 특히, 클라우드 컴퓨팅의 성장으로 데이터 센터 인프라의 비례적 확장은 불가피하다. 이러한 데이터 센터 설비의 상태를 모니터링하는 것은 시스템을 유지, 관리하고 장애를 예방하기 위한 방법이다. 설비를 구성하는 일부 요소에 장애가 발생하는 경우 해당 장비뿐 아니라 연결된 다른 장비에도 영향을 미칠 수 있으며, 막대한 손해를 초래할 수 있다. 특히, IT 시설은 상호의존성에 의해 불규칙하고 원인을 알기 어렵다. 데이터 센터 내 장애를 예측하는 선행연구에서는, 장치들이 혼재된 상황임을 가정하지 않고 단일 서버를 단일 상태로 보고 장애를 예측했다. 이에 본 연구에서는, 서버 내부에서 발생하는 장애(Outage A)와 서버 외부에서 발생하는 장애(Outage B)로 데이터 센터 장애를 구분하고, 서버 내에서 발생하는 복합적인 장애 분석에 중점을 두었다. 서버 외부 장애는 전력, 냉각, 사용자 실수 등인데, 이와 같은 장애는 데이터 센터 설비 구축 초기 단계에서 예방이 가능했기 때문에 다양한 솔루션이 개발되고 있는 상황이다. 반면 서버 내 발생하는 장애는 원인 규명이 어려워 아직까지 적절한 예방이 이뤄지지 못하고 있다. 특히 서버 장애가 단일적으로 발생하지 않고, 다른 서버 장애의 원인이 되기도 하고, 다른 서버부터 장애의 원인이 되는 무언가를 받기도 하는 이유다. 즉, 기존 연구들은 서버들 간 영향을 주지 않는 단일 서버인 상태로 가정하고 장애를 분석했다면, 본 연구에서는 서버들 간 영향을 준다고 가정하고 장애 발생 상태를 분석했다. 데이터 센터 내 복합 장애 상황을 정의하기 위해, 데이터 센터 내 존재하는 각 장비별로 장애가 발생한 장애 이력 데이터를 활용했다. 본 연구에서 고려되는 장애는 Network Node Down, Server Down, Windows Activation Services Down, Database Management System Service Down으로 크게 4가지이다. 각 장비별로 발생되는 장애들을 시간 순으로 정렬하고, 특정 장비에서 장애가 발생하였을 때, 발생 시점으로부터 5분 내 특정 장비에서 장애가 발생하였다면 이를 동시에 장애가 발생하였다고 정의하였다. 이렇게 동시에 장애가 발생한 장비들에 대해서 Sequence를 구성한 후, 구성한 Sequence 내에서 동시에 자주 발생하는 장비 5개를 선정하였고, 선정된 장비들이 동시에 장애가 발생된 경우를 시각화를 통해 확인하였다. 장애 분석을 위해 수집된 서버 리소스 정보는 시계열 단위이며 흐름성을 가진다는 점에서 이전 상태를 통해 다음 상태를 예측할 수 있는 딥러닝 알고리즘인 LSTM(Long Short-term Memory)을 사용했다. 또한 단일 서버와 달리 복합장애는 서버별로 장애 발생에 끼치는 수준이 다르다는 점을 감안하여 Hierarchical Attention Network 딥러닝 모델 구조를 활용했다. 본 알고리즘은 장애에 끼치는 영향이 클 수록 해당 서버에 가중치를 주어 예측 정확도를 높이는 방법이다. 연구는 장애유형을 정의하고 분석 대상을 선정하는 것으로 시작하여, 첫 번째 실험에서는 동일한 수집 데이터에 대해 단일 서버 상태와 복합 서버 상태로 가정하고 비교분석하였다. 두 번째 실험은 서버의 임계치를 각각 최적화 하여 복합 서버 상태일 때의 예측 정확도를 향상시켰다. 단일 서버와 다중 서버로 각각 가정한 첫 번째 실험에서 단일 서버로 가정한 경우 실제 장애가 발생했음에도 불구하고 5개 서버 중 3개의 서버에서는 장애가 발생하지 않은것으로 예측했다. 그러나 다중 서버로 가정했을때에는 5개 서버 모두 장애가 발생한 것으로 예측했다. 실험 결과 서버 간 영향이 있을 것이라고 추측한 가설이 입증된 것이다. 연구결과 단일 서버로 가정했을 때 보다 다중 서버로 가정했을 때 예측 성능이 우수함을 확인했다. 특히 서버별 영향이 다를것으로 가정하고 Hierarchical Attention Network 알고리즘을 적용한 것이 분석 효과를 향상시키는 역할을 했다. 또한 각 서버마다 다른 임계치를 적용함으로써 예측 정확도를 향상시킬 수 있었다. 본 연구는 원인 규명이 어려운 장애를 과거 데이터를 통해 예측 가능하게 함을 보였고, 데이터 센터의 서버 내에서 발생하는 장애를 예측할 수 있는 모델을 제시했다. 본 연구결과를 활용하여 장애 발생을 사전에 방지할 수 있을 것으로 기대된다.

최소절단집합과 퍼지이론을 이용한 FMECA 전문가 시스템 (Expert System for FMECA Using Minimal Cut Set and Fuzzy Theory)

  • 김동진;김진오;김형철
    • 한국철도학회논문집
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    • 제12권3호
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    • pp.342-347
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    • 2009
  • 고장모드, 영향 및 임계분석(FMECA)은 시스템의 구성요소가 갖는 잠재적인 고장모드와 각 고장모드가 시스템에 미치는 영향을 평가하는 도구로 활용된다. 일반적으로 FMECA는 관련 전문가들의 의견에 따라 고장모드의 심각도와 치명도를 평가하여 이를 위험도 매트릭스의 양축으로 나타냄으로써 중요한 고장모드에 대한 분석을 수행한다. 그러나 이러한 절차는 평가가 전문가의 주관에 의해 이루어져 결과에 불확실성이 포함될 수밖에 없다. 따라서 본 논문에서는 최소절단집(MCS)와 퍼지이론을 이용한 새로운 FMECA 절차를 제안한다. 심각도 평가에 있어서는 MCS를 이용함으로써 객관적인 구조적 중요도를 평가할 수 있게 하였고, 치병도의 평가에서는 설비의 대표적인 고장률을 이용하였다. 그리고 두 지수를 종합하기 위해 퍼지 전문가 시스템을 구성하여 종합적인 위험도를 평가하였다.