• 제목/요약/키워드: Failure Mode & Effects Analysis

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감육된 증기발생기 전열관의 유한요소 해석 (Finite Element Analysis for Wall Thinned Steam Generator Tubes)

  • 성기용;안석환;남기우
    • 동력기계공학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.38-44
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    • 2006
  • Failure assessment of steam generator tube are very important for the integrity of energy plants. In pipes of energy plants, sometimes, the local wall thinning may result from severe erosion-corrosion damage. Recently, the effects of local wall thinning on fracture strength and fracture behavior of piping system have been well studied. In this paper, the elasto-plastic analysis is performed by FE code ANSIS on steam generator tube with wall thinning. We evaluated the failure mode, fracture strength and fracture behavior from FE analysis. It was possible to predict the crack initiation point by estimating true fracture ductility under multi-axial stress conditions at the center of the thinned area.

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Seismic performance of mixed column composed of square CFST column and circular RC column in Chinese archaized buildings

  • Xue, Jianyang;Zhou, Chaofeng;Lin, Jianpeng
    • Steel and Composite Structures
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    • 제29권4호
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    • pp.451-464
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    • 2018
  • This paper presents some quasi-static tests for 4 mixed columns composed of CFST column and RC column. The seismic performance and failure mode were studied under low-cyclic revised loading. The failure mode was observed under different axial compression ratios. The hysteretic curve and skeleton curve were obtained. The effects of axial compression ratio on yield mechanism, displacement ductility, energy dissipation, stiffness and strength attenuation were analyzed. The results indicate that the failure behavior of CFST-RC mixed column with archaized style is mainly caused by bending failure and accompanied by some shear failure. The axial compression ratio performs a control function on the yielding order of the upper and lower columns. The yielding mechanism has a great influence on the ductility and energy dissipation capacity of specimens. Based on the experiment, finite element analysis was made to further research the seismic performance by ABAQUS software. The variable parameters were stiffness ratio of upper and lower columns, axial compression ratio, yielding strength of steel tube, concrete strength and rebar ratio. The simulation results show that with the increase of stiffness ratio of the upper and lower columns, the bearing capacity and ductility of specimens can correspondingly increase. As the axial compression ratio increases, the ductility of the specimen decreases gradually. The other three parameters both have positive effect on the bearing capacity but have negative effect on the ductility. The results can provide reference for the design and engineering application of mixed column consisted of CFST-RC in Chinese archaized buildings.

전기집진기 예지보전 단계에서의 고장모드영향분석 (FMEA of Electrostatic Precipitator for Preventive Maintenance)

  • 한승훈;이정욱;이선엽;황종덕;강대곤
    • 해양환경안전학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.706-714
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    • 2020
  • 전 세계 90 %의 인구가 WHO의 연평균 미세먼지 노출 기준(10 ㎍/㎥)을 초과한 공기를 흡입하고 있다. 전 세계적으로 육상뿐만 아니라 해양에서 발생하는 질소산화물에 대한 규제를 통해 2차 오염물질, 초미세먼지 저감에 대해 노력하고 있으며 국내에서는 선박에서 미세먼지 발생의 주요한 원인인 황 함유량 저감과 환경친화적 선박의 개발 및 보급 등을 통해 깨끗한 해양환경 조성을 위한 노력을 하고 있다. 디젤엔진 유해 배출가스 저감을 위한 기술 중 압력 손실이 적고 높은 집진 효율 및 NOx의 제거와 유지 관리의 장점이 많은 전기 집진기의 수요와 중요성이 증가하고 있다. 본 연구는 총톤수 999톤급 선박의 2,427 kW 선박용 디젤엔진의 미세먼지 저감을 목적으로 개발된 전기 집진기를 예지보전단계에서 고장모드영향분석을 통해 장비 품질을 높여 선박 내에서의 내구연한을 높이고자 위험 우선순위 도출하였다. 위험 우선순위는 고장모드 241(poor dust capture efficiency)이 RPN 180으로 가장 높았다. Collecting electrode에서 가장 많은 고위험 고장모드를 검출하여 집중관리 부품으로 관리해야 할 필요가 있었으며 원인으로 진동과 핀 풀림으로 인한 유격 불량이 가장 많이 검출되었다. 핀 풀림 역시 근본적으로는 선체 또는 장비에서 발생하는 진동이 원인이 되어 발생할 수 있는 사항이기 때문에 핀 풀림이 발생하는 개소에 보완이 필요하겠다.

신뢰도 기반 발전플랜트 정비를 위한 고장 데이터베이스 구축 방법 (Failure Data Base for Reliability-Based Maintenance for a Power Plant)

  • 김명배;김태훈;김현철;임신영
    • 플랜트 저널
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    • 제12권2호
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    • pp.31-35
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    • 2016
  • 본 연구에서는 발전 플랜트의 보일러 급수 펌프를 대상으로 신뢰도 기반 정비를 적용하기 위한 고장 데이터 관리에 관한 방법에 대하여 논의하였다. OREDA와 같은 고장 데이터베이스에서 중요한 구성 요소인 고장모드, 고장원인, 고장영향, 고장의 심각도를 분석하는 것이 신뢰도 기반 정비에서 중요한 부분이다. 정비주기와 같이 예방 정비 계획을 세울 때 중요한 부분은 고장 데이터의 통계적 처리로부터 결정될 수 있음을 확인하였다.

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Fuzzy Linear Opinion Pool를 이용한 Five-Phase 전문가 시스템 (FMECA Expert System Using Fuzzy linear Opinion Pool)

  • 변융태;김동진;김진오
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.148-153
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    • 2009
  • FMECA는 전력설비의 기능, 고장 모드, 고장 원인 및 고장의 파급 효과 등을 분석하고 각 고장 모드가 시스템의 기능 유지에 영향을 미치는 정도인 심각도(Severity)와 고장 발생의 빈도의 정도인 치명도(Criticality)를 평가하여 치명도 매트릭스(Criticality Matrix)를 구성함으로써 높은 위험성을 갖는 고장 모드를 판별하고 효과적인 시스템 구성을 위한 참고 자료를 제공한다[4-5]. 대부분의 경우, 고장 모드의 두 지수는 미리 정해진 기준에 따라 전문가들의 정성적인 평가에 의해 결정된다. 따라서 본 논문에서는 두 지수들에 대한 다양한 전문가의 의견을 종합하여 결론을 도출하기 위한 방법론으로 기존의 Linear Opinion Pool에 퍼지이론을 결합하는 방식을 제안하였다. 또한 기존의 치명도 매트릭스 방식으로 위험도를 판별하던 방식의 한계를 인식하고 운영자의 관심에 따라 두 지수를 종합적으로 평가하기 위해 퍼지 FMECA 전문가 시스템을 구성하였다.[7-8]. 사례연구에서는 대표적인 전력 설비에 대한 적용 예를 나타내었다.

Effects of different roll angles on civil aircraft fuselage crashworthiness

  • Mou, Haolei;Du, Yuejuan;Zou, Tianchun
    • Advances in aircraft and spacecraft science
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    • 제2권4호
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    • pp.391-401
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    • 2015
  • Crashworthiness design and certification have been and will continue to be the main concern in aviation safety. The effects of roll angles on fuselage section crashworthiness for typical civil transport category aircrafts were investigated. A fuselage section with waved-plates under cargo floor is suggested, and the finite element model of fuselage section is developed to simulate drop test subjected to 7 m/s impact velocity under conditions of 0-deg, 5-deg, 10-deg and 15-deg roll angles, respectively. A comparative analysis of failure modes, acceleration responses, and energy absorption of fuselage section under various conditions are given. The results show that the change of roll angles will significantly affect fuselage deformation, seat peak overloads, and energy absorption. The crashworthiness capability of aircraft can be effectively improved by choosing appropriate landing way.

RELIABILITY ANALYSIS OF DIGITAL SYSTEMS IN A PROBABILISTIC RISK ANALYSIS FOR NUCLEAR POWER PLANTS

  • Authen, Stefan;Holmberg, Jan-Erik
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제44권5호
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    • pp.471-482
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    • 2012
  • To assess the risk of nuclear power plant operation and to determine the risk impact of digital systems, there is a need to quantitatively assess the reliability of the digital systems in a justifiable manner. The Probabilistic Risk Analysis (PRA) is a tool which can reveal shortcomings of the NPP design in general and PRA analysts have not had sufficient guiding principles in modelling particular digital components malfunctions. Currently digital I&C systems are mostly analyzed simply and conventionally in PRA, based on failure mode and effects analysis and fault tree modelling. More dynamic approaches are still in the trial stage and can be difficult to apply in full scale PRA-models. As basic events CPU failures, application software failures and common cause failures (CCF) between identical components are modelled.The primary goal is to model dependencies. However, it is not clear which failure modes or system parts CCF:s should be postulated for. A clear distinction can be made between the treatment of protection and control systems. There is a general consensus that protection systems shall be included in PRA, while control systems can be treated in a limited manner. OECD/NEA CSNI Working Group on Risk Assessment (WGRisk) has set up a task group, called DIGREL, to develop taxonomy of failure modes of digital components for the purposes of PRA. The taxonomy is aimed to be the basis of future modelling and quantification efforts. It will also help to define a structure for data collection and to review PRA studies.

HVDC 서브모듈용 커패시터의 고장 분석 (Failure analysis of capacitor for sub-module in HVDC)

  • 강필순;송성근
    • 전기전자학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.941-947
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    • 2018
  • 일반적으로 커패시터는 빈번한 충 방전으로 시스템의 수명에 큰 영향을 미친다. 본 논문에서는 고전압, 대전류의 HVDC 서브모듈용 필름 커패시터의 핵심 고장원인을 분석하여 커패시터의 설계 및 제조공정의 주의사항을 분석한다. 먼저 커패시터의 FMEA 수행을 통해 고장원인, 고장모드, 고장영향에 대해 분석한다. 커패시터의 고장에 가장 큰 영향을 주는 고장원인과 영향을 정량적으로 평가하기 위해 커패시터에 대한 고장나무(Fault-tree)를 제시하고 설계인자와 구동환경의 조건에 따른 고장률을 분석한다. 커패시터 고장의 핵심 원인이 커패시턴스 변화에 있음을 확인하고, 커패시터의 고장률 저감을 위해서 커패시터의 설계와 제조공정 중 온도상승, 코로나 발생, 전극팽창, 절연거리 감소를 최소화할 필요가 있음을 검증한다.

의료기관 내 자살사건의 근본원인분석과 개선전략 (Root cause analys is and improving strategy of suicidal sentinel events)

  • 임헌선;김홍순;염호기
    • 한국의료질향상학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.50-64
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    • 2013
  • Objectives : Suicide is a serious sentinel event in healthcare organization. Suicide and suicidal attempt are fatal and long lasting mental and physical damage to themselves, family, and medical staffs. To develope the system to prevent suicidal accident in hospital, we reviewed and analysed one case of suicidal sentinel event. Methods: The risks of suicidal sentinel event were evaluated and analysed through the root cause analysis and failure mode effects analysis. Result: We found several root causes such as initial assessment of oldest patient and security issues. Couple of action plans to fix the problems were done immediately. According to failure mode, we evaluate the risk priority number to modify the action plans. Conclusion: To reduce the risk of sentinel events, we reviewed the suicidal event and established the new system and action plan to prevent sentinel events.

FMEA 기법 도입을 통한 병원 급식 품질 개선 사례 연구 - 배선서비스 품질 개선 및 환자만족도 중심으로 - (Case Study on Improvement of Hospital Foodservice by Introduction of FMEA Techniques - Focus on Food Delivery Service Quality and Customer Satisfaction -)

  • 김혜진;홍정임;허규진
    • 대한영양사협회학술지
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    • 제21권1호
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    • pp.25-36
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    • 2015
  • In this study, we attempted to improve hospital food delivery service quality and customer satisfaction by using FMEA (Failure Mode and Effect Analysis), which is applied to the quality control of products in manufacturing plants. Subjective food delivery service quality improvement was judged based on a 5-point likert scale. Traditional FMEA uses an RPN (Risk priority number) to evaluate the risk level of a component or process. The RPN index was determined by calculating the product of severity, occurrence, and detection indexes. In our results, total RPN value (P<0.01) significantly decreased after FMEA introduction, whereas customer satisfaction (P<0.001) and food delivery service quality (P<0.001) significantly increased. Specifically, foodservice errors (P<0.01) and loss cost (P<0.01) were significantly improved by FMEA introduction. Taken together, we suggest that FMEA reduces critical activities and errors in foodservice delivery caused by simple priority selection.