위험기반검사(RBI)는 석유화학, 정유, 가스 산업 등에서 압력설비를 위험도에 따라 검사주기, 검사방법 등의 검사계획을 제시하는 검사기법으로, RBI 기술을 사용하여 위험도가 높은 설비를 집중적이고, 비용-효과적으로 유지 보수 및 관리할 수 있다. 본 논문에서는 RBI의 원리 및 수행절차, RBI에 의한 위험 및 설비 관리와 적용효과, RBI 기술현황 및 국내 적용현황을 소개하고, RBI의 발전방안을 제안하였다.
최근 국내의 많은 에너지 플랜트가 10여년 이상 가동되면서 설비의 장수명화 및 노후설비에 대한 건전성 확보에 대한 요구가 증가하고 있다. 이에 따라 플랜트의 RAM (reliability, availability and maintainability)에 대한 중요도가 높아지고 있다. 플랜트의 RAM을 높이기 위해 RBI (Risk Based Inspection)는 중요한 핵심 기술이다. RBI 기술은 주로 정류 플랜트 설비, 매설배관 설비, 원자력플랜트 설비 등의 에너지 플랜트 분야에서 개발이 진행되어 왔다. 하지만, 기 개발된 RBI 절차는 화력 발전플랜트 등 다른 에너지 플랜트에서의 적용이 어려웠다. 본 연구에서는 에너지 플랜트에서의 최적 예방점검을 위한 일반적인 RBI 표준 절차를 개발하여 보고하였다.
최근 여러 산업설비에서 주목받고 있는 RBI 소프트웨어는 개발한 회사에 따라 그 분석 수준, 적용분야, 반영하는 손상기구 등이 다양하다. 본 논문에서는 국내 여러 개의 기관이 공동으로 참여한 다자간 공동연구과제인, 해외 RBI 소프트웨어의 기능에 대한 조사연구에 대해 소개하였으며 연구 내용의 일부를 사례로서 보여주었다. 이 연구에서는 RBI 소프트웨어를 개발한 국외 기관별로 수집된 자료와 데모 프로그램을 동해서 기존 RBI 진단시스템의 장단점을 비교$\cdot$분석하였으며, 향후 RBI 소프트웨어를 개발하는 경우 필요한 최적기능에 대해 연구하였다.
To apply easily the K-RBI program in domestic industries, an implemental procedure for K-RBI program was prepared. The K-RBI program had been developed, based on API-581 BRD. Therefore, through the usage of the developed K-RBI program and the implemental procedure, industries would have a benefit from reduced costs by modifying a frequency of an inspection efficiently. Also, the reliability of facilities would be maximized through improvement of an inspection method for facilities, considering its risk.
냉각수, 수증기 등과 같은 유틸리티를 사용하는 설비에서는 장치손상지역에 의한 사고 피해크기(COF)가 0의 값을 나타내고, 이로 인해 위험도가 0으로 나타난다. 따라서 본 연구에서는 위험기반검사(RBI)에서 장치손상지역에 의한 COF로부터 위험도를 산출하는 방법을 개선하여 재정적 손실에 의한 COF로부터 위험도를 산출하는 RBI 절차를 개발하였다. 그리고 장치손상지역과 재정적 손실에 의한 위험도로부터 검사주기를 동시에 산정하는 RBI 프로그램(KS-RBI Ver 3.1)을 개발하여 석유화학공정에 적용하였다. 그 결과, 재정적 손실에 의한 COF로부터 산출한 위험도는 장치손상지역에 의한 COF로부터 산출한 위험도 결과와 거의 유사하였다. 그러나 유틸리티를 사용하거나 고가의 설비에서는 장치손상지역에 의한 경우보다 재정적 손실에 의한 COF로부터 설비의 위험도를 보다 정확하게 산출할 수 있었다.
Industrial facilities are becoming more complex and various with rapidly developing technologies. A number of installations and equipments are increased to improve productivity, and they are operated under the condition of high temperature and pressure. They are continuously repaired, replaced or abolished because of the deterioration with time, but their repair and replacement are not easy for economical and environmental concerns. If possible, the deteriorating equipments should be inspected and repaired effectively considering the state of maintenance and preservation, economic efficiency, and safety. That's where RBI(Risk Based Inspection) fits in. Even if RBI technology has been known among specialists, there were no tools readily available and it was hard to practice and apply RBI in industrial inspection and safety management. In the development of the qualitative RBI, the overall algorithm adopted API-581 BRD. The qualitative RBI program was developed to search the appling process.
Since Risk Based Inspection(RBI) was introduced to quality the risks for jet engine and nuclear power, the technique has been expanded to the area of petrochemical plant. Recently among USA and Europe, window-based computer programme for RBI has been rapidly developed. When local companies procure such program to apply to their plants, it is difficult to build up a proper database as well as expect a good result. In this regards, K-RBI programme accustomed to Korean environments was developed. After completion of the programme in 2004, it was tested by 2 local petrochemical plants and was produced fruitful results. By using these programme, we are expecting accident prevention through risk based planning and implementing of equipment inspection, and saving dollars caused by procuring foreign expensive programme.
The RBI technique proposed by API is composed of three steps. The qualitative RBI method can be used for the purpose of screening the components with high risk. And the quantitative RBI method employs complex risk evaluation model for predicting component risk in a quantitative manner. The inspection program can be optimized based on the results obtained by these RBI technique. The forementioned RBI technique has been applied to a common hydrodesulfurizer unit and the technique is critically evaluated for studying its benefits and limitations, which is the main issue of this thesis. It's conducted that the RBI method can provide a method for defining and measuring the component risk, and also provide a powerful tool for managing many of the important elements of a process plant.
During the last ten years, effort has been made for reducing maintenance cost for aged equipments and ensuring safety, efficiency and profitability of petrochemical and refinery plants. Hence, it was required to develop advanced methods which meet this need. RBI(Risk Based Inspection) methodology is one of the most promising technology satisfying the requirements in the field of integrity management. In this study, a qualitative assessment algorithm for RBI based on the API 581 code was reconstructed for developing an RBI software. The user-friendly realRBI software is developed with a module for evaluating qualitative risk category using the potential consequence factor and the likelihood factor.
During the last decade, effort has been made f3r reducing maintenance cost for aged equipments and ensuring safety, efficiency and profitability of petrochemical and refinery plants. Hence, it was required to develop advanced methods which meet this need. RBI(Risk Based Inspection) methodology is one of the most promising technology satisfying the requirements in the field of integrity management. In this study, a quantitative assessment algorithm fir RBI based on the API 581 code was reconstructed for developing an RBI software. The user-friendly realRBI software is developed with a module for evaluating quantitative risk md financial risk using the potential consequence and the likelihood. Also, inspection planning module for inspection time and inspection method are included in it.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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