• 한국가스학회지
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• 제24권4호
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• pp.84-92
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• 2020

대부분의 화학공장 내 설비는 유해물질을 취급하거나, 일상적으로 접할 수 있는 온도 및 압력의 범위를 벗어난 환경에서 가동되며 이러한 응력 및 환경조건으로 인하여 노후화에 취약하다. 이러한 조건에 노출된 설비는 지속적인 손상이 누적되어 고장이 발생할 가능성이 높아짐은 물론, 정비 및 교체를 하지 않는다면 사고로 이어진다. 전세계적으로 위험성기반검사(Risk Based Inspection)라는 권고지침이 통용되고 있다. 하지만 RBI는 이미 일정시간 경과한 설비에 대해서는 한계가 존재한다. 적절한 점검을 수행하는 우리나라 울산 산업단지의 노후화 실태 조사 결과, 많은 수의 설비들이 사용기간이 20년을 경과하였다. 또한, 사고가 일어난 설비 대부분이 20년 이상 운영해 왔다. 따라서 본 연구에서는 일정 사용기간이 초과된 장치를 노후설비로 분류하는 기준을 제시하였다. 또한, 이에 대하여 정량적 위험성평가를 진행하였다. 이로 인해 도출된 해당 노후설비의 위험성을 Economic index로 표현하여 손실비용을 산정하고 Risk를 감소하기 위하여 비용편익 분석 방법을 활용한 안전투자 방법을 제안하였다. 본 연구에서 제시한 정량적 위험성 평가를 이용한 노후설비의 비용편익 분석 방법을 활용하여 노후 설비의 성능 향상 및 수명 연장, 생산 효율성 및 설비 계통 신뢰도 향상, 안전관리 비용 인식 변화, 그리고 직원의 안정감 증대, 손실비용의 감소를 기대할 수 있다.

• 에너지공학
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• 제27권2호
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• pp.14-25
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• 2018

복합화력발전 플랜트는 천연가스와 같은 연료로 가스 터빈을 작동시킨 후 잔류 열로 증기를 생산하는 사이클을 가지고 있다. 연료가스는 압축기 및 열교환기를 통해 4~5 MPa, $200^{\circ}C$ 수준의 상태로 가스터빈에 공급된다. 본 연구에서는 가스 연료공급 배관계통의 안전 운영 및 건전성 확보를 위해 배관 시스템 응력을 고려한 위험도 평가 기법 연구를 수행하였다. 위험도 평가 기법으로 잘 알려진 API 580/581 RBI 코드에서는 위험도에 배관 응력의 영향을 반영이 제한적이다. 따라서 배관 해석을 이용하여 배관의 시스템적 응력을 위험도의 파손확률로써 인자화하는 접근법을 제시하였다. 해석은 가상 발전 플랜트의 가스연료 공급 배관의 설계 데이터에 근거하여 배관 시스템 응력 해석을 수행하였다. API 코드에 의해서 평가된 파손확률 등급과 배관해석을 이용한 응력비 평가 결과를 비교하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권11호
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• pp.1169-1174
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• 2015

위험도 평가 기술은 주로 플랜트의 많은 운영설비 중 대형사고나 피해를 유발할 수 있는 위험설비를 선별하는 목적으로 개발되었다. 현재 발전소에 설치되어 있는 설비관리시스템에는 초기 버전의 위험도 평가 모듈이 설치되어 있으나 문진 위주로 구성되어 통계적 기법에 기반을 둔 고장 확률 평가보다는 평가자의 주관적인 판단에 따라 평가 결과가 좌우되었다. 또한 발전회사 서버에 기반하였기 때문에 평가자가 공간 및 시간의 제약을 받을 수 밖에 없고 현장 활용에 한계가 있었다. 본 논문에서는 문진 대신 해석적 분석을 이용한 기본 고장확률을 계산하고 현장 검사 결과 및 검사 효용도를 분석할 수 있는 독립형 위험도 평가 소프트웨어를 개발하였다. 독립형으로 현장 운용이 가능하며 최적 정비주기 예측 및 현장검사 결과에 대한 입출력 기능이 있기 때문에 정비에 직접 참여하는 현장 사용자뿐만 아니라 발전 설비의 수명연장 및 교체를 결정해야 하는 엔지니어에게 유용한 정보를 제공할 것이다.

• 한국가스학회지
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• 제10권1호
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• pp.32-37
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• 2006

원유정제 플랜트 주요 요소는 운전조건, 사용재료, 내부유체 등에 따라 다양한 열화 손상기구에 노출되므로, 그에 따른 적절한 검사기법 및 진단 방법을 적용하여야 한다. 따라서 원유정제 플랜트 요소에 발생하는 다양한 손상기구에 대한 대처 방안을 제시할 수 있는 정보를 제공할 수 있는 표준화된 데이터베이스를 확보하는 것이 필요하다. 이에 본 연구에서는 API기준에서 제시하는 손상 기구를 모두 포함하는 손상정보 시스템을 개발하였으며, 이를 기본으로 하여 향후 정보시스템을 확장할 수 있도록 시스템을 구성하였다. 시스템 내의 손상 정보 범위는 API기준 내의 컨텐츠를 반영할 수 있도록 하였으며, 미국 및 일본에서 사용하는 손상기구 검색표 방식을 도입하여 요소의 가동온도, 내부유체, 응력상태 등의 운전조건과 재질에 따른 손상기구를 파악할 수 있도록 하였다. 이 시스템은 기존의 RBI프로그램과 연동하여 사용할 수 있다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제27권11호
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• pp.1933-1940
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• 2003

Recently, the importance of plant maintenance(PM) was highly raised to provide efficient plant operation which highly affects the productivity. For this reason, a number of engineering methodologies, such as risk-based inspection(RBI), fitness for service guidelines(FFS), plant lifecycle management(PLM), have been applied to improve the plant operation efficiency. Also, a network-based business operation system, which is called ERP(Enterprise Resource Planning), has been introduced in the field of plant maintenance. However, there was no attempt to connect engineering methodologies to the ERP PM system. In this paper, a knowledge-based information system for the plant operation of steel making company has been proposed. This system which is named as K-VRS(Knowledge-based Virtual Reality System), provides a connection between ERP plant maintenance module and knowledge-based engineering methodologies, and thus, enables network-based highly effective plant maintenance process. The developed system is expected to play a great role for more efficient and safer plant maintenance.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.54-66
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• 2004

본 논문은 도시 가스 지하배관의 위험관리체계를 유지하는데 필요한 요소들 중 배관의 위험성평가에 적절한 기법을 제안하고, 그 평가결과에 근거하여 가장 비용-효과가 큰 배관 유지관리방안을 찾아내는데 그 목적이 있다. 본 연구에서 제안된 지하배관의 위험성서열화의 접근방법은 세 가지 측면에서 행하여졌는데, 첫째는 RBI(Risk Based Inspection)으로서 배관의 위험도에 영향을 주는 주변인구조건, 관의 크기 및 두께. 사용시간 등을 기준으로 일차적 평가를 함으로서 노출위험도의 높고 낮음을 정성적으로 평가하였고, 둘째는 Scoring System으로서 매설된 배관의 환경적인 요소에 기초하여 점수화하여 구체적으로 위험도를 서열화 하였다. 셋째로는 THOMAS 이론으로부터 대상배관의 누출빈도를 정량화 하였다. 그 결과 도시 가스 대상배관의 노출위험도는 대략 중간이상의 값을 갖는 것으로 나타났으며, 제안된 SPC기법을 적용하여 위험성을 평가한 결과, 대상배관의 부식위험성 점수 값이 허용범위(30-70)에 골고루 분포하는 것으로 보아 설정된 평가기준이 실제배관에 대해 상대적인 부식위험성을 잘 서열화 됨을 알 수 있었다. 또한 THOMAS모델을 적용한 평가결과로서의 Score값은 배관의 길이를 포함한 여러 치수들에 무관한 환경요인에 관련된 값인 반면, 기본누출빈도는 배관의 길이를 포함해서 다른 치수들에 비례함을 보여주고 있다. 그 결과 점수 값이 상대적으로 적은 배관구간(상대적으로 위험성이 낮은 구간)도 배관길이가 훨씬 더 크다면 누출발생빈도가 더 높은 값을 갖는다는 것을 알 수 있었다. 또한 대상 파이프라인의 허용위험수용범위는 전체 누출 빈도 값인 최대 1.00E-01/yr로부터 최소 2.50E-02의 영역을 나타내고 있어 이에 상응되는 높은 Consequence를 수용 가능한 영역으로 낮추는 조치가 필요함을 보여주고 있고, 종합파손확률에 대해 사용시간을 회기 분석법(Regression Analysis)으로 예측한 결과, 이에 대한 방정식을 유추할 수 있었고, 그에 대한 결과가 대상 파이프라인의 사용 년 수인 11년에서 13년으로 나타나 실제 대상배관들의 연령과 거의 일치함을 알 수 있었다. 따라서 본 연구에서 제안된 위험성 서열화 접근방법은 실제적으로 지하배관의 유지관리를 하는데 있어서 매우 효율적으로 적용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국가스학회지
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• 제15권6호
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• pp.20-27
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• 2011

PSM 제도와 더불어 사고 피해크기 예측기법은 국내 석유화학공장에 많이 보급되어 활용되고 있으나, 사고로 인한 영향, 즉, 작업자, 조업중단, 유틸리티에 미치는 영향을 고려하지 않고, 비상조치계획을 수립하고 있어서 다소 현실적이지 못한 문제점이 있다. 따라서 본 연구에서는 현실적인 비상조치계획을 수립하고, 위험기반 안전관리를 수행할 수 있도록 하기 위하여 석유화학공장의 설비에서 사고로 인한 피해지역과 재정적 손실을 산출하여 사고 피해크기를 비교 분석하였다. 피해지역을 기준으로 하는 경우에는 장치손상지역, 상해지역 그리고 독성지역을 동시에 고려한 안전지역을 기준으로 피해크기 등급을 산출하여야 하고, 또한 공정의 특성 및 주변 환경을 고려하면 피해지역을 기준으로 하는 것보다 재정적 손실을 기준으로 하는 것이 현실적인 사고 피해크기 산출방법이었다.