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연속교반탱크 반응기에 대한 민감도 및 불확실성 분석에 관한 연구
A Study on Sensitivity Analysis and Uncertainty Analysis for Continuous Stirred Tank Reactors 원문보기

한국가스학회지 = Journal of the Korean institute of gas, v.5 no.4 = no.16, 2001년, pp.70 - 78  

김인원 (건국대학교 화학공학과) ,  진상화 (건국대학교 화학공학과) ,  김인태 (한국화재 보험협회) ,  송희열 (건국대학교 화학공학과) ,  여영구 (한양대학교 화학공학과)

초록
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설비가 공정에 어느 정도 중요도를 가지고 있는지 분석하기 위해 연속교반탱크 반응기를 대상으로 민감도 분석을 수행하였다. 그리고 민감도 분석결과가 가지는 불확실성을 평가하기 위해 불확실성 분석을 수행하였다 또한 비용효과 분석을 통하여 장치가 가지는 신뢰도 데이터 대 가격을 고려하여 보다 좋은 신뢰도를 가지는 장치를 사용함으로써 경제적 효율을 높일 수 있음을 보여주었다. 불확실성 분석의 수행결과로 연속교반탱크 반응기의 파열사고는 $8.09{\times}10^{-04}/year{\~}5.50{\times}10^{-02}/year$의 범위에서 가능성을 가지친 있다. 비용효과 분석은 VLU(Voting Logic Unit) 장치를 교체함으로써 가장 큰 위험성 감소효과를 제시하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In order to find out which equipment failures were mostly contributed to the rupture of a continuous stirred tank reactor, the sensitivity analysis was carried out. The uncertainty of likelihood of the rupture of reactor was studied by the uncertainty analysis. And the cost effectiveness analysis re...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 감에 따라서 정상사상의 발생확률이 어느정도 증가 . 감소하였는지 분석하여 플랜트 전체에 어느 정도 위험성의 변화가 발생하였는지 제시하기 위한 것이다. 장치에 대한 신뢰도의 증 .
  • 그러므로 본 연구에서는 장치가 가지는 신뢰도 데이터를 기본으로 하여 시스템의 불확실성을 평가하고 또한 장치가 가지고 있는 가격의 변화에 따른 고장율 데이터를 기본으로 시스템에 대한 위험성 감소 효과를 평가하였다.
  • 이는 공정에서보다 좋은 장치의 사용으로 인한 위험성 감소효과를 제시하였으며, 장치의 정기적인 유지. 보수를 통한 고장율 감소의 필요성을 제시하였다.
  • 본 연구에서는 연속 교반 탱크크 반응기에 대해서 신뢰도 분석의 한 분야인 민감도 분석 (Sensitivity Analysis) 및 불확실 성 분석(Uncertainty Analysis)을 수행하였다. 민감도 분석 의 수행 결과로는 CCF TC 장치 가 가장 시스템에 높은 비중을 차지하는 것으로 분석되었으며 위험성 등급이 설정되었다.
  • 앞 절의 최소단절 군 분석의 결과에서 어떤 기본사상이 정상사상 발생확률에 가장 중요한 영향을 주는지 살펴보았다. 이번 절에서는 기본사상에 대해 신뢰도 대 가격 변화를 고려하여 정상사상의 발생확률을 비교하여 어느 정도 위험성 감소 .
  • 50 X 10%定酊의 범위 내에서 사건이 발생한다고 분석되었다. 이는 장치 및 시스템 상에서 불확실성이 존재하기 때문에 위와 같은 분포가 발생하였으며, 이러한 불학실성 분석의 목적은 발생분포를 줄이기 위해 불확실성 분석을 수행하며, 보다 정확한 불확실성 분석 결과 값을 얻기 위해서는 회사의 작업환경과 작업조건에 대한 장치 및 시스템의 신뢰도 데이터 베이스 구축이 우선적으로 수행되어져야 한다.

가설 설정

  • 연속 교반 탱크 반응기에서는는 용기, 온도채널, VLU, 밸브 및 밸브 운전자의 문제에 관하]서만 정의하였다. 계기 공기 (IA: Instrument Air) 시스템은 두개의 공기 밸브 액추에이터에 공급하여 요구 즉시 0.001의 고장 발생확률을 가지는 것으로 가정하였다. 기타 지지 장치는 보호 장치를 성공적으로 운전하는데 필요하지 않다.
  • 수행하였다. 불확실성 분석을 위하여 각 기본 사건의 분포를 입력하였는데 모든 사건의 분포는 대수정규분포(lognormal distribution)로 가정하였다. 불 확실성 분석을 수행하기 위해 필요한 입력변수인 error factor는 공학적 계산에 의해 3과 10 사이의 값을 제시하였다.
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