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문제 정의
- 선정된 플랜트의 주요 공정, 주요 설비내역 및 RBI 를 적용하기 위해 선정한 대상 요소등에 대해 본 절에서 설명하였다.
제안 방법
- 본 연구에서는 정유.석유화학 설비에서 경제성및 효율성을 고려하여 설비의 진단 전략 밎 진단의 우선 순위를 결정할 수 있、는 RBI 소프";一웨어의 적용 연구를 수행하였으며 연구 결과는 다음과같다.
- (2) 가동시간이 약 12 년에 이르는 국내 NCC 플랜트 컬럼 16 기를 대상으로 상부와 하부를 분리하여 32기의 장치에 대해서 '정량적 RBI 를 수행하였다. 32 기의 총괄 위험도 순위에서 첫 번째는독성 위험도에서 가장 높은 위험도를 나타낸 장치번호 N-DA-235TOP 인 사용후 코스틱 스트리퍼의 상부이고 두 번째는 화재 및 폭발에 의한 장치피 해 위힘도와 인명피해 위험도에서 가장 높은 값을 갖는 장치번호 N-DA-406BTM 인 프로필렌 분류기 였다.
- 각각의 컬럼을 상부(top)와 하부(bottom)로 구분하여 종 32 기에대해서 RBI 해석을 수행하였다. realRBI 를 사용하여 적용대상 32 기에 대해서 각각의 파손 시나리오에 대한 파손 빈도를 구한 후, 누출률, 누출지속 시간 및 누출량을 결정하여 화재 및 폭발에 의한피해, 독성에 의한 피해를 평가하였다. 이에 근거하여 최종 각 장치의 위험도를 산출하여 장치들의 위험도 순위를 결정하였다.
- flow diagram), P&ID( piping & instrument diagram), 공정자료 및 진단 기록을 확보하여 RBI를 수행하여 결과를 분석하였다. 각각의 컬럼을 상부(top)와 하부(bottom)로 구분하여 종 32 기에대해서 RBI 해석을 수행하였다. realRBI 를 사용하여 적용대상 32 기에 대해서 각각의 파손 시나리오에 대한 파손 빈도를 구한 후, 누출률, 누출지속 시간 및 누출량을 결정하여 화재 및 폭발에 의한피해, 독성에 의한 피해를 평가하였다.
- 평가 순서도에 명확히 제시되지 않은 부분은 API 581 기三상의 본무 내용 밎 참고문헌에 근거하여 작성하였다. 구성된 종합 알고리즘을 바탕으로 MS Visual C++ 6.0, MS Visual Basic 6.0 그리고 MS Access 늘9 사용하여 소프드웨어를 개발하였다.(財1
- 컬럼은 상부와 하부의 유체, 유체의 초기 상태, 독성 물질과 그 함유량 등이 상이하다. 따라서 컬럼의 수준계(level indicator)를 기준으로 상부와 하부로 분리하여 총 32 기의 대상에 대해서 정량적 RBI 를 수행하였다.简
- 본 연구에서는 개발된 소프트웨어를 이용하여 가동시간이 약 12 년에 이르는 국내 NCC (Naphtha cracking center)의 컬럼(column) 16 개에 대해서 PFD (process flow diagram), P&ID( piping & instrument diagram), 공정자료 및 진단 기록을 확보하여 RBI를 수행하여 결과를 분석하였다. 각각의 컬럼을 상부(top)와 하부(bottom)로 구분하여 종 32 기에대해서 RBI 해석을 수행하였다.
- 본 연구팀이 개발흐! realRBI 소프트웨어의 알고리 즘은 API 581 의 부록에시 제 시되 고 있는 평 가순서도를 기본으로 하였고. 평가 순서도에 명확히 제시되지 않은 부분은 API 581 기三상의 본무 내용 밎 참고문헌에 근거하여 작성하였다.
- 0 국내에서도 RBI 관련 연구가 중화학설비 분야를 중심으로 착수되었으며, (*)저자 둥은 정유.석유화학 설비 둥의 안전하고 효율적인 사용을 위해 경제적인 진단계획을 수립하기 위 한 도구로서 API 581코드에 근거하여 RBI 소프트웨어인 reaZRBI 를 개발하였다.(6.
- realRBI 를 사용하여 적용대상 32 기에 대해서 각각의 파손 시나리오에 대한 파손 빈도를 구한 후, 누출률, 누출지속 시간 및 누출량을 결정하여 화재 및 폭발에 의한피해, 독성에 의한 피해를 평가하였다. 이에 근거하여 최종 각 장치의 위험도를 산출하여 장치들의 위험도 순위를 결정하였다.仰
- 컬럼 16 개의 상부와 하부 32 기 의 기본 파손빈도를 근거로 분석 된 파손빈도와 대표물질, 독성물진, 누줄 가능량 등 파손피해 결정에 필요한 데이터 입력을 통해 얻은 파손피해를 통해서 4 개의파손 시나리오에 대해 위험도 분석을 실시하卫 4 개의 파손 시나리오의 위험도 값을 합산한으丈써종 대상 장치의 위험도를 결정하였다. 분석된 가장치벌 화재 밎 폭발에 의 한 위 험 도, 독 성 위 험上 및 위험도 순위(risk ranking) 평가결과는 Table 11 및 Fig.
- 컬럼에서 누출이 발생된다면 연동계 (interlock system) 에 의해 공급 유체가 차단되고, 하류(down-stream)즉에서 순차적으로 MOV(motor operated valves)의 개폐가 이루어지기 때문에 누줄가능량을 결정하려면 최소한 인접 배관 및 장치를일부 포함시켜 인벤토리 그룹을 구성하여야 하지만, 이에 대한 상세 정보가 없어도 해석을 수행할수 있도록 우선 본 연구에서는 컬럼의 상부와 하부만을 인벤토리 그룹으로 구성하였다.心抵3)
대상 데이터
- 개발된 rea/RBI 를 이용하여 국내 산업설비 중에서 한 NCC플랜트를 대상으로 선정하여 RBI를 적용하였다. 선정된 플랜트의 주요 공정, 주요 설비내역 및 RBI 를 적용하기 위해 선정한 대상 요소등에 대해 본 절에서 설명하였다.
- 스테인리스강이 사용된다. 대상 설비는 Table 1 과 같이 분해로 및 급냉공정의 컬럼 5 개, 차지 가스(diarge gas) 압축공정의 컬럼 6 개 및 Cg 정제공정의 컬럼 5 개로 총 16개의 컬럼이다. 컬럼은 상부와 하부의 유체, 유체의 초기 상태, 독성 물질과 그 함유량 등이 상이하다.
- 적용 대상 컬럼의 상부와 하부 총 32 기에서 내부 물질이 순수물질인 장치는 총 20 기이고 혼합물질인 경우는 12기이다. 혼합물질인 12기의 경우 대표물질 선정에 있어서는 비등온도, 몰무게(molecular weight) 및 밀도를 가지고 식 (2)를 이용하여 혼합물질에 가장 유사한 대표물질을 선정하였다.
이론/모형
- 기본으로 하였고. 평가 순서도에 명확히 제시되지 않은 부분은 API 581 기三상의 본무 내용 밎 참고문헌에 근거하여 작성하였다. 구성된 종합 알고리즘을 바탕으로 MS Visual C++ 6.
성능/효과
- 이와 같은 결과는 평가대상 장치의 경우에는파손빈도보다는 화재 및 폭발에 의한 파손피해가타 장치에 비해 아주 크기 때문에 나타난다. 8 개의 장치에서는 장치손상 위험도가 없는 것으로 분석되었고 5 개의 장치에서는 인명피해 위험도가없는 것으로 평가되었다.
- 5 %를 차지하기 때문-이다. 또한 장치번호 N-DA-406BTM 인 프로필렌 분류기 (propylene fractionator)의 상부가 장치 피해면적과인명 피해면적이 각각 810.62m'와 2, 315.74谜로 가장 큰 화재 및 폭발에 의한 피해면적을- 보였다. 그 이유는 이 프로필렌 분류기가 길이 86, 750 mm, 직 경 4, 400 hid로써 장치 중에 가장 크고一 같은 인벤토리 그룹인 N-DA-406TOP 부의 기체 밀도도 38.
- 분석된 위험도에서 장치번호가 N-DA-406BTM인 프로필렌 분류기의 하부가 화재 및 폭발에 의한 장치피해 위험도와 인명피해 위험도에서 가장크게 평가되었고. 평가된 장치피해 위험도는 0.
- 장치번호가 N-DA-235TOP 인 사용후 旬스틱 스트리퍼의 상부가 가장 큰 독성 위험노를 보였고. 평 가된 독 성 위 험 도는 0.
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