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[국내논문] 산업용 밸브의 위험요소 분석을 통한 IoT 기반 안전관리 방안 개발
Development of IoT-based Safety Management Method through an Analysis of Risk Factors for Industrial Valves 원문보기

한국가스학회지 = Journal of the Korean institute of gas, v.23 no.5, 2019년, pp.35 - 43  

김정훈 (한국가스안전공사 가스안전연구원) ,  김영규 (한국가스안전공사 가스안전연구원)

초록
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플랜트시설의 핵심부품인 산업용 밸브에 대한 기존안전관리는 인력에 의해 관리되고 있으며 점검 영역이 넓고 시설물의 특성상 제한된 접근성을 가지고 있기 때문에 어려움이 있다. 플랜트 시설의 수많은 산업용 밸브에서 누출 및 고장 발생 시 생산중단, 독성물질 및 가연성 가스의 누출 및 폭발로 인한 인명피해, 사고 위치 파악 어려움 등의 문제점이 발생되기 때문에 사물인터넷(IoT) 기술을 기반으로 한 안전관리 및 제어 시스템이 필요하다. 이 연구에서는 IoT 기반 무선통신을 통한 산업용 밸브의 안전관리 및 액츄에이터 제어 시스템 개발 내용 중에서 위험요소 예측기술 개발과 관련 된 내용이다. 밸브의 구조적 특성 분석을 하고 고장데이터, 문헌 등으로 부터 주요 위험요소 분석, 위험요소 원인분석 및 사고시나리오 분석을 통해 주요 위험요소로 인한 사고를 예방하기 위해 IoT 기반 산업용 밸브의 안전관리 기법을 개발하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The safety of industrial valves, which are the core parts of plant facilities, are managed by manpower and there are difficulties because of side area for inspection and limited accessibility due to the nature of facilities. The industrial valves used in plant facilities cause problems such as inter...

주제어

#industrial valves   #IoT   #safety management system   #accident prevention  

표/그림 (16)

AI 본문요약
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문제 정의

  • 이 연구에서는 밸브의 구조적 특성 분석을 하고 고장데이터, 문헌 등으로부터 주요 위험 요소 분석 및 위험요소의 원인분석을 통해 주요 위험요소로 인한 사고를 예방하기 위해 IoT 기반 안전관리 방안을 개발하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
산업용 밸브 및 액추에이터란 무엇인가? 산업용 밸브 및 액추에이터는 가스, 액체 및 유동 고체의 흐름을 제어, 방향화, 조정하기 위해 사용되는 장치다. 밸브는 제어하는 유체의 종류에 따라 재료 및 구조가 다르고 그 사용분야가 매우 광범위해 다품종 소량 생산방식을 취할 수밖에 없고 수요자의 주문에 따라 생산, 공급하는 주문생산방식의 비중이 매우 큰 것이 특징이다.
조금 열린 상태 사용시 야기되는 문제점은 무엇인가? 주의점으로는 밸브가 전부 열렸거나 전부 닫혔을 때 이외에 밸브를 조금씩 열어가며 유 양을 조절 하는 데는 사용하지 않는 것이 좋은 데 그 이유는 볼 밸브는 원형 모양의 소프트 밸브시트를 사용하고 있어서, 조금 열린 상태에서 사용하게 되면 밸브 시트 일부분만이 힘을 받게 되어, 밸브 시트에 변형이 발생하고 밸브 시트가 변형되면 실링 성이 저하되어 내 부 누설이 발생하게 된다.
산업용 밸브에 대한 기존안전관리가 어려운 이유는 무엇인가? 플랜트시설의 핵심부품인 산업용 밸브에 대한 기존안전관리는 인력에 의해 관리되고 있으며 점검 영역이 넓고 시설물의 특성상 제한된 접근성을 가지고 있기 때문에 어려움이 있다. 플랜트 시설의 수많은 산업용 밸브에서 누출 및 고장 발생 시 생산중단, 독성물질 및 가연성 가스의 누출 및 폭발로 인한 인명피해, 사고 위치 파악 어려움 등의 문제점이 발생되기 때문에 사물인터넷(IoT) 기술을 기반으로 한 안전관리 및 제어 시스템이 필요하다.
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참고문헌 (7)

  1. Goncalves, L. F., Bosa, J. L., Balen, T. R., Lubaszewski, M. S., Schneider, E. L. and Henriques, R. V. "Fault Detection, Diagnosis and Prediction in Electrical Valves Using Self-Organizing Maps", J Electron Test., 27(4), 551-564, (2011) 

    상세보기 crossref

  2. Tan WW, Huo H, "A generic neurofuzzy model-based approach for detecting faults in induction motors", IEEE Trans Ind Electron, 52(5),1420-1427, (2005) 

    상세보기 crossref

  3. Park K. D., Lee I. J., "A Study on Safety Enhancement of Petrochemical Facility by Using the Latest Equipment Diagnosis Technology", Korean Journal of Hazardous Materials, 2(2), 1-13, (2014) 

  4. Hari Prasad, M., Rami Reddy, G., Srividya, A. and Verma, A. K., "Reliability prediction of control valves through mechanistic models"., Journal of Mechanical Engineering Research, 2(3), 52-57, (2010) 

  5. "Handbook of Reliability Prediction Procedures for Mechanical Equipment", Naval Surface Warfare Center Carderock Division, West Bethesda, Maryland, (2011) 

  6. "Fluid power actuators and control systems", Rotork Fluid Systems, (2012) 

  7. "ValveWatch Introduction", MRC Global. (2011) 

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