초록 ▼

“LNG-FPSO 안전설계 및 신뢰성 공학기술 개발”과제는 LNG-FPSO의 기본설계 개발에 필수인 안전설계 기술을 적용가능한 수준으로 개발하고, 이를 이용하여 LNG-FPSO FEED 패키지의 안전성을 분석 및 검증하는 목적으로 수행되었다. 본 연구개발 과제를 수행한 결과 아래와 같이 두 가지의 연구 성과를 달성하였다.

○ LNG-FPSO 플랜트 FEED 적용 안전설계 모듈 개발
1) 생산가용도 기반 공정설계 분석 지침서 및 보조 S/W 개발
2) 안전무결도 기반 안전시스템 분석 지침서 및 보조 S/W 개발

“LNG-FPSO 안전설계 및 신뢰성 공학기술 개발”과제는 LNG-FPSO의 기본설계 개발에 필수인 안전설계 기술을 적용가능한 수준으로 개발하고, 이를 이용하여 LNG-FPSO FEED 패키지의 안전성을 분석 및 검증하는 목적으로 수행되었다. 본 연구개발 과제를 수행한 결과 아래와 같이 두 가지의 연구 성과를 달성하였다.

○ LNG-FPSO 플랜트 FEED 적용 안전설계 모듈 개발
1) 생산가용도 기반 공정설계 분석 지침서 및 보조 S/W 개발
2) 안전무결도 기반 안전시스템 분석 지침서 및 보조 S/W 개발
3) 화재/폭발 위험도 분석 지침서 및 보조 S/W 개발
4) 비공정(Non-process) 위험도 분석 지침서 개발
5) RAM 분석 지침서 개발

○ LNG-FPSO FEED 패키지 위험도 및 신뢰도 평가
1) LNG-FPSO 개념설계 초기위험분석 및 보고서 작성
2) LNG-FPSO FEED 패키지 신뢰도 평가 및 보고서 작성
3) LNG-FPSO FEED 패키지 위험도 평가 및 보고서 작성

개발된 안전설계 모듈은 안전성 검증의 핵심이 되는 위험도 및 신뢰도의 분석에 활용될 수 있으며, 국내 조선소에서 개발한 LNG-FPSO FEED 패키지에 직접 적용하여 완성도와 실용성을 확인할 수 있었다. 본 과제 연구 성과인 안전설계 기술을 통해
LNG-FPSO를 포함한 해양플랜트 시장에서 국내 중공업사의 기술 경쟁력을 향상 시킬 수 있을 것이다.

(출처 : 보고서 요약서 6p)

Abstract ▼

Purpose & Contents
○ Establishment of safety engineering methods for LNG-FPSO design
- Investigation on the current risk/reliability analysis methods on the FPSOs
- Establishment of risk/reliability analysis methods for LNG-FPSO design

○ Development of safety engineering modules for

Purpose & Contents
○ Establishment of safety engineering methods for LNG-FPSO design
- Investigation on the current risk/reliability analysis methods on the FPSOs
- Establishment of risk/reliability analysis methods for LNG-FPSO design

○ Development of safety engineering modules for LNG-FPSO general design
- Safety module for analyzing production availability of LNG-FPSO
- Safety module for analyzing safety integrity level of LNG-FPSO
- Safety module for analyzing fire/explosion risk of LNG-FPSO
- Safety module for analyzing non-process hazards risk of LNG-FPSO
- Safety module for conducting RAM study on LNG-FPSO

○ Establishment of safety engineering DB and development of related algorithm
○ Application of safety engineering modules to LNG-FPSO FEED package
- Reliability and risk assessment on LNG-FPSO FEED package
: production availability for lifetime is to be equal or larger than 93%.
: individual risk is to be equal or less than 10-4 per year.
- Verification of LNG-FPSO safety engineering modules

Results
○ Safety engineering modules for LNG-FPSO FEED development
- Module 1. Guidelines for production availability analysis & software tool
- Module 2. Guidelines for safety integrity level assessment & software tool
- Module 3. Guidelines for fire/explosion risk analysis & software tool
- Module 4. Guidelines for non-process hazards risk analysis
- Module 5. Guidelines for RAM study

○ Preliminary risk analysis reports on LNG-FPSO conceptual design
○ Reliability assessment report on LNG-FPSO FEED package
○ Risk assessment report on LNG-FPSO FEED package

Expected Contribution
○ Technical expectation
- At present, design and engineering of offshore installation projects are dependent on overseas engineering companies, even though Korean heavy industry companies are mainly engaged in the projects around the world. The results of this study can help to reduce technological dependence on foreign companies and to achieve technological self-reliance.

- From the results of this study, Korean heavy industry companies can secure the world’s top-level engineering technology for LNG-FPSO so that the competitiveness of Korean shipbuilding and offshore industry is strengthened.

○ Economic and social effects
- From the results of this study, Korean companies can expand their work area into the safety engineering of offshore installations. Furthermore, domestic companies can dominate the new world market for LNG-FPSO.

- It is expected that Korean heavy industry companies can reduce the construction cost of LNG-FPSO projects by means of improved technological competitiveness of them, and then prevent the drain of foreign currency.

○ Utilization
- Through combining the offshore plant construction capability of Korean heavy industry companies with the safety engineering technology developed from this study, the basic design (FEED) of the entire LNG-FPSO can be carried out by domestic companies without relying on foreign companies.

- It is possible to improve the market competitiveness of Korean companies in shipbuilding and offshore industry by using the LNG-FPSO FEED package originally developed with the safety engineering technology of this study.

(출처 : SUMMARY 11p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 3
• 보고서 요약서 ... 6
• RFP 연구내용과 최종연구결과 대비표 ... 7
• 국문 요약문 ... 10
• SUMMARY ... 11
• Contents ... 12
• 목차 ... 14
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 16
• 1절 연구개발 목적 ... 16
• 2절 연구개발의 필요성 ... 17
• 3절 연구개발 범위 ... 19
• 제2장 국내외 기술 개발 현황 ... 23
• 1절 관련 분야의 국내외 연구동향 및 학술적 성과 ... 23
• 2절 국내외 관련 기술 특허 동향 ... 26
• 3절 국내외 시장분석 및 산업동향 ... 30
• 4절 종합 ... 31
• 제3장 연구 수행 내용 및 성과 ... 32
• 1절 연차별 주요 연구 내용 ... 32
• 2절 LNG-FPSO 개념설계 주요 위험요소 연구 ... 33
• 3절 기존 FPSO 위험도 분석 및 안전설계 기술 연구 ... 42
• 4절 LNG-FPSO 위험도 및 신뢰도 분석 방법론 연구 ... 70
• 5절 LNG-FPSO 플랜트 안전설계 DB 구축 연구 ... 172
• 6절 공정시스템 생산가용도 분석 알고리즘 연구 ... 211
• 7절 테스트베드 신뢰도 분석 ... 232
• 8절 테스트베드 위험도 분석 ... 248
• 9절 LNG-FPSO 안전설계 모듈 1 생산가용도 ... 272
• 10절 LNG-FPSO 안전설계 모듈 2 안전무결도 ... 299
• 11절 LNG-FPSO 안전설계 모듈 3 화재/폭발 위험도 ... 330
• 12절 LNG-FPSO 안전설계 모듈 4 비공정 위험도 ... 362
• 13절 LNG-FPSO 안전설계 모듈 5 RAM 분석 ... 410
• 14절 LNG-FPSO 개념설계 초기위험분석 (HAZOP, FMEA, Safety concept) ... 430
• 15절 LNG-FPSO FEED 패키지 신뢰도 분석 (생산가용도, 안전무결도) ... 499
• 16절 LNG-FPSO FEED 패키지 위험도 분석 (화재/폭발 위험도, 비공정 위험도) ... 519
• 제4장 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 544
• 1절 연구목표 달성도 ... 544
• 2절 관련 분야 기여도 ... 554
• 제5장 연구개발성과의 활용계획 ... 556
• 1절 연구결과의 활용방안 ... 556
• 2절 기대성과 및 파급효과 ... 558
• 제6장 연구개발성과의 보안등급 ... 560
• 제7장 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전 조치 이행 실적 ... 561
• 제8장 연구개발과제의 대표적 연구 실적 ... 562
• 1절 질적 연구개발 핵심성과 ... 562
• 2절 양적 연구개발 핵심성과 ... 565
• 제9장 참고 문헌 ... 567
• 끝페이지 ... 570