확률론적 FMECA를 이용한 발전설비의 신뢰도 기반 유지보수계획 수립에 관한 연구

Abstract

신뢰도 기반 유지보수계획(RCM: Reliability-Centered Maintenance)의 수립을 위해 현재 우리나라 복합화력 발전설비의 유지보수계획의 실정을 파악하고 신뢰도기반 유지보수를 제안하였다. 현재 복합화력 발전소는 설비 사용에 대해 일정 시간이 흐른 후 설비의 유지보수를 행하는 시간기준 유지보수(TBM: Time-based Maintenance)를 대부분 시행하고 있다. 이는 높은 설비의 안정성과 신뢰성의 유지에만 치중함으로써 경제성을 고려하지 못하는 단점을 갖는다. 물론 설비 성능의 중요성을 고려한다면 높은 신뢰성과 안정성 유지의 중요성은 자명하지만, 물리적으로 설비의 노후도와 과거 고장이력을 고려하지 않고 일정 시간마다 유지보수를 시행하는 것은 근거가 부족하다. 본 논문은 복합화력 발전설비 각 요소의 노후도(Aging)와 과거 고장이력을 이용하여 상태기준 유지보수(CBM: Condition-based Maintenance)에 관해 논하고, 신뢰도 기반 유지보수 단계중 하나인 FMECA(Failure Mode, Effects and Criticality Analysis)단계를 우리나라 실정에 맞게 제안하며, Weibull 분포를 이용하여 고장밀도함수(Failure Density Function)를 모델링하여, 복합화력 발전소의 유지보수계획의 수립에 적용하였다. 향후 구조 개편된 전력시장에서 유지보수계획 수립 방법의 유용한 지표가 될 것으로 사료된다.; This paper proposes the method of RCM(Reliability Centered Maintenance) for generating unit considering characteristics of maintenance plans in Korea. At present, most equipments of Korean power systems are carried out for maintenance by TBM plan considering only the stability of equipments, but not considering reliability and economical efficiency. It is resonable to emphasize the stability as a viewpoint of component's performance. Moreover, it is not proper to do maintenance neglecting the aging and historical failure data of equipments. This paper suggests the FMECA(Failure Mode, Effects and Criticality Analysis) process as a RCM method using CBM(Condition-based Maintenance) by the aging and historical failure data for each components of generating unit. The failure density A Study on Reliability-Centered Maintenance of Generating Unit Using Stochastic FMECA Function of components modeled by Weibull distribution is applied to obtaining optimal maintenance plans for generating unit. The proposed process will be a useful means for establishing optimal maintenance plans in restructured power industry.