운전조건이 변화하는 공정설비의 신뢰도 분석기법

A Method for Reliability Analysis of Process Facilities under Changing Operating Conditions

공정설비의 신뢰도분석은 자주 Weibull 분포에 기초를 둔 모델을 사용한다. 여기에 사용되는 매개변수들은 조업조건의 함수로서 실험에 의해 값이 결정되며 이를 토대로 신뢰도, 평균수명 및 표준편차를 계산한다 이때 기존 방법은 조업조건이 일정하다고 가정하고 이 매개변수들을 상수로 취급한다. 본 논문에서는 척도모수가 시간의 함수일 때 적용할 수 있는 신뢰도함수 및 이를 토대로 한 분석기법을 제안한다. 냉각팬에 대한 사례연구 결과 평균조업조건을 적용한 기존 방법과 큰 차이를 보였다. 제안된 방법은 다른 공정설비들에도 적용 가능하며 조업조건변화가 설비신뢰도에 미치는 영향을 효과적으로 고려할 수 있을 것으로 기대된다.

The analysis of reliabilities of process facilities often uses models based on the Weibull distribution. The parameters in these models are functions of operating conditions, and determined by experiments. Using these values, we calculate the reliability, mean time to failure, and standard deviation. The conventional method assumes that the operating condition is constant, and thus treats the model parameters as constants. In this paper, a reliability function is proposed which is applicable when the scale parameter is a function of time, and an analysis method based on this is also presented. A case study on a cooling fan resulted in a big difference from the conventional method to which the average operating conditions were applied. The proposed method is also applicable to other process facilities, and expected to effectively take into account the effects of changes in the operating conditions on the reliabilities of the facilities.