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Risk Assessment Technique for Gas Fuel Supply System of Combined Cycle Power Plants (I) : Based on API RBI Procedures

복합화력발전의 가스연료 공급계통에 대한 위험도 평가 기법 연구 (I) : API RBI 절차에 기반한 위험도 평가

  • 송정수 (중앙대학교 대학원) ;
  • 유종민 (중앙대학교 대학원) ;
  • 한승연 ((주)세이프티아 기술연구소) ;
  • 최정우 ((주)세이프티아 기술연구소) ;
  • 윤기봉 (중앙대학교 공과대학 기계공학부)
  • Received : 2018.05.28
  • Accepted : 2018.06.07
  • Published : 2018.06.30

Abstract

The proportion of natural gas-fueled power generation is expanding due to the change of domestic energy policy pursuing reduction of dust and increasing clean energy consumption. Natural gas fuels used for the combined-cycle power plants and the district-heating power plants are operated at high temperature and high pressure in the fuel supply system. Accidents due to leakage of the gas such as fire and explosion should be prevented by applying risk management techniques. In this study, risk assessment was performed on the natural gas fuel supply system of a combined power plant based on the API RP 581 RBI code. For the application of the API RBI code, lines and segments of the evaluation target system were identified. Operational data and input information were analyzed for the calculations of probability of failure and consequence of failure. The results of the risk assessment were analyzed over time from the initial installation time. In the code-based evaluation, the gas fuel supply system was mainly affected by thinning, external damage, and mechanical fatigue damage mechanisms. As the operating time passes, the risk is expected to increase due to the external damage caused by the CUI(Corrosion Under Insulation).

미세먼지 저감 및 에너지원 변환에 대한 정책 추진에 따라 천연가스를 연료로 하는 발전의 비중이 확대되고 있다. 복합화력발전 플랜트, 열병합발전 플랜트 등에서 천연가스 연료공급계통이 가스가 가열된 상태에서 고압으로 운용되고 있으므로, 누출사고를 예방하여 화재 및 폭발에 의해 사고를 방지하여야 한다. 본 연구에서는 API RP 581 RBI 코드를 기반으로 복합화력발전 플랜트의 천연가스 연료공급계통을 대상으로 위험도 평가를 수행하였다. API RBI 코드의 적용을 위해 평가 대상 계통의 라인 및 세그먼트를 구분하였다. 파손확률과 파손피해 산출을 위해 운전 데이터 및 입력 정보를 분석하였다. 설치 초기 시점 및 운전시간 경과에 따른 위험도 평가 결과 추이를 분석하였다. 코드 기반 평가 시 가스연료 공급계통은 두께 감육, 외부 손상, 기계적 피로 손상기구의 영향이 주로 반영되었다. 운전 시간이 경과함에 따라 단열재 하부 부식(CUI, Corrosion Under Insulation) 등에 의한 외부손상이 위험도를 상승시키는 원인으로 예상되었다.

Keywords

References

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