KR20140055294A - 발전소 설비 중요도 등급 분류를 위한 계통 기능 연계 시스템 - Google Patents

발전소 설비 중요도 등급 분류를 위한 계통 기능 연계 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 발전소 설비 중요도 등급 분류를 위한 계통 기능 연계 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 계통별로 입력받은 설계정보를 각 계통의 기능별로 분류하여 계통분류정보를 생성하는 분류부(100); 분류부(100)로부터 계통분류정보를 인가받아 계통별로 기능고장 시 나타나는 영향과 Critical 또는 Minor 분류기준을 연계하여 설비연계 분석정보를 생성하는 분석부(200); 및 분석부(200)로부터 설비연계 분석정보를 인가받아 계통별 연계성에 따라 설비들을 Critical A, Critical B, Minor 또는 No-Impact로 분류하여 디스플레이창에 출력하는 표시부(300);를 포함한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 발전소 설비들을 기능고장 시 발생하는 치명적 결함 여부에 따라 등급별로 분류함으로써, 발전소 설비 중요도 등급을 객관적이고, 체계적으로 관리하는 효과가 있다.

Description

발전소 설비 중요도 등급 분류를 위한 계통 기능 연계 시스템 및 그 방법{SYSTEM AND METHOD RELATING BETWEEN FUNCTIONS OF SYSTEM AND CRITERIA TO CLASSIFY THE IMPORTANCE DEGREE OF COMPONENT IN THE PLANT}
본 발명은 발전소 설비 중요도 등급 분류를 위한 계통 기능 연계 시스템 및 그 방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는, 발전소 계통의 설계특성을 고려하여 각 계통의 고유 기능들을 분류하고, 분류된 기능들을 발전소 설비의 기능적중요도결정 분류기준과 연계시킨 후 해당 기능 내 설비들의 고장이 Critical 또는 Minor 분류특성과 연관이 있는지를 분석하여 발전소 설비들의 중요도 등급을 분류하는 기술에 관한 것이다.
원자력발전소 설비들의 정비작업 우선순위를 결정하기 위한 수단을 제공하고, 예방정비 체계 구축을 위한 데이터로 활용하기 위해서는 설비들의 중요도 등급을 분류해야 한다.
종래에는 발전소 설비들의 중요도 등급을 분류하는 과정에서 설비가 속한 기능에 대한 체계적인 접근 없이 각 개인의 경험과 지식을 기반으로 기능적중요도결정 분류기준에 따라 설비들의 중요도 등급(Critical A, Critical B, Minor, No Impact)을 분류하였다.
이와 관련하여 대한민국 공개특허 제10-1989-0013574호(발전소 설비의 보수 우선순위를 정하는 자동 시스템)를 살피면, 센서 및 설비의 오기능을 진단하여 각 진단에 있어서 정확한 레벨 즉, 신뢰레벨을 결정하는 (a) 단계; 오기능의 통제성, 설비의 중요도 및 신뢰레벨에 따라 그 오기능을 분류하여 우선순위를 얻는 (b) 단계로 이루어진 기술내용이 명시되어 있다.
그러나, 전술한 바와 같은 프로세스는 개인의 경험과 지식의 깊이에 따라 중요도 설비의 중요도 및 신뢰레벨이 상이할 수밖에 없고, 등급 분류 결과가 다르게 나타나는 특성이 있으며, 이에 따라 유사한 발전소의 등급 분류 결과가 일부 상이하고, 동일 기능 내 설비들의 등급 분류에 대한 일관성이 부족하다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 발전소 설비들을 기능고장 시 발생하는 치명적 결함 여부에 따라 등급별로 분류함으로써, 발전소 설비 중요도 등급을 객관적이고, 체계적으로 관리하는데 그 목적이 있다.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 발전소 설비 중요도 등급 분류를 위한 계통 기능 연계 시스템은, 계통별로 입력받은 설계정보를 각 계통의 기능별로 분류하여 계통분류정보를 생성하는 분류부(100); 분류부(100)로부터 계통분류정보를 인가받아 계통별로 기능고장 시 나타나는 영향과 Critical 또는 Minor 분류기준을 연계하여 설비연계 분석정보를 생성하는 분석부(200); 및 분석부(200)로부터 설비연계 분석정보를 인가받아 계통별 연계성에 따라 설비들을 Critical A, Critical B, Minor 또는 No-Impact로 분류하여 디스플레이창에 출력하는 표시부(300);를 포함한다.
그리고, 전술한 바와 같은 시스템을 기반으로 하는 본 발명의 발전소 설비 중요도 등급 분류를 위한 계통 기능 연계 방법은, 분류부(100)가 계통별로 입력받은 설계정보를 각 계통의 기능별로 분류하여 계통분류정보를 생성하는 (a) 단계; 분석부(200)가 분류부(100)로부터 계통분류정보를 인가받아 계통별로 기능고장 시 나타나는 영향과 Critical 또는 Minor 분류기준을 연계하여 설비연계 분석정보를 생성하는 (b) 단계; 및 표시부(300)가 분석부(200)로부터 설비연계 분석정보를 인가받아 계통별 연계성에 따라 설비들을 Critical A, Critical B, Minor 또는 No-Impact로 분류하여 디스플레이창에 출력하는 (c) 단계;를 포함한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 발전소 설비들을 기능고장 시 발생하는 치명적 결함 여부에 따라 등급별로 분류함으로써, 발전소 설비 중요도 등급을 객관적이고, 체계적으로 관리하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 발전소 설비 중요도 등급 분류를 위한 계통 기능 연계 시스템을 도시한 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 발전소 설비 중요도 등급 분류를 위한 계통 기능 연계 시스템의 세부구성을 도시한 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 발전소 설비 중요도 등급 분류를 위한 계통 기능 연계 시스템의 Critical 설비연계 분석정보를 도시한 예시도.
도 4는 본 발명에 따른 발전소 설비 중요도 등급 분류를 위한 계통 기능 연계 시스템의 Minor 설비연계 분석정보를 도시한 예시도.
도 5는 본 발명에 따른 발전소 설비 중요도 등급 분류를 위한 계통 기능 연계 방법을 도시한 순서도.
도 6은 본 발명에 따른 발전소 설비 중요도 등급 분류를 위한 계통 기능 연계 방법의 제S10단계의 세부과정을 도시한 순서도.
도 7은 본 발명에 따른 발전소 설비 중요도 등급 분류를 위한 계통 기능 연계 방법의 제S20단계의 세부과정을 도시한 순서도.
도 8은 본 발명에 따른 발전소 설비 중요도 등급 분류를 위한 계통 기능 연계 방법의 제S30단계의 세부과정을 도시한 순서도.
본 발명의 구체적인 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 발전소 설비 중요도 등급 분류를 위한 계통 기능 연계 시스템(S)은, 계통별로 입력받은 설계정보를 각 계통의 기능별로 분류하여 계통분류정보를 생성하는 분류부(100)와, 분류부(100)로부터 계통분류정보를 인가받아 계통별로 기능고장 시 나타나는 영향과 Critical 또는 Minor 분류기준을 연계하여 설비연계 분석정보를 생성하는 분석부(200), 및 분석부(200)로부터 설비연계 분석정보를 인가받아 계통별 연계성에 따라 설비들을 Critical A, Critical B, Minor 또는 No-Impact로 분류하여 디스플레이창에 출력하는 표시부(300)를 포함하여 구성된다.
구체적으로, 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 발전소 설비 중요도 등급 분류를 위한 계통 기능 연계 시스템(S)의 세부구성에 대해 살피면 아래와 같다.
먼저, 분류부(100)는 계통별로 입력받은 설계정보들을 기능별로 분류하는 설계특성 분류모듈(110)과, 설계특성 분류모듈(110)로부터 기능별 분류내역을 인가받아 기능적중요도에 따라 Critical 또는 Minor로 분류하는 분류기준 연계모듈(120), 및 분류기준 연계모듈(120)로부터 인가받은 Critical 또는 Minor로 분류된 설비내역과 발전소 설비의 기능위치를 연결하여 계통분류정보를 생성하는 설비기능위치 연결모듈(130)을 포함하여 구성된다.
또한, 분석부(200)는 분류부(100)로부터 계통분류정보를 인가받아 계통별로 기능고장 시 나타나는 영향과 Critical 분류기준을 연계하여 설비연계 분석정보를 생성하는 Critical기준 연계모듈(210), 및 계통별로 각 설비의 기능고장 시 나타나는 영향과 Minor 분류기준을 연계하여 설비연계 분석정보를 생성하는 Minor기준 연계모듈(220)을 포함하여 구성된다.
그리고, 표시부(300)는 분석부(200)로부터 설비연계 분석정보를 인가받아 Critical 설비연계 분석정보를 출력하는 Critical 출력모듈(310), Minor 설비연계 분석정보를 출력하는 Minor 출력모듈(320), Critical 또는 Minor 분류기준과 연계성이 없는 내역을 출력하는 No-Impact 출력모듈(330), Critical 설비연계 분석정보, Minor 설비연계 분석정보 및 Critical 또는 Minor 분류기준과 연계성이 없는 내역을 보고서 형태의 출력물로 생성하는 문서화모듈(340)을 포함하여 구성된다.
여기서, Critical 설비연계 분석정보는 도 3에 도시된 바와 같이 Critical의 정도에 따라 분류코드별로 출력감발이 50% 이상(발전정지 포함)인지 여부, 기술지침서 허용정지시간(AOT)이 72시간 이하인지 여부, 원자로가 정지하였는지 여부, 공학적안전설비(ESF) 작동여부, 필수안전기능의 제어 불능 여부, 원자로 정지 또는 유지시키는 능력의 저하 여부, 비상운전절차서 수행능력을 상실하였는지 여부, 소외 방사선량률이 법적 제한치를 초과할 수 있는 사고의 영향을 방지하거나 완화시키는 능력을 상실하였는지 여부, 및 정비규정(MR) 고-안전중요도(HSS) 기능이 상실하였는지 여부에 따라 Critical A로 분류된다.
또한, Critical 설비연계 분석정보는 출력감발이 50% 미만인지 여부, 기술지침서 허용정지시간(AOT)이 72시간 초과 14일 이하인지 여부, 원자로 또는 터빈 부분정지(Partial Trip) 신호의 발생 여부, 필수안전기능 제어 부분 상실(주제어실 지시, 경보, 제어 또는 연동) 여부, 및 다중 안전기능 설비 중 일부 기기(계열)의 상실 유발 여부에 따라 Critical B로 분류된다.
그리고, Minor 설비연계 분석정보는 도 4에 도시된 바와 같이 중요 계통의 다중성 확보를 위해 요구되는 기기인지 여부, 고장시 Critical 기기의 기능상실을 유발하는지 여부, 고장을 허용할 경우 방사선 피폭선량을 증가시키는지 여부, 고장을 허용할 경우 산업안전 위해요인이 있는지 여부, 고장을 허용할 경우 규제관련 위해요인이 있는지 여부, 고장을 허용할 경우 기기의 설치위치상 제 때에 정비하기 어려운지 여부 교체 부품 중 조달에 장시간이 소요되는 항목이 있어 제 때에 정비하기 어려운 기기인지 여부, 과도한 고장정비가 수행되는 기기인지 여부, 기기 교체, 수리 등의 고장정비보다 예방정비를 수행하는 것이 비용-효과 측면에서 더 유리한 기기인지 여부, 및 정비규정(MR) 저-안전중요도(LSS) 기능상실을 유발하는지 여부에 따라 분류된다.
이하, 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 발전소 설비 중요도 등급 분류를 위한 계통 기능 연계 방법에 대해 살피면 아래와 같다.
먼저, 분류부(100)가 계통별로 입력받은 설계정보를 각 계통의 기능별로 분류하여 계통분류정보를 생성한다(S10).
이어서, 분석부(200)가 분류부(100)로부터 계통분류정보를 인가받아 계통별로 기능고장 시 나타나는 영향과 Critical 또는 Minor 분류기준을 연계하여 설비연계 분석정보를 생성한다(S20).
그리고, 표시부(300)가 분석부(200)로부터 설비연계 분석정보를 인가받아 계통별 연계성에 따라 설비들을 Critical A, Critical B, Minor 또는 No-Impact로 분류하여 디스플레이창에 출력한다(S30).
한편, 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 발전소 설비 중요도 등급 분류를 위한 계통 기능 연계 방법의 제S10단계의 세부 과정에 대해 살피면 아래와 같다.
먼저, 분류부(100)의 설계특성 분류모듈(110)이 계통별로 입력받은 설계정보들을 각각의 설비가 수행하는 기능별로 분류한다(S11).
이어서, 분류부(100)의 분류기준 연계모듈(120)이 설계특성 분류모듈(110)로부터 기능별 분류내역을 인가받아 기능적중요도에 따라 Critical 또는 Minor로 분류한다(S12).
그리고, 분류부(100)의 설비기능위치 연결모듈(130)이 분류기준 연계모듈(120)로부터 인가받은 Critical 또는 Minor로 분류된 설비내역과 발전소 설비의 기능위치를 연결하여 계통분류정보를 생성한다(S13).
또한, 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 발전소 설비 중요도 등급 분류를 위한 계통 기능 연계 방법의 제S20단계의 세부 과정에 대해 살피면 아래와 같다.
먼저, 분석부(200)의 Critical기준 연계모듈(210)이 분류부(100)로부터 계통분류정보를 인가받아 계통별로 기능고장 시 나타나는 영향과 Critical 분류기준을 연계하여 설비연계 분석정보를 생성한다(S21).
그리고, 분석부(200)의 Minor기준 연계모듈(220)이 계통별로 기능고장 시 나타나는 영향과 Minor 분류기준을 연계하여 설비연계 분석정보를 생성한다(S22).
그리고, 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 발전소 설비 중요도 등급 분류를 위한 계통 기능 연계 방법의 제S30단계의 세부 과정에 대해 살피면 아래와 같다.
먼저, 표시부(300)의 Critical 출력모듈(310)이 분석부(200)로부터 설비연계 분석정보를 인가받아 Critical 설비연계 분석정보를 출력한다(S31).
이어서, 표시부(300)의 Minor 출력모듈(320)이 Minor 설비연계 분석정보를 출력한다(S32).
뒤이어, 표시부(300)의 No-Impact 출력모듈(330)이 Critical 또는 Minor 분류기준과 연계성이 없는 내역을 출력한다(S33).
그리고, 표시부(300)의 문서화모듈(340)이 Critical 설비연계 분석정보, Minor 설비연계 분석정보 및 Critical 또는 Minor 분류기준과 연계성이 없는 내역을 보고서 형태의 출력물로 생성한다(S34).
이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등 물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
S: 발전소 설비 중요도 등급 분류를 위한 계통 기능 연계 시스템
100: 분류부 110: 설계특성 분류모듈
120: 분류기준 연계모듈 130: 설비기능위치 연결모듈
200: 분석부 210: Critical기준 연계모듈
220: Minor기준 연계모듈 300: 표시부
310: Critical 출력모듈 320: Minor 출력모듈
330: No-Impact 출력모듈 340: 문서화모듈

Claims (8)

  1. 계통별로 입력받은 설계정보를 각 계통의 기능별로 분류하여 계통분류정보를 생성하는 분류부(100);
    상기 분류부(100)로부터 계통분류정보를 인가받아 계통별로 기능고장 시 나타나는 영향과 Critical 또는 Minor 분류기준을 연계하여 설비연계 분석정보를 생성하는 분석부(200); 및
    상기 분석부(200)로부터 설비연계 분석정보를 인가받아 계통별 연계성에 따라 설비들을 Critical A, Critical B, Minor 또는 No-Impact로 분류하여 디스플레이창에 출력하는 표시부(300);를 포함하는 것을 특징으로 하는 발전소 설비 중요도 등급 분류를 위한 계통 기능 연계 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 분류부(100)는,
    계통별로 입력받은 설계정보들을 각각의 설비가 수행하는 기능별로 분류하는 설계특성 분류모듈(110);
    상기 설계특성 분류모듈(110)로부터 기능별 분류내역을 인가받아 기능적중요도에 따라 Critical 또는 Minor로 분류하는 분류기준 연계모듈(120); 및
    상기 분류기준 연계모듈(120)로부터 인가받은 Critical 또는 Minor로 분류된 설비내역과 발전소 설비의 기능위치를 연결하여 계통분류정보를 생성하는 설비기능위치 연결모듈(130);을 포함하는 것을 특징으로 하는 발전소 설비 중요도 등급 분류를 위한 계통 기능 연계 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 분석부(200)는,
    상기 분류부(100)로부터 계통분류정보를 인가받아 계통별로 기능고장 시 나타나는 영향과 Critical 분류기준을 연계하여 설비연계 분석정보를 생성하는 Critical기준 연계모듈(210); 및
    계통별로 기능고장 시 나타나는 영향과 Minor 분류기준을 연계하여 설비연계 분석정보를 생성하는 Minor기준 연계모듈(220);을 포함하는 것을 특징으로 하는 발전소 설비 중요도 등급 분류를 위한 계통 기능 연계 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시부(300)는,
    상기 분석부(200)로부터 설비연계 분석정보를 인가받아 Critical 설비연계 분석정보를 출력하는 Critical 출력모듈(310);
    상기 분석부(200)로부터 설비연계 분석정보를 인가받아 Minor 설비연계 분석정보를 출력하는 Minor 출력모듈(320);
    Critical 또는 Minor 분류기준과 연계성이 없는 내역을 출력하는 No-Impact 출력모듈(330); 및
    상기 Critical 설비연계 분석정보, Minor 설비연계 분석정보 및 Critical 또는 Minor 분류기준과 연계성이 없는 내역을 보고서 형태의 출력물로 생성하는 문서화모듈(340);을 포함하는 것을 특징으로 하는 발전소 설비 중요도 등급 분류를 위한 계통 기능 연계 시스템.
  5. (a) 분류부(100)가 계통별로 입력받은 설계정보를 각 계통의 기능별로 분류하여 계통분류정보를 생성하는 단계;
    (b) 분석부(200)가 상기 분류부(100)로부터 계통분류정보를 인가받아 계통별로 기능고장 시 나타나는 영향과 Critical 또는 Minor 분류기준을 연계하여 설비연계 분석정보를 생성하는 단계; 및
    (c) 표시부(300)가 상기 분석부(200)로부터 설비연계 분석정보를 인가받아 계통별 연계성에 따라 설비들을 Critical A, Critical B, Minor 또는 No-Impact로 분류하여 디스플레이창에 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 발전소 설비 중요도 등급 분류를 위한 계통 기능 연계 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 (a) 단계는,
    (a-1) 분류부(100)의 설계특성 분류모듈(110)이 계통별로 입력받은 설계정보들을 각각의 기능별로 분류하는 단계;
    (a-2) 분류부(100)의 분류기준 연계모듈(120)이 설계특성 분류모듈(110)로부터 기능별 분류내역을 인가받아 기능적중요도에 따라 Critical 또는 Minor로 분류하는 단계; 및
    (a-3) 분류부(100)의 설비기능위치 연결모듈(130)이 분류기준 연계모듈(120)로부터 인가받은 Critical 또는 Minor로 분류된 설비내역과 발전소 설비의 기능위치를 연결하여 계통분류정보를 생성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 발전소 설비 중요도 등급 분류를 위한 계통 기능 연계 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 (b) 단계는,
    (b-1) 분석부(200)의 Critical기준 연계모듈(210)이 상기 분류부(100)로부터 계통분류정보를 인가받아 계통별로 기능고장 시 나타나는 영향과 Critical 분류기준을 연계하여 설비연계 분석정보를 생성하는 단계; 및
    (b-2) 분석부(200)의 Minor기준 연계모듈(220)이 계통별로 기능고장 시 나타나는 영향과 Minor 분류기준을 연계하여 설비연계 분석정보를 생성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 발전소 설비 중요도 등급 분류를 위한 계통 기능 연계 방법.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 (c) 단계는,
    (c-1) 표시부(300)의 Critical 출력모듈(310)이 분석부(200)로부터 설비연계 분석정보를 인가받아 Critical 설비연계 분석정보를 출력하는 단계;
    (c-2) 표시부(300)의 Minor 출력모듈(320)이 Minor 설비연계 분석정보를 출력하는 단계;
    (c-3) 표시부(300)의 No-Impact 출력모듈(330)이 Critical 또는 Minor 분류기준과 연계성이 없는 내역을 출력하는 단계; 및
    (c-4) 표시부(300)의 문서화모듈(340)이 Critical 설비연계 분석정보, Minor 설비연계 분석정보 및 Critical 또는 Minor 분류기준과 연계성이 없는 내역을 보고서 형태의 출력물로 생성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 발전소 설비 중요도 등급 분류를 위한 계통 기능 연계 방법.
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