KR20140082867A - 원자력 발전소 정비효과 감시 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원자력 발전소의 정비효과 감시 시스템 및 방법에 관한 것으로, 다수의 사용자 컴퓨터를 포함하여 설비의 운전이력 현황 및 정비이력 정보가 입력되는 전사적 자원관리 시스템과, 설비들의 정보을 입력받아 저장하며, 정비대상 설비를 선정하고, 각 설비에 대한 정비오더를 생성하는 정비관리서버와, 상기 정비관리서버의 정비오더에 따라 상기 각 설비의 성능을 감시 및 평가하여 조치계획을 수립하여 상기 전사적 자원관리 시스템에 통보하는 성능관리서버를 포함한다. 본 발명은 전반적인 설비정보 및 기능분석을 통해서 정비대상 설비를 선정하여 정비 통지/오더를 추출하고, 감시 대상인 설비에 대하여 설비의 운전정보를 통해 집중적으로 설비를 감시함으로써, 정비 대상에 대한 신속한 대처와 정비활동의 효율성을 높이고, 그에 적당한 조치계획을 수립할 수 있는 효과가 있다.

Description

원자력 발전소 정비효과 감시 시스템 및 방법{System and method for nuclear power plant maintenace effectiveness monitoring}

본 발명은 원자력 발전소 정비효과 감시 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발전소의 운전 및 정지 중 발생하는 발전소 안전관련 설비를 기능의 중요도에 따라 고장 내역 및 이용불능 여부를 분석 및 감시하여 정비활동의 효과성을 평가하고 재발방지를 위해 예방계획 및 감시목표를 수립하는 원자력 발전소 정비효과 감시 시스템 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 원자력 발전소는 여러 가지 기능이 다른 수많은 종류의 설비와 기기로 구성되어 있으며, 원자력 발전소의 경우 안전이 특히 중요하므로, 설비가 본래의 기능을 수행할 수 있도록 성능을 유지하는 것이 핵심이다. 이를 위해서는 체계적인 정비 관리가 필요하며, 최근 그 중요성이 점점 커지고 있는 실정이다.

하지만, 독립적인 컴퓨터 기반의 정비관리 시스템의 일부 기능을 이용하는 종래 시스템에서는 운전원, 설계자 그리고 정비 수행자 상호 간에 운전, 고장 및 정비 정보의 유기적 전달이 어렵고, 정비 이력의 체계적인 관리가 불완전하여 단순한 정비 작업 이력 관리 역할에 머물고 있기 때문에 신속하고 정확한 의사결정에 많은 시간이 소요되고 있으며, 통계 및 고장원인 분석 업무를 통한 체계적인 예방 정비나 최적의 정비 주기를 선정하는 예측정비 관리 수준에는 못 미치고 있다.

최근 들어, 자동화 설비의 예방 정비 시스템과 관련하여 많은 연구 개발이 이루어지고 있으며, 공개특허공보 10-2010-048560호(자동화 설비의 예방 정비 시스템)외에 다수가 공개되어 있다.

상기 공개특허는 다수의 자동화 설비의 각 부품별 상태 정보를 수집하는 모니터링부와, 상기 모니터링부로부터 수집된 자동화 설비의 각 부품별 상태 정보를 분석하여 자동화 설비를 구성하는 각 부품에 대한 동작 상태를 인식하는 분석부와, 상기 분석부로부터 인식된 자동화 설비 각 부품의 동작 상태에 대응되게 예방 정비를 수행하거나 사후 정비를 수행하는 유지 보수부와, 상기 유지 보수부를 통해 예방 정비가 수행되거나 사후 정비가 수행된 자동화 설비의 해당 부품별 상태정보를 갱신 저장하는 학습부를 포함하여 구성된다.

그러나 정비 및 운전 결과를 반영하여 설비의 성능과 저하 정도의 변화를 지속적으로 실시간 감시하는 구성이 없으며, 단순히 유지보수를 수행하는 기능만을 제공하기 때문에 여전히 장기 사용에 따른 성능저하 및 열화정도 등을 정비계획 수립시 반영하기 어려운 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 과제는, 기능관점의 설비 분석을 통해서 원자력발전소의 안전에 영향을 미치는 중요한 설비를 선정하고, 감시 대상인 설비에 대하여 성능기준을 설정하여 정상적으로 운전 중인 설비의 운영정보를 통해 설비를 비교 감시함으로써, 정비 대상에 대한 신속한 대처와 정비활동의 효율성을 높이고 예방정비 계획, 설비 개선 등 조치계획을 수립할 수 있는 원자력 발전소 정비효과 감시 시스템 및 방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명 원자력 발전소 정비효과 감시 시스템은, 다수의 사용자 컴퓨터를 포함하여 설비의 운전이력 현황 및 정비이력 정보가 입력되는 전사적 자원관리 시스템과, 설비들의 정보을 입력받아 저장하며, 정비대상 설비를 선정하고, 각 설비에 대한 정비오더를 생성하는 정비관리서버와, 상기 정비관리서버의 정비오더에 따라 상기 각 설비의 성능을 감시 및 평가하여 조치계획을 수립하여 상기 전사적 자원관리 시스템에 통보하는 성능관리서버를 포함한다.

또한 본 발명 원자력 발전소 정비효과 감시 방법은, a) 정비대상 선정부에서 데이터베이스부에 저장된 설비들의 정보를 입력받아 중요도에 따라 분류하여 정비대상 설비를 선정하는 단계와, b) 정비대상 통지/오더 추출부에서 상기 정비대상 선정부에서 선정된 정비대상 설비들에서 감시대상 설비를 선정하는 단계와, c) 성능감시부에서 상기 감시대상 설비의 운전상태를 감시하여, 그 결과를 상기 데이터베이스부에 저장하는 단계와, d) 성능평가부에서 상기 성능감시부의 감시결과를 기준값과 비교하여 각 설비의 성능을 평가하고, 그 평가결과에 따라 집중감시 대상을 선정하는 단계와, e) 집중감시부에서 상기 집중감시 대상에 대한 점검 주기 조정을 포함하는 조치계획을 생성하는 단계를 포함한다.

본 발명은, 전반적인 설비정보 및 기능분석을 통해서 정비대상 설비를 선정하여 정비 통지/오더를 추출하고, 감시 대상인 설비에 대하여 설비의 운전정보를 통해 집중적으로 설비를 감시함으로써, 정비 대상에 대한 신속한 대처와 정비활동의 효율성을 높이고, 그에 적당한 조치계획을 수립할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 원자력 발전소 정비효과 감시 시스템의 구성도이다.
도 2는 도 1에서 정비관리서버의 구성도이다.
도 3은 도 1에서 성능관리서버에 관한 사례도이다.
도 4는 본 발명에 따른 원자력 발전소 정비효과 감시 방법의 순서도이다.

이하, 본 발명 원자력 발전소 정비효과 감시 시스템 및 방법에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 원자력 발전소 정비효과 감시 시스템의 구성도이고, 도 2는 도 1에서 정비관리서버의 일실시 구성도이며, 도 3은 도 1에서 성능관리서버의 구성도이다.

도 1 내지 도 3을 각각 참조하면 본 발명에 따른 원자력 발전소 정비효과 감시 시스템은, 다수의 사용자 컴퓨터를 포함하여 설비의 운전이력 현황 및 정비이력 정보가 입력되는 전사적 자원관리 시스템(300)과, 설비들의 정보을 입력받아 저장하며, 정비대상 설비를 선정하고, 각 설비에 대한 정비오더를 생성하는 정비관리서버(100)와, 상기 정비관리서버(100)의 정비오더에 따라 상기 각 설비의 성능을 감시 및 평가하여 조치계획을 수립하여 상기 전사적 자원관리 시스템에 통보하는 성능관리서버(200)를 포함하여 구성된다.

상기 정비관리서버(100)는 전국의 발전소 현황, 발전소내 설비의 위치 번호, 계통 번호, 종류 번호, 각 설비의 상세 정보, 구성 자재, 관련 도면, 태그 번호 및 정비이력을 저장하는 데이터베이스부(110)와, 상기 데이터베이스부(110)에 저장된 정보를 이용하여 정비대상 설비를 분류하는 정비대상 선정부(120)와, 상기 정비대상 선정부(120)에서 선정된 설비의 관리필요성과 안전중요도를 평가하여 분석대상을 통지하는 정비대상 통지/오더 추출부(130)를 포함한다.

상기 성능관리서버(200)는 상기 전사적 자원관리 시스템(300)으로부터 설비의 운전이력 현황과 정비 이력 정보를 실시간으로 제공받아 이를 해석하여 성능의 변화를 나타내는 그래프로 상기 전사적 자원관리 시스템(300)에 제공하고, 성능감시 결과를 상기 데이터베이스부(110)에 저장하는 성능감시부(210)와, 상기 성능감시부(210)의 감시 결과를 기준값과 비교하여 성능을 평가하며, 그 평가결과에 따라 집중감시대상을 선정하는 성능평가부(220)와, 상기 성능평가부(220)에서 선정된 집중감시대상 설비의 점검 주기, 정비 주기를 조정하는 조치계획을 수립하는 집중감시부(230)를 포함한다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명 원자력 발전소 정비효과 감시 시스템의 구성과 작용에 대하여 보다 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명 원자력 발전소 정비효과 감시 방법의 순서도이며, 이에 도시된 각 단계별 처리과정을 본 발명 원자력 발전소 정비효과 감시 시스템의 구성요소들 각각의 동작과 연계하여 설명한다.

먼저, 전사적 자원관리 시스템(300)은 다수의 작업자 컴퓨터를 포함하여 작업자들이 특정 설비에 대한 정비 이력들을 입력하여 전사적 자원관리 시스템(300) 내의 서버에 저장된다. 전사적 자원관리 시스템(300)에 입력되는 정보는 단순한 이력이며, 앞서 설명한 바와 같이 이러한 이력만으로는 각 설비에 대한 종합적인 평가가 불가능하다.

상기 전사적 자원관리 시스템(300)의 정비 이력은 정비관리서버(100)의 데이터베이스부(110)에도 저장된다. 상기 데이터베이스부(110)에는 전국 발전소 현황, 각 발전소 마다의 설비의 위치 번호, 계통 번호 및 종류 번호를 저장한다.

또한 각 설비마다 구성 자재, 관련 도면, 태그 번호 등 설비의 상세 정보가 저장된다.

상기 위치 번호는 설비의 위치를 나타내는 번호이며, 이 위치 번호는 호기별로 단위 설비부터 호기까지 단계별 레벨로 정해진다. 상기 종류 번호는 설비의 종류를 나타내는 번호이다.

또한, 상기 도 4의 S10단계와 같이 정비대상 선정부(120)는 상기 데이터베이스부(110)로부터 정비대상 설비에 대한 정보, 즉 위치 번호, 계통 번호 및 종류 번호를 제공받아 기능분석을 통해 정비 대상 설비를 분류한다.

그 다음, S20단계에서는 정비대상 통지/오더 추출부(130)는 상기 정비대상 선정부(120)에서 분류한 정비대상 설비에 대한 기능의 관리필요성 여부 및 안전중요도를 평가하여 분석대상 통지, 오더를 추출한다.

이러한 분류는 해당 설비의 중요도를 판단할 수 있으며, 특히 동일한 계통에 포함된 설비들이라도 각 설비마다 중요도에 차이가 있을 수 있기 때문에 각 설비에 대한 중요도를 정한다.

정비 대상 설비의 분류는 중요도가 높은 설비일수록 정비 주기를 짧게 선정한다.

그 다음, S30단계에서는 성능감시부(210)가 운전중인 설비를 감시한다. 이때 감시 대상 설비는 상기 정비 대상 설비와 동일한 것으로 하며, 따라서 상기 정비대상 통지/오더 추출부(130)에서 통지된 설비에 대한 오더에 따라 감시 대상 설비를 결정한다.

또한 상기 성능감시부(210)는 전사적 자원관리 시스템(300)으로부터 설비의 호기별 운전이력 현황 및 호기별 정비이력 정보를 실시간 제공받아 그래프로 표시하여 단위 설비별 또는 계통별 운전 상태 변화를 감시한다.

이때의 그래프는 이후에 추세 분석을 하기 위해 막대 그래프 등 적당한 그래프를 선택하여 표시할 수 있다.

상기 성능감시부(210)에서 감시되는 정보는 상기 정비관리서버(100)의 데이터베이스부(110)에 저장된다.

그 다음, S40단계와 같이 성능평가부(220)는 상기 성능감시부(210)의 감시 결과를 데이터베이스부(110)로부터 획득하여 기능고장 여부를 평가할 뿐만 아니라, 상기 정비대상 선정부(120)로부터 선정된 주요 정비대상 설비의 성능기준 초과 여부를 평가한다.

보다 구체적으로 성능평가부(220)는 기준값과 성능감시부(210)로부터 운전정보를 제공받아 기능관점에서 분석된 설비의 기능고장 건수 및 이용불능시간을 계산하고, 상기 성능감시부(210)의 그래프에 대한 추세선 분석을 통하여 실시간으로 각 설비의 성능을 평가한다.

즉, 성능이 어느 정도 유지되고 있는지를 실시간으로 평가하며, 성능이 급속하게 저하되는 설비가 있는지 추세선 분석을 통해 확인할 수 있다.

이처럼 성능평가부(220)는 성능기준별 기능고장 현황 및 추이, 성능기준별 이용불능시간 현황 및 추이, 성능기준별 상태감시고장 현황 및 추이 그리고 발전소별, 성능기준별 성능감시 현황을 실시간으로 확인할 수 있다.

이때 평가된 값이 기준값을 초과하면 대상설비를 집중감시부(230)로 제공한다. 기준값은 추세선의 기울기 정도에 대한 것일 수 있다.

그 다음, S50단계와 같이 집중감시부(230)는 상기 성능평가부(220)로부터 집중감시가 필요한 대상설비를 제공받아 성능이 기준 내로 유지될 수 있도록 예방점검 주기변경, 설비개선 등과 같은 조치계획을 생성한다.

즉, 집중감시부(230)는 모든 설비에 대한 점검주기나 설비개선에 대한 조치계획을 생성하지 않고, 성능평가부(220)에서 평가된 결과 성능이 급속하게 저하되는 설비에 대하여 즉시 점검이나 예방 점검 주기를 더 짧게 조정하는 조치계획을 생성하여, 상기 전사적 자원관리 시스템(300)에서 확인할 수 있도록 제공한다.

이처럼 본 발명은 원자력 발전소의 설비들을 위험도에 따라 분류하고, 그 설비들 마다의 운전 상태를 감시하여, 성능이 저하되는 설비에 대한 조치계획을 실시간으로 제공할 수 있게 되어, 원자력 발전소의 안전성을 보다 확보할 수 있게 된다.

전술한 바와 같이 본 발명에 대하여 바람직한 실시예를 들어 상세히 설명하였지만, 본 발명은 전술한 실시예들에 한정되는 것이 아니고, 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.

100:정비관리서버 110:데이터베이스부
120:정비대상 선정부 130:정비대상 통지/오더 추출부
200:성능관리서버 210:성능감시부
220:성능평가부 230:집중감시부
300:전사적 자원관리 시스템

Claims (4)

1. 다수의 사용자 컴퓨터를 포함하여 설비의 운전이력 현황 및 정비이력 정보가 입력되는 전사적 자원관리 시스템;
   설비들의 정보을 입력받아 저장하며, 정비대상 설비를 선정하고, 각 설비에 대한 정비오더를 생성하는 정비관리서버; 및
   상기 정비관리서버의 정비오더에 따라 상기 각 설비의 성능을 감시 및 평가하여 조치계획을 수립하여 상기 전사적 자원관리 시스템에 통보하는 성능관리서버를 포함하는 원자력 발전소의 정비효과 감시 시스템.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 정비관리서버는,
   전국의 발전소 현황, 발전소내 설비의 위치 번호, 계통 번호, 종류 번호, 각 설비의 상세 정보, 구성 자재, 관련 도면, 태그 번호 및 정비이력을 저장하는 데이터베이스부;
   상기 데이터베이스부에 저장된 정보를 이용하여 정비대상 설비를 분류하는 정비대상 선정부; 및
   상기 정비대상 선정부에서 선정된 설비의 관리필요성과 안전중요도를 평가하여 분석대상을 통지하는 정비대상 통지/오더 추출부를 포함하는 원자력 발전소의 정비효과 감시 시스템.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 성능관리서버는,
   상기 전사적 자원관리 시스템으로부터 설비의 운전이력 현황과 정비 이력 정보를 실시간으로 제공받아 이를 해석하여 성능의 변화를 나타내는 그래프로 상기 전사적 자원관리 시스템에 제공하고, 성능감시 결과를 상기 데이터베이스부에 저장하는 성능감시부;
   상기 성능감시부의 감시 결과를 기준값과 비교하여 성능을 평가하며, 그 평가결과에 따라 집중감시대상을 선정하는 성능평가부; 및
   상기 성능평가부에서 선정된 집중감시대상 설비의 점검 주기, 정비 주기를 조정하는 조치계획을 수립하는 집중감시부를 포함하는 원자력 발전소의 정비효과 감시 시스템.
   
4. a) 정비대상 선정부에서 데이터베이스부에 저장된 설비들의 정보를 입력받아 중요도에 따라 분류하여 정비대상 설비를 선정하는 단계;
   b) 정비대상 통지/오더 추출부에서 상기 정비대상 선정부에서 선정된 정비대상 설비들에서 감시대상 설비를 선정하는 단계;
   c) 성능감시부에서 상기 감시대상 설비의 운전상태를 감시하여, 그 결과를 상기 데이터베이스부에 저장하는 단계;
   d) 성능평가부에서 상기 성능감시부의 감시결과를 기준값과 비교하여 각 설비의 성능을 평가하고, 그 평가결과에 따라 집중감시 대상을 선정하는 단계; 및
   e) 집중감시부에서 상기 집중감시 대상에 대한 점검 주기 조정을 포함하는 조치계획을 생성하는 단계를 포함하는 원자력 발전소의 정비효과 감시 방법.
   

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