본 기술은 복합화력·가스터빈 발전소에서 천연가스를 공급하는 가스연료 공급계통의 설비 분류체계를 구성하고, 기본 파손빈도, 손상인자, 관리시스템 인자를 곱해 배관과 부대설비의 파손확률을 계산하는 평가 방법입니다.
발전소의 가스연료 공급계통은 2~5MPa 고압과 200℃ 수준의 천연가스가 흐르는데, 누출 시 화재와 폭발로 피해가 커질 수 있음에도 기존 정비는 보일러, 증기배관, 터빈 같은 주기기 위주로 이루어졌습니다. 정유·석유화학 플랜트에 쓰이는 API RBI 코드를 그대로 적용하면 배관 위치별로 다른 시스템 응력과 가스터빈의 잦은 기동·정지 같은 핵심 인자를 평가에 반영하지 못하는 문제가 있었습니다.
본 기술은 손상인자를 응력비 인자, 두께 감육 인자, 외부 손상 인자, 기계적 피로 인자, 저주기 피로 인자로 구성하고, 원주·길이방향 응력과 비틀림 전단응력으로 구한 응력비를 운전 온도의 항복강도와 비교해 응력비 인자를 단계별로 정하며, 기동·정지 누적 횟수와 파단 사이클로 저주기 피로 인자를 계산하도록 구성됩니다. 외부 부식, 단열재 하부 부식, 염화물 응력부식균열도 재질별로 반영합니다. 복합화력·열병합 발전소의 위험도 기반 검사(RBI), 가스터빈 연료 배관의 예방정비 계획, LNG 인수기지와 수소 혼소 발전 설비의 안전 진단에 적용될 수 있어 위험도가 높은 배관 구간을 우선 점검하도록 정비 자원을 효율적으로 배분할 수 있습니다.
본 발명은 산업통상자원부의 복합발전 플랜트 안전 운영을 위한 취약 노드 기술 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
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