여기서 싣는 글은 신들의 정원 – 강화풀밭농원 (최진만 기술사)에게서 가져왔음을 알린다.
< 기출유형 > 99. 고장형과 영향해석(FMEA)에 대해 설명하시오(10)
1. 개요
위험도가 높은 Process에 사용하고 있는 기기에 대하여는 개개의 기기에 발생할 수 있는 고장 또는 오조작을 분석하고 필요한 것에는 그 대책을 실시하여야 한다. FMECA(Failure Mode, Effects and Criticality Analysis)은 고장 Mode영향, 치명도 해석이라는 의미로 시스템 신뢰성을 평하는 방법의 하나이다. FMEA는 서브 시스템 위험분석을 위하여 일반적으로 사용되는 전형적인 정성적, 귀납적 분석방법으로 시스템에 영향을 미치는 모든 요소의 고장을 형태별로 분석하여 그 영향을 검토하는 것이다.
2. FMEA의 실시절차
시스템이나 기기의 설계단계에서 FMEA의 실시순서는 다음과 같다.
2-1. 제1단계: 대상 시스템의 분석
모든 관련 기기 시스템의 구성 및 기능을 파악하고 FMEA 실시를 위한 기본방침을 결정한다. 각각의 기능 Block과 신뢰성 Block을 작성한다.
2-2. 제2단계: 고장 형태 및 등급의 설정
시스템의 고장형태, 고장원인, 고장의 빈도등을 예측하고 설정한다. 각 항목의 고장영향을 검토하여 고장에 대한 보상법이나 대응법을 찾아내고 FMEA 워크시트에의 기입한다. 모든 상황의 고장등급을 평가한다. FMEA에서 통상 사용되는 고장형태는 다음과 같다.
① 개로 또는 개방고장 ② 폐로 또는 폐쇄고장
③ 기동고장 ④ 정지고장
⑤ 운전계속의 고장 ⑥ 오작동 고장
2-3. 제3단계 : 고장의 영향 해석
특정요소 1개의 고장, 또는 오조작의 결과가 어떻게 전체 시스템의 영향을 주고, 위험상태가 발생하는가를 해석한다. 이 방법은 모든 요소에 대해 고려하는 고장과 오조작을 List Up하고 이것이 Sub System이나 System에 어떻게 영향을 주고 사람이나 물건에 손상을 주는가, 그 고장이나 오조작을 어떻게 발견하고 수정하는가 보수는 어떻게 하는가 등을 기입한 표를 작성한다. 여기서, 중대한 위험과 연계하는 요소를 도출하고 분석하여 대책을 검토한다.
2-3. 제3단계: 치명도 해석과 개선책의 검토
고장의 치명도 해석을 실시하여 해석결과를 정리하고 시스템의 설계개선사항을 도출한다. 치명도는 다음과 같이 분류 표시한다.
① category1: 생명 또는 가옥의 손실
② category2: 작업 수행의 실패
③ category3: 활동의 지연
④ category4: 영향 없음
3. FMEA의 장단점
3-1. 장 점
CA(Criticality Analysis)와 병행하는 일이 많고 FTA보다 서식이 간단하고 비교적 적은 노력으로 특별한 노력 없이 분석이 가능하다.
3-2. 단 점
논리성이 부족하고 각 요소간의 영향 분석이 어려워 두 가지 이상의 요소가 고장날 경우 분석이 곤란하다. 또한 구성요소가 통상 기기로 한정되어 있어 인적 원인규명이 어렵다.
| [참고] FMEA sheet에 기재하는 사항 ① 요소의 명칭 ② 고장의 형태 ③ 서브시스템, 전 시스템에 대한 고장의 영향 ④ 위험성의 분류 ⑤ 고장의 발견 방식 ⑥ 시정 발견 |
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