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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 발행연도
- 2013
- 저작권
- 서울대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수0
이 논문의 연구 히스토리 (3)
2013
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심해저 원유 생산은 1990년대부터 본격적으로 시작되어 전체 원유 생산량에 있어서의 비율이 2002년에는 3%, 2007년에는 6%, 2012년에는 10%로 증가하고 있다. 분석된 결과에 따르면 2015년 이후에는 심해저 원유 생산만이 생산량이 증가할 것으로 전망되고 있다. 이러한 이유로 심해저 원유 생산을 가능하게 하는 해저 생산 시스템에 관심이 집중되고 있다.
해저 화학품 주입 시스템(subsea chemical injection system)은 이러한 해저 생산 시스템(subsea production system) 의 문제 발생 요인 중 blockage를 처리하기 위해 화학품 주입을 담당한다. 생산 중단이 치명적인 이익 손실을 야기하는 해저 생산 시스템에서는 발생된 문제를 신속하게 처리하는 것이 중요하기 때문에 타 산업보다 상대적으로 관련 시스템의 높은 신뢰도 수준을 요구한다.
따라서 본 논문에서는 제어 시스템(control system)과 연계하여 subsea X-mas tree에 화학품을 주입하는 해저 화학품 주입 시스템을 분석하였다. 또한 해저 화학품 주입 시스템에 대한 정량적 안전성 평가 방법론 연구를 통하여 IMO(International Maritime Organization)의 FSA(Formal Safety Assessment)를 이용한 위험도 저감 방안의 분석 가능성을 제시하였다. FSA의 절차를 따라서 위험 요소를 정의하고 위험도를 정량화하기 위하여 FTA(Fault Tree Analysis)와 ETA(Event Tree Analysis)를 이용한 정량적 위험도 분석을 수행하였다. 그 결과를 이용하여 위험도 저감 방안을 찾고 이에 대한 타당성을 평가하였다.
수행한 위험도 저감 방안 분석의 절차를 기반으로 다양한 위험도 저감 방안을 제안하고 평가하는 것이 가능할 것이며, 해저 생산 시스템을 구성하는 다른 시스템에 대해서도 이와 같은 분석 적용이 가능할 것이다.
해저 화학품 주입 시스템(subsea chemical injection system)은 이러한 해저 생산 시스템(subsea production system) 의 문제 발생 요인 중 blockage를 처리하기 위해 화학품 주입을 담당한다. 생산 중단이 치명적인 이익 손실을 야기하는 해저 생산 시스템에서는 발생된 문제를 신속하게 처리하는 것이 중요하기 때문에 타 산업보다 상대적으로 관련 시스템의 높은 신뢰도 수준을 요구한다.
따라서 본 논문에서는 제어 시스템(control system)과 연계하여 subsea X-mas tree에 화학품을 주입하는 해저 화학품 주입 시스템을 분석하였다. 또한 해저 화학품 주입 시스템에 대한 정량적 안전성 평가 방법론 연구를 통하여 IMO(International Maritime Organization)의 FSA(Formal Safety Assessment)를 이용한 위험도 저감 방안의 분석 가능성을 제시하였다. FSA의 절차를 따라서 위험 요소를 정의하고 위험도를 정량화하기 위하여 FTA(Fault Tree Analysis)와 ETA(Event Tree Analysis)를 이용한 정량적 위험도 분석을 수행하였다. 그 결과를 이용하여 위험도 저감 방안을 찾고 이에 대한 타당성을 평가하였다.
수행한 위험도 저감 방안 분석의 절차를 기반으로 다양한 위험도 저감 방안을 제안하고 평가하는 것이 가능할 것이며, 해저 생산 시스템을 구성하는 다른 시스템에 대해서도 이와 같은 분석 적용이 가능할 것이다.
목차
제１장 서 론 1제１절 연구 배경 1제２절 연구 내용 4제３절 논문 구성 5제２장 해저 생산 시스템 7제１절 해저 자원 개발 절차 7제１항 탐사 7제２항 시추 8제３항 생산 9제４항 처리 9제５항 운송 10제２절 해저 생산 시스템의 배치 형태 11제１항 Single Well Tie-back 11제２항 Multiple Well Tie-back 12제３항 Daisy Chain System 12제４항 Template System 13제３절 생산 플랫폼의 종류 14제１항 고정식 시스템 14제２항 부유식 시스템 15제３항 No Offshore Platform System 16제４절 해저 생산 시스템의 구성 요소 17제１항 Subsea X-mas Tree 17제２항 Manifold 19제３항 Jumper 20제４항 PLET / PLEM 20제５항 Flowline / Riser 21제６항 Host Facility 24제７항 Umbilical 24제８항 UTA 25제９항 SDU 26제１０항 Flying Lead 26제１１항 Protection Structure 27제３장 해저 화학품 주입 시스템 28제１절 제어 시스템 28제１항 제어 시스템의 종류 29제２항 밸브 및 초크 제어 원리 36제２절 Subsea X-mas Tree 38제１항 Subsea X-mas Tree의 기능 38제２항 Subsea X-mas Tree의 설계 고려 사항 39제３항 Subsea X-mas Tree Configuration 40제４항 Subsea X-mas Tree Type 43제５항 Subsea X-mas Tree Components 45제６항 Subsea X-mas Tree의 Control System 51제７항 Subsea X-mas Tree Function List 51제４장 위험도 분석 방법론 54제１절 FSA(Formal Safety Assessment) 54제１항 Preparatory Step 55제２항 Hazard Identification 56제３항 Risk Analysis 59제４항 Risk Control Options 66제５항 Cost Benefit Analysis 68제６항 Recommendations for Decision Making 69제２절 FSA 적용 방법 72제５장 Subsea X-mas Tree에서의 Blockage 처리 실패에 대한 위험도 저감 방안 분석 73제１절 FSA를 기반으로 한 Subsea X-mas Tree에서의 Blockage 처리 실패에 대한 위험도 저감 방안 분석 73제２절 Preparatory Step 74제３절 HAZID(HAZard IDentification) 76제４절 Risk Analysis 81제５절 Risk Control Option 87제６절 Cost Benefit Assessment 88제７절 Recommendations for Decision Making 91제６장 결 론 92
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