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FMEA 및 QFD 기반 선박 액화수소 저장 시스템용 온도 센서 및 트랜스미터의 신뢰성 평가 KCI 등재

Reliability Evaluation of Temperature Sensors and Transmitters for Shipboard Liquefied Hydrogen Storage Systems Based on FMEA and QFD

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/446774
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해양환경안전학회지 (Journal of the Korean Society of Marine Environment and Safety)
해양환경안전학회 (The Korean Society Of Marine Environment & Safety)
초록

본 연구는 액체수소 저장 환경에서 사용되는 온도 센서 및 트랜스미터를 대상으로 신뢰성 평가를 수행하고자 FMEA(Failure Modes and Effects Analysis)와 QFD(Quality Function Deployment)를 적용하였다. 고장 심각도, 발생 가능도를 기준으로 주요 고장모드를 도출 하였으며, 사용자 요구사항과 인증기관 기준을 바탕으로 도출된 기술 요구 항목에 따라 QFD 분석을 수행하였다. FMEA 결과, Thermowell 의 풀림이 위험도 7점으로 주요 고장으로 식별되었다. QFD 분석 결과로는 내환경시험 항목으로 습도시험이 중요도 점수 5000점으로 가장 높은 중요도를 나타냈다. 이어서 수명 및 극저온 항목의 중요도도 높게 평가되어, 극저온 수소 환경에서의 센서 구성품 및 보호 구조체의 견고성과 환경 내구성 시험 전략의 중요성이 강조되었다.

This study applies failure modes and effects analysis (FMEA) and quality function deployment (QFD) to evaluate the reliability of temperature sensors and transmitters used in liquid hydrogen storage environments. Major failure modes were identified based on severity and occurrence. According to the FMEA results, loosening of the thermowell was identified as a critical failure mode with a risk level of 7. In the QFD analysis, humidity testing received the highest importance score of 5000 among the environmental test items, followed by service life and cryogenic performance. These findings highlight the necessity of robust sensor components and protective structures, along with effective environmental durability testing strategies under cryogenic liquid hydrogen conditions.

목차
요 약
Abstract
1. 서 론
2. FMEA 및 QFD 분석 방법론
    2.1 FMEA 분석 방법
    2.2 온도 센서 기능분석
    2.3 QFD 분석 방법
    2.4 FMEA 및 QFD 수행 조건
3. 연구 결과 및 분석
    3.1 FMEA 수행 결과
    3.2 QFD 수행 결과
4. 결 론
References
저자
  • 이지민(국립목포해양대학교 기관시스템공학과 박사과정) | JiMin Lee (PhD Candidate, Graduate School of Mokpo National Maritime University, Mokpo 58628, Republic of Korea)
  • 김양곤(국립목포해양대학교 메카트로닉스학부 교수) | YangGon Kim (Professor, Division of marine mechatronics, Mokpo National Maritime University, Mokpo 58628, Republic of Korea) Corresponding author