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기계공학에서의 신뢰성 공학

기계공학에서의 신뢰성 공학. 댐의 신뢰성 확보 방안 : 가능 최대 홍수량 (PMF) 반영 보조 여수로 (Spill way) 건설. 2013. 12. 10. 추 성 훈. 댐의 신뢰성 확보방안 : 기관 소개. Reliability Engineering 2013. 한국수자원공사 (K-water) 소개 설립목적 : 세계 최상의 물 종합 서비스 기업 임무와 역할.

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기계공학에서의 신뢰성 공학

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Presentation Transcript

  1. 기계공학에서의 신뢰성 공학 댐의 신뢰성 확보 방안 : 가능 최대 홍수량(PMF) 반영 보조 여수로(Spill way) 건설 2013. 12. 10 추 성 훈

  2. 댐의 신뢰성 확보방안: 기관 소개 Reliability Engineering 2013 • 한국수자원공사(K-water) 소개 • 설립목적 : 세계 최상의 물 종합 서비스 기업 • 임무와 역할 수자원을 종합적으로 개발, 관리하여 생활용수 등의 공급을 원활하게 하고 수질을 개선함으로써 국민 생활의 향상과 공공복리의 증진에 이바지함을 목적으로 하는 공기업 • 수자원의 종합적인 이용/개발을 위한 시설의 건설 및 운영관리 • 광역상수도(공업용수도 포함) 시설의 건설 및 관리 • 산업단지 및 특수지역 개발 • 지방 상/하수도 수탁 운영 • 신재생 에너지 설비의 설치 및 운영관리 하수도및 산업용수 강 복원 및 운하건설·관리 상수도 댐 청정에너지 69개 시설 운영중 8개 시설 건설중 (시설용량 20백만㎥/일) 30개 댐 건설·운영, 5개 댐 건설중 (시설용량 1천MW) 총시설용량 1,329MW 세계 최대규모 254MW의 조력발전소 운영 14개 시설 운영 6개 시설 건설중 (시설용량 451천㎥/일) 240Km의 강 복원 운하 18km 건설·운영 2

  3. 댐의 신뢰성 확보방안: 수자원 현황 Reliability Engineering 2013 • 우리나라 수자원 현황 • 높은 인구밀도 등으로 국민 1인당 이용 가능 강수량은 세계 평균의 1/8 수준 • 연평균 강수량의 2/3가 여름철에 집중 • 산악지형에 따른 급경사로 강수량의 대부분이 바다로 유출 • 내륙/해안간 강수량 편차가 1.7배 발생 강수량 현황 하천 유량변동계수 유량변동계수: 강우의 계절적인 편중에 의한 하천유량의 변동 정도를 나타낸 계수 3

  4. 댐의 신뢰성 확보방안: 세계의 댐 Reliability Engineering 2013 Hoover Dam (USA) Sanxia Dam (China) 소양강댐 (한국) 평화의 댐 (한국) 4

  5. 댐의 신뢰성 확보방안: 대한민국 댐 현황 Reliability Engineering 2013 5

  6. 댐의 신뢰성 확보방안: 댐의 운영수위 Reliability Engineering 2013 일반적인 댐 운영수위 대청댐 운영수위 6

  7. 댐의 신뢰성 확보방안: PMP & PMF(FEMA Interagency Committee on Dam Safety, 1998) Reliability Engineering 2013 • PMP(Probable Maximum Precipitation)- 가능최대강우량 • “theoretically, the greatest depth of precipitation for a given duration that is physically possible over a given size storm area at a particular geographic location during a certain time of year” • 경험적 방법 : 기왕 최대강우량으로부터 경험적으로 추정 • 수문기상학적 방법 : 대기중의 수분함량을 고려하여 산정 • 통계학적 방법 : 과거 발생호우의 극치를 통계적으로 해석 PMP 산정방법(2000.06 건교부) 7

  8. 댐의 신뢰성 확보방안: PMP & PMF Reliability Engineering 2013 • PMF(Probable Maximum Flood)- 가능최대홍수량 • “the flood that may be expected from the most severe combination of critical meteorologic and hydrologic conditions that are reasonably possible in the drainage basin under study” • PMF(Probable Maximum Flood) 산정방법 • 공간분포 : 유역중심으로 공간분포 수행 • 시간분포 : 강우기록의 통계학적 분석을 통한 무차원 곡선사용(Huff 방법) • 지속 시간별 적정 홍수량 산정 Huff 4분위 강우분포도 Huff 무차원 누가곡선 8

  9. 댐의 신뢰성 확보방안: 치수능력 증대사업 Reliability Engineering 2013 • 댐의 치수능력 증대사업 실시 • 2002년 태풍 루사, 2003년 태풍 매미, 2006년 태풍 에위니아 영향 • 2005년 댐 설계 기준 변경(1,000년 빈도 선택적 적용) 2012년 치수능력 증대사업 계획 9

  10. 댐의 신뢰성 확보방안: 치수능력 증대사업 Reliability Engineering 2013 댐 여수로 개선 영천댐 보조여수로 임하댐 보조여수로 10

  11. 댐의 신뢰성 확보방안: 치수능력 증대사업 Reliability Engineering 2013 수문 설치(95m, 650ton) 보조여수로 시공(D=15m) 11

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