Abstract
Nowadays, a number of sensors which are placed in industrial complex are monitoring areas involving chemical leak and other faults. However, even in the presence of the sensors, chemical leaks, sometimes involving huge amount of chemicals, continuously led to big losses in the industrial complex. In most industries, sensor installation has been performed using past experience or using senor manufacturers' guideline; which leads to poor performance of the installed sensor grid. Therefore, we investigate an optimal placement methodology of point sensors for rapid detention and response when chemical leaks happen. This research suggests a generalized formulation suitable for the optimized decision making of minimizing number of sensors to be placed and increasing the fraction of covered scenarios under assumption of negligible effect of other structures. The proposed method has been verified for suitable performance for simple leak scenario simulations, by achieving the safety objectives and guaranteeing safe process operations.
현재 산업단지에는 수많은 센서로부터 얻는 정보를 이용해 누출 발생지역을 감지 감시하고 있다. 그러나 화학물질 누출사고는 꾸준히 발생하고 있으며, 때에 따라 다량의 화학물질이 누출되는 경우에는 큰 피해가 발생하고 있다. 이때 중요하게 작용하는 센서 배치가 현재까지는 과거의 경험을 통하여 그 결정이 이루어지거나, 또는 센서제작 업체에서 제시하는 가이드를 통하여 설치되고 있다. 따라서 본 연구에서는 화학물질 누출이 일어났을 때 빠른 감지 및 대응을 위해 가장 중요한 요소인 센서 배치 최적화 방법론을 제시하였다. 특히 공정구조에 따른 누출흐름이 미반영된 상태에서 초기 배치 최적화를 위해 센서 개수 최소화 측면과 화학물질감지확률 측면으로 나누어 일반적으로 사용할 수 있는 수식을 제시하였다. 제시된 방법은 간단한 누출 시나리오를 이용하여 검증을 진행하였고, 이를 통해 각 공정의 안전성 목표치를 성취함으로써 안전한 공정 운영이 가능하도록 하였다.
