중소기업지원 R&D과제 2015. 11.
계속 1. IoT기술을 이용한 현장 및 작업자 안전시스템 개발 전략분야 현장지원 강화 중점분야 설비 건전성 및 안전 강화 전략과제 - 수행예산 없음(16년)[총 336백만원] 기간및방법 2014.08~2016.08, 민관공동투자 1. 연구배경 및 목적 수행부서 중앙연구원 기술효율연구팀 (안전사고 방지) 현장 작업 중 발생하는 고압스팀, 가스누출 및 화재 등 현장위험요소를 작업자에게 알림 (보안적합성 인증] 무선통신시스템 공공기관 적용을 휘한 모듈 개발 및 인증 획득으로 공공기관 활용에 적극 기여 2. 연구 범위 및 내용 스팀공급 보일러 플랜트에 고정형 감시시스템 구축 및 작업자를 위한 이동형 안전통신 시스템으로 구성 응용 소프트웨어 부문과 인프라 부문으로 구성
3. 연구 실적 및 계획 고정형 감시시스템 및 이동형 안전 모니터링 시스템 개발 완료 고정형 감시시스템 고압증기배관 열화상 감시 위험지역 가스 감시(LNG, CO2) 위험지역 작업자 현황파악 작업자 안전통신 시스템 무선 음성통신 단말기 소음지역 진입시 개별알람 위치인식 프로그램 스마트폰용 앱 운영시스템 실시간 모니터링 상황실 구축 주요 센싱데이터 처리 관리 Display 센싱 모듈 설치 작업자 위치인식 통신모듈 설치 열화상 카메라 M2M 모듈 Serial 서버 시스템 구축 환경상황실 구축 가스 센서 단말기(Tag) 돔형 CCTV 4. 기대 효과 플랜트내 무선네트워크 활용률 제고(현재 0%) 무선네트워크 활용을 위한 보안적합성 획득 및 기술적 기반 구축
계속 2. 사이버 해킹 방지를 위한 물리적 일방향 통신장치 국산화 개발 전략분야 현장지원 강화 중점분야 설비 건전성 및 안전 강화 전략과제 - 수행예산 125백만원(16년) [총 350백만원] 기간및방법 2014.10~2016.04, 민관공동투자 1. 연구배경 및 목적 수행부서 건설처 제어팀 업무 효율성 개선을 위하여 시스템 통합이 이루어 지고 있으며, 특히 통합운영센터와 같이 원격지의 여러 플랜트 정보가 통합되고 있어 보안성이 취약해진 실정임 한편 국내 보안규정상 국정원 인증을 받은 통신보안장치를 설치토록 되어있으나, 외산 장비는 고가이고 국내 인증도 부재한 상황임 따라서, 보안에 안전한 한난 업무 시스템 구축과 플랜트 제어시스템에 대한 사이버 공격을 차단 및 대응할 수 있는 산업용 물리적 일방향 통신장치를 국산화하고자 함
2. 연구 범위 및 내용 플랜트 제어망에서 업무망 및 상용망간 연동에 필요한 물리적 일방향 통신장치 국산화 - 플랜트 제어시스템의 일방향 통신전송기술 관련 국내외 자료 조사 - 국내외 보안법 및 한난 플랜트 제어시스템에 적합한 일방향 통신장치 개발을 위한 시스템설계 - 속응성, 안전성 등 플랜트 특성에 맞는 물리적 일방향 통신장치 개발 - 개발품의 기능 및 신뢰성 검증을 위한 모의시험 및 실증시험 - 시범적용, 상용화, 특허 및 국내외 인증 검토 플랜트 제어시스템의 통합관제 시스템 개발 - 플랜트 제어시스템 통합관제 시스템 기술 및 자료 국내외 조사 - 국내외 보안법 및 한난 플랜트에 적합한 통합보안 관제 시스템 설계 및 개발
3. 기대 효과 물리적 일방향 전송장비 국산화를 통한 투자비 8억2천 절감 [세부내역] - CHP 지사 및 통합운영센터 일방향 전송장비 적용으로 6억 절감 적용년도 적용지사 절감액(백만원) 비고 2015 광교지사 GT RMS 120 2017 화성동탄2 GT RMS 120 통합운영센터 일방향전송장비 120 2018 화성서부지사 GT RMS 120 파주지사 GT RMS 120 합 계 600 - 민관공동투자 기술개발사업으로 추진함에 따른 투자비 2.2억 절감 구 분 민관공동투자개발사업 외주용역수행 비고 투자비 (백만원) 130 350
3. 기대 효과 국가정보보안 기본지침 제71조 및 제74조 물리적 일방향 전송장비 사용 규정 준수하며 한난 플랜트 보안 및 안정성 제고 국내최초 물리적 일방향 전송장비 국산화 개발 성공 및 국산화관련 특허출원(2건)으로 원천기술 확보 우리공사 플랜트 제어시스템 사이버보안 분야에 대한 안전성을 확보하고, 보안장비 구축 및 유지보수 비용 효율화에 기여 민관공동투자 기술개발 사업을 통한 중소기업 상생협력 및 정부경평 기여
계속 3. 다기능모듈형브리더국산화개발 전략분야 기술역량 제고 중점분야 에너지 생산 분야 전략과제 - 수행예산 35백만원(16년) [총 105백만원] 기간및방법 2015.08~2017.01,공동 (민관공동) 수행부서 중앙연구원 신성장연구팀 1. 연구 목적 브리더 국산화를 통한 예산절감 및 유지보수 편리성 강화 브리더의 모듈화를 통한 부분교체로 유지보수 비용 절감 - 현재 사용하고 있는 외산의 경우 필터, 제습제 및 하우징이 일체형으로 제작되어 일부 부품의 수명이 다하면 전량 교체하여야 하는 단점이 있음 브리더란? - 윤활계통에서 공기가 출입하는 통기구 역할을 함 - 주로 윤활유 저장탱크 또는 회전기기류 등에 부착 - 열적팽창 또는 압력변화에 의해 공기가 출입할 경우 수분과 미세입자를 제거하여 윤활유 오염을 방지함.
2. 연구 범위 및 내용 일체형 브리더의 모듈화 및 성능 입증 - 제품 설계도면 작성 - 시제품 모듈 성능 테스트(필터, 제습제, 오일 Mist 3부분으로 구성) 상,하부 부착가능 모듈 개발 압력 릴리프 밸브 및 체크밸브를 통한 모듈 등 개발 3. 기대 효과 제품 출시 수 3년 이내에 투자비 환수 가능 판매량 : 3,000개/년, 목표단가 : 110천원(1set) 기준 시 모듈형 브리더 개발을 통한 부분 교체로 유지보수 시간 단축 및 비용 절감 기능 모듈형 브리더 사용으로 신속한 교체 작업이 가능함에 따라 설비 윤활계통의 청정도 개선을 통한 기기 수명 연장 브리더의 국산화로 부품 조달 용이 신기술 개발을 통한 특허 출원
계속 4. 1400 급 가스터빈 Bypass Elbow 국산화 개발 전략분야 기술역량제고 중점분야 에너지 생산분야 전략과제 - 수행예산 0백만원(16년) [총 113백만원] 기간및방법 2013.12~2016.06 [민관공동투자기술개발사업] 수행부서 플랜트안전처 품질진단팀 1. 연구배경 및 목적 가스터빈 연소실 부품 전량 제작사 수입 의존에 따른 고장 발생 시 신속한 대응 불가 Bypass Elbow 부품 국내 중소기업체와 공동으로 국산화 개발 추진 가스터빈 수입부품의 국산화 개발에 따른 복합화력 유지정비 경쟁력 확보 정부의 중소기업 상생협력 및 동반성장 정책 부응
2. 연구 범위 및 내용 Bypass Elbow 국산화 개발 - 현품 역설계를 통한 부품제작도면 작성 - 열차폐 코팅 기술 및 고온부품용 합급 제작 및 공정기술 개발 - 기존 사용(수입) 제품과 동등 이상 규격의 부품 개발 개발품 성능평가 및 내구성, 안정성 시험 현장실증시험 수행 3. 기대 효과 가스터빈 유지보수용 부품 구매 원가 절감 : 약 25백만원/년 해외 제작사의 기술종속을 탈피하고 공사 및 국내기업의 기술력 증대 납품기간 단축 및 안정적 설비운영에 기여
계속 5. 상압형 축열조 개선에 관한 연구 전략분야 기술역량 제고 중점분야 에너지 생산 분야 전략과제 - 수행예산 -백만원(16년) [총 298백만원] 기간및방법 1. 연구 목적 2014.11~2016.11,공동 (민관공동) 수행부서 중앙연구원 신성장연구팀 성층유도 부유체를 활용하여, 고온수와 저온수를 분리함으로써 1.5m의 혼합손실구역을 효과적으로 감소시킴으로써 기존 대비 축열조 이용효율을 향상시키는 기술 개발 기존의 축열조 상부 밀봉 시스템(고온 밀봉수 공급방식)을 개선하여, 상층부 수증기 증발에 따른 열손실과 공기 유입에 따른 부식 문제 해결
2. 연구 범위 및 내용 상압형 축열조 현황 및 개선기술 조사 - 핵심기술(혼합손실방지와 압력유지설비) 특허 분석 N2 실링 핵심요소기술 개발 - 성층유도 부유체/축열조 상부 실링(밀봉) 시스템 Pilot plant 제작 및 실증 테스트 - 성층 안정성/ 압력유지 성능 점검 우리공사 적용 방안 검토 - 지사 별 적용 시 효과 및 경제성 분석 (건설비, 운영비) [성층유도 부유체 사용 축열조]
3. 기대 효과 Pilot plant 운영을 통한 상압형 축열조 적용 핵심 기술 확보 핵심요소의 설계 및 제작 기술 (부유체, 분배노즐) 축열조 시스템 설계 기술 (밀봉시스템) 혼합손실 감소로 축열조 효율 향상 밀봉시스템 개선으로 상부 스팀손실과 부식 방지
계속 1. 연구 목적 6. 캐비테이션 기법을 적용한 판형 열교환기 비분리식 세정기술 개발 전략분야 기술역량 제고 중점분야 에너지 생산 분야 전략과제 - 수행예산 - 원(16년) [총 337백만원] 기간및방법 2013.11~ 2016.10, 공동 (민관공동) 수행부서 지역난방 판형열교환기의 슬러지 제거를 위하여 세정솔(Brush) 및 화학약품으로 세정하고 있어, 내구성 저하 및 부분파손 발생 따라서, 분해 없이 세정할 수 있는 캐비테이션 기법을 활용하는 초음파세정 기법 및 캐비테이션 기기 개발 중앙연구원 신성장연구팀 초음파 세정 - 초음파 진동자를 취부하여 진동을 유체에 전달시켜 초음파에 의한 캐비테이션(Cavitation) 효과에 의해 오염을 해리, 분산시키는 세정방법 - 캐비테이션 효과 : 초음파에 의해 액체 중에 미소한 공동을 만드는 현상
2. 연구 범위 및 내용 캐비테이션 현상 초음파 세정 기법 조사 및 도입 - 판형열교환기에 적합한 초음파 세정 기법 조사 - 초음파 세정 기법 설계 초음파 세정 기법에 따른 특성 분석 세정 Mechanism - 초음파에 의한 공진 특성 분석 - 초음파 음장 분포 - 음압 분포 - 세정 효과 분석 초음파 세정 기법 최적 설계 - 판형 열교환기에 적합한 초음파 세정 정립 - 열교환기 크기에 따른 기법 정립
3. 기대 효과 세정비용 세정솔 대비 60%이상 절감 (인건비 크게 감소) 세정시간 90% 이상 절약 (분해 및 조립 시간 감소) 기술료 : 판매에 따른 순매출액의 1~2% (16년도 기술이전 계약 예정) 세정솔(Brush) 및 화학약품에 의한 열교환기 전열판(Plate) 파손 방지 열교환기 분해없는 세정으로 열교환기 내구성 강화 및 세정시간 감소 별도의 살균장치 없이 살균기능을 가지는 기술 확보 [세정기능] [살균기능]