Fail Safe
Fail Safe는 "고장이 발생해도 안전하다"는 뜻으로, 시스템에 고장이 발생하더라도 더 위험한 상황이 되는 것이 아니라 더 안전한 상황이 되도록 하는 설계나 장치를 말합니다.
Fail Safe 시스템은 인간의 과오나 기계의 고장으로 인해 발생할 수 있는 안전사고를 방지하기 위해 사용됩니다. 예를 들어, 원자력 발전소의 경우, 원자로가 과열되는 것을 방지하기 위해 여러 개의 안전장치가 설치되어 있습니다. 이러한 안전장치들은 서로 독립적으로 작동하도록 설계되어 있어, 한 가지 안전장치가 고장나더라도 다른 안전장치가 작동하여 원자로를 안전하게 유지할 수 있도록 합니다. Fail Safe 시스템은 다양한 분야에서 사용되고 있습니다. 공항의 항공기 이착륙 시스템, 화학 공장의 폭발 방지 시스템, 핵미사일의 발사 제어 시스템 등이 대표적인 예입니다.
1. 정의
① Fail Safe란 인간 또는 기계의 과오나 동작상의 실수가 있어도 안전사고를 발생시키지 않도록 2중, 3중으로 통제를 가하도록 안전성을 고려한 System을 말한다.
② Fail Safe'란 기계나 그 부품에 고장이나 기능불량이 생겨도 항상 안전하게 작동하는 구조와 그 기능을 말하며, Fail Safe의 기술은 기계설비의 안전화 대책에 많이 사용 되고 있다.
2. 안전설계기법의 종류
(1) Fail Safe
(2) Fool Proof
(3) Back Up
(4) Fail Soft
(5) 다중계화
3. Fail Safe 기능의 3단계
(1) Fail Passive (자동감지)
① 부품이 고장나면 통상 기계는 정지하는 방향으로 이동
② 고장시에 Energy를 최저화(정지)
③ 일반적으로 산업기계에 많이 채용
(2) Fail Active(자동제어)
① 부품이 고장나면 기계는 경보를 울리는 가운데 짧은 시간의 운전이 가능
② 고장시에 대책을 취할 때까지 안전상태로 유지
(3) Fail Operational(차단 및 조정)
① 부품고장이 있더라도 기계는 다음 보수가 이루어질 때까지 안전한 기능 유지
② 고장시에 시정조치를 취할 때까지 안전하게 기능을 유지
③ 기계의 운전에 가장 바람직한 방법
4. Fail Safe 기구
(1) 구조적 Fail Safe
① 강도와 안전성의 유지를 목적
② 실례 : 항공기의 구조상 대책
항공기의 엔진이 고장났을 때 다른 엔진을 멈추게는 것은 추락으로 이어지므로 나머지 엔진으로 날아갈 수 있게 하는 것
(2) 기능적 Fail Safe
① 기능의 유지를 목적
② 기능적 Fail Safe 분류
- • 기계적 Fail Safe
- • 전기적 Fail Safe
③ 실례:철도신호 System의 신호용 전자 릴레이
철도 신호에서 고장 났을 때 적색이어야 할 신호가 파란색이면 중대한 재해를 초래할 우려가 있으므로 고장시 항상 적색이 되도록 하는 것
5. Fail Safe 시스템을 설계시 고려사항
- 시스템의 중요도
- 시스템의 고장 가능성
- 안전사고의 발생 가능성
시스템의 중요도가 높을수록, 고장 가능성과 안전사고의 발생 가능성이 높을수록 더 안전한 Fail Safe 시스템을 설계해야 합니다.
Fail Safe 시스템은 안전사고를 예방하는 데 매우 중요한 역할을 합니다. Fail Safe 시스템이 제대로 설계되고 유지관리된다면, 안전사고를 효과적으로 방지할 수 있습니다.
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