운영 데이터 기반 수소충전소용 다이어프램 압축기의 주요 고장 유형 및 개선 방향 고찰
Failure Analysis and Improvement Strategies of Diaphragm Compressors for Hydrogen Refueling Stations Based on Operational Data
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초록
본 연구는 수소충전소용 다이어프램 압축기의 고장 유형을 실제 운영 데이터를 기반으로 분석하고, 설비 신뢰성 향상을 위한 개선 방향을 제시하였다. 다이어프램 압축기는 고순도 수소를 고압으로 압축하는 핵심 설비로 사용되나, 반복 피로, 유압계통 이상 등으로 인한 고장이 빈번히 발생하고 있다. 본 연구에서는 고장 유형을 체계적으로 분석하고, 히트트레이싱 설치, 프라이밍 절차 강화, 프라이밍 자동제어 시스템 도입 등 다양한 개선 방안을 제시하였다. 이를 통해 수소충전소의 설비 신뢰성 향상과 운전 안정성 확보에 기여하고자 한다.
Abstract
This study analyzes the failure modes of diaphragm compressors used in hydrogen refueling stations based on actual operational data and proposes improvement strategies to enhance equipment reliability. Diaphragm compressors, which are essential for compressing high-purity hydrogen to high pressures, frequently experience failures caused by cyclic fatigue and hydraulic system malfunctions. In this work, the failure types were systematically examined, and various improvement measures were suggested, including the installation of heat tracing, reinforcement of priming procedures, and the introduction of an automatic priming control system. These approaches are expected to contribute to improving equipment reliability and ensuring operational safety in hydrogen refueling stations.