earticle

영어

This study presents a data-driven model to predict the long-term structural integrity of Well-Pad facilities operating in corrosive environments. It integrates ultrasonic thickness data from KICT with long-term corrosion data from Alberta, using a power-law model to estimate corrosion behavior over time. Regression results revealed a decelerating corrosion trend, as all time exponents were below one. The projected 30-year corrosion depths ranged between 0.304 and 0.348 mm, closely matching field observations. Pressure and temperature were standardized using Z-Score to detect operational anomalies. A combined index, called the Usability Performance Index (UPI), was developed by integrating these standardized operational variables with a corrosion index. This predictive framework supports real-time integrity monitoring and is well-suited for application in Risk-Based Inspection (RBI) and Predictive Maintenance (PdM) strategies for Well-Pad infrastructure.

한국어

본 연구는 부식 환경에 노출된 웰패드(Well-Pad) 설비의 장기 구조 건전성을 예측하기 위한 데이터 기반 모델을 제안한다. 이 모델은 한국건설기술연구원(KICT)의 초음파 두께 측정(UT) 데이터와 캐나다 앨버 타 지역의 장기 부식 데이터를 통합하여, 시간에 따른 부식 거동을 파워 법칙(Power-law) 모델로 추정한 다. 회귀분석 결과, 모든 측정 지점에서 시간 지수가 1보다 낮게 나타나 부식 속도가 시간이 지남에 따라 점차 감소하는 감속형 부식 경향을 보였다. 30년 기준으로 예측된 부식 깊이는 0.304mm에서 0.348mm 사이로, 실제 계측값과 높은 일치를 보였다. 또한, 압력과 온도와 같은 운전 변수는 Z-Score 통계 기법을 이용해 표준화하여 이상 상태를 탐지하였다. 이러한 운전 데이터와 부식 지표를 통합해 ‘사용성 성능 지수(Usability Performance Index, UPI)’를 제안하였으며, 이는 물리적 열화와 기능적 안정성 을 동시에 반영한다. 제안된 예측 프레임워크는 웰패드 설비의 실시간 건전성 평가에 활용 가능하며, 위험 기반 검사(RBI)와 예지보전(PdM) 전략에 효과적으로 적용될 수 있다.