플랜트 턴어라운드(일정한 주기로 시설과 장비의 가동을 멈추고 설비를 점검하는 플랜트 유지보수 절차) 과정에서 가장 시간이 많이 걸리는 작업 중 하나는 유체 시스템을 새 부품 또는 리퍼브 부품으로 재조립한 후 모든 연결 지점의 가스 누출 여부를 점검하는 것이다. 부품 설치와 누출 감지 절차가 적절히 이루어지지 않는다면 오히려 막대한 비용이 발생할 수 있고, 심지어 일부 누출을 미처 감지하지 못할 경우 가스 유출이 안전상 위험 요소로 작용할 수도 있다.

이에 따라, 캐나다의 한 플랜트에 위치한 메이저 천연가스 처리 시설이 턴어라운드 작업을 수행해야 할 시기가 되었을 때 누출 감지 작업을 신속하게 처리하고, 부품 재설치가 제대로 이루어질 수 있도록 스웨즈락 캘거리 지사에 도움을 요청했다.

위험 요소

1) 시간 소모적 작업
파이프 플랜지(배관 연결 부위에 사용되는 부품)의 누출 테스트는 전통적으로 유체 시스템의 각 플랜지를 플라스틱이나 테이프로 감싼 후, 랩핑에 작은 구멍을 뚫는 방식으로 이루어진다. 그런 다음 시스템에 압력을 가해, 정비사가 가스 누출의 징후가 있는지 구멍을 관찰한다. 이 과정은 플랜지 한 개당 최대 30분까지 소요될 수 있다. 수백 개의 플랜지 연결부에 걸친 작업이라면, 소요되는 작업 시간은 금방 늘어난다. 또 연결 부위에 접근 자체가 불가능하거나, 테스트를 통과하지 못한 경우 일반적인 작업의 두 배 혹은 세 배 정도의 시간이 함께 추가된다.

2) 턴어라운드 작업의 효율성
턴어라운드를 시행하려면 공정을 중지해야 하기 때문에 생산이 중단될 수밖에 없고, 작업을 최대한 효율적으로 완수하는 것이 오너나 운영자에게 가장 이득이 되는 길이다. 또한, 작업이 지체되면 작업을 담당하는 도급업자들이 현장에 더 오래 있어야 하기 때문에 비용과 위험이 증가한다.

솔루션

1) 빠르고 효율적인 누출 감지
스웨즈락 캘거리는 누출 테스트를 빠르게 진행하면서, 모든 유체 시스템을 안전하고 올바르게 재조립하기 위해 기존의 전통적인 누출 감지 방법 대신, 재조립을 마친 유체 시스템을 대상으로 ‘에너지 유출 조사’를 실시할 것을 권장했다. 에너지 유출 조사는 스웨즈락의 전문가가 직접 플랜트를 둘러보고 장비의 누출 여부를 검사하는 방법으로, 스웨즈락 팀은 누출 테스트를 신속하게 수행할 수 있는 전문 장비를 완비하여 플랜트 회사가 계약을 맺은 인력만으로 작업 일정 효율을 극대화했다.

2) 적용 가능한 지식
누출 발견은 스웨즈락의 유체 시스템 평가가 제공하는 여러 가지 이점 중 일부에 불과하다. 스웨즈락 캘거리는 스웨즈락 평가 및 자문 서비스(SwagelokⓇ evaluation and advisory services)와 함께 제공되는 표준 상세 보고서를 통해, 근본 원인인 플랜지 누출은 주로 차선적 설치 방법과 관련이 있음을 식별하는 데 도움을 주었으며, 고객들이 향후 재발 케이스를 직접 처리하거나 방지할 수 있도록 우선순위 계획을 수립, 제공했다. 또 적용 가능한 지식을 바탕으로 고객은 유출을 제거하고, 공장 안전을 개선할 수 있는 만반의 준비를 갖추게 되었다.

결 과

1) 수백 개의 누출 제거
스웨즈락 캘거리는 고객이 플랜트 공정을 재개함에 따라, 누출 테스트에 필요한 시간을 대폭 단축했다. 연구팀은 전문 장비를 이용해 다양한 크기의 플랜지 연결부 650개를 조사했으며, 정확한 누출 지점을 파악한 테스트를 3분 이내에 수행했다. 한편, 현장 설치업체 팀은 재검증에 앞서 감지된 각각의 누출 문제를 해결했다. 테스트한 650개의 연결부 가운데 157개에서 누출을 찾았으며, 수리 이후 더 이상 누출이 발생하지 않는지 재검을 실시하였다.

2) 대규모 인력 및 시간 절감
스웨즈락의 플랜지 연결 테스트법은 650개의 연결부 검사에 필요한 325시간짜리 작업을 약 32.5시간으로 단축시켰다. 즉, 작업 시간이 90% 감소하여 고객은 상당한 비용을 절감할 수 있었다. 또 스웨즈락은 고객이 에너지 및 가스 손실을 수치화하였고, 수익에 가장 큰 영향을 미칠 수 있는 손실의 우선순위를 정할 수 있도록 지원했다.

3) 향후 실행 계획
누출 감지 조사 결과, 천연가스 처리 시설은 턴어라운드의 일환으로 스웨즈락 평가 및 자문 서비스를 플랜트의 다른 영역 전반에 걸쳐 실시할 계획을 수립했다. 이 플랜트는 누출 테스트에서 상당한 시간을 절약한 덕분에 예정 스케쥴보다 일찍 남은 턴어라운드 작업을 이어 나갈 수 있었다.

해당 천연가스 처리 시설은 스웨즈락 평가 및 자문 서비스를 활용해 턴어라운드 일정을 앞당기고, 누출 없는 유체 시스템 운영을 실현했다. 시스템이 재가동되기 전, 안전성이 향상되고 가스 유출량이 감소했으며 유체 시스템 문제가 해결되어, 장기적으로는 시스템이 의도한 대로 작동할 가능성이 높아졌다.