모래 탐지 및 모니터링
고체 생산으로 인한 침식 위험을 비침투 방식으로 감시하십시오.
에머슨의 Rosemount™ SAM42 음향 입자 감시기는 까다로운 환경에서도 매우 낮은 농도의 동반된 모래를 비침투 방식으로 감지하며, 실시간 모래 유량과 고체 입자 생산량을 나타냅니다. Emerson의 Rosemount 부식 및 침식 트랜스미터와 결합된 이 포괄적이고 신뢰할 수 있는 솔루션은, 모래 발생과 관련된 침식 위험을 줄이고 설비의 운영 수명을 연장하며 생산 효율을 최적화할 수 있도록 데이터에 기반한 신속한 의사 결정을 내리는 데 도움을 줍니다.
Rosemount SAM42는 음향 센서를 사용하여 초저농도의 모래를 감지하고 파이프 벽에 영향을 미치는 입자에서 발생하는 노이즈를 포착합니다. 이 노이즈는 디지털 신호 처리를 사용하여 처리되며 속도 입력을 추가하여 모래 속도, 축적된 모래 질량 및 모래 강도를 포함하여 신뢰할 수 있고 실행 가능한 데이터를 생성합니다. 필드 케이블을 통해 분산 제어 시스템(DCS)에 연결하고 전용 소프트웨어, 서버 또는 추가 필드 와이어 하드웨어 없이 처리된 데이터를 출력합니다.
도전 과제: 모래 생산량 증가로 인한 침식 피해는 종종 상부 인프라에서 발생할 수 있으며, 이로 인해 자산 무결성 손상, 계획되지 않은 가동 중단, 비효율적인 운영이 발생할 수 있습니다.
솔루션: Rosemount SAM42는 모래가 없는 비율 또는 허용 가능한 모래 비율로 생산하여 침식 위험을 제어하고 모든 자산을 침식 피해로부터 보호할 수 있습니다. 이를 통해 계획되지 않은 가동 중단을 방지하고 자산 무결성을 유지하여 비용을 절감하는 동시에 안전하고 수익성 있는 운영을 위해 생산을 최적화할 수 있습니다.
도전 과제: 모래가 포함된 환류 유체를 비용 효율적이고 적시에 관리하고, 분리기 하단에 모래가 쌓여 분리 효율 저하 및 품질 저하가 발생하며, 모래 제어 장치가 있어도 자갈 팩 손상으로 상부 배관에 모래가 유입되는 문제
솔루션: Rosemount SAM42는 원유 유정의 환류 고형물을 모니터링하고 대여 장비 폐기 시기를 결정하여 운영 비용을 절감합니다. 이를 통해 작업자는 분리기 바닥에 쌓인 모래를 실시간으로 모니터링하고 제어하여 탄화수소 분리 공정을 효율적으로 유지하고 고품질의 제품을 생산할 수 있습니다.
또한 Rosemount SAM42는 유정에서 사이클론 디샌더의 효율성을 모니터링하거나 자갈 팩 고장으로 인해 유출될 수 있는 자갈 모래와 광물을 모니터링할 수 있습니다.
도전 과제: 겨울철에는 에너지 수요가 최고조에 달하므로 빠른 속도로 가스를 회수해야 합니다. 이로 인해 마모 및 침식 손상의 위험이 커지고 가스 공급 감소로 이어져 수익성이 제한될 수 있습니다.
솔루션: Rosemount SAM42는 침식 위험을 지속적으로 모니터링하여 저온에서 인출 유량을 최대화할 수 있도록 도와줍니다. 이를 통해 피크 기간의 공정 변동 위험을 줄여 공급 부족으로 인한 불이익을 방지하고 수익 증대에 기여합니다 또한 자산 신뢰성을 향상시켜 사후 유지보수 활동(예: 초크 밸브 침식)과 잦은 점검의 필요성을 줄여줍니다.
도전 과제: 모래 침식은 순환하는 바닷물에 의해 냉각되는 얕은 바다에 위치한 풍력 터빈에서 흔히 발생하는 문제입니다. 모래가 유입되어 냉각 파이프가 침식되고 타워의 물을 끌어올리는 펌프와 회전 장비가 손상되어 냉각 시스템 고장으로 이어질 수 있습니다.
솔루션: Rosemount SAM42는 시스템의 모래 흐름을 모니터링하여 침식 위험에 대한 조기 경고를 제공함으로써 운영자가 예방 조치를 취하고 선제적으로 유지보수 계획을 수립하여 운영 기간을 연장할 수 있도록 지원합니다.
도전 과제: 순환수의 연마성 침전물은 터빈 마모를 가속화하여 종종 가동을 중단하고 고가의 장비를 수리하거나 교체해야 하는 상황으로 이어질 수 있습니다.
솔루션: Rosemount SAM42는 순환수의 입자 농도를 사전에 모니터링하여 터빈의 손상을 방지하고 수명을 연장하여 지속적인 수력 에너지 생산을 보장합니다.
도전 과제: 업스트림 석유 및 가스 산업과 마찬가지로, 지하 지열 저류층에서 고온(100°C~400°C)의 뜨거운 물과 증기로 원치 않는 모래를 끌어들여 침식 피해의 위험이 있습니다.
솔루션: Rosemount SAM42는 고온 조건에서 고체 생산을 안정적으로 모니터링하여 터빈과 발전기의 마모를 방지하고 예기치 않은 정전을 방지하여 효율적인 운영을 유지하도록 지원합니다.
자주 묻는 질문(FAQ)
모래는 연마성이 있어 유량관, 밸브, 펌프 및 기타 설비에 침식을 유발합니다. 침식은 금속 손실을 초래하며, 이는 장비 손상, 장비 고장, 환경 위험, 비용이 많이 드는 수리, 생산량 감소 및 궁극적으로 이익 감소로 이어질 수 있습니다.
시설에서 침전된 모래의 특성을 파악하고 정량화하기 위해 '시료 채취'만 확보하는 경우, 이는 지연된 정보를 제공하며 공정 이벤트와 상관관계가 낮습니다. 모래 생산은 크게 변동할 수 있으며, 지연된 의사 결정을 통해 직원과 장비에 안전 위험을 초래할 수 있습니다. 신속하게 조치를 취하지 않으면 자산이 과도한 침식에 노출되어 유지 비용이 증가하며 예기치 않은 중단 위험이 발생할 수 있습니다. Rosemount SAM42는 지속적인 모니터링을 통해 침식 위험이 있는지, 위험이 빠르게 증가하고 있는지 경고하여 종합적인 데이터에 기반한 신속한 의사 결정을 내릴 수 있도록 도와줍니다.
침식 위험을 모니터링하는 Rosemount SAM42 음향 입자 모니터와 부식과 침식의 영향을 모니터링하는 Rosemount 무선 초음파 두께(UT) 트랜스미터를 모두 사용하여 침식 손상이 발생하기 전에 침식 위험을 감지할 수 있어 이러한 위험을 완화하고 장비 수명을 연장하며 생산 효율성을 최적화할 수 있습니다.
Rosemount SAM42는 교정 없이 사용할 수 있지만, 교정을 하지 않으면 주변 소음, 유동 소음, 모래 생산 소음이 혼합된 원시 노이즈를 측정하게 됩니다. 원시 신호의 증가는 흐름에 모래가 존재한다는 것을 나타낼 수 있지만, 유속 증가, 근처 밸브의 개방 또는 기타 요인으로 인해 발생할 수도 있습니다.
교정은 모래 생산으로 인식될 수 있는 외부 노이즈 또는 공정 매개변수의 변화를 방지하는 데 도움이 됩니다. 백그라운드 노이즈 보정은 주변 및 유량 노이즈를 제거하여 장치가 모래 노이즈를 보다 정확하게 식별할 수 있도록 합니다. 소음 프로필은 유정마다, 심지어 같은 현장의 유정 간에도 다릅니다(가스 유정은 일반적으로 더 조용하고 다상 흐름은 일반적으로 더 시끄럽습니다). 따라서 각 특정 위치에 맞게 장치를 보정하면 획일적인 접근 방식이 아닌 맞춤형으로 보다 정확한 측정이 가능합니다.