윤활유 플랜트는 모니터링 프로그램의 도움을 받아 오랜 부식 문제를 해결했습니다

고객

러시아 중부 석유화학 공장

응용 분야

윤활유 재처리에 적용된 적응형 교차 상관 처리를 사용하는 Rosemount™ 무선 부식 및 침식 트랜스미터.

과제

회수 및 재활용된 윤활유는 가공 및 정유소 공급 원료로 재사용할 수 있어 폐기가 환경에 미치는 영향을 줄일 수 있습니다. 이 러시아 석유화학 공장에는 윤활유 정제 전용 설비가 있으며, 이 공정은 취급하는 제품의 특성으로 인해 다양한 과제를 안고 있습니다. 회수된 윤활유에는 다양한 종류의 제품과 오염물질이 혼합되어 있을 수 있으므로, 그때그때의 혼합 상태에 맞춰 공정을 적절히 조정해야 합니다. 세척 공정에서 다양한 용제가 사용된 후 회수되어 재사용됩니다. 추출된 일부 화학 성분은 매우 부식성이 강해, 용제 회수 시스템의 배관을 내부에서부터 부식시키며 점차 손상시킬 수 있습니다.

회수된 윤활유의 화학적 변동성으로 인해 문제가 예측 불가능하게 전개되면서 문제는 더욱 악화되었습니다. 오염도가 특히 높은 배치는 배관 시스템의 국부적인 영역에서 매우 심한 부식을 일으킬 수 있습니다. 플랜트는 시스템 전반에 걸쳐 연간 0.5mm의 금속 손실을 기꺼이 수용했지만 특정 영역에서 연간 기준으로 금속 손실이 1.3mm, 심지어 2.0mm에 달하는 기간도 있었습니다.

작업자는 휴대용 초음파 측정 장치를 사용하여 수동으로 파이프 벽 두께 reading을 수행하려고 시도했지만, 이 기법의 낮은 반복성과 접근의 어려움이 결합되어 효과가 없는 것으로 판명되었습니다. 이로 인해 운영자는 매년 여러 차례 시스템을 종료하여 수동 검사를 위해 전략적 지점에서 배관을 분해해야 했습니다. 배관 교체가 필요하면 가동 중단이 연장되었습니다.

솔루션

석유화학 플랜트는 화학적 오염 문제를 분석하면서 공정 방법 변경과 결합된 적절한 첨가제로 다양한 공급 원료의 부식성을 줄이는 방법을 결정하기 위한 실험을 수행하고 있었습니다. 이러한 노력의 일환으로, 엔지니어들은 금속 손실을 모니터링할 수 있는 장치가 없으면 제안된 여러 해결책의 효과를 평가할 방법이 없다는 결론에 이르렀습니다. 배관 두께에 대한 신뢰할 수 있는 실시간 데이터는 성공 또는 실패를 나타내는 데 분명히 필요했습니다. 이 데이터를 제공하기 위해 기술자들은 배관 시스템 전체에 11개의 Rosemount 무선 부식 및 침식 트랜스미터를 설치했으며, 금속 손실이 많은 것으로 알려진 영역에 집중적으로 설치했습니다.

이러한 각 트랜스미터는 WirelessHART® 네트워크를 사용하여 데이터를 호스트 시스템으로 전송하며, 호스트 시스템에서 데이터는 Emerson의 PC 기반 소프트웨어를 사용해 처리되는데, Adaptive Cross Correlation 방법론을 사용합니다. 이 방법론은 측정 분석을 향상시켜 작은 수준의 부식이나 침식도 며칠 안에 감지할 수 있습니다. 또한 트랜스미터의 데이터는 포괄적인 이력 관리, 실시간 분석 및 보고서 준비를 포함하는 부식 및 침식 모니터링을 위한 커넥티드 서비스의 일환으로 Emerson으로 전달됩니다.

트랜스미터를 장착한 상태에서 5주간 작동한 후, 9개의 위치에서 금속 손실이 최소화되었으며, 각 위치는 연간 0.5mm 미만의 비율을 보였으며 이는 허용 가능한 한도 내에 있습니다. 그러나 두 개는 허용 가능한 레벨의 3~4배 비율로 금속 손실을 보였습니다. 부식이 최고조에 달한 장소와 시기를 정확하게 찾아낼 수 있는 능력은 완화 전략이 성공한 곳을 명확히 하는 것과 함께 상황을 악화시키는 조건을 식별하는 중요한 도구를 제공했습니다. 일부 지역에서는 잘못된 배관 설계로 인한 액체 난류가 부식 작용과 결합되어 침식 및 부식이 발생하고 금속 손실에 기여했습니다.

이러한 경험과 그 결과로 얻은 데이터는 공급원료 분석, 처리 절차 및 첨가제를 기반으로 부식의 영향을 최소화하는 솔루션의 구현을 뒷받침했습니다. 이제 벽 두께를 실시간으로 측정할 수 있게 되면서 파이프 내부의 수동 검사를 위해 가동 중단을 할 필요가 사실상 사라졌습니다. 매년 두 번의 예정된 가동 중단과 예기치 않은 가동 중단의 필요성은 수명이 다한 파이프 구간을 교체하기 위한 연 1회의 가동 중단으로 줄었습니다.

커넥티드 서비스 분석가가 생성하는 보고서는 경영진에게 장비에 대한 정확하고 최신의 현황을 제공하므로 생산과 수익성을 극대화하는 동시에 안전하게 운영을 계속할 수 있습니다.