Rosemount™ X-well™ 기술을 적용하여 압력 안전 시스템의 라인 손상 및 고장 위험 감소

고객

주요 FPSO 운영사

적용 공정

웰헤드의 생산량을 증대하기 위해 배관에 CO2 주입 방식을 사용하는 FPSO 압력 안전 밸브(PSV)는 안전한 운전을 위한 필수 장치로, 압력이 설정 임계값을 초과할 때 가스를 플레어(Flare)로 배출합니다.

개선 과제

주요 FPSO 운영사인 이 고객은 이산화탄소(CO2) 주입 시스템에 사용되는 압력 안전 방출 배관 내 하이드레이트 축적을 방지해야 했습니다. 이 시스템에는 배관 내 압력이 일정 임계값을 초과할 때 가스를 플레어로 배출할 수 있도록 압력 안전 밸브(PSV)가 설치되어 있습니다. 고압·저온 환경에서는 물, 천연가스, 이산화탄소가 하이드레이트를 형성하여 비상 압력 방출 시 가스의 흐름을 방해합니다.

이 현장에는 온도를 측정하고 있지 않아 PSV 내 하이드레이트 축적 방지를 위한 모니터링이 불가능했습니다. 하이드레이트는 지속적으로 축적되었고, 이로 인해 인해 가스 유량이 설계된 수준에 도달하지 못했습니다. 유량 제한으로 인해 결국 압력 방출 배관이 파열되었고, 즉각적인 수리를 위해 긴급하게 공정을 정지해야 했습니다. 이 고객의 경우 가동 중단 시에 생산 및 수리 비용 손실이 $600,000에 달하는 것으로 추산됩니다. 측정 위치와 유량 조건으로 인해, 기존 방식의 써모웰(Thermowell)과 센서는 설치할 수 없다고 판단되었습니다. 높은 유속으로 인해 기존 써모웰로는 설계가 까다로웠으며, 기존 배관을 개조하려면 막대한 비용과 시간이 소요될 것 같았습니다.

솔루션

고객은 에머슨의 지원을 받아 모니터링이 필요한 61개의 온도 측정 포인트를 확인했습니다. 이 문제를 해결하기 위해 Emerson의 로즈마운트 X-well 기술이 적용된 로즈마운트 648 온도 트랜스미터 를 도입했습니다. 이 온도 트랜스미터는 PSV의 다운스트림에 배치되어 하이드레이트의 축적을 나타내는 온도를 모니터링했습니다. 이 모니터링을 통해 고객은 배관 파열이 추가로 발생하기 전에 하이드레이트 축적에 즉각 대응할 수 있었고, 이를 통해 향후의 비상 공정 정지를 방지할 수 있었습니다.

이러한 예방 보전을 통해 고객은 생산 손실 및 향후 수리 비용에서 수십만 달러를 절감할 수 있었으며, 시스템을 운용하는 작업자의 안전도 확보할 수 있었습니다. Rosemount X-well 기술을 활용함으로써, 고객은 웨이크 주파수 계산(Wake Frequency Calculation)을 수행하거나 기존 배관을 비용 들여 개조할 필요 없이 신규 온도 측정 포인트를 도입할 수 있었습니다. 또한, Rosemount 648 온도 트랜스미터의 WirelessHART® 통신 프로토콜을 활용하여 기존에 보유한 Emerson 1410 무선용 게이트웨이로 신규 온도 포인트를 제어 시스템에 손쉽게 통합하고 모니터링 할 수 있었습니다.