화학저널

Asahi Kasei Chemicals(AKC)이 플랜트 배관 외부부식 예측모델 실용화에 주력하고 있다.
AKC는 최근 일본 석유화학기업 14사의 데이터를 바탕으로 배관 외부부식 발생 예측모델을 개발해 발생요인을 정량적으로 밝히는데 성공했으며 새로운 비파괴 검사기술도 개발해 스크리닝 검사방법의 유효성을 확인하고 있다.
해당 기술이 보전비용을 대폭 감축하는데 기여할 것으로 기대하고 있으며 2019년부터 석유화학 분야에서 참여기업들을 대상으로 해당 예측모델을 사용하는 해석 활동을 시작할 예정이다.
또 예측모델의 정밀도를 더욱 높여 정식으로 사업화하는 방안을 검토하고 있다.
AKC는 2016년 경제산업성 위탁사업으로, 2017-2018년에는 신에너지·산업기술종합개발기구(NEDO) 위탁사업으로 플랜트 배관 외면부식 예측모델을 개발했다.
화학 플랜트의 배관은 평소에 보온재로 감싸져 있으며, 점검 시에는 유효한 비파괴 검사법이 없어 보온재 등을 벗겨낸 후 검사하고 있다.
또 발판 등을 설치한 후 점검해야 하기 때문에 상당수준의 검사비용을 필요로 하며 전체 보전비의 30-50%에 달하는 것으로 추산되고 있다.
AKC가 실시한 실증사업은 보온재하부식(CUI) 발생 가능성을 적절하게 예측함으로써 검사 합리화를 통한 비용 절감 및 설비 신뢰성 향상 실현에 목적을 두고 있다.
석유화학기업들이 과거 실시한 검사 데이터를 제공했으며 AKC가 해당 데이터를 해석해 CUI 발생 예측모델을 구축했다.
2016년 AKC를 포함한 일본 석유화학협회 회원기업 14사가 CUI 검사결과 및 사용조건 관련 데이터 약 1만4000건, 약 50만개 항목을 제공한 덕분으로 파악되고 있다.
2017년에는 NEDO 위탁사업으로 진행했으며, 앞서 개발한 CUI 발생 예측모델을 통해 새로 수집한 데이터 약 3000건을 평가함으로써 추정 정밀도를 검증했다.
CUI가 설비 종류, 부위, 운전온도 등에 따라 어떻게 발생하는지 규명했다.
2018년 들어서는 해당 예측모델을 사용해 검사 합리화 효과를 높이는 검증작업을 진행하고 있다.
또 CUI 비파괴 검사 분야에서는 중성자수분계 및 서모카메라 등 2가지 방법에 대한 실증을 실시함으로써 함수 상태 및 보온이상과 CUI 발생 사이의 상관관계를 밝혀내 새로운 CUI 스크리닝 검사로 정착시킬 수 있을 것으로 기대하고 있다.
2019년부터 석유화학협회 회원기업 가운데 동의를 구한 곳들을 대상으로 해당 예측모델을 사용하는 진단 서비스를 실시할 계획이며 앞으로도 데이터를 더 확보함으로써 정밀도 향상에 주력할 방침이다.
AKC는 해당 예측모델을 정유공장, 해외 플랜트에도 적용할 수 있을 것으로 기대하고 정유공장의 가동조건, 유지보수 데이터, 해외 플랜트의 입지 및 기상상황에 대한 데이터를 수집 및 해석하기 위해 준비하고 있다.
장기적으로는 석유화학협회 회원기업이 아닌 화학기업에게도 CUI 진단 서비스를 제공할 수 있도록 사업화하는 방안을 고심하고 있다. <강윤화 선임기자>