방폭 관련 산업기계 생산기업들이 석유화학 플랜트 시장 공략을 강화하고 있다.
석유화학, 석유정제, 정밀화학 플랜트 등은 최근 설비 노후화, 숙련기술자 퇴직, 전문인력 부족 문제 등에 직면하고 있다.
이에 따라 산업기계 생산기업들은 방폭 관련제품을 독자적으로 개발해 솔루션을 제안함으로써 새로운 비즈니스를 창출하고 있다.
로봇, 안전성 향상에 인력절감 효과까지…
제조업을 비롯한 산업계는 IoT(사물인터넷), AI(인공지능) 기술이 급속도로 발전함에 따라 생산성 향상을 시작으로 코스트 절감, 전문인력 부족에 대응하기 위해 공장자동화(FA)를 강력하게 추진하고 있다.
화학 플랜트는 일반조립 공장에 비해 용제 등 위험물 취급량이 많아 기본적으로 방폭성능이 없는 기기를 사용할 수 없는 것으로 파악되고 있다.
그러나 현재 시점에서 사용되고 있는 방폭 관련기기는 대규모로 가격이 높을 뿐만 아니라 라인업이 적은 문제점이 대두되고 있다.
국가별로 다른 방폭 인증도 코스트 상승요인으로 작용하고 있다.
일본 요코가와전기(Yokogawa Electric)는 2019년 위험한 작업영역에서 활용할 수 있는 로봇기술을 개발한 네덜란드 엑스로보틱스(ExRobotics)와 라이선스 계약을 체결해 설비점검용 로봇 시장에 진출했다.
요코가와전기는 글로벌 네트워크를 활용해 석유 및 가스 생산‧처리설비를 대상으로 공급함으로써 안전성 향상 및 인력 절감에 기여할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
엑스로보틱스가 개발한 방폭로봇은 IEC 규격에 따라 석유‧가스 플랜트용으로 방폭 인증을 받았으며 최근 인력부족 문제가 심각해지고 있는 석유화학 및 석유정제 플랜트에 유효할 것으로 판단하고 있다. 
아울러 요코가와전기는 전기를 사용하지 않고 방폭 영향이 없는 광섬유 온도센서 DTSX를 화학 플랜트용으로 제안하고 있다.
리액터 주변에 휘감아 온도를 감시하는 것으로 방폭장치와는 다르나 장거리 측정기능과 온도 분해능력이 있으며 광섬유를 이용해 1미터 간격으로 온도를 측정할 수 있는 특징이 있다.
생산성 향상 및 품질관리용으로 채용이 급증하고 있으며 200개 이상의 프로젝트에 납입한 것으로 알려졌다.
최근 새롭게 출시한 DTSX1은 유럽의 화재감지규격 EN54-22 인가를 취득했으며 필요한 기능을 원박스 형태로 구성해 이상 감시 및 화재 감지 어플리케이션으로 특화한 것으로 알려졌다.
Mitsubishi Heavy Industries(MHI)는 석유정제‧가스 관련시설용 플랜트 순회 방폭로봇 Ex Rovr를 개발해 정유공장에서 주행시험을 진행했다.
좁은 플랜트 내부의 플로어를 자율적으로 순회하면서 각종 센서로 데이터를 취득해 전기스파크, 열 등에 따른 폭발 및 화재 위험성을 억제할 수 있는 것으로 파악되고 있다.
원격감시 시스템으로 품질관리 강화
닛폰세이키(Nippon Seiki)는 석유화학 플랜트 주변기기용 방폭형 원격감시 시스템 Smash를 공급하고 있다.
석유화학 플랜트의 주요 설비는 일반적으로 분산제어시스템(DCS)에 따라 제어‧가동하나 주변기기는 작업자가 현장을 직접 점검하면서 유지보수를 실시하는 사례가 많은 것으로 파악되고 있다.
Smash는 베테랑 작업자의 정년퇴직 등 인력 부족이 심각해지고 설비 노후화에 따른 트러블 발생 리스크가 높아짐에 따라 대응책으로 개발했으며 무선 네트워크와 클라우드 서버를 중심으로 센서부터 서버까지 하나의 패키지로 공급하고 있다.
고장을 조기에 발견할 수 있으며 방폭 인증을 취득할 때 감시가 어려운 고소‧고온, 저산소 현장에 설치할 수 있고 케이블 공사가 불필요할 뿐만 아니라 온도, 유량, 압력, 산소농도 등 범용센서에 대한 아날로그 입력이 가능한 것이 특징이다.
계측제어기기 생산기업 브롱호스트(Bronkhorst)는 정밀도가 높고 컴팩트한 가스용 본질안전방폭 열식 질량유량계 EX Flow로 석유화학 플랜트 시장 개척을 본격화하고 있다.
석유화학 플랜트에는 주로 가격이 높고 견고한 내압방폭미터가 채용되고 있으나 브롱호스트는 컴팩트하고 해외실적이 풍부하며 가격경쟁력이 뛰어난 특징을 내세워 제안을 강화하고 있다.
EX Flow는 가스 질량을 계측하는 열식 질량유량계로, 온도가 변화해도 매우 정밀하게 계량할 수 있는 강점이 있으며, 특히 석유화학, 수소, 정밀화학 플랜트는 제조공정에서 프로세스 가스의 정확한 유량 계측이 필수적이어서 보급이 점차 확대될 것으로 기대하고 있다.
작업용 라이트에도 방폭성능 적용
레드렌서(Ledlenser)는 작업성이 우수한 방폭 펜라이트 신제품을 일본시장에 투입했다.
석유화학 플랜트 등 화학공장에서는 작업현장이 어둡고 좁거나 야간에 작업할 때 펜라이트 및 헬멧에 장착하는 헤드라이트를 사용하나 일반적인 방폭라이트는 빛이 고르지 않고 방수성이 낮아 작업자의 부담을 가중하는 요인으로 작용하고 있다.
독일 레드렌서는 2019년 가을 일본 방폭 검정에 합격한 신제품 7개 기종을 공급하기 시작했다. 일본 방폭 검정 뿐만 아니라 IECEx, ATEX 등 국제규격도 충족하고 있어 위험한 장소에서 사용할 수 있으며 완전한 방진구조를 지닌 IP68을 보유한 방폭라이트 가운데 최초로 포커스 기능을 탑재했다.
이에 따라 밝은 빛을 단번에 조정할 수 있고 배향 패턴으로 고르게 조사할 수 있어 대형설비부터 소형기기에 이르기까지 원활한 작업이 가능한 것으로 파악되고 있다.
오헤일렉트릭(Ohe Electric)은 한국산 석유화학 플랜트용 내압방폭형 LED(Light Emitting Diode) 램프로 일본시장에서 공세를 가하고 있다.
큐라이트가 생산하는 내압방폭형 LED 점등라이트, 알람이 내장된 내압방폭형 LED 회전등, 내압방폭형 LED 적층 타워램프를 시장에 투입했으며 중동 석유화학 플랜트를 비롯해 세계적으로 공급하고 있어 가격경쟁력이 높은 강점이 있다.
IDEC는 일본 방폭 검정에 합격한 방폭매트 스위치 MSE를 출시했다.
MSE는 화학공장, 인쇄, 반도체, 의약품 등 위험성이 있는 다양한 곳에서 안심하고 사용할 수 있는 것으로 알려졌다.
Mitsubishi Kakoki(MKK)는 고체‧액체분리 전문기업으로 다양한 원심분리기 라인업을 보유하고 있다.
독자적으로 개발한 사이폰(Siphon) 기능을 추가한 횡형 원심분리기 Peeler Centrifuge HZ-Si는 높은 원심력으로 고형물의 수분 및 불순물을 제거할 수 있어 균일하고 높은 처리능력을 발휘하고 있다.
특히, HZ-Si 시리즈는 밀폐성이 우수한 구조를 채용함으로써 용제 등 위험물을 사용하는 방폭 용도에 적합해 다양한 곳에 채용되고 있으며 앞으로는 신규 용도를 개척함과 동시에 공급을 확대할 방침이다.
드론‧PC 시장도 관련사업 확대 기대
일본 경제산업성은 플랜트 보안에 드론을 활용하기 위한 대책을 추진하고 있다.
구체적으로는 비계를 설치해 작업하던 대형 저장탱크 등 높은 곳에서 진행하는 점검, 재해가 발생했을 때의 이상 확인, 촬영영상 및 AI를 이용한 배관 부식 판정 등을 고려하고 있다.
그러나 일반적으로 드론에 채용되고 있는 LiB(리튬이온전지)는 발화 가능성이 있어 실증시험을 통해 드론 특유의 과제 및 조건을 찾아냄으로써 새로운 활용방법을 개발할 방침이다.
아울러 경제산업성은 2019년 봄 석유‧화학 플랜트 내에서의 전자기기 활용범위 확대를 위한 가이드라인을 마련했다.
플랜트 안에서 전자기기, 센서 등을 사용할 수 있는 영역을 확보함으로써 스마트 보안에 기여할 수 있고 최신 IEC 규격에 규정된 구체적인 위험구역 설정방법을 정리함으로써 법령이 요구하는 보안기준을 하향 조정하지 않고 위험구역을 설정할 수 있어 정확한 리스크 평가 및 안전한 비방폭기기 사용이 가능할 것으로 기대하고 있다.
컴퓨터 생산기업도 관심을 보이고 있다.
델(Dell)은 고내구성 PC로 일본시장 공략을 강화하고 있다.
내저온성, 방폭성능을 보유해 일반적인 PC 이용이 어려운 화학공장, 건설현장, 위험물 주변 등 과혹한 환경에서 뛰어난 작업성을 발휘하는 태블릿PC Rugged로 용도 개척을 가속화하고 있다.
일본 화학 플랜트 시장은 최근 성숙단계에 진입하면서 산업기계에 대한 수요가 신규건설 공사에서 교체공사로 전환되고 있다.
이에 따라 유지보수, 에너지절약 투자, 디지털화 등 애프터서비스 시장이 성장할 것으로 기대되고 있다.
특히, 방폭 관련제품이 주목받고 있어 관련제품 생산기업들은 새로운 솔루션 제안에 따른 사업 확대를 목표로 수요처 니즈 파악에 힘을 기울이고 있다.
일본, 원스톱 인증 취득시스템 구축
일본 제품평가기술기반기구(NITE)는 방폭기기 시험장의 인증제도를 구축해 2020년 3월 말부터 인증업무를 시작했다.
약 200사에 달하는 방폭기기 생산기업은 NITE가 인증한 인증기관을 활용해 원스톱으로 각국의 인증을 취득할 수 있어 해외진출 및 국제경쟁력이 강화될 것으로 예상하고 있다.
방폭기기는 석유화학 플랜트, 고압가스 제조‧취급설비 등 폭발성 기체가 발생하는 곳에서 사용되나 국가별로 법제가 달라 방폭기기 생산기업이 해외시장에 진출하기 위해서는 추가적인 시험이 필요한 문제점이 있다.
이에 따라 각국 인증기관은 상호협력 협정을 체결했으나 인증기관 시험장은 국제규격(ISO/IEC17025) 인증 취득이 요구돼 NITE가 인증제도를 마련했으며 일본기업은 앞으로 해외 인증기관과 연계된 시스템을 통해 원스톱으로 각국의 인증을 취득할 수 있는 것으로 파악되고 있다.
