[엔지니어링]
석유화학, 드론 활용 본격화한다!
화학저널 2020.09.07

 

일본, 방폭드론 개발‧실증 지원 확대 … 플랜트 점검 고도화 기대

 

일본이 방폭 드론(무인항공기) 개발을 가속화하고 있다.
경제산업성은 최근 코로나19(신종 코로나바이러스 감염증) 여파로 IoT(사물인터넷) 등 신기술을 활용한 스마트 보안에 대한 관심이 높아지고 있는 가운데 방폭 드론 개발 및 실증을 지원하는 내용을 2020회계연도(2020년 4월-2021년 3월) 추가경정예산에 포함시킨 것으로 알려졌다.
드론 및 방폭기기 생산기업의 공동개발 프로젝트를 대상으로 코스트의 50-70% 정도를 보조금으로 지급하며 2020년 5-6월 공모를 시작해 지원 대상을 확정할 예정이다.
방폭 영역에서 드론을 비행시키기 위해서는 산업안전기술협회(TIIS) 검정이 필요하고 부품을 방폭 사양으로 맞추는 것 외에 접합부를 포함 전체에 방폭 기능을 부여해야 하는 것으로 파악되고 있다.
하지만, 방폭과 관련된 지식을 풍부하게 갖춘 드론 생산기업이 거의 없어 방폭기기 생산기업과의 협업이 필수적으로 요구되고 있다.
드론을 방폭 영역에 진입시켜 가동하고 있는 정유‧석유화학 플랜트를 가까이에서 점검한다면 그동안 사람이 위험을 무릅쓰고 수행했던 작업을 대신하게 돼 노동력을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 선명한 화질로 화상 데이터를 남길 수 있고 레이저를 활용해 검사를 고도화할 수 있을 것으로 기대되고 있다.
정유‧석유화학 플랜트는 탱크 주변이나 파이프 연결부 등 가연성 가스가 방출되지 않는 곳도 환기 상태에 따라서는 방폭 영역으로 지정돼 있어 기존 일반 드론을 비행시킬 수는 없으며 작업자도 정전기가 일어나지 않는 작업복을 착용하고 직접 점검해야 한다.
현재 지진 혹은 태풍 피해를 입은 후에도 사람이 직접 원유탱크 위로 올라가 피해 정도를 확인하도록 하고 있어 비용, 시간 뿐만 아니라 위험을 수반하고 있다는 점에서 방폭 드론 활용에 대한 기대가 높아지고 있다.
경제산업성은 플랜트 내부에서 드론을 안전하게 비행시키기 위한 가이드라인을 작성하는 등 플랜트 보안을 위해 드론 활용에 총력을 기울이고 있다.
드론을 활용하면 높은 곳에서 작업할 때 필요했던 발판을 설치할 필요가 없고 코스트, 공사기간을 단축할 수 있기 때문이다.
또 촬영한 화상 데이터를 나중에 다시 확인할 수 있고 빅데이터로 활용하면 사고를 예측할 때에도 도움이 될 것으로 예상하고 있다.
일본은 드론을 활용한 석유화학 플랜트 유지관리에도 속도를 내고 있다.
일본 경제산업성과 소방청은 석유화학 컴플렉스에서 그동안 작업자가 육안으로 직접 실시했던 검사를 드론을 통해 촬영한 화상을 활용하는 방식으로 대체하기 위해 실증실험을 실시했으며 부식이나 마모 등을 확인하는데 충분한 수준으로 유효한 결과를 얻은 것으로 알려졌다.
드론을 플랜트 내부에서 안전하게 비행시키기 위한 가이드라인도 정비하고 있다.
석유화학 설비 점검에 드론을 활용하면 그동안 높은 곳에 설치한 설비를 검사할 때 사용했던 발판 설치비용을 줄이고 업무 및 점검 효율화 효과를 얻을 수 있을 것으로 기대하고 있다.
석유화학 컴플렉스는 고압가스 생산설비에서 도관을 제외한 대부분의 영역을 유지보수 담당자가 직접 눈으로 확인하는 방식으로 점검하고 있다.
일본은 최근 석유화학 생산설비 점검에 공업용 카메라를 사용하는 것을 허가했으며 제도상으로는 현재도 드론으로 촬영한 사진을 활용하는데 문제가 없는 것으로 알려졌다.
하지만, 실제로 효과가 어느 정도인지 규명된 바가 없고 안전한 비행이 가능한지도 확인되지 않아 적용에 어려움을 겪어왔다.
이에 경제산업성이 2020년 1월30일 이데미츠코산(Idemitsu Kosan)의 치바(Chiba) 사업장에서 드론을 탱크 내부에 비행시키고 사진을 촬영해오도록 하는 실증실험을 실시했다.
실증실험 결과 부식, 마모, 흠집, 스케일 부착 및 퇴적, 파손, 금, 변형‧헐거움‧박리 등을 충분히 파악할 수 있는 것으로 확인했다.
경제산업성은 소방청, 후생노동성과 협력해 플랜트에서 드론을 안전하게 비행시키기 위한 가이드라인을 작성하고 있다.
그동안 야외비행만을 대상으로 삼았으나 실증실험 결과를 활용해 실내에서도 안전하게 비행시키기 위해 필요한 위험평가와 리스크 대책 등을 포함시킴으로써 드론을 플랜트 보안에 활용하는데 박차를 가할 방침이다.
경제산업성은 고압가스 설비 보안검사 기준을 수정해 작업자가 눈으로 직접 보면서 검사했던 도관, 계기류, 플레어스택 등을 공업용 카메라를 활용하는 검사로 대체할 계획이다.
점검 중 문제를 확인하면 손상‧부식‧변형을 정량평가해야 하지만 현재는 드론에 계측수단을 설치할 수 없다는 문제가 발견돼 민간 사업자를 대상으로 검사도구를 탑재한 드론 개발과 실증을 지원하는 방안도 검토하고 있다. (K)

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