[학위논문]터보팽창형 발전을 병행한 천연가스 정압설비의 안전성향상 방안에 대한 연구 A Study on Improvement of Safety for Turbo-Expander and Generator in Natural Gas Pressure Let-down Station원문보기
국내 도시가스의 원료로 사용되는 천연가스는 생산기지에서 70bar로 송출된 후 정압기지에서 9bar로 감압하여 사용하게 된다. 일반적으로 정압기지에서는 밸브를 이용하여 감압이 이루어지지만, 이 때 발생하는 폐압을 회수하는 방안으로 터보팽창기(Turbo-Expander)를 통해 감압을 하고, 발전을 병행하는 시스템이 국내 최초로 구축되었다. 본 연구에서는 새로운 시스템인 터보팽창기 및 발전기의 특성과 국내외 설치현황, 운영현황을 알아보고, 주요 장치에 대하여 HAZOP과 ...
국내 도시가스의 원료로 사용되는 천연가스는 생산기지에서 70bar로 송출된 후 정압기지에서 9bar로 감압하여 사용하게 된다. 일반적으로 정압기지에서는 밸브를 이용하여 감압이 이루어지지만, 이 때 발생하는 폐압을 회수하는 방안으로 터보팽창기(Turbo-Expander)를 통해 감압을 하고, 발전을 병행하는 시스템이 국내 최초로 구축되었다. 본 연구에서는 새로운 시스템인 터보팽창기 및 발전기의 특성과 국내외 설치현황, 운영현황을 알아보고, 주요 장치에 대하여 HAZOP과 FMEA 기법을 적용하여 위험성 평가를 실시하여 시스템의 안전성을 고찰하였다. 안전성 평가결과, 지시장치, 경보, Interlock, 긴급차단장치 등의 안전장치가 적절히 설치되어 있는 안전한 시스템으로 구축되어 있음을 확인하였다. 터보팽창기의 계통의 작동 이상시, 정압기지의 가장 중요한 요소인 안정적 천연가스 공급에 영향을 미칠 수 있으므로, 계기류, 유지관리에 높은 신뢰성이 요구된다고 할 수 있을 것이다. 이러한 측면에서 터보팽창기나 긴급차단밸브 가동 및 가동정지와 관계되는 주요 계기류의 신뢰성 향상 방안과 주기적인 점검관리를 통한 안전성을 향상시킬 수 있는 방안도 모색하였다.
국내 도시가스의 원료로 사용되는 천연가스는 생산기지에서 70bar로 송출된 후 정압기지에서 9bar로 감압하여 사용하게 된다. 일반적으로 정압기지에서는 밸브를 이용하여 감압이 이루어지지만, 이 때 발생하는 폐압을 회수하는 방안으로 터보팽창기(Turbo-Expander)를 통해 감압을 하고, 발전을 병행하는 시스템이 국내 최초로 구축되었다. 본 연구에서는 새로운 시스템인 터보팽창기 및 발전기의 특성과 국내외 설치현황, 운영현황을 알아보고, 주요 장치에 대하여 HAZOP과 FMEA 기법을 적용하여 위험성 평가를 실시하여 시스템의 안전성을 고찰하였다. 안전성 평가결과, 지시장치, 경보, Interlock, 긴급차단장치 등의 안전장치가 적절히 설치되어 있는 안전한 시스템으로 구축되어 있음을 확인하였다. 터보팽창기의 계통의 작동 이상시, 정압기지의 가장 중요한 요소인 안정적 천연가스 공급에 영향을 미칠 수 있으므로, 계기류, 유지관리에 높은 신뢰성이 요구된다고 할 수 있을 것이다. 이러한 측면에서 터보팽창기나 긴급차단밸브 가동 및 가동정지와 관계되는 주요 계기류의 신뢰성 향상 방안과 주기적인 점검관리를 통한 안전성을 향상시킬 수 있는 방안도 모색하였다.
The supply pressure of the natural gas normally becomes approximately 9 bars at pressure let-down station from 70 bars at LNG regasfication terminal. Typically, control valve has been used for depressurizing at pressure let-down station. But the new system which uses Turbo-Expander to depressurize s...
The supply pressure of the natural gas normally becomes approximately 9 bars at pressure let-down station from 70 bars at LNG regasfication terminal. Typically, control valve has been used for depressurizing at pressure let-down station. But the new system which uses Turbo-Expander to depressurize supply pressure as well as to produce electricity has been introduced for the first time in Korea. In this study, the characteristics of Turbo-Expander and generator as well as their domestic and international installation status are examined. In addition to this, the safety of the new system is investigated with performing risk assessments by FMEA and HAZOP to the main units. The results of the safety assessment show that safety devices such as indicators, alarms, interlocks, emergency shutdown system are installed properly and safely. Unexpected failure of Turbo-Expander system may have a serious effect on the stable supply of natural gas which is the most important factor. Therefore maintaining high reliability is required for instruments and other safety indicators. In this respect, the reliability improvement plan for main parts related to Turbo-Expander, emergency shutoff valve operation and shutdown system, and moreover the safety enhancement methods through periodic check are produced and suggested.
The supply pressure of the natural gas normally becomes approximately 9 bars at pressure let-down station from 70 bars at LNG regasfication terminal. Typically, control valve has been used for depressurizing at pressure let-down station. But the new system which uses Turbo-Expander to depressurize supply pressure as well as to produce electricity has been introduced for the first time in Korea. In this study, the characteristics of Turbo-Expander and generator as well as their domestic and international installation status are examined. In addition to this, the safety of the new system is investigated with performing risk assessments by FMEA and HAZOP to the main units. The results of the safety assessment show that safety devices such as indicators, alarms, interlocks, emergency shutdown system are installed properly and safely. Unexpected failure of Turbo-Expander system may have a serious effect on the stable supply of natural gas which is the most important factor. Therefore maintaining high reliability is required for instruments and other safety indicators. In this respect, the reliability improvement plan for main parts related to Turbo-Expander, emergency shutoff valve operation and shutdown system, and moreover the safety enhancement methods through periodic check are produced and suggested.
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