[논문]해저 송유배관 유지관리를 위한 기준 보완 제시

강찬성; 문승재

해저 송유배관 유지관리를 위한 기준 보완 제시
Supplementation of Regulation on the Offshore Oil Pipeline for Maintenance 원문보기

플랜트 저널 = Plant journal, v.8 no.2, 2012년, pp.70 - 81

강찬성 (한양대학교 공학대학원 플랜트엔지니어링 전공) , 문승재 (한양대학교 기계공학부)

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The study aims to supplement facility management plan and safety regulations & standard of oil pipeline by searching and reviewing related regulation & standard inside and outside of the country. Korean regulation & standard is reviewed based on harbor and fishery design standard of the ministry of maritime affairs and fisheries, general technology standard of oil pipeline safety regulation, gas excavation construction and safety maintenance indicator of Korea gas corporation. Global regulation & standard is reviewed based on U.S standard inspection for offshore pipeline and Europe/Mexico standard inspection for offshore pipeline. The contents of offshore pipeline installation is inserted into pipeline sector for objected facilities of safety inspection regulation & standard and, the standard of safety inspection for offshore pipeline is newly presented into pipeline maintenance part of the planning facilities management with its inspection period and method.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

해저관로는 사고가 나면 그 규모가 크고, 또한 환경오염, 어민피해, 환경파괴 등으로 이어질 뿐만 아니라 오일의 수송 중단에 따른 대체수송 수단 부족으로 공항의 정상운영에 지장을 주어 사회∙경제적인 피해가 막대하기 때문에 보다 보완되거나 강화된 유지지침이 시급히 요구되고 있다. 따라서 국내 및 외국 해저배관의 관련기준을 조사하여 검토한 후 미국연방정부규정(Code of FederalRegulations: CFR)을 비롯한 유럽, 멕시코의 기준을 바탕으로 국내 해저 송유배관의 유지관리 문제점을 도출하여 송유관 안전관리법 시행규칙의 해저배관 안전검사기준이나 검사방법을 보완 제시하고자 한다.

가설 설정

① 수심측량이 없어 해저구간의 쇄굴 또는 지형변동 시 대처가 곤란하다.

제안 방법

배관검사주기를 2가지로 나누어 첫째, 배관의 외부상태 안전검사주기를 2년에서 1년으로 단축하고 그 방법은 해저 변위 측정을 통한 수심측량과 지형변위 측정을 통하여 해저배관의 배관의 상하수심의 변화와 좌우의 위치변화를 검사하고 지층상태를 검사한다. 둘째, 배관의 내부상태 안전검사주기를 5년으로 신설하여 인텔리전트 피깅을 통한 해저배관의 균열, 부식, 두께감소 특히 축 방향으로 발생하는 결함을 검사한다.
따라서 이를 국내기준에 적용할 때 송유관 안전관리법 시행규칙의 별표“안전검사기준의 보완”과“시설관리계획서의 내용 보완”의 2가지 기준 보완을 제시하였다.
또한 국내의 해저 석유수송수단의 하나인 영종도 해저 송유배관의 현황과 유지관리의 문제점을 도출한 후 기술 기준의 보완 필요성을 제기하였다. 아울러 최근 해저배관 안전검사 사례인 국립해양조사원의 안전검사 사례와 한국 가스공사의 안전검사 사례를 살펴본 후 국내의 여건과 환경에 맞도록 송유관 안전관리법 시행규칙의 안전검사기준과 시설관리계획서의 내용 보완을 제시하였다.
배관검사주기를 2가지로 나누어 첫째, 배관의 외부상태 안전검사주기를 2년에서 1년으로 단축하고 그 방법은 해저 변위 측정을 통한 수심측량과 지형변위 측정을 통하여 해저배관의 배관의 상하수심의 변화와 좌우의 위치변화를 검사하고 지층상태를 검사한다. 둘째, 배관의 내부상태 안전검사주기를 5년으로 신설하여 인텔리전트 피깅을 통한 해저배관의 균열, 부식, 두께감소 특히 축 방향으로 발생하는 결함을 검사한다.
본 연구에서는 국내외 규정으로 해양수산부의 항만 및 어항 설계기준과 송유관 안전관리법의 송유관 설치공사의 일반 기술기준, 한국가스공사의 가스관 굴착공사 및 안전관리 지침을 검토하였고, 미국연방정부규정(CFR) 파트 195 “배관에 의한 위험한 액체의 수송(Transportation of Hazardous Liquids by Pipeline)”과 유럽, 멕시코의 해저배관 기준을 조사 검토하였다.
또한 국내의 해저 석유수송수단의 하나인 영종도 해저 송유배관의 현황과 유지관리의 문제점을 도출한 후 기술 기준의 보완 필요성을 제기하였다. 아울러 최근 해저배관 안전검사 사례인 국립해양조사원의 안전검사 사례와 한국 가스공사의 안전검사 사례를 살펴본 후 국내의 여건과 환경에 맞도록 송유관 안전관리법 시행규칙의 안전검사기준과 시설관리계획서의 내용 보완을 제시하였다.
인텔리전트 피깅은 배관내부의 검사정보가 실시간으로 전송되어 관두께 손상, 찌그러짐, 용접부 이상 상태 등을 파악할 수 있다. 이 2가지의 검사 사례는 본 연구에서 제시하는 해저 송유배관 유지관리를 위한 기준을 보완하여 시행할 시 그 결과로 나타날 좋은 모델이 될 것이라 판단되어 그 자료를 조사하였다.
또한 최근에 영종도에서 송유관과 가스관을 보완 제시하려는 기준에 맞도록 검사를 시행한 바가 있다. 이와 같이 각종 법령과 기준, 절차서, 또한 사례를 비교, 분석하여 다음 2가지를 제시하였다.

대상 데이터

2011년 7월 인천가스기지 ~ 경서정압장 구간 해저 가스관을 인텔리전트 피그(intelligent pig)를 이용하여 점검하였다.^[6]피그 종류는 인텔리전트 피그를 사용하였다.

성능/효과

탐사선에서 멀티빔 자료를 획득할 때부터 측량원도를 작성하고 측정 자료를 데이터 화하여 지속적으로 변위 값을 비교 확인하는 것으로, 측정 방식은 수심의 3 ~ 5배를 커버할 수 있는 멀티빔을 사용하여 전 해저면을 미측심 폭이 없이 측량하며, 해저의 형상 해저장애물(침선, 암초 등)을 정확히 탐사할 수 있는 최신의 측량방법이다. 멀티빔 측정의 특성은 과거 단일 빔조사와 멀티 빔 조사와의 차이에서 기인하는 것으로 멀티빔 조사를 통하여 보다 정밀한 수심을 광범위하게 관측할 수 있음을 확인할 수 있었다.
음향측심기 하나로는 한 점의 깊이만 알 수 있을 뿐이지만 음파발생기 여러 개를 한 줄로 놓고 동시에 음파를 쏘는 다중음향 측심기를 사용하면 상세한 해저지도를 만들 수 있다. 음향측심기에서 획득한 이미지를 종합한 결과와 같이 해저의 형태가 표현되고 있으며 특히, 송유관이 매설된 지역의 흔적이 뚜렷하게 나타났다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	해저배관 관련 보수 및 보완관리 기준을 4가지로 요약하면?	① 해저 파이프라인의 전기방식의 효과를 확인하기 위하여 말단부 부근에 측정점을 설치하고 전위의 측정을 행한다. ② 라이저(riser)부의 도관 두께관리를 행하고 설계 시에 설정된 두께가 내면부식 또는 마모가 진행되고 있음을 인지한 경우에는 도관의 교체, 내압제한 등 필요한 조치를 강구한다. ③ 도관의 매설깊이를 조사하여 설계 시의 매설 깊이가 주묘 또는 세굴 등에 의하여 변경되었다고 인정될 경우에는 속히 설계 시의 매설깊이로 복구하는 등의 조치를 강구한다. ④ 도관의 라이저(riser)부는 필요에 따라 정기적으로 침하의 측정과 동시에 지진 등의 강력한 외력을 받는 경우에 그때마다 침하상태를 조사하고 필요한 측정을 행한다.
	해저관로란 무엇인가?	해저관로는 위험성이 있는 오일을 운송하는 가장 안전한 수단으로, 미국이나 영국 등 선진국에서는 오래전부터 법규나 규정을 보완하고 명문화하여 안전한 운영을 유도하고 있다.
	해저관로가 보완과 강화된 유지지침이 요구되는 이유는?	해저관로는 사고가 나면 그 규모가 크고, 또한 환경오염, 어민피해, 환경파괴 등으로 이어질 뿐만 아니라 오일의 수송 중단에 따른 대체수송 수단 부족으로 공항의 정상운영에 지장을 주어 사회∙경제적인 피해가 막대하기 때문에 보다 보완되거나 강화된 유지지침이 시급히 요구되고 있다. 따라서 국내 및 외국 해저배관의 관련기준을 조사하여 검토한 후 미국연방정부규정(Code of FederalRegulations: CFR)을 비롯한 유럽, 멕시코의 기준을 바탕으로 국내 해저 송유배관의 유지관리 문제점을 도출하여 송유관 안전관리법 시행규칙의 해저배관 안전검사기준이나 검사방법을 보완 제시하고자 한다.

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