[논문]해양플랜트 프로세스 배관 Pressure Leak Test의 품질 특성에 관한 연구

박창수; 김형우

doi:10.21289/ksic.2018.21.6.429

해양플랜트 프로세스 배관 Pressure Leak Test의 품질 특성에 관한 연구
A Study on a Quality Characteristics of Pressure Leak Test of Process Piping for Offshore Plant 원문보기

한국산업융합학회 논문집 = Journal of the Korean Society of Industry Convergence, v.21 no.6, 2018년, pp.429 - 437

박창수 (선박해양플랜트연구소, 해양플랜트산업지원센터) , 김형우 (선박해양플랜트연구소, 해양플랜트산업지원센터)

Abstract ▼ AI-Helper

The process gas piping of the offshore plant can cause a massive explosion if the gas leakage occurs during operation. For the purpose of precaution of gas leakage accident, an air pressure test is performed on the process equipment tests using a test pump as much as the power to the piping inner side, mix 99% nitrogen gas and 1% helium gas. The purpose of the air pressure test is to check the work conformity process by handling and regulation for initial piping process, assembly, installation of module, welding, center alignment of the pipes assembling flange gasket in an unrestrained free state. In this paper, the regulation of the problematic air pressure test was analyzed and the solution criteria were established. And leakage tests of existing equipment were performed applying these solution methods. As a result, it was confirmed that there was no problem.

주제어

표/그림 (16)

표 Table 1. The PLT Ordering organization with Carrying out
그림 Fig. 1 PLT general arrangement of test equipment
표 Table 2. The comparison of FLNG and hazard zone for allowable leakage 35 scf/yr and 50scf/yr
그림 Fig. 2 PLT helium leak detector
표 Table 3. The tools and instrument list of PLT
그림 Fig. 3 The Processing and inspection of PLT
그림 Fig. 4 PLT failed re-work FPSO/1ship
그림 Fig. 5 Factorial analysis of PLT failed re-work
그림 Fig. 6 Alignment and tolerance of free condition [4]
그림 Fig. 7 Flange surface damage assessment: scratches and gouges [5]
그림 Fig. 8 Flange surface damage assessment: pits and dents [5]
그림 Fig. 9 Shape of Spiral Wounder Gasket
그림 Fig. 10 Repair work of inner mounted flange facing machine
그림 Fig. 11 The spiral serrated of Flange surface face for Standard Finishes [8]
그림 Fig. 12 Temperature and Pressure Circular Chart Recorders for PLT
그림 Fig. 13 Temperature Pressure and Time of PLT

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

본 논문에서는 공기 압력 시험을 질소 99% + 헬륨 1%를 혼합 가스를 이용하였다. 프로세스 배관 공기압력 시험에서 발생된 다수의 누수 문제를 분석하였다. 문제점이 있는 부분에 대해서 건수의 성격과 형태를 구분하여 발생 장소와 종류 별로 수집/분류하여 문제점 내용을 분석⋅수행하였으며, 시험 중에서 문제점으로는 플랜지와 플랜지 사이의 누출이 가장 많았으며, 플랜지면의 기계가공과 개스킷 접촉 표면 손상, 개스킷 폐기 기준과 플랜지면 정렬에 대하여 연구하였다.

제안 방법

프로세스 배관 공기압력 시험에서 발생된 다수의 누수 문제를 분석하였다. 문제점이 있는 부분에 대해서 건수의 성격과 형태를 구분하여 발생 장소와 종류 별로 수집/분류하여 문제점 내용을 분석⋅수행하였으며, 시험 중에서 문제점으로는 플랜지와 플랜지 사이의 누출이 가장 많았으며, 플랜지면의 기계가공과 개스킷 접촉 표면 손상, 개스킷 폐기 기준과 플랜지면 정렬에 대하여 연구하였다. 또한 이러한 분석 자료를 바탕으로 재작업을 수행하고, 성능 시험을 거쳐 문제가 없다는 것을 확인하였다.
8은 손상된 기계가공 표면에 정밀 재 기계가공의 판정을 할 수 있는 규정 자료를 나타내고 있다. 상기 규정을 적용하여 PLT 후 문제되는 시험 제품을 분해하여 분석해 보았다. 배관 플랜지와 플랜지 사이 개스킷이 조립되는 세레이션 형상부위에 손상을 입어 누수가 발생된 것을 알 수 있었다.

대상 데이터

시험 전 필수 사항으로 안전 밸브의 허용 압력을 확인해야 한다. 본 논문에서는 공기 압력 시험을 질소 99% + 헬륨 1%를 혼합 가스를 이용하였다. 프로세스 배관 공기압력 시험에서 발생된 다수의 누수 문제를 분석하였다.

성능/효과

(1) 플랜지와 플랜지를 연결하는 축계 정열의 정밀도와 플랜지의 대구경 지름에 따른 허용 공차 동심도 측정 방법의 수치화를 하였으며, 발주처와 협의를 위한 좋은 기록 자료가 되었다.
(3) 해양플랜트에서는 휴대용 가공 장비를 사용하여 세레이션 형상 표면 기계가공은 나선형 피치 형식과 동심원 피치형식의 플랜지와 관련되는 최종 가공기준 (ANSI B 16.5) 규정에 의하면 동일하게 적용 된다는 것을 알았다[8].
이상의 방법을 적용하여 PLT를 함에 있어서 외국 서비스 회사와 같이 시험을 수행하였고, 본 프로젝트 경험을 통하여 국내 기술자는 학습 기회를 얻을 수 있었다. 본 논문에서는 PLT에 관하여 다음의 결론을 얻을 수 있다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	Pressure Leak Test는 무엇을 확인하기 위한 시험인가?	Pressure Leak Test(PLT)는 해양플랜트, 육상플랜트, 발전설비 등의 프로세스 배관 계통의 누설 여부를 확인하기 위한 시험이며, 시험의 종류로는 수압시험, 공기압시험, 헬륨누출시험이 있다. ASME B31.
	플랜지에서 물리적 손상으로 누출이 발생하는 경우는 어떤 경우인가?	① 나선형 적층 개스킷 조립 시 자체 손상 ② 플랜지의 세레이션 조립 접촉 부분 손상 ③ 플랜지 라이저 표면 개스킷의 물리적 손상 ④ 볼트, 너트의 토크값 부족으로 인한 재작업
	공기압력 시험 시 주의해야 할 점은 무엇인가?	2가지 시험 방법은 탄화수소가 포함된 배관 시스템에 적용되며 일반적인 마린용 시스템이나 보조 유틸리티 시스템에는 적용되지 않는다. 공기압력 시험은 빠른 시간 안에 압력 상승과 하강이 가능할 수 있지만 위험하기 때문에 폭발성과 관련된 안전사항을 준수해야 한다. 만약 시험 도중에 아주 작은 누출이 발생하더라도 순식간에 압축된 에너지를 방출하는 기기나 배관의 경우에는 파열을 일으킬 수 있으며, 누출 발견 시점과 파열, 폭발이 일어나는데 걸리는 시간이 아주 짧기 때문에 사전에 준비를 철저히 해야 한다.

참고문헌 (8)

Process Piping(ASME Code for Pressure Piping, B31), ASME B31.3, Chap. IV, The American Society of Mechanical Engineers, USA, pp.83-84, (2008).
Commissioning Procedure-High Pressure Leak Test, PETRONAS Floating LNG Project, PETRONAS, pp.1-9, (2014).
Leak Test Procedure, AGBAMI FPSO PROJECT, DSME, pp.1-16, (2008).
Brent Keil, Robert Card, Jam,es Payne and David Lay : Flange Joints: Avoiding Installation Pitfalls, Proceedings of the Pipelines 2014 Conference, Portland, pp.1638-1641, (2014).
Randy Wacker : Manage & Understand Flange Face Damage, Sealing Sense, Pumps and Systems, USA, pp.51-54, (2013).
Metallic Gaskets for Pipe Flanges(Ring-Joint, Spiral-Wound, and Jacketed), ASME B16.20, The American Society of Mechanical Engineers, USA, (2008).
Technical Data-Surface Roughness, JIS B 0601, Japanese Industrial Standards, Japan, pp.3541-3542, (1994).
Pipe Flanges and Flanged Fittings(Ansi Flanges), ASME B16.5, An American National Standard, USA, pp.46, (2017).

저자의 다른 논문 :

LOADING...

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증