CDI 에너지 프로덕츠 듀레스(Dures) 200 열가소성, API 610 인증 획득 및 부식성 황산에서 수명 초과 달성

5월 25일 CDI 에너지 프로덕츠(CDI Energy Products, 미국 텍사스주 휴스턴), 고성능 폴리머 부품 회사가 자사 최신 독점 열가소성 폴리머 복합소재 듀레스 200(dures 200)이 API 610 인정을 획득했다고 발표했다. 이는 석유, 석유화학, 천연가스 산업용 원심 펌프 표준이며, 극도로 부식성인 황산 조건에서 예상 수명을 훨씬 초과하는 성능을 보였다.

회사에 따르면, 이 열가소성은 고생산 황산 플랜트용 API 610 수직 단일 케이싱 디퓨저 펌프(VS1) 핵심 부품 개발의 기반이 되었다. CDI 소재 과학자와 엔지니어들은 펌프 OEM과 협력하여 200 psi 이상의 차압과 -20°F ~ 105°F(-28.8°C ~ 40.55°C) 극한 온도 프로파일을 견딜 수 있는 맞춤형 흡입 벨 아이 케이스 링, 볼 아이 케이스 링, 볼 부싱을 설계했다.

글로벌 업계 선도 원심, 포지티브 디스플레이스먼트, 특수 펌프 제조사인 펌프 OEM은 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)보다 높은 열 안정성과 크리프 저항성을 가진 소재를 요구했다. CDI 듀레스 200은 공격적인 산과 염기, 방향족 화합물, 아민을 다루는 서비스 응용을 지원하도록 개발되었다. 펌프 OEM은 맞춤형 부품이 여전히 최종 사용자에 의해 활발히 사용 중이며 일반적인 수직 펌프 서비스 유지보수 일정을 훨씬 초과하여 비용이 많이 드는 다운타임을 크게 줄였다고 밝혔다.

CDI 소재 기술 디렉터 팀 브레너(Tim Bremner) 박사는 "지난 10년간 에너지 및 화학 공정 부문 열가소성 소재 개발은 더 높은 온도와 압력에서의 작동 추구로 지배되어 왔습니다. 황산 생산이나 가성 아민 가스 처리기에서 마주치는 매우 높거나 낮은 pH 유체 취급에서 고객 성능 목표 달성이라는 추가 과제는, 이러한 부식 환경이 필러와 보강재 선택에 제약을 가하기 때문에 소재 설계에 또 다른 도전을 안겨줍니다. 우리는 듀레스 200이 결합된 온도, 압력, 부식성 유체로 저성능 소재에서는 조기 고장을 일으킬 펌프 응용에서 보여준 성능에 대해 매우 열정적입니다."라고 말한다.

현재 회사에 따르면, 듀레스 200은 단일 단계 오버행 펌프와 수평 분할 다단 펌프의 맞춤형 부품에서도 린 아민 조건 하에 200 psi 초과 압력에서 유사한 결과를 제공하고 있다. CDI는 펌프 운영자들이 열가소성 소재를 사용하여 더 타이트한 클리어런스로 장비를 운전할 수 있어 진동과 다운타임 감소, 효율 향상과 증대를 이룰 수 있다고 말한다. CDI 소재는 또한 시동 시 터치오프(touch-off)나 드라이 러닝 조건으로 인한 펌프 고장 위험을 줄여 신뢰성 개선과 유지보수 비용 절감에도 기여한다고 한다. 듀레스 소재군에서 A451과 XPC2도 API 인정을 받았으며 API 610 정지 마모 부품 또는 회전 부품 응용 요건을 충족한다.

"API 펌프는 성능과 안전에 직접 영향을 미치는 사양을 포함하여 특정 산업 요건을 충족하도록 제조됩니다. 그런 극한 작업 펌프용 부품 설계에는 장비와 최종 사용 환경에 대한 광범위한 기술 지식이 필요합니다."라고 CDI API 610 펌프 부품 선임 영업 엔지니어 게리 깁슨(Gary Gibson, P.E.)은 말한다.

5년마다 API 위원회가 소집되어 API 표준을 검토하고 석유가스 업계 리더와 저명 산업 기관을 포함한 회원들로부터 의견을 구한다. "올해 초 API 610 12판이 발표되었을 때, 듀레스 200이 비금속 마모 부품 소재 선택에 이제 인정된 것을 알게 되어 매우 기뻤습니다."라고 깁슨은 말한다.