유체 시스템 안전을 위한 7가지 팁

더 안전한 산업용 유체 시스템 구축을 위한 7가지 팁

Ken Backus, 현장 엔지니어, 북미

산업 플랜트나 정유 공장에서는 모든 구석에 잠재적인 안전 위험이 도사리고 있습니다. 공장 관리자로서 귀하의 주요 책임 중 하나는 이러한 위험을 줄여서 안전을 보장할 뿐만 아니라 가동 시간을 유지하고 시설에서 안정적인 수익 흐름을 유지하는 것입니다.

한 가지 중요한 초점 영역은 공장의 산업용 유체 시스템입니다. 이러한 시스템은 종종 문제가 발생할 경우 건강, 안전 및 환경 문제를 증가시킬 수 있는 고압 및 고온 유체 및 가스를 운송합니다. 유체 시스템 오류는 선택 사항이 아닙니다. 다행히 엔지니어와 기술자는 특히 설계 중에 유체 시스템의 안전을 유지하기 위해 다양한 전략을 구현할 수 있습니다.

1. 다른 제조업체의 구성 요소를 혼합하지 마십시오

모든 산업 구성 요소는 동일하게 만들어지지 않습니다. 다른 제조업체에서 만든 구성 요소를 서로 교환하고 혼합하면 예측할 수 없는 성능, 환경 문제, 안전 문제 및 비용 증가가 발생할 수 있습니다. 예를 들어, 다른 제조업체의 1/2인치 피팅은 공차가 동일하지 않을 수 있습니다. 이 둘을 결합하면 누출 또는 위험한 폭발 가능성이 증가할 수 있습니다.

고압, 진동, 진공 및 온도 변화를 견딜 수 있는 누출 방지 밀봉을 확보하는 것은 엄격한 허용 오차, 세심한 품질 관리 및 오랜 시간 동안 검증된 설계 원칙에 달려 있습니다. 최선의 방법은 엄격한 표준에 따라 제조된 고품질 제품을 제공하는 일관되고 신뢰할 수 있는 부품 공급업체를 선택하는 것입니다. 유체 시스템 내의 모든 구성 요소에 대해 동일한 제조업체를 사용하면 시스템 작동 전반에 걸쳐 호환성이 보장됩니다.

2. 인적 오류 가능성 최소화

가장 잘 훈련된 팀 내에서도 실수가 발생할 수 있습니다. 그러나 안전을 염두에 둔 유체 시스템 설계 원칙을 따르면 사람의 실수 가능성을 최소화하기 위해 할 수 있는 일이 많이 있습니다. 일관된 구성 요소 라벨링에 시간을 할애하여 시작하십시오. 장비와 호스에 상세한 태그를 부착하여 해당 시스템 내에서 일어나는 일을 표시함으로써 작업자가 신중하게 조정할 수 있습니다. 또한 공장 전체에 걸쳐 핸들, 튜브 및 파이프에 색상을 지정할 수 있으므로 작업자가 어떤 유형의 유체 또는 가스가 흐르는지 즉시 식별할 수 있으므로 오류의 여지가 줄어듭니다.

또 다른 유용한 전략은 움직이는 물체나 사람과의 우발적인 접촉 위험을 최소화하기 위해 추가 구성 요소를 설치하는 것입니다. 더 나아가 안전 문제를 제거하면서 우발적인 작동을 방지하기 위해 중요한 프로세스 밸브에 잠금 장치를 추가합니다.

3. 작업에 이상적인 구성 요소 사용

플랜트 안전이 최우선 순위일 때 유체 시스템 구성 요소를 구매할 때 가격에 기반한 결정을 내리는 것은 거의 위험을 감수할 가치가 없습니다. 그 부품이 값비싼 안전 사고로 이어지는 경우 사소한 부품 절약을 정당화할 수 없습니다.

대신 애플리케이션에서 입증된 평판과 실적을 보유한 브랜드에 의존하십시오. 이상적인 구성 요소를 선택하려면 공정 조건을 완전히 이해해야 합니다. 예를 들어, 유체 시스템에서 정전기가 발생하는 경우 전도성 금속 코어가 있는 호스 또는 카본 블랙이 있는 PTFE 코어를 사용하여 호스의 코어를 통해 정전기를 방전시키는 것보다 정전기를 소산시키는 것이 좋습니다. 이 재료 선택은 향후 누출을 방지하는 데 도움이 됩니다. 또한 위조 및 표준 이하 재고는 시스템 운영 및 전반적인 공장 안전에 해를 끼칠 수 있으므로 신뢰할 수 있는 파트너 및 승인된 채널을 통해서만 구성 요소를 구매해야 합니다.

4. 가능하면 복잡성 감소

가능하면 유체 시스템의 복잡성을 줄이면 잠재적인 합병증을 최소화하는 데 도움이 됩니다. 시스템을 단순화하면 기술자가 더 적은 수의 분석 구성 요소로 문제를 보다 쉽게 ​​해결할 수 있으므로 유지 관리 효율성이 높아집니다. 예를 들어, 잠재적인 누출 지점을 줄이기 위해 대신 배관을 구부릴 수 있는 튜브로 변경하는 것을 고려하십시오.

위의 파이프 어셈블리에는 7개의 피팅과 17개의 잠재적 누출 지점이 있습니다.
비교하면 아래의 튜브에는 2개의 피팅과 4개의 잠재적인 누출 지점이 있습니다.

또한 팀은 공급업체가 맞춤형 유체 시스템 어셈블리를 구축하도록 함으로써 시스템 운영의 복잡성을 완전히 제거할 수 있습니다. 조립품이 몇 개의 구성요소로 구성되든 완전한 패널이나 인클로저로 구성되든 이러한 부품을 함께 연결할 때 오류의 여지가 있습니다. 보증이 뒷받침되는 고품질 어셈블리를 반복적으로 제작할 수 있는 공급업체는 팀의 손에서 모든 추측을 제거하고 어셈블리가 새지 않기 때문에 안심할 수 있습니다.

5. 제조업체의 지침을 주의 깊게 따르십시오

문서화된 유체 시스템 조립 및 분해 절차를 따르지 않으면 사소한 실수처럼 보일 수 있지만 심각한 결과를 초래할 수 있습니다. 가장 좋은 방법은 다음과 같은 일반적인 오류를 피하기 위해 제조업체의 설치 단계를 따르는 것입니다.

• 누출 및 파열의 기회를 생성하는 과소 조임 피팅
• 조이기 전에 튜빙이 튜브 피팅 본체의 어깨에 단단히 고정되어 있는지 확인하지 않음
• 봉인을 손상시킬 수 있는 타원형, 결함 또는 긁힘이 없는지 튜브를 적절하게 검사하지 않음
• 피팅 제조업체가 제안한 제한 사항에 대해 벽 두께의 극한을 확인하지 못함
• 충분한 피팅 풀업을 보장하기 위해 적절한 간격 검사 게이지를 사용하지 않음

6. 디자인의 진동 및 모션 요인

전원이 차단된 산업용 유체 시스템을 조립할 때 기계 진동의 영향을 잊어버리기 쉽습니다. 팀은 잠재적으로 구성 요소가 누출될 수 있는 튜브 또는 피팅의 손상을 방지하기 위해 시스템 설계에서 이 요소를 고려해야 합니다. 고압 사용 중에 튜브와 피팅이 피로해지지 않도록 적절한 지지대를 추가하십시오. 또한 팀은 이동을 위한 적절한 동작 범위를 허용해야 합니다. 구성요소, 모션으로 인해 구성요소와 연결 지점에 추가적인 부담이 가해질 수 있습니다.

진동이 심한 경우에는 튜브보다 진동을 더 잘 흡수할 수 있는 호스로 교체하는 것을 고려할 수 있습니다. 모션 애플리케이션에서 호스를 사용할 때 호스의 최소 굽힘 반경보다 작은 굽힘을 방지하기 위해 충분한 길이로 움직임을 분산하십시오. 굽힘이 너무 작으면 호스가 조기에 고장날 수 있습니다. 호스는 시간이 지남에 따라 교체해야 하므로 구성 요소 수명도 설계 고려 사항으로 고려해야 합니다.

7. 튜빙 경도 및 재료 호환성 고려

누출 방지 피팅 연결을 보장하려면 유체 시스템 튜빙 재료가 서로 호환되고 연결 상태를 유지하기에 적절한 경도를 갖는 것이 중요합니다. 금속 튜브는 피팅 부품보다 부드러워야 튜브를 효과적으로 잡을 수 있습니다. 예를 들어, 스테인리스 스틸 튜빙이 있는 황동 피팅은 사용하지 마십시오. 피팅 재료가 너무 부드러워 튜브를 충분히 고정할 수 없습니다.

위의 단계는 간단해 보이지만 대부분의 시설에서 간과되는 경우가 많습니다. 팀이 최상의 시스템 설계 및 설치 방법을 염두에 두도록 하면 플랜트 운영을 순조롭게 유지하는 데 도움이 됩니다. 팀 교육 기회와 재교육 과정을 제공하는 것도 좋은 방법입니다. 적절한 예방 조치를 취하고 건전한 유체 시스템 설계 원칙을 따르면 비용이 많이 드는 오류를 방지하고 장기적으로 플랜트 안전을 향상시키는 데 도움이 될 수 있습니다.