프로젝트 유형:
가동 중인 고압 파이프라인의 안전성 향상
고객:
러시아(시베리아 지역)의 주요 석유 및 가스 회사
애플리케이션:
고온 증기/고온 오일 파이프라인의 격리 및 유지보수 차단
압력 등급:
2600LB (2600급)
핵심 제품:
F22 스윙 타입
라인 블라인드 밸브
(참고: 스윙 타입은 유지됩니다. 아래 설명을 참조하십시오.)
시운전:
2024년 3분기
데이터 수집 기간:
12개월
해당 배관 시스템은 최대 2600LB의 압력에서 작동하며, 고온 증기(최대 520°C) 및 고온 오일을 포함한 유체를 이송합니다. 따라서 밸브는 고압 조건에서 매우 높은 수준의 밀봉 성능을 제공해야 합니다.
유지보수 격리 및 차단 작업은 시스템을 정지시키지 않고 안전하게 수행해야 합니다. 그러나 기존의 라인 블라인드 밸브는 대구경 및 고압 조건에서 다음과 같은 문제점을 나타냈습니다.
작동이 어렵습니다:
각 차단 작업에는 파이프라인 감압이 필요했습니다. 평균 작업 시간은 약 45분이었으며, 세 명의 작업자가 협력해야 했습니다.
누출 위험:
고압 열순환 조건에서 밀봉면은 변형되기 쉬웠습니다. 이전에도 두 차례의 경미한 누출 사고로 인해 계획에 없던 가동 중단이 발생한 바 있습니다.
가혹한 환경:
시베리아에서는 겨울철 기온이 -45°C까지 떨어질 수 있는 반면, 여름철에는 파이프라인 표면 온도가 60°C를 초과합니다. 잦은 산업 진동으로 인해 밸브의 구조적 강도와 내구성이 매우 중요해집니다.
높은 유지 관리 비용:
기존 밸브는 3개월마다 점검 및 유지보수가 필요했으며, 연간 유지보수 비용은 12만 달러를 초과했습니다.
에이 스윙형 라인 블라인드 밸브 F22 재질로 제작되었으며 ASME B16.34에 따라 설계된 이 제품은 산업 환경에서 발생하는 기계적 스트레스를 견디면서 고압 및 고온에 대한 저항성을 보장합니다.
이 밸브는 스윙형 메커니즘을 채택하여 작동 중 블라인드 플레이트가 밸브 본체 내에서 부드럽게 회전할 수 있도록 합니다. 이를 통해 배관 감압 없이 차단 위치와 유량 위치 간 안전한 전환이 가능하여 작동 위험을 줄입니다.
밸브 본체 재질은 F11 또는 F22 중에서 선택할 수 있습니다. 고온 합금의 특성을 지닌 이 재질은 고온 증기 또는 고온 오일 환경에서도 안정적인 밀봉 성능을 유지합니다.
안 RTJ(링형 조인트) 플랜지 연결 대구경 파이프라인에 설치가 용이하도록 설계되었습니다. 또한, 오작동을 방지하고 현장 안전을 강화하기 위해 기계식 연동 장치가 내장되어 있습니다.
온라인 격리를 위한 스윙형 설계
블라인드 플레이트는 밸브 본체 내부에서 부드럽게 회전하므로 밸브 분해나 배관 감압이 필요하지 않습니다. 각 차단/유량 전환 작업은 한 명의 작업자가 약 10분 이내에 완료할 수 있습니다.
F22 고온 합금
극한 사용 조건에 적합
F22 소재(크롬 2.00~2.50%, 몰리브덴 0.90~1.10% 함유)는 최대 520°C의 온도에서도 높은 크리프 파괴 강도를 유지합니다. 또한 -46°C까지의 저온 충격 시험 요건을 충족하여 시베리아의 연중 전 온도 범위에 적합합니다.
향상된 밀봉 신뢰성
스프링 장착형 밀봉면은 열 순환으로 인한 치수 변화를 자동으로 보정합니다. 500회의 열 순환 후에도 누출률은 ISO 5208 A등급(육안으로 확인 가능한 누출 없음)보다 우수하게 유지됩니다.
오작동 방지 설계
압력이 가해진 조건에서 오작동을 방지하는 기계식 연동 장치와 위치 표시기가 장착되어 현장 작업 안전성을 향상시킵니다.
기존 라인 블라인드 밸브와 비교하여 F22 스윙형 솔루션은 다음과 같은 성능 향상을 보여줍니다.
● 작업 시간(격리당): (감압이 필요한 경우) 45분에서 (온라인 전환 시) 10분으로 단축됨
● 필요한 인력: 3개 사업자에서 1개 사업자로 감소
● 누출률(12개월 작동 기간 동안): 기록된 경미한 누출 사고 2건에서 누출 제로로
● 유지보수 주기: 3개월마다에서 18개월 이상으로 연장됨
● 작동 온도 범위: -20°C ~ 400°C에서 -46°C ~ 520°C로 팽창
● 연간 유지 관리 비용: 약 12만 달러에서 2만 달러 미만으로 감소했습니다.
누출 없는 작동:
12개월이 넘는 사용 기간 동안 밸브는 눈에 띄는 누출이 전혀 없었으며, 계획되지 않은 파이프라인 가동 중단도 없었습니다.
운영 효율성 78% 향상:
단일 격리 작업에 필요한 시간이 45분에서 10분으로 단축되어 연간 200시간 이상의 노동 시간을 절약할 수 있었습니다.
유지보수 비용 83% 절감:
유지보수 주기가 3개월에서 18개월로 연장되어 연간 유지보수 비용이 12만 달러에서 2만 달러 미만으로 절감되었습니다.
극한 조건에서 검증됨:
해당 밸브는 시베리아의 겨울철 영하 45도의 혹한과 520도의 고온 증기에 번갈아 노출되는 환경에서도 구조적 변형이나 밀봉 불량 없이 성공적으로 견뎌냈습니다.
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