아이엠아이크리티컬엔지니어링코리아, 습증기 및 캐비테이션에 의한 침식문제를 해결하는 밸브 업그레이드 솔루션

– Retrofit3D와 EroSolve의 특징

서론

아이엠아이크리티컬엔지니어링코리아㈜ (IMI Critical Engineering Korea)는 영국계 모기업인 IMI plc 산하 Critical Engineering 사업부 소속의 한국 법인이다.

1996년 한국 지사 설립 이후 터빈바이패스밸브, 가혹 조건에 특화된 컨트롤밸브, 일반 컨트롤밸브, 액추에이터 등 IMI CCI 브랜드의 제품을 자체적으로 설계 및 제작하며, Bopp & Reuther, Z&J, Remosa, PBM 등과 같은 14개의 자회사 제품 영업을 맡고 있다. 1862년부터 축적해온 IMI의 기술과 노하우를 바탕으로 오일&가스, 석유화학, 조선, 해양, 제약 등 다양한 산업군에서 입지를 다져오고 있는데, 특히 발전 산업에서는 앞선 기술력으로 업계 선두 역할을 하고 있다.

최근에는 고객 플랜트의 주요 문제점을 해결할 수 있는 신기술을 지속적으로 런칭하여 고객의 문제점에 솔루션을 제공하고 플랜트의 안전성과 효율성을 높이는 데 집중하고 있다.

EroSolve, 밸브 침식 문제에 탁월한 솔루션

스팀 밸브의 누설은 전 세계 발전소나 산업 플랜트에서 흔히 발생하는 문제지만 그대로 방치하면 심각한 문제를 초래하곤 한다. 지속적인 스팀 누설과 의도하지 않은 스팀 및 워터밸브의 개방은 에너지 효율을 감소시키고 열소비율의 증가를 일으킨다.

또한, 배관 균열 및 수격현상의 발생은 발전소의 예기치 못한 셧다운 및 생산성 악화를 야기하여 결과적으로 플랜트 내의 안전성과 사업 건전성에 악영향을 미친다. 이에 아이엠아이크리티컬엔지니어링은 습증기 침식에 대비하여 밸브 수명을 늘리고 유지보수 및 관련 비용을 절감하기 위해 특수 개발된 EroSolve 솔루션을 출시했다.

EroSolve 솔루션은 특히 ▲심각한 트림 침식, ▲스프레이 노즐의 균열, 감압 및 다운 스트림 배관의 균열, ▲잦은 수리 및 유지보수, ▲예기치 못한 운전정지, ▲소음 및 진동, ▲수격현상(Water Hammer), ▲에너지 및 이익 손실과 같은 운영 문제를 해결할 수 있도록 지원한다.

EroSolve Solution은 기존 밸브 메이커와 무관하게 액추에이터 교체없이 최소한의 파트 교체를 통해 업그레이드 가능하며 모든 종류의 플랜트에 적용 가능하다는 점도 고객의 눈길을 끌고 있다.

스팀 누설의 주요 원인 중 하나는 응축수 혹은 습증기로 인한 스팀 밸브 플러그 및 시트 실링 표면의 침식 손상이다. 스팀 누설은 다운스트림 온도를 증가시키고, 의도하지 않은 스프레이 워터밸브를 작동시킨다. 이 때, 스프레이 워터 밸브는 낮은 개도에서 운전되며 이는 워터 밸브 트림 침식, 제어 기능 상실, 헌팅, 과분사, 다운스트림 배관 균열 및 수격현상을 발생시킬 수 있다. 습증기 또는 응축수가 밸브를 통과하면서 가속된 상태의 물방울이 트림 또는 밸브 바디를 충격하여 밸브 바디/트림의 손상을 야기하고 이로 인해 진동, 소음, 그리고 스팀밸브의 스팀 누설로 이어진다.

EroSolve 솔루션은 출시 이후 미국의 한 복합화력 발전소의 HP 바이패스 컨트롤 밸브 누설로 인한 고질적인 문제를 해결했다. 7주라는 고객의 짧은 정비 일정 내에 밸브 트림을 EroSolve로 업그레이드했고, 두 번의 냉간기동을 거쳐 지금까지도 완벽한 운영 상태를 유지하고 있다는 후문이다. EroSolve 솔루션은 밸브 제조사에 구애받지 않고 모든 밸브 개선작업에 적용할 수 있어 고객들에게 좋은 반응을 얻고 있다.

Retrofit3D, 전력 손실을 막는 솔루션

보일러 급수 펌프는 발전소의 원활한 운영에 매우 중요하다. 보일러 급수 펌프 재순환 밸브는 급수 펌프가 문제없이 운전되도록 돕는 필수 밸브이며 잘못된 설계 또는 오작동이 발생할 경우 밸브 및 펌프의 캐비테이션/진동 발생, 지나치게 높은 유체속도 또는 플래싱(flashing)에 의한 밸브 트림/바디 침식과 같은 문제를 유발하게 된다. 이에 특화하여 아이엠아이크리티컬엔지니어링은 Retrofit3D 솔루션을 런칭했다. Retrofit3D는 플랜트 운영의 효율성과 성능을 높이기 위해 최첨단의 3D 프린팅 기술과 기존의 제조 방법을 접목한 고성능 밸브 트림 업그레이드 솔루션이다.

기존 밸브의 메이커와는 무관하게 전체 밸브 바디를 교체할 필요 없이 동일 사이즈로 제작된 3D 부품으로 내부 부품만을 교체하여 혹독한 운전조건에 적합한 Drag® 트림을 사용할 수 있다는 점이 가장 큰 장점으로 손꼽힌다.

고객사는 케이지 또는 전체 트림 세트를 Drag® 제어 솔루션으로 교체하는 옵션 중에서 선택할 수 있다.

Drag® Disk Stack은 90도 직각의 다단 트림으로써 밸브를 통과하는 압력을 단계적으로 줄이기 위해 개발되었다. 이러한 구성은 밸브 트림과 바디를 플래싱과 캐비테이션으로부터 효과적으로 보호한다.

아이엠아이크리티컬엔지니어링은 Retrofit3D 솔루션 출시와 동시에 전 세계 다양한 산업의 플랜트에 적용해오고 있다. 북미의 한 복합화력발전소의 경우 보일러 급수펌프 재순환 밸브가 정상적으로 작동하지 않아 매년 약 7억 원에 달하는 전력 손실 및 고진동, 고소음으로 인한 문제를 겪고 있었다.

이에 아이엠아이크리티컬엔지니어링은 발전소의 실제 운영사례를 기반으로 맞춤 설계한 Retrofit3D 솔루션을 제안했다. 90도 직각의 다단계로 구성된 구성된 Drag® Disk Stack 트림을 제안하였으며 이는 유체 출력 속도 30m/s 이하로 ISA의 권고안에 부합하도록 설계된 것이다.

고객 맞춤형 Drag®트림은 기존 밸브 본체와 완벽하게 호환되어 어느 부품도 추가 가공할 필요 없이 설계되었다. 플랜트 운영 매니저는 “Retrofit3D 솔루션 적용을 통해 전체 밸브 바디 교체 없이 트림만 손쉽게 교체할 수 있었다.”라며 “정해진 예산 내에 처리했을 뿐만 아니라 향후 유지보수 역시 손쉬워져 매우 만족한다.”라고 덧붙였다.

아이엠아이크리티컬엔지니어링코리아㈜ 서정덕 대표는 “Retrofit3D와 EroSolve 솔루션은 모두 고객의 소리에 귀 기울이며 고객의 실제 문제점을 해결하고자 개발되었습니다. 고객 중심의 경영 방침을 통해 발전소의 고질적 문제인 밸브 침식 문제를 해결하고 플랜트의 전력 손실과 운영 효율성을 향상시켜 고객의 지속 가능한 성공 실현을 지원할 것입니다.”라고 말했다.