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좋은글) 시운전을 위한 엔지니어의 기초지식

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스핑크
2015.12.29. 17:04
조회 수 1359

옛날에는 기술자 들이 청각, 촉각, 후각을 동원해 공정 플랜트를 시운전하고 운전했었다. 그러나 오늘날 공장은 커지고, 공정은 복잡하고, 제어 시스템도 복잡해지고 건설비도 훨씬 많이 든다.

오늘날 공장 시운전을 잘하기 위해서는 : 제대로 계획하면 잘못된 행위를 방지 할 수 있다. 따라서 이 글에서 훈련, 프리-커미션닝, 커미션닝, 시운전에 대해 차례로 설명한다.

훈 련

공장 운전원 훈련은 운전원의 경험 수준과 건설되는 시설의 복잡도에 의해 좌우된다. 훈련은 교실 수업, 유사 공장 훈련, 작업 내 훈련으로 이루어진다. 이 세 과정은 지원 시설과 공정 시설에서 수행된다.

지원 시설 훈련은 보일러 운전, 계기 압축 공기 건조기 운전, 냉각 탑, 폐기물 처리 또는 수 처리 설비, 플레어 시스템, 특수 탱크 운전 등을 말한다. 공장 운전원들 경험이 매우 부족하면, 기계 공급 회사에서 공식 수업을 받는 것을 검토해도 된다. 교실 수업에 필요한 기간은 공장에 따라 다르다; 그러나, 두 주일이 일반적으로 적당한 기간이다.

일반적으로 공정 라이센서는 자기네 프로세스 유닛의 교실 훈련을 수행한다. 교실 수업 강사는 선임 운전원이나 공정 기술자들인데 현장 훈련까지 참여한다. 각 공정 유닛에 보통 이 주일씩 배당된다. 교실 수업의 중요 요소는 : 운전 매뉴얼, 공정 시뮬레이터, 훈련 교사 이다.

운전 매뉴얼 편

운전 매뉴얼은 보통 아래와 같이 구성된다.

일반 설명. 공정 목적이 설명된다. 설계 용량 과 처리 중 발생되는 화학적 물리적 변화에 대하여 설명한다. 원료 규격 리스트, 생산물과 부산물 규격, 경계 조건을 포함한 설계 기본을 설명한다. 공장 구석 구석을 흐르는 공정 흐름에 대해 논의하고, 유틸리티 나 화학 물 들의 예상되는 소요량과 규격 표를 검토한다. 또한 물질 수지와 공정 흐름도까지 포함한다.

운전 조건 과 제어. 관련된 화학 반응의 특성, 처리되는 변수, 일반 제어 특성을 개괄한다. 처리되는 변수와 변수의 영향, 필요한 매체와 제어 방법이 확인된다. 또한 운전 한계를 벗어나면 발생되는 결과와 벗어난 것을 수정하는데 필요한 방법도 여기서 설명된다.

비상 설비. 관련 유체, 크기, 위치, 설정 값, 배출 위치를 포함해 안전 밸브와 럽처 디스크를 리스트 한다. 정지 시스템과 안전 정지 제어를 포함한 경보와 안전 회로가 설명된다. 압축 공기 공급 안될 때 콘트롤 밸브 위치가 설명된다.

최초 시운전 준비. 프리-커미션닝과 커미션닝 단계가 논의된다. 여기서 가능한 설비 수압 시험 방법이 설명된다.

다음에 관한 일반적 절차가 나온다 : 계기 준비, 공정 배관 플러싱과 세척 ( 필요한 특정 설비나 계기를 분리하는 것 포함하여 ) , 배관과 설비의 압력 시험과 스팀, 운전 조건 점검 후 펌프, 컴프레셔, 터빈 운전.

일반 스타트 업. 매뉴얼의 이 부분에서 시스템 운전 단계가 수록되고 원료를 들여오기 위해 시스템을 준비하는 일반 과정을 알려준다. 그리고 시설을 살리는 것이 부분별 기능별로 논의된다. 흐름과 조건이 설명된다. 더하여, 비상 정지 후에 시설을 정상으로 복구하는 방법이 제시된다.

일반 정지. 정지에 대해 간단히 설명한다. 해야 되는 행동 순서가 나온다.

비상 정지. 비상 정지에 선행되는 경보 신호 나 조건이 설명되며 비상 행위를 위해 준비된 설계 내용이 설명된다. 설명되는 사고 유형은 : 정전, 스팀 공급 중단, 계기 압축 공기 또는 냉각 수 중단, 화재이다. 비상 사태가 공장에 미치는 영향, 작동되는 자동 제어, 필요한 수동 조작과 해야 되는 행위가 설명된다.

중요 설비. 용기, 열 교환기, 가열기, 회전 기계와 기타 설비를 설명한다. 기계 리스트가 제시된다.

공장 설계 흐름 도에 있는 모든 배관에 대한 배관 리스트가 나온다. 각 배관에 대해 경계, 설계 온도, 압력, 보온 규격, 배관 크기와 배관 규격이 나온다. 더하여, 계기 총괄 데이터 표에 설계, 유량, 온도, 압력, 레벨, 분석 율, 공장 계기의 경보 설정 값이 나온다.

설계 흐름 도, 공정 흐름 도, 배치 도. 설계 흐름도에서 시스템, 계기, 기계, 안전 밸브, 배관 규격, 보온 규격을 설명한다. 기술자 나 운전원은 공장을 알기 위해 이 도면을 꼭 이해 해야 한다.

배치도는 공장 배치를 보여준다. 공정 흐름도는 공정 유닛의 중요 배관을 보여준다.

안전. 사업주가 수립한 안전 규칙을 포함하여 일반 안전 정보와 해야 되는 행동이 나온다. 공장에서 사용되는 화학 물질의 일반적인 물질 안전 데이터가 포함되고, 특별한 위험은 매뉴얼 각 장에 나올 때 마다 강조된다.

기술적 관리, 행정적 관리, 개인 보호 구를 포함하여 운전원이 노출되는 것을 방지하기 위한 주의 사항이 나온다. 신체적 접촉이나 공기 노출이 발생 되었을 때 해야 하는 행동이 설명된다.

부록. 용어 정의가 나온다. 더하여, 여기에 특별한 공정이나 기계에 관련되는 공급자 운전 설명서가 나온다.

공정 시뮬레이터 사용.

공정 시뮬레이터는 공정을 역동적으로 나타내는 마이크로컴퓨터 프로그램이다. 다른 운전 조건도 모의 시험 될 수 있다. 실제 공장을 운전하는 것 다음으로, 공정 시뮬레이터는 최상의 훈련 도구이다. 더하여, 시뮬레이터에서 한 실수는 재난, 상해, 설비 파손으로 이어지지 않는다. 또한 공정 시뮬레이터는 보수 교육용으로 도 사용된다.

1960년대에 피터 카모디가 카모디 트레이너를 만들었는데 오늘날 우리가 알기로는 최초의 공정 시뮬레이터이다. 카모디 트레이너 ? 진정한 공정 시뮬레이터는 아니고 운전 도구임 ? 는 1970년대에 조정실 판넬, 아나로그 방식으로 교체되고, 1980년대에는 책상 위 디지털 방식으로 대체되었다. 1990년대 버전은 위기 상황에서 자동으로 대처하는 전문가 제어를 포함한다.

오늘날 세가지 시뮬레이터가 사용된다 : 조정실 판넬, 책상 위, 콘솔. 콘트롤 룸 판넬은 아직도 작거나 파이로트 공장에는 유용하나 책상 위 나 콘솔로 대체되고 있다. 책상 위 시뮬레이터의 핵심 장점은 이동 성이다. 공장의 실제 제어 유닛과 거의 비슷한 콘솔 유닛은 훈련 용으로 조정실에 실제 설치 될 수 있다.