로크웰오토메이션, 저장 탱크의 안전을 위한 넘침 방지 시스템

시험 운전 시간과 유지보수 비용 대폭 절감

초대형 정제 화학제품, 석유 및 가스 애플리케이션을 위한 저장 탱크는 필수적이지만 상당히 복잡해서 모니터와 관리가 제대로 되지 않으면 잠재적인 누출, 폭발, 손상 등의 위험에 노출될 수 있다. 이에 따라 로크웰오토메이션에서는 화학, 석유, 가스탱크의 엔지니어링 및 유지보수 비용절감과 안전 향상에 기여하는 새로운 넘침 방지 시스템을 선보였다.

저장 탱크의 유량 레벨 조절

저장 탱크는 강력한 휘발성 액체를 보관하는 거대한 저장고의 역할을 한다. 석유 저장소의 연료 저장 탱크가 위험 수위에 달했음에도 연료계의 결함으로 운전자에게 이를 알려주는 알람이 발생하지 않는 경우가 있다.

이런 경우, 점차 다량의 석유가 탱크 밖으로 흘러넘쳐 증기 구름을 형성하고 발화해 수차례의 막대한 폭발과 수일간 지속하는 화재 사고로 이어질 수 있다.

이러한 사고가 세계 곳곳에서 발생하면서, 넘침 방지 시스템에 대한 대대적인 구조개선 작업이 진행돼 왔으며, 이제 업계의 저장 탱크 관리 성공사례에는 기존에 지켜지던 API 2350 규정 표준과 IEC 61511 기능 표준이 추가됐다.

탱크 저장소들은 이뿐 아니라 생산성 극대화, 유지보수 비용절감, 직원 권한 위임 및 능력 개발 등 업계의 전형적인 도전 과제에 끊임없이 직면하고 있다. 이는 운영비 예산 동결, 지식 격차, 갈수록 엄격해지는 투자비 회수율 등과 맞물려 한층 더 심화되기 마련이다.

이러한 도전 과제들을 극복하기 위해, 로크웰오토메이션이 전략적 제휴 파트너인 엔드레스하우저와의 협력 하에, 엔지니어링, 시험 운전 시간, 유지보수를 감소하고 안전 통합성 및 신뢰성을 증가시키며 독립적인 안전 인증을 보유한 넘침 방지 시스템을 개발했다.

넘침 방지 시스템 애플리케이션

넘침 방지 시스템은 탱크를 손상하고 폭발의 위험이 있는 넘침과 위험한 과압 방지를 위해 저장 탱크의 유량 레벨을 조절한다. 개별화된 넘침 방지 방식은 구현 시간이 오래 걸리고 유지보수가 복잡해서 큰 비용이 소요된다. 또한, 서로 다른 공급자의 부품 간 접점에서 결함이 발생할 확률이 일반적으로 더 높다.

반면, 사전 패키지된 시스템은 이미 테스트되고 문서화된 재현 가능한 설계에 기반한다. 이러한 표준화된 방식은 프로젝트 비용을 절감하고 구현과 관련된 위험을 감소시켜 준다.

사전 설정된 넘침 솔루션

엔드레스하우저는 로크웰오토메이션의 시스템과 안전 능력을 바탕으로 사전 설정된 넘침 방지 시스템을 개발했다. 로크웰오토메이션 통합 아키텍처의 개방형 제어 플랫폼과 엔드레스하우저의 프로세스 계기에 기반한 이 넘침 방지 시스템은 성분 계측은 물론 제어에서 교정까지 안전 루프 전체의 문제를 종합적으로 다루는 통합 솔루션이다.

솔루션 패키지인 이 넘침 방지 시스템은 시험 운전 시간과 유지보수 비용을 대폭 절감해 준다. 엔드레스하우저 장치는 사전에 통합돼 현장에서 파라미터화만 하면 되기 때문에 설치 중에도 계속 탱크를 사용할 수 있다. 로크웰오토메이션은 또한 매일 24시간 현장 방문 및 원격 지원 서비스를 제공한다.

넘침 방지 시스템은 로크웰오토메이션의 Allen-Bradley Compact GuardLogix 안전 컨트롤러를 사용해 통합 안전 솔루션을 결합시켰다.

컨트롤러들은 시스템당 16개 탱크로 확장 가능하고 EtherNet/IP를 통해 네트워크 통신을 제공하며 로크웰오토메이션 PlantPAx 프로세스 자동화 시스템과 완벽하게 통합된다.

고급 센서 및 관리자 제어

엔드레스하우저 Liquiphant 페일 세이프(Fail-Safe) 포인트 레벨 스위치는 탱크에 설치된 다른 계측 시스템과는 별도로 넘침 방지를 위한 정확한 유량 레벨 측정치를 제공한다. Allen-Bradley PanelView HMI가 제공하는 관리자 제어 및 데이터 수집(SCADA) 기능은 넘침 방지를 위해 계측 장치가 직접 시스템 밸브와 펌프를 차단하거나 유체의 이동 방향을 조절할 수 있도록 프로그램될 수 있다.

이 포인트 레벨 스위치는 2채널 출력(안전 접점)과 잠금 기능을 가진 전환 유닛을 통해 손쉽게 통합하거나 안전 프로그래머블 로직 컨트롤러(PLC)와 영구 자체 감시/내부 이중화로 직접 통합이 가능하다. 버튼 하나만 누르면 간단하게 슬레이브 장치 테스트를 할 수 있다.

업계 선두적인 안전 프로토콜

넘침 방지 시스템은 업계의 성공 사례를 준수하며 독립적으로 안전 인증이 가능하다. 이는 공장 기능 운전을 개선하는 동시에 안전, 효율성 및 생산성을 향상시키도록 설계됐다.