배관 막힘을 방지하는 전자 유량계의 축적물 모니터링
수처리 플랜트 취수 공정 개선 성공 사례
독일의 한 수처리 플랜트는 지하수 관정 막힘 현상으로 인해 예기치 않은 가동 중단이 수시로 발생했습니다. 해당 고객사는 하트비트 축적물 모니터링 기능(Heartbeat Build-up index monitoring)이 적용된 전자유량계 Promag W 400을 사용해 지하수 취수 공정에서 수산화철 축적물을 성공적으로 모니터링하고 문제를 해결했습니다. 하트비트 모니터링을 통해 프로세스의 중단 없이 축적물을 연속적이고 안정적으로 측정할 수 있어 유지보수 계획 개선, 세척 주기 최적화, 가동 중단 감소, 프로세스 효율성 향상 등의 이점을 누릴 수 있습니다.
결과
첫 해 동안 축적물을 평가한 후 취수 배관에 대한 더욱 정확한 유지보수 계획을 수립했습니다.
세척 프로세스를 트래킹하는 것에서 나아가 더욱 간소화 시켰습니다.
축적물이 예상보다 빠르게 증가하는 경우 프로세스 유지보수 계획을 개시하는 자동 스위치 포인트를 설정했습니다.
연속적인 프로세스 정보 제공으로 예기치 않은 가동 중단이 감소해 프로세스 제어의 안정성과 신뢰성이 향상되었습니다.
도전 과제
수처리 공정의 노후 배관에서 수산화철 침전으로 인해 배관이 막히거나 관경이 축소되는 현상은 오퍼레이터가 일반적으로 직면하는 문제입니다. 물에 용해된 산화철(II)은 산화철(III)으로 산화되어 관정과 배관 그리고 유량계에 침전됩니다. 축적물이 심각한 수준에 도달했다는 사실을 사용자가 깨닫지 못할 경우 측정 신호 중단이나 프로세스 막힘으로 인한 가동 중단이 불시에 발생할 수 있습니다. 뿐만 아니라, 배관 직경이 감소하면 압력 손실과 이로 인한 에너지 손실이 발생해 비용이 증가합니다.
엔드레스하우저의 솔루션
이러한 문제를 해결하기 위해 전자 유량계 Promag W 400을 하트비트 축적물 지수 모니터링 기능과 함께 고객의 지하수 관정에 있는 취수 배관에 설치했습니다.
이 기능은 측정 튜브의 전도도 분포를 분석하여 축적물 두께에 비례하는 지수 값을 계산합니다. 이를 통해 작동 또는 세척 프로세스 중에 축적물의 증가나 감소를 모니터링할 수 있습니다. 지수 값의 표시 범위는 0%~100%(전혀 없음~검출 가능한 최대 축적물)입니다.
높은 신뢰성의 축적물 지수
총 24개월 동안 고객의 애플리케이션에서 수산화철 축적물을 12개월 사이클로 두 차례 연속 모니터링했습니다. 2개월마다 축적물 두께를 측정하고 지수 값과 비교했습니다. 12개월 후 세척을 실시하고 또 다른 12개월 기간 동안 축적물 지수 값과 축적물 두께를 비교했습니다. 그 결과는 동일한 유체에 대해 축정물 지수값(Build-up index)이 동일하게 나타나며 최적화된 유지 보수 주기를 확인할 수 있었습니다.
고객을 위한 추가적인 이점
펌프 성능 손실이나 유량 감소 같은 파라미터 외에도 오퍼레이터는 이제 축적물 지수를 모니터링하여 관정의 최적 세척 시간을 추정함으로써 예기치 않은 가동 중단을 방지할 수 있습니다. 뿐만 아니라, 이 기능을 통해 오퍼레이터는 축적물로 인한 계기상태를 정확히 알 수 있기 때문에 계기의 검증과 유지보수, 세척을 위한 시간을 단축할 수 있습니다.
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