플랜지에서의 누설은 고온고압설비에서 주로 발생하고 있는데 특히 수소를 다루는 고압 시스템에서 흔히 찾아볼 수 있다. 그 이유는 높은 압력의 수소가 존재하는 시스템은 다른 석유화학공정에서의 유체보다 밀봉이 훨씬 더 어렵기 때문이다.
현재 이 같은 플랜지에서의 누설을 해결할 수 있는 많은 방법이 제시되고 있다. 대부분은 △적절한 볼트결합 절차 △플랜지 표면처리 및 적절한 설계 △올바른 가스킷의 선택 △정확한 토크 △고압기기에 적합한 다양한 볼트채결기기의 사용을 통해 해결할 수 있다.
최근 미 기계학회의 ASME Post Construction Standards Committee에서 발표된 새로운 ASME 기준인 PCC-1(Guideline for pressure boundary bolted joint assembly)에서 좀더 자세한 방법이 소개되고 있다. 이와 같이 참고 문헌에 나와있는 지침을 준수함으로써 배관이나 열교환기, 반응기에서의 플랜지 누설은 크게 감소될 수 있을 것이다.
보수교체주기 후 도움이 될 것으로 생각되는 검사절차로는 유지보수기간동안 해체되었던 플랜지 결합부를 공정 재가동전 누설검사를 실시하는 것이다.
이러한 누설 검사법은 여러 가지가 있다. 그 중 하나는 가스킷의 틈을 막기 위해 테이핑을 한 후 테이프에 아주 작은 구멍을 뚫고 몇 파운드의 질소를 이용해 시스템을 가압함으로써 거품이 발생하는지를 확인하는 것이다.
이를 통해 가동전 플랜지 가스킷에서의 누출여부를 확인할 수 있다.
대부분의 공장에서 주조 단조 밸브를 대량으로 구입, 보관함으로 인해 밸브의 품질과 관련된 문제가 점차 심각해지고 있다. 이중에서도 특히 주조의 품질과 관련된 문제가 많은 것으로 전해지고 있다.
그 이유는 많은 밸브제조업자가 선진산업국가의 주조 품질분석. 품질제어 시스템이나 기준을 적용하지 않는 제3국에서 주물제품을 생산하고 있기 때문이다.
이로 인해 몇몇 기업에서는 승인된 품질분석·품질제어 관리시스템에 의한 주물만을 취급하는 공급업자하고만 거래 하고 있다. 그러나 이러한 관리에도 불구하고 가끔 사고는 발생한다. 그래서 주물의 품질 검사에 대해서는 각별한 주의가 요구된다. 최근 한국에서 생산된 밸브의 개스킷에서 누설이 발생해 미국 내에서 한국 제품공급자들의 신뢰를 손상시킨 사례도 있었다.
최근 3년 사이에 쉘 공장의 설비에 적어도 세 차례 정도 영향을 미쳤던 또 다른 문제는 본사의 시방서에는 고온에서 사용이 가능한 패킹과 가스킷을 요구하고 있음에도 불구하고 고온용이 아닌 플루오르화탄소 타입의 패킹과 가스킷이 있는 스테인리스강 게이트밸브를 사용한 경우다. 고온조건에서는 저온 및 화학공정용인 이러한 종류의 패킹이 연화돼 밸브외부로 빠져나갈 수가 있다. 이로 인해 가동을 시작하자마자 심각한 누설이 발생할 수 있으므로 사전 품질관리에서 이를 체크하는 시스템이 반드시 필요하다고 하겠다.
안전관리자를 위한 질문
적절한 플랜트 볼트 결합기준이나 절차, 검사법을 준수함으로써 해결할 수 있는 플랜지에서의 누설과 관련된 문제가 반복적으로 발생하고 있는가?