이러한 가정과 선택한 설비재질의 적합성을 알아보기 위해 부식속도와 공정상태 모니터링의 필요성이 대두되고 있다. 여기서 말하는 부식속도 모니터링은 특정부위 두께 측정이 아니라 전기적인 전위 차를 이용하는 방법을 말하는 것이다.
부식속도모니터링을 위한 기존의 방법은 다음의 두 가지가 있다.
첫 번째는 부식속도에 영향을 미치는 것으로 생각되는 공정유체의 변경을 말하며 두 번째는 효과적으로 부식속도 및 기기의 잔여수명을 예측하기에는 우리가 보유한 이력데이터가 없는 경우에서의 새로운 공정 도입 및 기존의 공정변경을 말한다.
공정상태 모니터링 역시 압력기기 건전성 관리 프로그램에서의 중요한 요소이다. 특히 공정상태의 변경에 민감성을 나타내는 공정의 경우에는 그 중요성이 크다할 수 있다.
만약 우리가 선택한 설비의 재질이 특정 공정상태에는 저항성이 높지만 그러한 공정상태가 아닌 상태에서는 급속히 열화가 진행된다면 열화속도를 급격히 변화시킬 수 있는 공정상태의 모니터링을 해야만 한다.
보통 온도를 모니터링 하지만 경우에 따라 다른 변수를 모니터링하기도 한다. 이러한 변수에는 산도, 수소 분압, 염화물 함량, 물의 성분, 염분의 퍼센티지, 황화물 함량, 유기산 함량, 용액중의 이온, 산소 함량 등이 있다.
이러한 변수의 모니터링 뿐 아니라 운전공정이 제대로 돌아가고 있는지를 모니터링 하는 것도 중요하다.
부식으로 인한 가장 큰 피해 중에는 산성도 있는 응축유체가 재질에 부식을 일으키는 이슬점부식이 있다. 지난 10년 동안 fractionation탑의 overhead라인에서 염산 응축에 의한 이슬점부식으로 수많은 누설과 사고가 발생해 왔다.
하지만 이러한 종류의 부식은 공정상의 수많은 불확실한 조건과 관계되기 때문에 언제, 어디서 발생하게되는 지를 예측한다는 것이 상당히 어려운 문제다. 어떤 때는 column의 상부에서 발생하고 또 어떤 때는 overhead라인에서 발생하기도 한다. 또 어떤 때는 탑의 제1열교환기 다운스트림에서 발생하는 경우도 있다. 물론 overhead라인은 검사하기가 무척 어려운 곳이기 때문에 부식상태를 모니터링하기도 어려운 것이 사실이다.
심각한 이슬점부식이 발생하는 또 다른 곳으로는 밤에 습기를 포함한 공기가 존재하는 저장탱크의 상부이다. 만약 탱크에 황산, 질산 등의 산성물질이 보관되어 있다면 탱크에서 증기가 위치하는 곳에는 매우 높은 농도의 부식성물질이 농축될 것이다.
가장 부식성이 센 응축물은 처음에 생성되는 응축물이다. 그 이유는 이 응축물은 나중에 생성되는 것처럼 많은 수분을 포함하고 있지 않기 때문에 희석의 효과가 포함되어 있지 않기 때문이다. 따라서 우리는 적절한 완화조치를 취하기 위해 어디서 가장 먼저 이슬점이 나타나는지를 알아야 한다.
안전관리자를 위한 질문
기기나 배관의 건전성에 영향을 미칠 수 있는 변경사항이 있는 경우 이를 신속히 알아낼 수 있도록 공정변수나 부식속도 등에 대해 모니터링을 실시하고 있는가?