▲ 쉘 장치안전팀장 김동섭 박사
많은 산업설비들 중에서도 펌프는 기계장치의 안전성에 큰 영향을 미치는 설비다.

이는 사업장내 공정안전과 관련된 심각한 사고를 유발할 수 있기 때문이다. 실제로 주요 석유화학플랜트의 화재 중 매년 발생하는 사고중 하나가 펌프와 관련되거나 연관성이 높은 사고들이다.

하지만 이러한 문제는 철저한 분석이나 적절한 해결법을 실행할 수 없는 밀봉파손이나 베어링 파손과 관련이 있는 경우가 상당수에 이른다. 결국 시설의 수리 후에도 반복적인 파손위협의 요소로 간주하고 있을 뿐 기계적 건전성과 관련된 사고의 발생 가능성은 그리 크게 인식하고 있지 않은 것이 지금의 현실이다. 따라서 공정안전상의 사고 및 신뢰성에 영향을 미칠 수 있는 펌프에 대해 효과적인 원인분석을 수행하는 것은 매우 중요한 문제중 하나다. 얼마전 밀봉파손이 발생했었던 펌프에서 다시 고장이 발생해 원유처리 공장에 큰 화재를 발생한 바 있었다. 또 석유화학플랜트에서 심한 진동이 있었던 펌프가 결국 파손되면서 해당사업장은 막대한 금전적 손실을 입은 예도 있다.

이러한 기계류 안전 점검은 RCM(Reliability Centered Maintenance)등의 방법을 통해 확인할 수 있다. 또한 펌프 케이스는 주물 재료로 만들어지는 것이 많다는 점에서 용접보수가 필요할 때는 재질의 용접성, 균열성향, 변형 등을 고려해야 하며 많은 기술적인 검토가 선행돼야 할 것이다.

밸브의 경우도 그 기계적 오작동과 안전장치의 미흡으로 사고가 발생되는 경우가 있다. 1999년에 NCC 플랜트에 설치된 체크밸브 스템에 안전장치가 설치되지 않아 역류가 발생한바 있다. 이 때 밸브 스템이 몸체를 빠져나가게 됐고 이 사건으로 인해 수천억원의 피해를 가져온 사고가 발생했다.

그 밸브는 약 20년 동안 사용된 것으로 조사됐으며 스템이 빠져나간 3.75인치의 구멍으로 인화성 물질이 유출됐다. 흔히 사용되는 밸브에는 밸브손잡이가 고장나도 별도의 차단기가 부착되어 있어서 안전성을 담보할 수 있도록 하고 있다. 특히 외부 손잡이가 설치된 체크밸브나 버터플라이밸브의 경우에는 이러한 고려가 매우 중요한 것으로 판단된다.

만약 이러한 밸브가 지속적인 피로하중을 겪게 되면 손잡이를 제 위치에 고정시키는 역할을 수행하는 중요부품이 파손될 가능성이 높아진다. 대부분의 API600밸브는 손잡이의 파손이 누설을 발생시키지 않도록 제작되고 있다. 이러한 이유가 바로 승인된 공업기준으로 제작된 밸브를 구매하는 이유이기도 하다.

안전관리자를 위한 질문

관리중인 플랜트에는 공정안전상의 사고를 발생시킬 수 있는 짧은 MTBF를 가지고 있는 펌프가 있는가?

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