스마트 배관관리시스템(SPPMS)은 실시간 상태 감시와 수명평가 기술이 접목된 화력발전용 배관관리시스템 입니다. 보일러에서 터빈까지 연결된 발전용 배관은 고온·고압에 장시간 노출되기 때문에 쉽게 열화 및 변형이 발생합니다. SPPMS는 배관의 고장과 사고를 방지하기 위해 3차원 배관변위 측정, 배관 온도 감시, Hanger 등 배관지지장치의 작용 하중 계측까지 실시간으로 모니터링하여 배관의 건전성 평가와 안전성 확보를 위한 최고의 솔루션입니다.

SPPMS는 전력배관의 실시간 3D 움직임을 측정하는 '3D 배관 변위측정기', 온도를 감지하는 '온도감시센서', 자중 및 부하를 측정하는 '응용부하측정기' 등으로 구성된 배관의 상태를 실시간으로 모니터링하며, 배관 시스템의 상태를 종합적으로 평가하고 해석하여 잠재적인 배관 사고를 사전에 예측하고 예방할 수 있습니다.

배관지지 장치 기능 상실

고소지역 접근 불가

이상변위에 의한 간섭

응력집중 용접부 균열

배관 관리의 체계적 필요성 대두 : 발전용 배관은 고온·고압하에서 장시간 사용하는 가혹한 운전 조건으로 재질 열화와 기계적 열화 및 변형이 발생합니다. 또한, 잦은 진동과 기동 및 정지의 반복으로 인한 열팽창과 수축은 배관의 간섭이나 구속, 응력 집중의 원인이 되며 터빈 진동이나 슈퍼히터 연결부 파손 등의 사고로 이어질 수 있습니다.

3차원 변위 확인 불가 : 현재 각 발전소의 배관 관리는 O/H 전후 Hanger 지침 기록만 유지되고 있을 뿐 운전 중 배관에 발생되는 3차원 변위는 전혀 알 수 없습니다. 단기 정비에만 의존하고 있어 근본적인 예방 대책이 불가능합니다.

배관 손상으로 인한 경제적 피해 발생 : 배관은 기하학적인 3차원 구조로 설치되어 있기 때문에 배관지지장치의 오동작, 구조물과의 간섭, 배관설계 오류 등으로 설계대로 팽창되지 못하거나 과도하게 팽창될 경우 균열, 파열 등 예상치 못한 배관 손상으로 발전소 불시정지 및 정비 등 막대한 경제적 피해가 발생합니다.

배관지지장치의 변위 및 작용하중 모니터링의 필요성 : 각 발전소에는 배관의 자중과 열팽창 하중을 지지할 수 있도록 많은 양의 Hanger,Snubber 등의 배관지지장치가 설치되어 있으나 직관적으로 배관지지장치의 적절한 점검 및 정비시기를 판단하기 어려워 배관지지장치의 필수 정비 시기를 놓칠 수 있습니다.

고소 지역 배관지지장치 점검 곤란 및 안전사고 노출 : 대부분의 배관지지장치는 고소 지역, 고온 지역 등 위험 지역에 설치되어 있어 접근성이 떨어지기 때문에 정밀점검이 어렵고 안전사고에 노출되어 있습니다.

배관의 열 또는 기계적 하중에 의한 응력을 반영하여 실시간 배관 수명평가가 가능하며, 3차원 배관 변위 측정장치에서 수집된 데이터 및 원 설계 변위 간 비교 분석을 통하여 사고 예측 및 신속한 조치 등 배관의 건전성 유지가 가능합니다.

SPPMS는 배관 응력 해석을 거쳐 취약부에 설치됩니다. 주요 부위에 대한 배관의 변형량, 온도 변화, Hanger 등 배관지지장치의 작용 하중과 상태를 실시간으로 모니터링하며, 수집된 데이터를 분석하여 배관의 안전성을 최대화합니다.

대부분의 배관지지장치는 고소·고온 지역 같은 위험지역에 설치돼, 접근이 어렵습니다. 하지만 SPPMS는 원격으로 배관을 감시하여, 안전사고를 미연에 방지할 수 있습니다.

실시간 배관변위와 지지장치의 하중 데이터 취득으로 배관에 발생되는 응력을 분석하고 배관 손상 시 발생 원인의 기초 자료로 활용하여 빠른 대응방안을 모색합니다.

제품 구성도