손상메커니즘의 핵심변수

화학설비에서 발생되는 손상메커니즘의 주요 핵심변수 및 핵심변수 범위에 대해 공유하고자 한다.

 

 

 

손상메커니즘의 핵심변수

“손상메커니즘 (Damage mechanisms, DM)”이라 함은 부식성 유체 또는 환경 에 기인하여 재질의 퇴화를 나타내는 현상을 말한다.

 

 

용어의 정의

- “건전성 모니터링 (Integrity operating window, IOW)”이라 함은 공정에서 미리 정해진 시간동안 설정된 범위에서 벗어날 경우 장비의 무결성에 영향을 미칠 수 있는 공정변수(매개변수)의 한계를 두어 모니터링하는 것을 말한다.

- “임계하한 (Critical limit, Low Low)”라 함은 짧은 시간동안 급격하게 건전성에 영향을 미칠 수 있는 한계값의 최저 하한값을 말한다.

- “표준하한 (Standard limit, Low)”라 함은 운전에 민감하게 영향을 받아 건전성에 영향을 미칠 수 있는 한계값의 하한값을 말한다.

- “임계상한 (Critical limit, High High)"라 함은 짧은 시간동안 급격하게 건전성에 영향을 미칠 수 있는 한계값의 최고 상한값을 말한다.

- “표준상한 (Standard limit, High)”라 함은 운전에 민감하게 영향을 받아 건전성에 영향을 미칠 수 있는 한계값의 상한값을 말한다.

- “중요도 (Criticality)”라 함은 공정변수의 이탈로 인해 고장이 발생할 경우 이로 인한 잠재적 위험을 말한다.

- “응답시간 (Response time)”이라 함은 공정변수가 IOW의 한계값을 초과한 후 운전자가 대응하여 정상으로 돌아오는 시간을 말하며, 경보발생 후 운전자의 대응까지 허용 가능한 시간으로 나타낸다.

 

 

손상메커니즘 구분

손상메커니즘의 형태는 일반적으로 잘 알려진 API RP 571을 기준으로 <표 1>에서와 같이 내부부식(Internal corrosion), 외부부식(External corrosion), 응력 부식균열(Stress corrosion cracking, SCC), 고온 수소 침식(High temperature hydroge attack, HTHA), 취성(Embrittlement), 기계적 및 열적 손상으로 분류한다.

 

<표 1> 손상메커니즘 구분

 

 

온라인 모니터링이 가능한 손상메커니즘의 주요 핵심변수 및 핵심변수 범위

(유형 1) 기계적 및 금속적 결함(Mechanical and metallurgical failure)

 

 

(유형 2) 균일 또는 국부 두께손실(Uniform or localized loss of thickness)

 

 

(유형 3) 고온 부식(High temperature corrosion)

 

(유형 4) 환경 기인 균열(Environment assisted cracking)

 

 

(유형 5) 기타 손상메커니즘

 

Reference : KOSHA GUIDE P - 169 - 2020 화학설비의 건전성 모니터링에 관한 기술지침