FLOW SWITCH란 무엇일까?
플랜트 전기계장 (2)
플랜트에서 물의 공급과 회수에 대해서 이해하려면 우리 몸의 심장을 생각해 보면 조금 이해가 쉬울 수 있다. 우리 몸의 약 70%는 수분으로 이루어져 있고, 이 수분이 혈액을 통해서 순환한다는 자체가 플랜트에서의 물순환과정과 비슷하다. 좌심실에서 출발한 산소가 많은 피는 온몸을 순환하며 산소와 영양분을 공급한다. 그리고 산소를 다 쓴 피는 노폐물을 가지고 우심방으로 돌아온다. 그리고 이 피는 정화를 위해 폐로 보내진다. 폐에서 일련의 노폐물 제거 과정을 거치고 다시 좌심실을 통해서 우리 몸에 공급된다.
그렇다면 플랜트에서는 어떤 식으로 물이 움직일까? 복잡한 과정을 생략하고 간단하게 이야기해 보자면, 물은 대부분 냉각수(Cooling Water)의 형태로 공급된다.(온도가 높은 형태로 공급되는 경우도 있으나 이 글에서는 다루지 않는다.) 플랜트 안의 가열된 공정 설비들의 열을 식혀주어야 하기 때문이다. [대부분의 플랜트에는 물을 저장하기 위한 Water Tower, Water Tank 등으로 불리는 Main 물 저장소가 존재한다. 이 저장소에서 물은 충분히 Cooling 된 온도로 현장에 공급된다.]
물이 현장으로 공급되어 설비들의 열을 식혀주는 과정에서 열교환 반응이 일어나고, 설비들을 냉각시켜 준 물은 열에너지를 얻어 Hot water의 형태로 나오게 된다. 그리고 이 Hot water는 Cooling Fan 등에 의해서 냉각되어서 다시 Main 물 저장소로 들어가게 되고, 공장 안으로 투입될 준비를 한다.
그렇다면 이 설비들의 냉각수에 의해서 잘 냉각이 되고 있는지 판단하려면 어떻게 해야 할까? 이때 필요한 장치가 바로 FLOW SWITCH이다. Cooling Water의 형태로 설비들을 충분히 식혀준 물이 회수 배관으로 잘 돌아 나오는지 확인해야 한다. 그래서 회수 배관에 FLOW SWITCH를 부착한다. 회수 배관에 부착한 FlOW SWITCH가 정상적인 신호를 보내준다면, 물이 잘 공급되어서 설비를 식혀주고 잘 돌아 나온다는 뜻이기 때문이다.
FLOW SWITCH는 위와 같이 배관에 직접적으로 설치될 수 있다. 그리고 배관 안에서 유체의 흐름이 감지되면 센서가 작동한다. 만약 센서가 작동하지 않으면 알람신호를 중앙통제컴퓨터로 전달하고, 관리자는 이를 파악하고 적절한 조치를 취해야 한다. 센서가 작동하지 않았다는 이야기는 유체의 흐름이 감지되지 않았다는 이야기이고, 냉각을 시켜줘야 할 설비들이 제대로 냉각이 되지 않고 있다는 의미이다. 이는 중요 설비들에게 안 좋은 영향을 미칠 수 있으며 나아가 큰 사고로 발생될 수 있는 가능성 역시 배제할 수 없다.
그렇다면 이 Flow Switch 설치 시 주의점은 무엇이 있을까?
1. 올바른 방향 설정.
플로우 스위치는 분명한 설치 방향이 존재한다. 작업자의 부주의에 의해서 방향이 반대로 설치되는 경우가 있다. 그러니 설치 전에 배관의 유속 흐름이 어느 방향인지 정확히 인지하고, 알맞은 방향으로 FLOW SWITCH를 설치해야 재 작업을 하는 수고로움을 줄일 수 있다.
2. 센서 동작 방식 확인.
대부분의 FLOW SWITCH는 유속이 감지되는 것이 정상(Normal) 상태이다. 정확하게 말하자면 압력을 가진 유체가 센서를 건드려서 정상상태를 인지하는 구조를 가지고 있다. 유속이 없거나, 센서가 감지하지 못할 수준의 유속이 흐를 때 ALARM을 울리는 것이 목적인 경우가 대부분이다. 그러나 간혹 유속이 감지되지 않는 것이 정상(Normal) 상태로 세팅되어 있는 경우가 있다. 이런 경우는 설계팀과 다시 한번 정상상태에 대해서 Cross Check를 한 후, 알맞은 형태로 다시 세팅해 놓으면 문제없다. Normal 상태와 Alarm 상태를 세팅하는 것은 현장에서 FLOW SWITCH를 움직여서 바꿀 수도 있고, Control 통제 PC에서도 변경할 수 있다.
3. 역무 및 스케줄 확인.
FLOW SWITCH의 경우 계장 ITEM으로 분류되는 경우가 대부분이나, 배관에 설치해야 하는 특성에 따라서 설치는 배관 역무인 경우가 있다. 따라서 유관부서끼리 설치일정을 조율해서 작업의 진행사항을 모니터링할 필요가 있다.
- FLOW SWITCH 설치 Check List
* 유체의 흐름과 FLOW SWITCH의 설치 방향은 적절한가?
* 센서의 동작 방식은 초기 설계와 일치하는가?
* FLOW SWITCH와 배관 연결 부위의 유체 Leak는 없는가?
