예측 분석을 통한 튜브 누출 감지

올해 ARC 인도 포럼에서 독일 STEAG 그룹의 자회사인 STEAG Energy Services의 실버 스폰서가 글로벌 발전소의 자산 성과를 개선하기 위해 새로운 혁신적인 소프트웨어 솔루션을 사용할 수 있는 방법에 대해 시사하는 바가 많은 프레젠테이션을 다시 한 번 제공했습니다. STEAG 그룹은 전 세계에 자회사를 두고 있으며 발전소를 건설, 운영, 유지 및 현대화합니다. STEAG Energy Services India는 2001년에 설립되었으며 Noida에 본사를 두고 있습니다.

작년에 회사 대표자들의 공동 프레젠테이션의 초점은 전력망에서 기존 전력과 재생 가능 전력을 효율적으로 병합하는 시스템, 프로세스 및 절차에 대한 회사의 다각적인 접근 방식인 '유연화'였습니다. STEAG Energy Services GmbH의 시스템 기술 부문 프로젝트 디렉터인 Dr. Tomasz Kaminski의 올해 프레젠테이션은 한 단계 더 발전하여 틈새 영역, 즉 증기 발생기의 튜브 누출에 대한 예측 분석에 초점을 맞췄습니다. Kaminski 박사와 그의 팀은 유연화 시나리오에서 발전소용 IT 솔루션을 개발, 시운전 및 유지 관리합니다.

주요 시사점:

Kaminski 박사는 회사가 비용과 일정을 최적화하고 지역 및 기술 조건을 고려하도록 설계된 매우 복잡한 전력 프로젝트를 구현하는 방법을 설명했습니다. 프로세스를 최적화할 때 STEAG는 전반적인 유연성과 에너지 혼합(석탄 화력 발전소, 복합 사이클 발전소 및 재생 에너지원을 사용하는 자산) 및 경제적 이익을 고려합니다. 그는 또한 후쿠시마 이후 독일의 정책을 준수하기 위해 회사가 모든 원자력 발전소를 비활성화할 것이라고 언급했습니다.

인도에서는 NTPC와 같은 회사가 주로 자사 장치의 효율성을 모니터링하기 위해 회사 시스템을 설치했습니다. 유연성을 통해 전력 부문의 기업은 수명 모니터링을 수행할 수 있습니다. 운전자 교육 시뮬레이터, 열역학 도구, 분배 및 전송 시뮬레이터는 프로세스를 간소화하고 비용을 대폭 절감하는 데 도움이 된다고 그는 말했습니다.

프레젠테이션의 초점으로 이동하여 Kaminski 박사는 수 킬로미터에 걸쳐 연장된 많은 가열 표면과 튜브가 있는 보일러의 단면을 보여주었습니다. 튜브는 석탄을 태울 때 생성되는 배가스의 열을 견뎌야 하며 이를 증기 발생기로 운반해야 합니다. 통계에 따르면 매년 장치당 2~10개의 튜브 누출이 발생하며, 이로 인해 튜브 고장이 전력 가용성 손실의 일반적인 원인이 됩니다. 어느 시점에서든 튜브 누출이 발생하여 발전소 운영에 심각한 영향을 미치고 계획되지 않은 가동 중단을 초래할 수 있습니다. 수벽관, 과열관, 재열관 등 압력 부품의 2차 손상을 방지하기 위해 운영 엔지니어는 끊임없이 누출을 주의해야 합니다. 수리에 시간이 걸리기 때문에 결과적 손상으로 인해 발생하는 비용은 매우 높을 수 있습니다. 이는 생성된 전기 판매의 손실을 의미합니다.

튜브 누출의 주요 원인은 과열, 용접 결함, 침식 및 내부 부식입니다. Kaminski 박사에 따르면 가장 좋은 접근 방식은 우선 튜브 누출을 방지하는 것입니다. 그러나 마모로 인해 이것이 항상 가능한 것은 아니라고 그는 말했습니다. 표준 접근 방식은 사운드 센서를 통해 튜브에서 나오는 사운드를 평가하는 것입니다. 마이크는 이 휘파람 소리를 감지해야 하며 컴퓨터는 알람을 울려야 합니다. 음향 누출 감지에는 허위 경보, 시간이 많이 소요되는 전문가의 점검, 그에 따른 지연 및 손상 등 많은 문제가 있습니다. 다음으로 그는 사례 연구를 통해 입증된 회사의 예측 분석 솔루션에 대해 이야기했습니다.

이러한 맥락에서 Kaminski 박사는 회사의 고급 누출 모니터링 및 경보 생성을 위한 경고 도구인 ALMA의 효율성을 선보였습니다. 그는 이 분야에서 새로운 트렌드와 애플리케이션이 나타나고 있다고 말했습니다. 예를 들어 생성된 소리와 환경을 기반으로 신경망을 사용하여 디지털 트윈을 생성하면 기준 소리 값을 생성하고 이상 현상을 감지할 수 있습니다.

사례 연구에서는 예측 분석 방법이 설치된 발전소 운영자가 사용하는 세 가지 방법에 의한 경보 간의 비교를 보여줍니다.