SigmaBlack™: 검정 래커 제거를 위한 첨단 화학 세정 기술

완벽한 코팅 제거로 귀하의 투자를 보호합니다.

도전 과제: 검은 옻칠 오염이 공장 운영을 위협하다

강관 내면은 제조업체에 의해 "차이나 블랙", "브런즈윅 블랙" 또는 "재패니즈 블랙"으로 흔히 불리는 검은색 래커 코팅으로 보호되는 경우가 있습니다. 이 코팅은 일반적으로 원유의 증류물로, 주로 역청을 기반으로 합니다. 코팅의 정확한 재료와 구성은 다양합니다. 코팅의 화학적 특성을 규명하기는 어렵습니다. 이 코팅은 저장 및 운송 중 오염으로부터 배관 및 피팅 내부를 보호하기 위해 도포됩니다.

왜 흑색 래커를 반드시 제거해야 하는가

이 코팅은 배관 및 피팅을 가동하기 전에 반드시 제거해야 하며, 가급적 설치 전에 제거하는 것이 바람직합니다. 검정색 래커 코팅은 공정상 치명적인 오염원이 되므로, 시스템 가동 전 완전한 제거가 반드시 보장되어야 합니다. 배관 시스템의 넓은 표면적을 고려할 때, 코팅 두께가 아주 얇더라도 다량의 오염과 동등한 효과를 냅니다. 또한 이 코팅은 표면에 강력하게 부착되어 있어 기계적 또는 화학적 방법으로 쉽게 제거되지 않습니다.

전통적 제거 방법의 한계

워터 제팅, 샌드블라스팅 또는 연마와 같은 기계적 제거 방법은 종종 시행하기 어렵고, 세척 후에도 검은 옻칠의 미량 잔여물을 남길 수 있습니다. 비드를 사용하는 블라스팅 방법은 비드 자체가 이물질 오염원으로 남을 위험이 있습니다. 또한 이러한 기계적 방법을 시행한 후 파이프 표면이 기계적으로 손상되거나 표면 거칠기가 증가하여 시스템 성능에 영향을 미칠 수 있습니다.

화학 세척 공정은 코팅을 제거하는 최선의 방법입니다. 또한 신규 배관의 일반적인 산 세척 또는 알칼리 탈지 전에 반드시 코팅을 제거해야 합니다. 그러나 블랙 래커의 화학 성분이 알려지지 않았고 두께가 일정하지 않아 화학 세척에는 어려움이 따릅니다.

FQE 파워 솔루션

FQE Power는 블랙 래커 제거를 위해 특별히 개발된 SigmaClean™ 제품 라인에 신기술을 추가함으로써 이러한 과제를 극복했습니다. FQE Power의 화학 세정제 선정 및 적용 공정 전문성은 시스템의 무결성이나 품질을 저해하지 않으면서 코팅을 완벽하게 제거하는 결과를 가져옵니다.

경제적 영향: 불완전한 제거의 진정한 비용

시스템에 흑색 래커를 방치할 경우의 결과

검정 래커가 시스템 내에 잔류할 경우, 해당 시설의 공정, 장비 및 생산에 치명적인 결과를 초래할 것입니다. 배관이 가열되는 시스템에서는 열에 의해 래커가 제거되지만, 노출된 배관 내부에는 제강 슬래그 및 산화 생성물이 남아 있을 수 있으며, 이들이 장비 내부로 유입될 수 있습니다. 예를 들어 증기 터빈 블레이드는 유입된 슬래그 및 산화 생성물로 인해 성능 저하를 겪을 수 있습니다. 결국 이는 프로젝트에 상당한 경제적 부담으로 이어질 것입니다.

완벽한 솔루션 구축

흑색 래커의 화학적 제거에는 산성 또는 알칼리성 화학 약제의 농도와 순서를 결정하기 위해 다양한 화학 약제를 사용한 실험실 테스트가 필요합니다. 배관이 이미 설치된 시스템의 경우, 코팅이 적용된 모든 영역에 화학 약제가 접촉하도록 임시 화학 세척 공정을 설계해야 합니다. 엔지니어링은 오염 물질 제거와 관련된 기타 문제도 해결하며, FQE Power는 이 분야에서 선도적인 업계 경험을 보유하고 있습니다. 예를 들어, 화학 약품 순환 유지, 입자 제거, 온도 제어, 배수, 부동태화, 헹굼, 배출수 관리, 안전 및 환경 영향과 관련된 문제가 발생합니다.

일정 압축을 위한 통합 접근법

시그마의 정신에 부합하여, FQE 파워 블랙 래커 제거 기술은 시스템의 전형적인 화학 처리 요구사항도 해결할 것입니다. 이를 통해 시스템의 완전한 시운전 및 가동을 준비하는 동시에 프로젝트 일정을 단축하고 전체 비용을 최소화할 방안을 모색할 것입니다.

검증된 성과: 걸프 지역 발전 프로젝트

이미지 1. PP14 파워 블록 HRSG
프로젝트 범위 및 규모

FQE Power는 걸프 지역 발전 회사의 복합 화력 발전소 내 4개 발전 블록에 대한 최근 프로젝트에서 흑색 래커 제거 작업을 성공적으로 수행했습니다. 해당 흑색 래커는 건설된 보일러 급수, 응축수 및 보조 증기 시스템에 존재했습니다.

통합 시그마 프로그램 실행

시그마 프로그램은 다중 시스템의 화학적 세척과 코팅 제거 화학 공정을 통합했으며, 증기 세척까지 포함했습니다. 그 결과 해당 시스템 내 2인치부터 24인치까지 모든 배관 규격의 세척에 성공했으며, 단위당 1,500미터 이상의 직선 배관을 세척했습니다. 각 플랜트는 두 개의 블록으로 구성되었으며, 각 블록은 세 개의 HRSG 유닛으로 이루어졌습니다.

결과: 완전한 검정 락커 제거

프로젝트 완료 시점에 12대의 열회수 증기 발생기(HRSG) 관련 증기, 응축수 및 보일러 급수 시스템에서 블랙 래커가 완전히 제거되었습니다.

기술 공정: 다단계 화학 제형

FQE Power는 혼합 충전 방식을 사용하여 다상 화학 세정제를 주입했습니다. 검정색 코팅 샘플이 포함된 스풀 피스를 시스템에 설치하여 세정 승인 여부를 판단하는 육안 검사 지점으로 활용했습니다. 현장 및 실험실 테스트 결과, 산성상과 알칼리상으로 구성된 다상 제형이 가장 유망한 결과를 보였습니다. 구성, 순서 및 온도 요구사항은 예비 결과에 따라 현장에서 조정되었습니다.

이미지: 현장 테스트 반복 과정

현장 테스트 반복

시그마블랙™ 프로세스: 단계별 방법론

다음은 공정 단계에 대한 설명입니다. 코팅 제거를 최적화하기 위해 산성 또는 알칼리성 단계의 순서를 필요에 따라 변경하였습니다.

  • 1단계: 초기 시스템 세척 및 여과
    시스템은 먼저 pH 6.5~7.5/탁도 5~10 NTU의 탈염수를 사용하여 임시 펌프를 통한 강제 순환 방식으로 세척됩니다. 시스템은 100마이크론 필터 요소를 통과시켜 입자를 제거하기 위해 여과됩니다. 온도 상승은 탈염수 및/또는 화학 용매의 가열을 통해 이루어졌습니다.
  • 2단계: 억제산 순환
    억제산 용액을 시스템에 주입하여 고온 상태에서 허용 기준에 도달할 때까지 필요한 시간 동안 순환시켰습니다. 산 주입 전 부식 억제제를 첨가하고 산을 추가하기 전에 순환시켰습니다. 억제산 용액은 일정 시간 동안 고온 상태로 유지되었습니다. 산 처리 단계 완료 후 용액은 재사용을 위해 플라스틱 또는 스테인리스 탱크로 배출되어 폐기물과 환경 영향을 최소화했습니다.
  • 3단계: 첫 번째 탈염수 세척
    시스템은 이후 탈염수로 세척되었습니다.
  • 4단계: 부동태화제 첨가 가성 용액 처리
    부동태화제가 첨가된 가성 용액을 시스템에 주입한 후 고온에서 허용 기준에 도달할 때까지 4시간 동안 순환시켰다.
  • 5단계: 두 번째 탈염수 세척
    시스템을 배수한 후 탈염수로 세척했습니다.
  • 6단계: 연장된 패시베이션을 통한 반복 사이클
    상기 단계를 한 번 더 반복하였다. 두 번째 알칼리 처리 단계에서 패시베이션 제를 고온으로 조정하고 수 시간 동안 순환시켜 패시베이션을 수행하였다.
  • 7단계: 사양에 따른 최종 헹굼
    시스템은 배수된 후 탈염수로 헹궈 산을 제거했습니다. 시스템은 배수된 용액의 알칼리도가 감소하고 탁도가 유입 탈염수에 근접할 때까지, 또는 실질적으로 달성 가능한 pH 수준에 도달할 때까지 배수 및 헹굼을 반복합니다.
  • 단계 8: 검사 및 확인
    이 순서가 완료되면 시스템은 여러 지점에서 개방되어 검사됩니다. 코팅이 남아 있을 경우, 코팅이 완전히 제거될 때까지 이 과정을 반복합니다.

탁월한 결과: 깨끗한 표면, 가속화된 시운전

공정 적용이 성공적으로 완료된 후, 배관 내부 표면은 일반적으로 이미지 3과 같이 세척되었습니다. 코팅 제거 후, FQE Power의 SigmaSolv™ 공정에 따라 제조된 억제제 첨가 시트르산 화학 세정제를 보일러에 적용한 뒤, 공기 냉각식 응축기에 FQE Power의 연속 폐쇄 순환식 SigmaBlow™를 적용하였습니다.


블랙 래커로 인한 초기 난관에도 불구하고, 시그마 프로그램 전체의 성과는 FQE Power 역사상 가장 짧은 기간의 증기 분출로 입증되었습니다.

SimgaBlack 적용 후 결과

SimgaBlack 적용 후 결과
검은 락커 제거 전문 기술은 FQE Power에 문의하십시오

프로젝트에 블랙 래커 문제가 발생했다면, 성공적인 제거를 위해서는 문제 분석과 최적의 해결 방안 도출에 대한 당사의 전문성이 필요합니다.

FQE 파워
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Bedford NH 03110, USA