왕복식 압축기 - 오일 및 가스 장비
여러 산업 분야에서 필수인 철강을 제조하는 일본의 대기업 Kobe Steel은 Nord-Lock Group 솔루션을 사용하여 미래를 선도합니다.
왕복식 압축기는 많은 산업 분야에서 핵심적인 역할을 합니다. 예를 들어, 오일 및 가스 산업에 일반적으로 적용되는 장비는 가스를 효율적으로 압축하고 운송하는 데 사용됩니다. 또 다른 예는 원유에 함유된 유황을 제거하는 데 필요한 고압 수소에 이를 사용하는 것입니다.
이는 작동원리에서 착안하여 피스톤 압축기라고도 합니다. 이 기계는 크랭크축의 회전 운동으로 구동되는 피스톤의 왕복운동이 가스를 압축하거나 펌핑합니다.
오일 및 가스의 기초
Kobelco라는 이름으로 전 세계적으로 운영되는 일본의 제조기업인 Kobe Steel은 다양한 제품과 서비스를 제공합니다. 1915년, 일본 최초의 왕복식 압축기를 생산했습니다.
압축기 사업부의 왕복식 압축기 부문의 관리자인 Hitoshi Takagi는 “왕복식 압축기는 정유 공장의 기초를 이루는 기본적인 기계”라고 말합니다.
Kobe Steel은 액화천연가스(LNG)를 운송하는 대형 선박용 왕복식 압축기도 공급합니다. 대부분의 기존 선박은 중유를 연료로 하는 디젤 엔진을 사용합니다. 그러나 최근에는 중유와 천연가스를 모두 사용하는 이중 연료 공급 엔진이 실용화되고 있습니다.
친환경 연료 공급 시스템
선박에서 나오는 대기 오염물질이 점점 더 면밀히 조사되고 있는 만큼, 이러한 이중 연료 공급 엔진은 황산화물(SOx), 질소산화물(NOx) 및 온실가스 배출량을 크게 줄여 더 엄격한 규정을 준수할 수 있습니다.
천연가스는 불순물이 거의 없는 청정 에너지원입니다. 영하 162℃까지 냉각하면 기체 부피의 1/600로 액화된다는 사실을 활용하여 대형 LNG 선박을 통해 상당량을 운송합니다.
하지만 극도로 낮은 온도로 인해 운송 중 외부 열로 인한 기화 현상을 방지하기 어렵습니다. 그 결과, 기화된 내용물은 폐기물로 처리하게 됩니다. 하지만 왕복식 압축기는 기화된 LNG의 압력을 300bar까지 높여 이중 연료 공급 엔진의 연료로 사용할 수 있어 친환경적인 연료 공급 시스템을 제공합니다.
뛰어난 진동 감쇠
왕복식 압축기는 견고하고 효율적인 성능을 제공하지만, 일반적으로 설치 면적이 크고 작동 중에 많은 진동을 유발할 수 있습니다. Kobe Steel은 이러한 문제를 해결하기 위해 Nord-Lock 와셔와 Superbolt, Boltight 시리즈 제품을 사용합니다.
Nord-Lock 쐐기형 풀림 방지 와셔를 사용하면 안전성과 신뢰성이 향상되어 진동으로 인한 볼트 풀림 위험을 줄일 수 있습니다. 또한, 다른 많은 회사와 달리 Kobe Steel은 진동 분석과 음향 분석을 자체적으로 수행하여 현장에서 축적된 데이터로 높은 분석 정확성을 제공합니다.
Kobe Steel의 왕복식 압축기는 소음이 거의 없습니다. Kobe Steel 압축기 사업부의 왕복식 부문 책임자인 Takayuki Tomochika는 다음과 같이 말합니다. “제가 압축기 업계에 종사한 15년 동안 소음에 대한 고객의 불만은 전혀 들은 적이 없습니다.”
제한된 공간에서 더 높은 효율성
압축기 외에도 Kobe Steel의 패키징 서비스에는 드럼, 가스 냉각기 및 기타 장비뿐만 아니라 베이스에 장착된 배관과 밸브도 있습니다. 이를 통해 컴팩트한 설계가 가능하며 대형 LNG 선박의 제한된 공간을 고려할 때 상당한 이점이 됩니다.
이러한 제한된 조건은 왕복식 압축기의 설치 및 유지보수를 복잡하게 만듭니다. Kobe Steel은 Nord-Lock Group 텐셔닝 솔루션을 사용하면 작업 효율성을 높일 수 있다는 사실을 발견했습니다. 작업 공간과 체결 공정의 효율성에 따라 Superbolt 텐셔너 또는 Boltight 유압식 텐셔닝을 사용합니다.
Superbolt 시리즈는 피스톤 로드를 피스톤 반대편의 크로스헤드에 고정하는 데 사용됩니다. 이전에는 손잡이가 긴 기어 렌치를 사용했지만, 제한된 공간에서는 문제가 발생했습니다. Superbolt를 사용하면 일반 토크 렌치로 대형 볼트를 고정할 수 있어 넓은 공간이나 무거운 공구가 필요하지 않습니다.
신속한 기술 지원 제공
Kobe Steel은 계속 가동해야 하는 기계에 Nord-Lock Group의 제품을 사용합니다. Kobe Steel 기계 사업부의 Kazuo Kusaba는 “ 생산을 중단하면 심각한 손실을 초래할 수 있기 때문에 절대 중단할 수 없습니다”라고 말합니다.
압축기의 신뢰성이 지속적으로 높아짐에 따라 유지보수 주기가 길어졌습니다. “그러나 몇 년에 한 번만 장비 내부에 접근할 수 있다면 유지보수 경험을 쌓을 수 없게 됩니다”라고 Kazuo Kusaba는 설명합니다. “이로 인해 숙련된 기술자가 자신의 기술을 다음 세대에 전수하기가 어려워집니다. 하지만, 이제 매우 고무적으로 Superbolt와 Boltight를 사용하여 볼트 체결의 토크를 정확하게 관리할 수 있게 되었습니다.”
Kazuo Kusaba는 Nord-Lock Japan이 모든 체결 문제에 대해 엔지니어를 포함하여 신속한 기술 지원을 제공한다는 점에서 다른 기업들과 다르다고 덧붙입니다. Kobe Steel은 신뢰할 수 있는 기술 지원에 감사를 표했습니다.
미래에 대한 안목
모든 산업 분야에서 친환경적인 솔루션이 표준이 되고 있습니다. UN의 지속 가능한 개발 목표(SDG)는 미래를 위해 매우 중요하며, 이러한 변화를 주도합니다.
Kobe Steel은 정유에서 다음 세대를 위한 수소 에너지에 중점을 두고 전환을 추진하고 있습니다. Kobe Steel의 수소 압축기 장치(HyAC® 시리즈)는 수소 충전소에서 이미 사용 중이며, 미래를 보는 안목으로 제품 개발을 진행 중입니다.