피그로 배관검사… 미래엔 로봇도 활용

인텔리전트 피그로 배관 안전사수
순 현재가치 383억, 최첨단 배관검사
가스공사-기술공사, 해외시장 진출 모색
2013년까지 22개 구간 총 988km 검사 예정

한국가스공사(사장 주강수)는 ‘천연가스의 안정적 공급’을 최우선으로 삼고 있다.
올해 상반기 가스공사는 안정적 수요관리를 바탕에 두는 큰 업무성과를 이뤘다. 인텔리전트 피그 운영업무 이관과 BOG 압축기 국산화를 이뤄냈다. 인텔리전트 피그 기술로 최첨단 배관 검사 기술시대를 열었다. BOG 압축기 국산화 성공으로 국가 경쟁력을 확보했다. 배관 안정성을 높이고 플랜트 핵심기자재 국산화로 세계 속 경쟁력을 높였다.


●가스공사, 최첨단 배관 검사 시대 열다
가스공사는 가스기술공사와 함께 최첨단 배관 검사 기술 시대를 열었다. 지난 4월10일 양영명 가스공사 연구개발원 원장과 이돈희 가스기술공사 정비사업본부장은 ‘ILI(In-Line Inspection) 피깅 업무 중 피그 운영업무 이관 협약’을 체결했다. 양사는 협약으로 국내 배관 검사시장과 해외 시장 진출을 도모하기로 약속했다. 개발된 ILI 피깅 기술 중 피그 트랙킹, 예비 피깅, 인텔리전트 피그 수선 및 피깅 등의 운영 기술은 가스기술공사에 이관하고 가스공사 연구개발원은 인텔리전트 피그 연구개발과 데이터 분석에만 전념하기로 합의했다.  ILI 피깅 기술은 운영 중인 배관에 인텔리전트 피그를 투입해 배관 모재의 손상 부위를 감지하는 최첨단 기술이다.

2000년부터 가스공사 연구개발원에서 개발을 시작해 2008년 개발에 성공했다. 현재 가스공사 배관에 적용 중인 기술이다. 이전까지 한국은 미국을 비롯한 선진 외국 기술에 의존해 배관 검사를 수행해 왔다.  ILI 기술은 배관 내부에 비파괴 검사 장비를 탑재한 피그를 주입해 검사를 수행한다. 배관의 건전성 평과와 효율적 관리를 위한 필수 기술로써 ▲배관 상태조사 ▲브러쉬 피그 통과 여부 평가 ▲배관 청소 ▲배관의 물리적 결함 탐측 ▲자기누설피그 통과 여부 평가 ▲부식 등에 의한 배관 결함 탐측 ▲자료 분석 단계로 진행된다. 이 검사 과정을 거쳐 운영배관(가스 및 유체 수송배관)의 건전성 검사를 하고 지하매설 배관을 수치지도화 한다. 배관망 정보 시스템을 구축하고 배관 사용 적합성을 평가한다.

●ILI 기술의 순 현재가치는 306억에서 383억
국내 배관은 가스공사 2853km, 대한송유관 공사 1695km, 석유공사 60km, 정유4사 200km로 총 4808km에 이른다. 가스공사 배관은 ILI 기술로 검사를 수행중이며 대한송유관 공사 배관은 현재 ILI 수행 검토 중이다. 석유공사 배관도 ILI 수행 계획 중에 있다. 세계 시장에서 보면 5대 메이저 업체가 배관 검사 95%를 장악하고 있다.  국내 배관 검사 시장규모는 검사주기 5년을 적용했을 때 1년당 400만 달러로 추산된다. 피깅 가능 비율은 80%로 추정된다.

가스공사 관계자는 “용역 평가 결과 예상 매출액은 2011년에 44억원에서 지속적인 성장을 보여 2015년 110억원을 넘어설 것으로 추정된다. DCF(현금흐름 할인법)법에 의한 가치 평가 결과 ILI 기술의 순 현재가치는 306억에서 383억원 정도로 추산된다”고 전했다. 가스공사 공급본부는 ‘ILI 피깅에 의한 배관 건전성 향상 계획’을 갖고 있다. 이에 따라 2013년까지 22개 구간 총 988km를 수행 예정이다. 2014년 이후는 기본 계획 수립 후 주기적으로 수행할 계획이다.

●ILI 단계별 적용 피그 기술
피그는 폼피그, 브러쉬피그, 지오메트리피그, 자기누설피그로 나뉜다.  폼피그는 최초 배관 상태를 점검한다. 브러쉬 피그 통과여부를 평가하고 배관 내 이물질을 제거한다.  브러쉬피그는 인텔리전트 피그 적용시 데이터 품질을 확보할 수 있도록 배관을 청소한다. 배관 청결 상태에 따라 2~3회 반복 청소를 수행한다.  지오메트리피그는 배관의 물리적 결함을 탐측한다. 배관 관경을 측정해 자기누설 피그 통과여부를 결정하고 배관경 변화 등 배관 내 모든 물리적 환경을 파악한다. 매설배관의 수치지도화를 담당한다.  자기누설피그는 배관에 자기를 인가해 누설된 자기량을 측정한다. 부식 등의 원인으로 생긴 배관 두께 변화에 따른 결함을 감지한다. 매설배관의 수치지도화도 수행한다.

●가스公, 배관 검사 로봇 개발 착수
가스공사 연구개발원은 지난 1월12일 가스공사 연구개발원에서 KNR 시스템, 휴메이트, 인실리코젠, 엔트로피테크, 부산도시가스, 부산대학교, 한국로봇산업진흥원, 성균관대학교, 포항지능로봇연구소가 참석한 가운데 ‘8인치 및 16인치 언피그어블(Unpiggable) 가스배관 비파괴 검사용 자가추진 로봇 기술 개발’ 착수공정회의를 개최했다.  양영명 연구개발원장과 각 산학연 책임자들은 언피그어블 배관을 검사할 수 있는 자기추진 로봇 개발에 역량을 쏟기로 했다. 일반 국민생활권 내 매설돼 있는 배관이 사고 발생시 큰 재앙을 야기할 수 있다는데 뜻을 함께 했다. 당시 행사에 참여한 한 관계자는 “이 기술이 개발되면 향후 국가 기간망의 안전성과 유지보수의 효율성 제고에 크게 이바지할 것”이라고 강조했다.  언피그어블 가스배관은 민간도시가스사 배관처럼 운영압력이 낮다. 인텔리전트 피그를 이용한 부식 검사가 불가능한 배관이다.

저압으로 운영되는 도시가스 배관과 가스공사 소내배관, 정유 및 철강 플랜트 가스배관이 주로 해당된다.  인텔리전트 피그는 배관내 유체(가스, 오일 등)의 흐름을 이용해 피그를 진행시켜 배관의 상태를 파악하는 장비다. 원래 피그는 배관 내부의 청소나 배관 내용물의 분리 등의 목적으로 사용돼 왔다. 최근 비파괴 검사장치와 컴퓨터의 발달 등으로 이 기술을 피그에 탑재해 배관의 모든 상태를 파악할 수 있는 현재의 인텔리전트 피그 모습으로 발달했다.  인텔리전트 피그는 운영 중인 배관 모재의 손상을 알 수 있는 유일한 기술이다. 현재 한국가스공사 운영 배관에 적용 중이다. 2006년부터 최첨단 검사 장비인 지오메트리 피그를 개발해 상업 적용했다. 부식과 배관 손상 등 두께변화를 감지하는 자기누설 피그는 2008년부터 가스공사 배관에 상업 적용하고 있다. 가스공사 관계자는 “향후 국내외 시장에 진출하고자 노력하고 있다”고 설명했다.