FLIR OGI 카메라를 활용해 운영비를 35% 절감한 오일가스 기업 사례

Twin Eagle Consulting은  비산 배출되는 가스와 탄화수소 누출을 24시간 모니터링 할 수 있도록  도와주는 가스탐지시스템을 개발하기 최근 Pixel Velocity 와 손을 잡았습니다.

오일가스 시설의 경우, 비산 배출 가스나 탄화 수소를 조기에 잡아내지 못하면 치명적인 폭발 사고로 이어질 가능성이 있으며, 해당 시설 뿐만 아니라, 지역 사회 전체에 큰 영향을 미칠 가능성도 있기 때문에 항상 주의가 필요합니다. 콜로라도 덴버-줄스버그(Denver-Julesburg)에 위치한 오일가스 채굴 기업이 오일 패드를 24시간 원격으로 모니터링할 수 있는 시스템의 개발을 의뢰한 것도 바로, 이런 위험을 줄이기 위한 결정이었습니다. 이 기업의 경우, 덴버-줄스버그 지역에서 약 300개의 오일 패드를 채굴하고 있는데, 대부분의 채굴 현장이 인가나 학교에 인접해 있는 것이 특징입니다. 오일 패드 하나라도 가스가 누출된 것을 발견하지 못하거나 너무 늦게 발견하면 수 천명의 주민을 대피시키는 등 대대적인 조치를 시행해야 할 가능성이 매우 높습니다.

이 오일가스 기업은 통상 수일 간격으로 현장을 방문하여 누출되는 가스는 없는지, 파손된 설비는 없는지 육안으로 확인하는 절차를 거칩니다. 그 사이, 치명적인 수준의 가스가 누출될 가능성은 얼마든지 있습니다. 
 Twin Eagle Consulting의영업전략담당 이사 Andrew Hinz는“이번 고객께서는 안전을 더욱더 확실히 보장해 줄 수 있을 뿐만 아니라, 현장 방문 검사의 횟수도 줄여 줄 수 있는 자동화 모니터링 솔루션을 원하는 상태”였다고 밝혔습니다.

개발 의뢰를 받은 Twin Eagle은 다양한 방안을 검토해 보았습니다. 아울러, 산업용 디지털 소프트웨어 개발사인 Pixel Velocity에 도움을 요청해 맞춤형 누출 감지 시스템을 개발하기로 결정하였습니다. 가스 누출 정보를 실시간으로 이메일이나 문자로 보내 주는 시스템을 구상한 Twin Eagle과 Pixel Velocity는 가스를 자동으로 감지, 표시, 추적할 수 있도록 광학 가스 이미징 센서와 누출 감지 알고리즘을 동시에 활용하였습니다. 이 솔루션을 통해, 시스템 개발을 의뢰한 오일가스 채굴사는 모든 작업 현장을 PC나 모바일 기기를 통해 원격으로 모니터링할 수 있는 역량을 갖추게 되었습니다.

 팬/틸트가 가능한 헤드에 장착된 FLIR G300a 광학 가스 이미징 카메라와 Bosch 팬/틸트/줌 카메라까지 갖춘 이 시스템에는 운영 체제로 Pixel Velocity의 Event Velocity 소프트웨어가 더해졌습니다. Event Velocity는 지도 기반 모니터링 소프트웨어로서 다양한 시설과 설비를 지속적으로 자동 모니터링할 수 있는 첨단 엣지(edge) 센서와 산업용 제어 시스템을 갖추고 있는 제품입니다. 각기 다른 영상, 음성, 광학 가스 이미징 데이터를 하나의 사용자 인터페이스에 통합함으로써 Event Velocity는 원격 점검과 더불어, 가상 모니터링까지 능동적으로 지원해 줍니다. 이와 관련해 Hinz씨는 “Event Velocity는 고도의 자동화 역량을 이번 솔루션에 더해 주었습니다. 특히, Pixel Velocity의 알고리즘은 FLIR 카메라가 제공하는 정보를 수집함으로써 가스가 감지되면 자동으로 사용자에게 정보를 보내 줍니다. 해당 이벤트를 기록까지 할 수 있는 유용한 시스템”이라고 전했습니다.

 시스템 개발을 의뢰한 오일가스 채굴 기업은 오일 패드 현장 한 곳을 선택해 시스템을 시범 운영해 보았습니다. 시범 운영을 위해 Twin Eagle은 해당 오일 패드 시설 정중앙에 40피트 높이의 전신주를 설치하고 24V DC전원을 연결하였습니다. Twin Eagle은 FLIR G300a 카메라의 모니터링 범위를 최대화하고 최적의 해상도를 구현하기 위해 정중앙에 시스템을 설치했다고 설명하였습니다.

FLIR G300a 카메라가 선택을 받은 데에는 대기 중에 발생하는 스펙트럼 변화를 감지할 수 있는 역량을 갖추었다는 사실과 일교차에 카메라를 적정히 조정하여 감지 성능을 일정하게 유지할 수 있다는 점이 매우 크게 작용했다고 Twin Eagle은 밝혔습니다. 덕분에 Twin Eagle과 Pixel Velocity가 개발한 시스템은 안개나 비, 눈 속에서도 1년 내내 24시간 현장 모니터링을 가능합니다. 아울러, 이번 솔루션을 의뢰한 오일가스 채굴기업의 경우, 벤젠, 에탄올, 메탄, 프로판 등 20가지에 달하는 탄화수소를 식별해낼 수 있는 시스템을 요구하였습니다. 이에, 이런 탄화수소 뿐만 아니라, 다른 가스까지 감지해낼 수 있는 FLIR G300a는 최고의 선택이었습니다.

시범 운영 첫 3주 동안 이 시스템은 기존의 통제 시스템이 잡아내지 못한 누출 이벤트를 두 건이나 감지해 냈습니다. 아울러, 자동화 시스템 관리자는 현장에 있을 때에도 모바일 기기를 통해 알림과 영상을 받아볼 수 있었습니다. 사무실이나 다른 현장에서 정보를 실시간으로 받아볼 수 있었던 덕분에 관리자는 누출이 발생한 현장에 유지보수 인력을 빠르게 투입해 30분 만에 문제를 해결하였습니다. 지난 8주 동안에는 총 4번의 누출을 감지해 신속히 문제를 해결할 수 있었습니다. Hinz씨는 “이제, 자원과 인력을 더욱더 효율적으로 투입하고 이동거리도 줄여 줌으로써 정비 트럭 등에 가해지는 부하를 줄이고 하루 15분 밖에 감시할 수 없었던 현장을 24시간 모니터링할 수 있게 되었습니다”라고 전했습니다. 원격 자동 모니터링 기능은 현장 운영비를 약 35% 절감하는 효과도 가져온 것으로 조사되었습니다.

시범 운영 기간 동안 Twin Eagle의 누출 감지 시스템은 현장 운용 인력이 상황에 즉각적으로 대응하고 실시간으로 올바른 의사 결정을 내릴 수 있도록 지원해 주었습니다. 여기에 자동화 분석 기능, 설비 대상 항시 모니터링 기능을 활용하면 앞으로 가스 누출이 발생하는 즉시 이를 감지하고 시설 검사와 운용을 더욱 효율적이면서 안전하게, 저렴하게 수행할 수 있을 것으로 기대되고 있습니다.