Compressor Testing, Inspection

글을 올리는게 주로 Compressor 위주이다.

주로 담당하는 것도 Rotating equipment 이니 이걸로 제한해서 본다.

기기 설계와 제작할 때 여러 조건들이 붙게되는데 그중의 하나가 ITP (Inspection and Test Plan)이다.

EPC 나름의 standard ITP list가 있지만 Vendor standard도 어느정도는 받아들이기 때문에 기본 list와 level은 주지만 협의 과정에서 함께 조절하고 최종 고객사의 승인을 받아 진행시킨다.

 

주로 이루어지는 리스트는

• Hydro, Shop run test, Factory acceptance
• Impeller overspeed
• Gas leak
• Performance
• Sound (Noise) level
• Lube oil functional test 
• Control panel functional test
• Seal system functional test / leak test
• Gear mechanical running test
• Motor test

 

최종 출고를 위해서는 Final inspecion, Cleanliness check를 한다.

 

모든 과정은 사전에 협의되고 Inspection/Test procedure 승인이 받아야 하는건 기본이다.

각 아이템별 level이 정의되는데 업체마다 표현법은 약간씩 다른 경우가 있다.

• X: Self inspection, 고객사나 EPC 입회 없이 업체 자체로 실시
• H: Hold, 고객사/EPC 입회 검사, 검사가 통과될때까지 이후 단계는 hold
• W: Witness, 고객사/EPC 입회, 검사 진행되는 동안에도 이후 단계는 진행 가능
• R: Record, 보통 자체 검사를 하고 그것에 대한 보고서 제출
• RV: Record review, 보고서 리뷰
• M: Random inspection, 동일 사양/동일 제품이 여러개일 경우 랜덤 선택하여 실시
• O: Observed, 고객사 또는 EPC 입회, 검사 진행하는걸 보기만 함
• FAI: First article Inspection, 동일사양/동일 제품이 여러개 진행될 때 처음 제작되는 기기에 대해 하는 검사 (이후 기기는 생략할 수 있음)

주로 Quality, Inspector가 하는 일이지만 엔지니어링 단계에서 ITP, List, Procedure들의 승인이 다 있어야 하기 때문에 보통은 참석하지 않고 지원한다 (필요에 따라서 참석하기도 하나 거의 안간다).

 

Compressor는 성능 테스트를 하게 되는데 ASME PTC-10 (Performance test code)에 따라 실시한다.

계약 조건에 따라 실시하기도 하지 않기도 하는 아이템이다.

PTC-10은 설계/운전 압력, 유량, 온도에 따른 Thermodynamic 거동을 볼 수 있기에 Aero 성능 위주의 결과가 나온다.

Mechanical running test는 API 617에 따라 실시한다.

여기에는 두가지 type이 있다.

 

1. Type 1

• Rotordynamic과 Mechanical 거동을 볼 수 있다 (이유는 실제 운전조건과 동일한 조건에서 하기 때문에)
• 다루는 gas가 Mixture gas 일 경우이 조합, MW를 정확히 맞춰야한다.

 

2. Type 2

• 유사 조건으로  실시하기 때문에 시간, 비용을 절감할 수 있다.
• 상사법을 이용하여 공력 성능을 비교적 정확하게 예측할 수 있다.
• 유사 Gas를 적용하기 때문에 불확실성을 낮출 수 있다.

 

테이블로 정리하면 이렇게 볼 수있다.

공기나 N2 같은 유체, 저용량은 Type 1이 가능하지만 대형, mixture gas는 Type 2가 더 효율적이다.

프로세스 압축기의 경우엔 대부분 Type 2로 성능 시험을 한다.

 

Mechanical runnigng test는 full test, full load로 하게 되며

• Assemble, Internal rubs, bearing fit / alignment, shaft tightness, coupling fit 
• Assemble test 후 critical speed, rotor-bearing dynamic stability, vibration 등등

 

크게 4 구간으로 나누어 진행되는데

• Warm-up: Critical speed를 피해서 speed 상승
• Trip speed operation: Trip speed 까지 올려 15분간 테스트
• Max. continuous speed: 4 시간 동안 operation speed에서 테스트
• Shutdown

대략 이런 순서로 이루어진다.

모든 과정은 다 procedure가 제출되고 승인받아야 한다.

 

이런 과정이 다 종료되고 통과가 되면 최종 Packing inspection을 하고 출하된다.

거의 모든 압축기 업체들은 자체 시험 설비를 다 가지고 있고 북미 지역은 미국내에도 설비가 있다.

해외 업체들일 경우 (외에 모든 설비가 있게 되면) 비용과 시간적인 제약이 있으니 bidding이 힘들어지기도 한다.