당진·영흥 화력발전소에 구축한 열화상 화재감시 시스템

석탄 연료를 사용하는 모든 화력발전소는 저탄장으로부터 발전시설까지 석탄을 이송하기 위한 컨베이어벨트 시설을 가지고 있다. 발전소 및 산업시설에 주로 사용하는 석탄은 유연탄으로 날씨와 환경의 변화에 따라 자연발화가 문제가 된다.

그러나 저탄장에서 자연 발화상태의 석탄이 이송되는 동안 어느 지점에서 화재가 발생될지 예측하기란 쉽지 않다. 이 석탄은 화력발전의 연료로 사용되기 전에 자연발화 상태에서 컨베이어 벨트를 통해 운반되는 동안 분진, 벨트, 롤러 등에 고열을 전달하여 화재와 벨트 유실로 인해 막대한 산업적 피해를 입힐 수 있다.

그 동안 화력 발전소에서는 여러 시스템을 도입하여 화재 감시를 했지만 측정 대상체의 고속 이동, 수 Km에 이르는 넓은 장소로 인하여 원활한 감시를 할 수 없었다. 따라서 이러한 피해를 사전에 예방할 수 있는 화재 모니터링 시스템으로 적외선 열화상 카메라가 대안으로 검토됐다.

화재감시에 필요한 다양한 기능을 자체 소프트웨어로 구현

모든 물체에서 방출되는 적외선의 파장 및 에너지의 양은 온도에 영향을 받는다는 점을 이용해 컨베이어 벨트에 적재, 운반되는 석탄 표면에서 방출되는 적외선 파장 및 에너지양을 실시간으로 측정·분석하는 방식이다.

석탄의 열원을 감지하고 컨베이어 벨트로 운반되는 석탄의 상태를 실시간 감시할 수 있는 열화상 온도감시 시스템을 통해 온도 데이터를 취득하고 변화를 분석하여 저탄장 및 상탄계통에서의 화재예방 용도로 활용하는 것이다.

이를 위해 충남 당진과 인천 영흥 화력발전소에서는 FLIR Systems 사의 설치형 열화상 카메라인 A3XX-Series를 저탄장에서 컨베이어 벨트로 이송되는 초기 시설물인 리클레이머에 설치했다. 그리고 석탄 이송 중 발열 시에 화재의 위험이 있는 온도에 다다르면 알람 경고를 하고 조기에 화재 진압을 할 수 있도록 갤러리 내부에 살수 시설과 연계하여 열화상 카메라를 설치했다.

또한, 당진과 영흥 화력발전소 운전실에는 FLIR A3XX 열화상 카메라와 실화상 IP 카메라를 연계하여 전 과정에서 발생되는 데이터를 저장하고 모니터링 할 수 있도록 관제 시스템이 설치되어 있다. 이를 통해 문제의 위치나 데이터를 보다 정밀하게 파악할 수 있게 되었다.

당진과 영흥 화력발전소에서 화재감시를 위해 필요로 하는 이러한 기능들은 MDS테크놀로지가 자체 개발한 소프트웨어에 의해 최적의 시스템으로 구현됐다. 우선 열화상 카메라 IP 네트워크 설정, 실화상 카메라 IP 네트워크 설정, 비디오 스위치 설정 등 여러 대의 열화상 카메라가 잘 유지 관리 될 수 있는 관리 소프트웨어로 카메라 관리 시스템이 기본적으로 탑재되었다.

또한, 알람 설정 및 알람 이상 유무를 확인할 수 있는 카메라 데이터 분석 시스템, 전체 카메라 화면을 실시간 모니터링 하고 녹화할 수 있는 카메라 녹화/재생 시스템 구현도 중요했다. 그리고 PLC, Digital I/O, OPC를 통해 소방시설 등 외부로 데이터 연계가 가능하게 하고 장시간 데이터를 저장해 분석까지 가능하도록 구현함으로써 현장의 니즈를 최대한 반영했다는 평가를 받았다.

[자료제공 : MDS테크놀로지(www.mdstec.com)]

[원병철 기자(sw@infothe.com)]

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