탱크 유지 관리: 탱크를 적절하게 보호하기

유지 관리나 보호를 제대로 하지 않을 경우 심각한 결과가 초래될 수 있습니다. 최종 제품의 성능이 저하되고 생산 능력이 감소할 수 있으며 극단적인 경우 시설 운영이 중단될 수도 있습니다.

최악의 경우, 생산을 재개할 수 있을 때까지 해당 탱크의 유지 관리를 위해 계획에 없던 생산 중단을 단행해야 할 수도 있습니다. 생산이 중단될 경우, 시설이 가동되지 않는 날마다 비용이 $1,200까지 증가할 수 있기 때문에 일분일초가 매우 절실합니다. 따라서 탱크를 적절하게 보호하는 것, 즉 탱크를 가능한 한 오랫동안 안전하고 작동 가능하게 유지하는 것과 그 내용물을 보호하는 것이 매우 중요합니다.

시장 상황에 적응

수익성에 대한 위협은 비단 내부에만 있지 않습니다. 시장 상황이 계속해서 바뀌고 있으므로 시설들은 여기에 적응하여 최신 트렌드의 선두에 자리잡고 시장의 압력에 대응할 수 있어야 합니다. 그러므로 오늘날의 저장 탱크도 여러 가지 원료와 화학물질을 보관할 수 있을 정도로 유연성을 갖춰야 하며, 적절한 보호란 여러분이 필요하거나 그렇게 하기로 결정했을 때 탱크 내용물을 바꿀 수 있는 자유가 허용된다는 뜻입니다.

탱크에 보관하는 제품이 원재료든 최종 제품이든 그 품질이 저하되지 않는 것이 매우 중요합니다. 예를 들어, 녹이나 전에 저장했었던 화학물질로 인해 오염이 발생할 경우 시설의 재무 성과에 영향이 갈 수 있습니다. 극단적인 경우, 탱크가 그 안의 화학물질로부터 보호되지 않은 경우 탱크 자체가 못 쓰게 될 수 있습니다.

탱크에 가장 적절한 보호 조치의 선택

따라서 적절한 보호 조치를 선택하는 것이 핵심이며 설비를 유지 관리할 때가 이것을 계획할 적기입니다. 그런데 여러분에게 어떤 것이 적합할까요? 첫 번째로 해야 할 가장 중요한 질문은 탱크와 제품을 무엇으로부터 보호해야 하는가입니다.

탱크에 산성을 띤 제품, 원유, 또는 알칼리 용액을 보관해야 하나요? 내용물의 특성에 따라 탱크에 어떤 소재가 가장 적합한지, 추가적인 보호 조치가 필요한지가 결정됩니다.

온도와 외부 조건

그리고 공정과 제품에 따라 필요한 온도가 달라지므로 이 부분도 생각해야 합니다. 예를 들어, 원유나 팜유는 액체 상태로 유지되어 탱크에서 빨아올릴 수 있도록 일반적으로 60°C 이상의 온도에 보관해야 합니다. 화학물질은 일반적으로 정해진 온도에 보관합니다. 때로는 탱크 안의 각 부위의 온도가 변화하는 경우가 있습니다. 여러분의 탱크는 내부 온도의 변화로부터 안전하게 보호되고 있나요?

보호라는 측면을 생각할 때는 탱크가 있는 위치의 주변 조건도 면밀히 살펴야 합니다. 중동의 사막을 견뎌야 하는 탱크와 서유럽 해변에 있는 탱크에 요구되는 사양이 서로 같지는 않을 것입니다. 습기로부터 보호하는 것도 생각해 봐야 할 것입니다.

소재에 따라 다양한 보호 조치가 필요

두 번째로 중요한 질문은 상업적으로 가장 실행 가능한 방법은 무엇인가입니다. 대형 탱크의 경우, 탱크와 그 내용물을 보호해주는 적절한 라이닝이 적용된 탄소강이 상업적으로 선호되는 방법이 될 수 있습니다. 예산에 따라, 그리고 일반적으로 소형 탱크를 보유한다면 또 다른 대안들이 있습니다.

스테인리스강

스테인리스강은 대부분의 화학물질과 제품에 견디며 일반적으로 라이닝이 필요하지 않습니다. 하지만 적절한 라이닝이 적용된 탄소강에 비해 매우 비싼 소재입니다. 또, 스테인리스강 탱크는 소재가 매우 단단하고 용접과 가열 작업 시 사용되는 재료에 제한이 있어서 만들기가 매우 까다롭습니다. 스테인리스강 자체가 탄소강에 비해 더 비쌀 뿐 아니라 스테인리스강 탱크를 만들 때 노동비와 시간도 더 많이 듭니다.

스테인리스강의 경우, 기능이 우수한 탱크를 제대로 만들기 위해 고급 인력을 활용하는 것이 필수입니다. 스테인리스강 탱크의 장점은 일반적으로 할로겐을 제외한 거의 모든 화학물질에 견딜 수 있다는 것입니다.

유리 강화 플라스틱/폴리머

GRP(Glass Reinforced Plastic/Polymer, 유리 강화 플라스틱/폴리머) 탱크는 물탱크에 가장 많이 사용됩니다. 그러나 어떤 플라스틱은 산성에 대한 복원력이 있으므로 탱크가 작다면 GRP 탱크를 선택해볼 수 있습니다. 이것은 탄소강보다 더 비싸지만 라이닝이 필요하지 않습니다. 하지만 탱크가 계획된 수명을 유지하도록 적절한 품질의 플라스틱이나 폴리머를 사용하는 것이 중요합니다. 일반적으로 GRP 탱크는 원래의 용도에 맞는 화학물질만을 저장할 수 있어서 탱크의 활용 면에서 유연성이 더 제한적입니다. 모든 탱크와 그 내용물이 그렇듯이, 이 탱크도 적절한 방식으로 보호하는 것이 중요하며 사용자가 탱크의 성능과 한계를 파악하고 있어야 합니다.

탄소강

탄소강 탱크를 선택한다면 이제 필요에 맞는 적절한 라이닝을 선택하는 것이 중요합니다. 에폭시 라이닝은 가장 많은 화학물질에 대한 저항성과 가장 널리 사용되고 있는 라이닝 유형들 가운데에서 가장 우수한 온도 저항성을 제공하며 매우 다양한 저장 제품들을 보호해줄 수 있습니다. 이 라이닝은 제품과 에폭시 화학에 따라 pH 3 ~ pH 14까지 보호할 수 있습니다. 에폭시는 일반적으로 바이오 연료, 석유 제품, 물, 알칼리 용액, 또는 식물유와 광유를 저장하는 탱크에 사용됩니다.

또한, 에폭시 라이닝은 다른 라이닝에 비해 내화학성이 더 폭넓어서 탱크에 저장하는 제품을 바꿀 수 있는 유연성도 있습니다. 에폭시 라이닝을 사용하면 탱크 청소가 더 쉬워서 내용물을 변경할 때 교차 오염의 위험성이 더 낮습니다. 게다가 웨트 온 웨트 도포(wet-on-wet application)를 이용하여 무용제 에폭시 라이닝을 적용할 수 있어서 라이닝을 50% 더 빨리 도포할 수 있으므로 탱크를 더 빨리 사용할 수 있게 됩니다.

규산아연 라이닝은 알코올과 용매, 그리고 식수에 대한 훌륭한 저항성을 제공합니다. 이 라이닝은 pH 5.5 ~ pH 10에 해당하는 거의 모든 화학물질에 견딜 수 있습니다. 규산아연 라이닝은 싱글 코트로 사용되므로 에폭시 탱크 라이닝에 비해 시간 절약 효과가 최대 60% 더 높습니다.

비닐 에스테르 라이닝은 경화 속도가 빨라서 마찬가지로 도포 후 사용할 수 있게 되기까지의 시간이 짧으며 염산이나 황산 같은 산성 재료, 바이오 연료, 또는 부식성이 강한 화학물질에 대한 보호 성능이 탁월해서 pH 0 ~ pH 9의 화학물질에 사용할 수 있습니다.

탱크 라이닝을 최대한 활용하는 방법

탱크 라이닝을 선택하였다면 이것을 제대로 도포하였을 때 탱크에 최대의 이익을 달성하게 됩니다. 도포나 표면 준비가 잘못되면 어떤 라이닝을 적용하든 의도한 성능이 발휘되지 않을 것이고 기대한 성능 수준을 충족하지 못할 것입니다.

어떤 작업을 하든, 시작하기 전에 탱크에서 제품과 가스를 완전히 제거하는 것이 중요합니다. 이것은 도포를 시작하기에 앞서 탱크를 안전한 상태로 만들기 위한 것입니다. 탱크의 밀폐된 공간 속에서는 CO2와 그 밖의 질소 가스들이 빠른 시간 안에 치명적인 농도를 형성할 수 있기 때문에 탱크 내부의 공기를 호흡 가능한 상태로 만드는 것이 매우 중요하다는 점에서 이 작업은 위험성이 높은 작업입니다. 탱크를 비우고 환기시키기 위한 철저하고 효과적인 계획을 수립할 때 사람의 안전을 확보하는 것이 매우 중요합니다.

블래스팅과 청소

블래스팅(표면 연마)과 청소는 탱크 라이닝 공정에서 가장 중요한 단계들 중 하나입니다. 새 라이닝을 도포할 때 탱크 내벽에 먼지, 이물질, 이전 라이닝이나 이전 내용물의 잔류물이 남아 있지 않도록 하는 것이 매우 중요합니다. 블래스팅을 마치고 나서 라이닝을 시작하기 전에, 탱크를 진공 청소기로 깨끗하게 청소하고 마무리 청소를 해서 공정 시 떨어진 입자들을 모두 제거하는 것이 매우 중요합니다.

제습 장치를 사용하는 것이 탱크의 연마 상태를 유지하는 매우 효율적인 방법입니다. 이것이 추가 비용으로 인식될 수도 있겠지만 라이닝의 무결성과 탱크 성능의 측면에서 최상의 최종 결과를 위해서는 고려해볼 만한 가치가 충분히 있습니다. 제습 장치가 여의치 않을 경우에 또 다른 대안은 적절한 내화학성을 갖춘 홀딩 프라이머를 사용하는 것입니다.

도포 공정

블래스팅과 청소가 완료되었으면 라이닝 도포 작업을 시작해도 됩니다. 도포 작업자가 작업해야 할 첫 번째 부분은 벽인데, 이때 청소 과정에서 설치해 두었던 비계를 이용합니다. 완료하였으면 비계를 제거한 후, 바닥을 블래스팅하고 도장을 하는데, 이때 작업자는 탱크에서부터 탱크 바깥쪽 방향으로 진행합니다. 능숙한 작업자는 벽이 마르고 있는 동안 바닥을 완성할 수 있을 것입니다.

탱크 라이닝 작업 시에는 환기를 잘 시키는 것이 중요합니다. 용매 기반 탱크 라이닝의 경우, 경화 과정에서 용매가 증발합니다. 환기가 충분히 이루어지지 않으면 작업자가 위험해질 가능성이 높고 또, 경화가 진행되는 동안 용매가 증발하지 못할 것입니다. 그러면 탱크 라이닝의 최종 품질이 저하될 수 있습니다.

웨트 온 웨트 도포(Wet-on-wet application)

탱크를 가능한 한 빨리 사용할 수 있는 상태로 되돌리는 것이 매우 중요하지만, 탱크 라이닝의 최종 도료가 충분히 경화되기 전에는 탱크의 최종 검사를 실시할 수 없습니다. 어떤 라이닝의 경우에는 1차 도장 후에 2차 도장을 하기까지 며칠을 말려야 한다는 문제가 있습니다. 이 경우, 웨트 온 웨트 도포가 가능한 라이닝을 사용하면 도움이 될 것입니다. 완전 무용제 라이닝으로 탱크 라이닝 작업을 하면 탱크 안에서 작업자 두 명이 동시에 작업을 할 수 있습니다.

첫 번째 작업자가 탱크 전체에 1차 도장을 하고 20~30분 후에 두 번째 작업자가 2차 도장을 할 수 있습니다. 벽을 도장했으면 바닥은 처질 위험이 없으므로 필요한 습도막 두께(WFT)로 도포할 수 있습니다. 이 방법을 이용하면 2코트 시스템의 안전성(부적합 부위, 핀홀, 얇은 건조막 두께(DFT)를 피할 수 있음)과 1코트 도포의 속도를 누릴 수 있습니다.

웨트 온 웨트 도포의 경우 완전 무용제 탱크 라이닝이 좋다는 것을 강조하는 것과 두 번째 작업자가 처음에 기다리지 않도록 작업 속도가 가장 빠른 작업자가 먼저 탱크에 들어가는 것이 중요합니다.

결론

작업자에게 지속적인 생산 최적화라는 확신을 주는 과정에서 적절한 라이닝 소재나 탱크 소재를 사용하는 것과 더불어, 유지 관리와 보호가 제대로 된 탱크를 사용하는 것이 대다수가 인정하지는 않겠지만 중요한 요소가 될 것입니다.

탱크가 최적의 성능을 발휘하도록 하는 것이 유지 관리 계획의 첫 번째 항목이 되는 경우는 드물 것입니다. 그러나 탱크를 제대로 유지 관리하고 보호하지 않는다면 자산 소유자에게 운영 및 재정상 엄청난 결과가 초래될 수 있습니다.