설비 가동 정지와 화재의 예방
열화상 카메라가 모든 전기설비를 완벽하게 검사
열화상 카메라는 전력산업뿐 아니라 모든 산업분야에서 각종 전기설비를 검사하는데 널리 사용되고 있다. 전력회사에서 정전사고가 발생하면 엄청난 피해가 발생한다. 그러나 문제는 전력공급 중단에 그치는 것이 아니라 모든 생산설비가 정지됨은 물론 더 위험한 것은 화재발생의 가능성이다. 열화상 카메라는 가동 중인 설비를 진단하여 이 모든 문제 가능성을 배제시킬 수 있다.
전기 설비에서는 사소한 문제도 치명적인 결과를 초래할 수 있다. 예를 들어 전력 송전망의 효율이 저하되면 전력 에너지는 열로 변환되는 문제가 발생할 수 있다. 따라서 이런 발열 상태가 계속된다면 부분적으로 온도가 높아지게 된다. 그리고 온도뿐 아니라 불꽃이 튀어서 주변에 있는 인화성 물질을 발화시키게 된다.
화재보험회사에서는 이러한 위험을 고려하여 전력 등의 중요설비에 정기적인 검사를 요구하고 있다. 이 업무는 열화상 기술전문가들에게 새로운 일감을 제공하고 있다. 독일 뒤스부르크에 있는 EGI가 그 좋은 예다.
독일 EGI의 사업 성공사례
독일 뒤스부르크에 있는 EGI는 전기설비 전문기술 업체로 1980년에 설립되었다. 현재 이 회사는 일반 산업, 상업용 및 건물 분야에서 전기설비에 대한 각종 기술용역을 제공하고 있다. 40여 명의 직원들이 근무하고 있고 DIN EN ISO 9001, DIN 14675 및 OHSAS 18001 인증을 받은 전문 기술업체다.
EGI는 미헬 바이그트가 사장으로 취임한 지난 2005년 이후 지금까지 경영관리와 기술면에서 큰 발전을 이루었다. 바이그트 사장은 사업범위를 확장할 필요성을 인식하고 열화상을 이용한 시설진단과 검사 용역사업에 진출했다.
새로운 차원의 기술용역 사업
미헬 바이그트 사장은 “보유하고 있는 전문기술을 최대한 활용하여 고객들에게 제공할 수 있는 새로운 기술 서비스에 어떤 것이 있는지를 깊이 연구했다”며, “그 결과, 전기설비를 열화상으로 검사하고 진단하는 것이 가장 완벽한 신규 사업이라는 결론을 얻을 수 있었다”고 설명했다.
바이그트 사장은 2007년 열화상 카메라 시장을 조사하여 각종 전시회에 출품된 많은 종류의 제품을 직접 확인했다.
플리어시스템
검토 대상 제품은 전세계 열화상 카메라 시장의 선두주자인 플리어시스템의 제품으로 쉽게 압축될 수 있었다. 미헬 바이그트 사장은 “처음부터 최고 수준의 기술력으로 설계 제작된 고분해능 열화상 카메라를 찾고 있었다”며, “FLIR T360 열화상 카메라의 탁월한 화질과 첨단 디자인에 크게 만족한다”고 말했다.
교육훈련
이 신규 사업은 경제위기가 전 세계를 휩쓸고 있던 2008년부터 2009년 무렵에 시작되었으며 초기에는 상당한 어려움을 겪었다.
대부분의 고객들이 열화상 기술의 효과에 대하여 의문을 표시했으며 ‘우리 회사의 기술자들이 직접 점검할 수 있다’고 생각했다. 그러나 미헬 바이그트 사장은 이러한 어려움에 물러서지 않았다. 전기설비의 진단 검사에서 열화상 카메라의 무한한 가능성을 확신하고 있었기 때문이다.
그는 이 기간을 이용하여 일부 기술자들과 함께 적외선 열화상 기술전문 교육기관인 ITC(Infrared Training Center)에서 FLIR 열화상 카메라와 FLIR Reporter 보고서 작성용 소프트웨어를 다루는 법을 교육받았다. 또한 FLIR의 현지 판매업체인 헤르초크로부터 추가로 교육훈련을 제공받았다.
사업 개시 초기에는 학교, 병원, 은행 기타 각종 공공건물의 개별 전기 배전반을 검사하는 것이 주 업무였다. 그러나 현재 EGI는 대규모 산업설비의 전력시설을 주로 검사하고 있다.
전기 설비 검사용 열화상 카메라
규모가 큰 중앙제어실에는 40대 이상의 배전반이 있는 경우도 많으며 이들 배전반은 4년마다 검사를 받아야 한다. 이 검사규정은 독일의 전력설비 관련 법규뿐 아니라 화재보험회사에서도 요구하고 있는 기준이다. 이런 중앙제어실 시설은 최소한 30년 이상 사용되는 것이므로 적어도 4년마다 한 번씩 검사할 필요가 있다.
예를 들어 케이블을 장기간 사용하면 그 외피에 구멍이 생기게 된다. 자외선, 가소제 등 화학약품의 장기간에 걸친 화학반응 등에 의하여 케이블의 플라스틱 외피는 취약하게 되어 결국에는 파손된다.
그리고 도선의 연결 접속부에는 산화가 일어나며 퓨즈에는 과전류가 걸릴 수 있다. FLIR 열화상 카메라를 사용하면 이런 현상이 심해지기 전에 쉽고 빠르게 발견할 수 있는 것이다. 그러므로 결함이 있거나 문제가 예상되는 부품을 다음 정기정비 기간에 수리 또는 교체할 수 있게 된다.
열화상 카메라는 가동 중인 설비를 진단·검사할 수 있다. 전력설비는 고장이 나기 전에 먼저 온도가 상승하게 된다. 열화상 카메라는 온도가 높은 부분을 정확하게 보여주므로 조기에 필요한 조치를 취할 수 있다.
그리고 비대칭적인 부하를 검출하는 데도 열화상 카메라를 사용할 수 있다. 비대칭적인 부하는 결함이 있는 모듈에서만 발생하는 것이 아니다. 노후된 설비를 사용기간을 더 연장하여 오래 사용하게 되는 경우에도 이러한 현상이 나타난다. 이때 전기회로는 당초 설계기준을 초과하는 하중을 받게 될 수 있다. 이런 부분을 즉시 수리하지 않으면 과부하에 의하여 열이 발생하고 화재사고로 확대될 수도 있는 것이다.
바이그트 사장은 “오래된 설비라도 정기적으로 검사·정비하면 원활하게 운전할 수 있으며 예기치 못한 가동중단이나 고비용을 초래하는 수리 등을 방지할 수 있다”고 피력했다.
최첨단 품질관리 툴
EGI에서는 열화상 기술 용역만 제공하는 것이 아니라 자체적으로 전기 개폐기반과 배전반을 제작·판매하고 있다. EGI는 자체 제작하는 배전반의 품질을 열화상으로 관찰 기록하여 그 데이터를 고객에게 제공한다.
배전반을 제작할 때는 모든 부품에 배선이 누락되는 부분이 없어야 하며 나사는 지정된 토크로 조여야한다. 배전반 제작 후 최종 시운전을 하기 전에 열화상 카메라로 검사하여 비정상적으로 열이 발생하는 부분을 찾아내어 수리한다.
확장에 따른 신규 카메라 구매
2010년 들어 EGI는 쇄도하는 열화상 기술용역 주문을 처리하기 위하여 새 열화상 카메라를 구입하게 되었다. 신모델로 FLIR T440 모델을 선택했다. 그 이유는 FLIR T440 열화상 카메라의 첨단 기능 중 하나가 다중 스펙트럼 동적 이미징(MSX) 기술이기 때문이다.
MSX는 특허 출원중인 최신 기술로서, 매우 우수한 열화상을 실시간으로 제공할 수 있는 FLIR의 독특한 온보드 프로세서를 기반으로 하고 있다.
FLIR의 새로운 MSX 기술은 실화상에 열화상을 삽입하는 기존의 열-실화상 합성 방식과 달리 디지털 카메라의 높은 화질을 열 동영상과 스틸 사진에 구현시킬 수 있다. MSX 기술은 더욱 선명해진 열화상, 신속한 목표물 지향, 간결하고 잘 정리된 보고서 작성, 적합한 해결책 제시 등의 성능을 제공한다.
좁은 공간에서 편리한 교환식 광각 렌즈
FLIR T440 열화상 카메라에는 광범위한 용도에 적합하게 사용할 수 있는 25° 렌즈가 설치되어 있다. 그러나 전기실과 같이 좁은 공간에서 열화상 카메라로 검사를 하게 되는 경우가 많다.
이 때문에 EGI는 배전반까지의 거리가 80cm에 불과한 좁은 실내에서도 문제없이 사용할 수 있으며 표준 렌즈와 교환 사용할 수 있는 45° 광각렌즈를 함께 구입했다. 45° 광각렌즈는 이처럼 가까운 거리에서도 모든 문제 부위를 선명하게 보여주는 완전한 열화상을 촬영할 수 있는 것이다.
이 회사의 기술자인 안드레 바흐트씨는 즉석 스케치 입력 기능이 있는 터치스크린 디스플레이의 우수한 기능을 적극 활용하고 있다. FLIR가 개발한 이 신기능은 저장된 실화상과 열화상 이미지에 문제가 있는 지점의 위치를 명확하게 표시할 수 있도록 해준다.
이미지 스케치는 터치 스크린을 통하여 즉시 입력할 수 있다. 터치 스크린을 통하여 입력한 스케치는 자동으로 보고서에 삽입된다. 또한 Meterlink 기능도 큰 도움이 되고 있다.
FLIR MeterLink 기술은 Extech 클램프 미터로 측정한 데이터를 블루투스를 통하여 열화상 카메라로 전송할 수 있도록 해준다. 따라서 검사하는 동안 측정 데이터를 기록할 필요가 없으므로 시간이 대폭 절약된다. 뿐만 아니라 모든 측정값이 자동으로 검사보고서에 그대로 입력되므로 기록의 오류를 방지할 수 있고 보고서 작성 시간을 단축할 수 있다.
종전에는 휴대용 계기로 측정한 값을 별도의 용지에 기록하고 나중에 관련되는 열화상에 첨부하는 작업이 필요했다. 이런 과정에서 입력 데이터에 오류가 발생할 염려가 있는 것이다. FLIR 열화상 카메라의 내장 무선 LAN 기능으로 열화상을 태블릿 PC로 무선 전송할 수 있다는 것도 큰 장점이다.
결론
미헬 바이그트 사장은 “EGI의 목표는 우수한 기술력을 바탕으로 새로운 사업 분야에 진출하는 것이었다”며, “이 목표는 이미 달성했으며, 열화상 검사는 매우 높은 사업성을 가지고 있다는 것이 확인되었다”고 말했다. 그는 “이 사업에 있어서 FLIR 열화상 카메라는 획기적 도구였다”고 강조했다.
FLIR T440
● 가시광선 스펙트럼 분해능으로 향상된 실시간 열 동영상
● 문제가 있는 부위를 뚜렷하게 보여주는 놀라운 분해능의 열화상
● 용이한 대상 물체 식별 및 정확한 온도 데이터 수집
● 최고 수준의 열화상 화질 디지털 실화상 사진 없이 열화상만으로 훌륭한 보고서 작성 가능
자료제공 | 플리어시스템코리아(www.flir.com)
