1일 송도 컨벤시아에서 열린 ‘POSCO Global EVI Forum 2016´에서 더글라스 페어차일드(Douglas Fairchild) 엑손모빌 기술 고문은 ‘신개념 고망간강 슬러리 파이프라인 (Slurry Pipeline) 공동 개발 결과’를 발표했다.

캐나다는 세계 3위 수준의 오일 매장량을 보유하고 있다. 하지만 석유 자원의 96%는 모래, 바위, 물, 비투멘(bitumen)이 섞인 오일샌드의 형태로 매장되어 있다.

이러한 오일샌드의 대표적인 추출 방법이 마이닝(mining) 방식이다. 대형 부삽으로 오일샌드를 채취하여 대형 트럭으로 운송한 후 분쇄, 물과의 혼합, 파이프라인을 통하여 수송한 후, 단계별 분리 과정을 거치게 된다.

이러한 공정은 오일샌드의 특성 상 마모성 혼합물의 운송, 처리, 제거하는 과정이 포함되기 때문에 채굴 및 처리 기기의 주기적인 교체가 요구된다. 특히 슬러리 파이프라인은 이러한 설비 중에서도 교체 주기가 짧고, 유지 보수 비용도 높은 편이다. 기존에 사용하고 있는 API 5L X70 강종의 사용 연한도 1년 미만일 정도다.

슬러리 파이프라인의 적용 예시
▲ 슬러리 파이프라인의 적용 예시


이에 따라 엑손모빌은 수년 전부터 포스코와 오일샌드 산업과 관련해 공동개발에 나섰다. 그리고 최근에는 엑손 모빌의 자회사인 임페리얼 오일(Imperial Oil)과 함께 공동으로 고망간강을 이용해 슬러리 파이프라인에 적용하는 연구를 수행했다.

고망간강은 1%의 탄소, 18% 망간 등의 합금강으로 최근 에너지용 강재 시장에서 각광을 받고 있는 강종이다.

이러한 공동 연구는 연구실 규모의 소규모 샘플 개발로부터 시작해 다양하고 체계적인 평가와 연구로 이어진 후 상용화 수준의 강관 제조와 현장 용접 설치 기술 개발로 완성됐다. 그리고 최근 임페리얼 오일의 컬(Kearl) 광구에 1.1km 길이의 고망간강 슬러리 파이프 라인이 설치되어 현재 시범 가동 중에 있다.

새롭게 개발된 고망간강 슬러리 파이프는 기존에 사용했던 API X70강관에 비해 더 우수한 성능을 가지고 있다. 또한 교체 주기도 효과적으로 늦출 수 있어 빠른 시일 내에 경제성을 입증 받을 수 있을 전망이다. 이러한 고망간 강관이 에너지 산업 전반적으로 보편화될 것으로 기대된다.

포스코가 개발한 고망간강으로 생산한 강관의 샘플 제품
▲ 포스코가 개발한 고망간강으로 생산한 강관의 샘플 제품


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