테크닙(Technip), PTC Mathcad로 신뢰할 수 있는 정확한 계산 수행

설치 설계 최적화로 석유/가스 분야 대기업의 요구사항 충족

테크닙 로고

오일 서비스 산업은 해양에서 원유를 추출하고 추출한 원유를 연안으로 이송해야 하므로 상당한 기술적 리소스와 막대한 비용이 필요합니다. 길이가 수 킬로미터나 되는 송유관 등 엄청난 규모의 장비 개발은 에너지 산업을 위한 프로젝트 관리, 엔지니어링, 건설 분야의 세계적인 리더인 테크닙(Technip) 설계 부서와 같은 설계 조직에서 시작됩니다.


설치 장비의 설계를 최적화하고 석유/가스 대기업의 요구를 충족하기 위해 이 협력업체는 기술 계산 소프트웨어인 PTC Mathcad를 채택하여 테크닙 서브시(Technip Subsea) 부문 설계 부서의 계산 신뢰성을 크게 강화했습니다.

오일 서비스 분야의 계약업체인 테크닙은 석유/가스 산업의 고객에게 턴키 방식의 프로젝트를 판매합니다. 전 세계 48개국에 진출한 테크닙은 첨단 산업 인프라와 일단의 선박을 보유하고 있으며, 송유관 설치와 수중 건설을 전문으로 합니다. 가장 깊은 심해저(Subsea) 개발부터 가장 광범위하고 복잡한 해양과 연안 인프라까지 36,500명의 테크닙 직원들은 글로벌 에너지 과제를 해결하기 위해 최고의 솔루션과 가장 혁신적인 기술을 제안합니다. 이 엔지니어링 회사는 심해저 작업시설을 건설하고, 송유관망을 설계 및 제공하며, 연안과 해양을 개발하려는 기업에 고정형 또는 일체형 송유관을 판매합니다.

엔지니어링 부서 중 하나인 심해저 구조물 및 장비 부서 책임자인 실뱅 라우토(Sylvain Routeau)는 30명의 엔지니어로 구성된 그의 팀과 함께 필수적인 기능을 제공하기 위해 송유관에 고정되는 장비를 설계하는 책임을 맡고 있습니다. 예를 들어, 플렉시블 튜브(flexible tube)에서는 파이프와 곡률의 동작을 확인해야 합니다. 이 부서는 곡률 제한기(curvature limiter)와 보강재, 시추용 파이프 라이저(pipe riser)를 위한 서스펜션 등의 장비를 설계합니다. 파이프 라이저의 경우 해저에서 해표면까지 길이가 1킬로미터가 넘을 때도 있습니다. 실뱅 라우토는 "또한 수중 부표 시스템을 비롯해 2톤에서 최대 90톤에 이르는 힘을 흡수해야 하는 호스 클램프(hose clamp) 등의 다른 장비를 설계"하고 "해저에 설치되는 기반 시설과 구조물을 제작하기도 한다"고 말합니다.

이러한 작업은 막대한 비용 손실과 함께 사람의 안전에 치명적인 결과를 초래할 수 있어 가장 높은 신뢰성이 보장되는 시스템을 개발해야 합니다. 여기에다 설계 납품 기한에 대한 압박감도 가중됩니다. 이 설계 부서에서 PTC가 개발한 기술 계산 소프트웨어인 PTC Mathcad를 15년 전부터 채택한 이유도 그 때문입니다. 

PTC Mathcad는 매우 투명한 방법으로 모든 수학적 콘텐트를 표시하기 때문에 엔지니어링 계산을 신뢰하는 방법으로 문서화할 수 있습니다. 또한 이 시스템은 효율적인 분석적, 수학적 풀이 능력을 갖추고 있을 뿐 아니라 모든 측정 단위를 자동으로 관리하고 주석 표시와 설명 및 그래프 추가도 가능합니다. PTC Mathcad는 실뱅 라우토 책임자에게 이상적인 패키지 제품입니다.

테크닙 선박

높은 수준의 투명성을 기반으로 효과적인 계산 제어

계산 전문 소프트웨어인 PTC Mathcad의 첫 번째 임무는 연산 작업을 최소화하는 것이었습니다. 이전에는 수식 데이터가 산출되면 이 내용을 수작업으로 복사하여 Excel에 입력해야 했으므로, 이 과정에서 많은 오류가 발생했습니다. 이제 분석 계산은 자동으로 실행됩니다. "이 소프트웨어를 통해 지난 20년간 계산 분야에서 꾸준히 발전해온 많은 최신 기능을 훨씬 더 빠르게 활용할 수 있다"고 라우토 책임자는 말합니다. 이제는 모든 데이터를 통합하여 연산 기록을 문서화할 수 있습니다. "PTC Mathcad는 모든 연산 과정을 매우 투명하게 누구나 쉽게 이해할 수 있도록 제공하며, 이는 Excel 등의 다른 프로그램에서는 지원할 수 없는 장점입니다."

이러한 PTC Mathcad의 연산 표시 기능 덕분에 높은 수준의 계산 투명성이 보장되고, 추후 간편하고 효율적인 검증도 가능합니다.

테크닙 삭구

시간 절약 및 계산 신뢰성 증대

실뱅 라우토 설계 부서 책임자가 설명한 대로 PTC Mathcad의 "문서화" 기능은 수학 공식을 투명하게 표시하므로, "누구나 수식을 볼 수 있다"고 그는 강조합니다. PTC Mathcad의 계산 처리 기능을 통해 텍스트와 함께 공식을 나타내고 모든 작성된 데이터를 보존하는 한편, 관련 정보를 추가하여 나중에 재사용할 수 있습니다. 또한 이 문서는 감사 활동을 위한 로그 기록으로 사용할 수 있으며, 특히 품질 관리 분야에서 매우 유용합니다. 데이터베이스 시스템은 주석이 표시된 계산을 비롯해 풍부한 정보를 제공합니다. 따라서 소중한 결과물을 유용하게 활용할 수 있습니다. "지난 수년간 다양한 프로젝트를 성공적으로 수행하면서 이와 관련된 계산 정보도 계속해서 축적해 왔습니다. 이 모든 작업은 PTC Mathcad 때문에 가능했으며, 그 결과 상당한 시간을 절약할 수 있었습니다."라고 라우토 책임자는 회상합니다. 이러한 자산 재활용은 이전에 수행한 연산 작업을 반복할 필요가 없어 특히 정보와 계산 연구 활동에서 시간을 절약하는 데 많은 도움이 됩니다. "많은 계산 정보를 재사용할 수 있어 특히 유용한 기능입니다." 

자동화된 계산 검증 및 단위 관리

PTC Mathcad는 실뱅 라우토와 그의 엔지니어 팀에 다른 많은 장점도 제공합니다. 계산의 투명성과 풍부한 데이터베이스 외에도 Mathcad는 분석적 또는 수학적 계산 시스템을 처리할 수 있어 나중에 힘들게 계산을 검사할 필요가 없습니다. 계산 검사와 관련해 PTC Mathcad는 정말 빠릅니다. "기존의 계산 시스템과 비교해볼 때 두 배 더 빠른 속도로 계산 정보를 산출할 수 있습니다. 그러나 무엇보다 증명과 검증 과정에서 큰 차이가 있습니다. 이 작업은 Excel 프로그램보다 평균 3배 더 빠르게 처리할 수 있어 생산성이 크게 향상됩니다."라고 실뱅 라우토 책임자는 강조합니다.

또한 이 시스템은 다양한 측정 단위를 관리할 수 있습니다. 전 세계 글로벌 기업들이 참여하는 석유/가스 프로젝트의 경우 엔지니어들은 미터법과 야드파운드법을 혼용해 사용해야 합니다. 따라서 인치(inch), 마일(mile), 킬로그램(kilogram) 등 다양한 단위의 자동 변환이 필수적입니다. 한 예로 이 시스템에서는 바로 피트(feet)와 미터(meter)를 함께 추가할 수 있습니다.

시스템 이점

테크닙(Technip)은 1997년부터 PTC Mathcad를 사용해 왔으며, 그때 이후로 이 소프트웨어는 엔지니어의 요구사항을 충족하기 위해 많은 변화를 거치며 발전해 왔습니다. 특히 PTC Mathcad는 사용자 친화적이고 관련 자료가 풍부하여 엔지니어링 부서에 처음 배치된 신입 직원에 대한 교육이 수월합니다. "이 소프트웨어는 정말 사용이 편리하므로, 특별한 교육을 받을 필요가 없습니다. 현재 팀에는 30명 정도의 엔지니어가 있는데, 이들 모두 사용법을 금방 익혔습니다. PTC Mathcad는 초보자부터 오랜 기간 여기서 작업해온 전문 사용자까지 누구나 쉽게 다룰 수 있는 편리한 도구입니다." 결과적으로 투명하고 정밀한 계산과 다양한 단위 통합, 빠른 증명과 검증은 이러한 사용 편의성을 보장하는 데 중요한 역할을 합니다.

이 사례 연구를 PDF로 다운로드