반응형
2. 펌프 운전 시 발생하는 소음 및 진동에 대하여 다음 사항을 설명하시오.
1) 기계적 및 수리학적 원인
2) 기계적 및 수리학적 방지 대책
펌프 소음 및 진동의 원인 및 방지 대책
펌프 운전 시 발생하는 소음과 진동은 크게 기계적 원인과 수리학적 원인으로 나눌 수 있습니다. 이 두 가지 원인을 파악하고 적절한 대책을 마련하는 것이 중요합니다.
1) 기계적 및 수리학적 원인
| 원인 구분 | 원인 항목 | 상세 설명 |
| 기계적 원인 | 베어링 마모 | 장기간 사용으로 베어링이 마모되면 회전축이 흔들려 진동과 소음이 발생합니다. |
| 회전체 불균형 | 임펠러 등 회전체의 무게 중심이 맞지 않으면 고속 회전 시 불균형으로 인한 진동이 발생합니다. | |
| 축 정렬 불량 | 펌프와 전동기 사이의 축 정렬이 불량하면 비정상적인 진동이 발생하며, 이는 베어링과 커플링의 수명을 단축시킵니다. | |
| 볼트 풀림 | 펌프를 지지하는 기초 볼트나 베이스 볼트가 풀리면 진동이 증폭되고 소음이 커집니다. | |
| 수리학적 원인 | 공동현상(Cavitation) | 펌프 흡입구의 압력이 낮아지면서 유체 내에 기포가 발생하고, 이 기포가 고압부에서 터지면서 충격파를 일으켜 심한 소음과 진동을 유발합니다. |
| 서징 현상(Surging) | 펌프의 양정이 불안정하여 토출 압력이 주기적으로 변동하는 현상으로, 맥동(pulsation)을 일으켜 소음과 진동을 유발합니다. | |
| 불안정한 유동 | 유량이 너무 많거나 적을 경우, 또는 유체가 난류로 흐르면서 펌프 내부에서 소용돌이(와류)를 형성하여 진동을 일으킵니다. | |
| 수격작용(Water Hammering) | 밸브를 급격히 개폐할 때 배관 내 유체의 운동에너지가 압력에너지로 바뀌면서 발생하는 충격파로, 큰 소음과 진동을 일으킵니다. |
2) 기계적 및 수리학적 방지 대책
| 대책 구분 | 방지 대책 | 상세 설명 |
| 기계적 방지 대책 | 정기적 유지보수 | 베어링, 실(seal) 등을 정기적으로 교체하고 윤활 상태를 점검하여 마모를 방지합니다. |
| 회전체 밸런싱 | 임펠러 등 회전체를 정밀하게 밸런싱하여 무게 불균형으로 인한 진동을 최소화합니다. | |
| 정확한 축 정렬 | 레이저 정렬 장비 등을 사용하여 펌프와 전동기 축을 정확하게 맞춥니다. | |
| 방진 설비 설치 | 펌프 베이스 아래에 방진 패드, 스프링 마운트 등을 설치하여 기초로 전달되는 진동을 차단합니다. | |
| 수리학적 방지 대책 | 공동현상 방지 | 흡입 배관을 가능한 한 짧고 굵게 설치하며, 펌프를 낮은 위치에 설치하여 흡입 수두를 높입니다. |
| 서징 현상 방지 | 펌프의 운전점을 효율이 가장 좋은 범위에 오도록 운전하거나, 서지 탱크(surge tank) 등을 설치하여 압력 변동을 완화시킵니다. | |
| 수격작용 방지 | 밸브를 천천히 개폐하도록 하고, 서지 밸브나 에어 챔버 등을 설치하여 압력 충격을 흡수하도록 합니다. | |
| 유량 조절 | 펌프를 설계 유량 및 양정에 맞게 운전하고, 가변속 제어(VVVF) 시스템 등을 사용하여 유량을 효율적으로 조절합니다. |
반응형