게시판 > 질답게시판 > Boilder Feedwater valve 전후단 직관거리 문의

Stefano

21-12-18 23:59

(1) 고압의 액의 유량 Control Valve로 조절하고 있는 것으로 보이는데 2차측 압력이 너무 높아서 발브 전단의 배관길이 조절이나 Valve Type 변경 등의 방법만으로는 아무리 사용해도 Cavitation 현상을 막을 방법은 없으므로 다른 방법을 찾아야 할 것입니다.

우선 압력조건이 왜 그리 차이가 많아야 하는지 조사해 봐서 근본적 해결방법을 찾아야겠습니다. 혹시 대기 방출발브를 언급하고 있는게 아닌가 의심이 됩니다. (왜 반드시 그 조건이 되어야 하는지 답글로 올려주세요)

(2) 압력차를 바꿀 수 없는 조건이라면 Upstream Line과 Down Stream Line에 직렬로 연결된 수많은 Orifice를 두는 수 밖에없을 것입니다. 그리고 그 각 Orifice 하나마다 압력차를 1/2 이상이 되지 않도록 하고 그 Orifice 중간에 Control Valve를 달아두는 방법입니다.

각단 Orifice의 압력비를 1/2이라고 가정했을 때 필요로 하는 Orifice는 8개 입니다. Valve 전후로 Orifice를 5개 정도 달아두는 방법을 권합니다. Orifice의 구경은 유량을 정해두고 차압과 Orifice 유량계수를 이용하여 계산해 보세요.

문현비 riversoul

21-12-20 13:43

안녕하세요, 답변 감사드립니다.

(1) 해당 밸브는 boiler feedwater valve로 펌프에서 텅빈 보일러에 급수시 사용하는 밸브입니다. 따라서, 펌프는 높은 압력으로 물을 밀어내고, 보일러는 빈 상태(대기압 상태)라서 차압이 큽니다. 글로브 밸브 중 critical 한 valve로 알려져 있습니다.

급수펌프 - boilder feedwater valve - 보일러

이런 순서입니다.

(2) 초기 차압이 워낙 크기 때문에 밸브사에서는 이러한 경우, 특수한 내부 구조물을 사용합니다. 이는 위에 스페파노님께서 말씀하신 오리피스를 여러게 직렬 연결하는것과 같은 효과를 밸브 내부 구조를 통해 실현시키기 위한 것으로 이해합니다.

이미 밸브 내부에 큰 차압을 감소시킬 수 있는 구조물(multi stage trim)을 넣기 때문에 밸브 전후단 길이에 대해서는 기존 control valve 에서 통용되는 길이로 가도 될 것 같기도 한데, 확실하지 않아 문의드렸었습니다. 답변 감사드립니다.

스테파노 Stefano

21-12-20 23:03

(1) 보일러에 압력이 걸려있지 않은 상태에서라면 펌프의 압력을 굳이 높여 두었다가 감압하는 방법을 사용할 필요가 없습니다.

BFW 펌프의 배출측 밸브를 모두 열어주고 제어밸브 후단의 Block Valve도 완전개방하여 운전해 보세요. 그리 운전하면 정상운전중 고압으로 압력을 높일 수 있는 펌프라 할지라도 배압이 거의 혹은 전혀 걸리지 않기 때문에 Pump 배출측 압력이 올라갈 수가 없습니다.

만이 제어밸브 전후의 압력이 크게 걸리는 경우라면 Bypass Valve를 적당히 열어두고 운전하도록 하세요. 초기 시동시 Boiler Drum을 채우기 위해 이런 방법을 사용할 수도 있겠지요.

(2) 정상운전중 압력차가 많이 걸리는 경우 바로 이전 답글에서 설명한 것처럼 미로형 밸브를 사용하기도 합니다.

문현비 riversoul

21-12-22 17:40

네, 답변 감사합니다.

장해 onni22

21-12-24 05:55

(1) 시스템 조건은 다음과 같이 시스템 설계자(펌프제작사)에 확인하시면 어떨까요?

- 텅빈 보일러에 170bar의 고압으로 물을 채우는데 차압을 많이 주는 형태가 아니라
- 정상운전일 때에는 170bar로 압력이 올라가지만, 초기 기동조건(startup)에서는 압력이 없으니 이 때의 조건에도 펌프가 정상적으로 운전되게끔 시스템을 구성을 하는 것인지?

보일러 기동시에는 튜브 과열이나 보충수 시스템을 먼저 기동준비를 해 둡니다. 이 말은 보일러에 물을 채우기 전에 펌프가 정상적으로 운전이 되는지 확인을 해야 하고 통상 펌프 설계유량의 30% 수준을 흘려줍니다. 그래서 보일러로 채우지 않더라도 재순환-펌프 공회전?-하여 보통 흡입탱크 쪽으로 회수하게 됩니다. 펌프가 변속운전이 아닌 경우에는 설계지점(일반적인 운전조건 170bar) 압력 부근에서 계속 운전되기 때문에

밸브사에 설계조건으로는 170bar > 0.2 bar 차압이 발생하는 것으로 설계조건을 줄 것입니다.

(2) 따라서 설계 조건을 바꿀 수는 없을 것이며 (초기 기동 조건이 몇 분, 몇 시간 지속될지는 시스템 설계자나 운전조건에 따라 달라집니다) 설계 보완책으로는
- 밸브 설치위치를 회수탱크(흡입탱크)쪽에 가까이 설치하거나 밸브 이후에 Cavitation조건을 완화하기 위한 차압밸브 또는 Orifice 등을 두어 밸브 이후에도 Flahsing condition이 되지 않도록 조절하는 방법을 사용합니다.