게시판 > 질답게시판 > plant service water supply system에 대해 공부할 수 있는 서적이 있을까요?

신입화공 bhk3927

13-06-30 11:34

저도 같은 초짜 엔지니어입니다. 개인적인 생각을 말씀드리겠습니다.

우선 Service Water Supply System은 일반적인 플랜트에서는 대부분 적용되는 케이스입니다.
다만, 저같은 경우는 책이나 참고자료를 통해서 공부하지 않고 설계사례와 프로젝트 경험을
통해서 지식을 습득했습니다.

우선 펌프의 용량 산정기준은 일반적으로 시간당 최대 사용량을 기준으로 적용합니다.
이유는 공급량에 여유가 있는건 운영시 큰 문제가 발생하지 않지만 공급량을 적게 산정하면
최악으로는 공급중단이 발생 할 수가 있기때문입니다.

수요처의 사용량은 크게 Continuous 공급과 Intermittent로 나눠집니다.
가장 이상적인 설계는 모든 Case의 최대사용량의 합을 기준으로 펌프 용량을 산정하면
됩니다. 하지만 펌프 구매 비용 및 배관경이 커서 비경제적이기 때문에 최적화 설계를
통해서 경제성을 향상 시킬수 있습니다.

그래서 통상 Continuous 공급량은 모두 반영하고 Eye Shoer 및 청소, 유지보수용등
Intermittent 공급량은 년 사용횟수와 Case별 총사용량을 고려하여 Inttermittent 최대한
사용량을 결정한다.

예를 들면 A=Eye Shower, B=Site Clean용, C=유지보수용으로 수요가 예상된다.
아래와 같은 조건을 고려하여 최대 사용량을 결정하라.
년 사용횟수 총사용량 공급시간 시간당 사용량
A Max. 1-2회 1m3 미만 1 시간 1m3/hr
B 300회 10m3 2 시간 5m3/hr
C 10회 3m3 3 시간 1m3/hr

라고 가정한다면 B Case를 Inttermittent 최대사용량으로 적용한다. 이유는 A Case는 발생빈도와
사용량이 적고 C Case는 사용계획 및 주기에 따라서 B Case와 동시운전을 계획하지 않을 수 있기
때문에 B Case의 사용량 기준으로 산정시 운전 큰 문제가 없기때문이다.

정리하면, 펌프용량= 연속공급량(100%) + 간헐적 공급량(사용주기 및 발생빈도 고려 최대사용량 산정)

Minimum Flow Line은 펌프를 보호하기위한 최소운전점으로 펌프제작사의 Data를 제공받아서
설계자의 배관 유속 및 압력손실에 대한 기준에 의해서 배관경을 결정하시면 됩니다.
다만, 펌프 제작사의 Data 제공 시점이 통상 늦기때문에 설계자가 경험치나 Standard Spec.(엔지니어링사)
을기준으로 적용하고 향후 제작사의 자료를 검토하여 변경하는 경우도 있습니다.

Operation Logic은 일반적으로 Start-up, 정상운전시, Emergency Shut down, 공장운전 정지시에 대해서
구성됩니다. 기본은 펌프 가동/정지 입니다. 그리고 펌프를 보호하기 위해 펌프 전/후단의 압력 및 온도
이상시 운전방안을 정립해서 운전할 수 있도록 Logic을 구성해야 합니다.

저는 교과서인 단위조작에서 다루는 유체역학 항목중 "비압축성 유체"에 대한 이론이 도움이 많이 되었습니다.

기본이 가장 중요한 것 같아요. 볼때마다 단위조작은 새롭네요.

저도 같은 초짜 엔지니어입니다. 개인적인 생각을 말씀드리겠습니다.

우선 Service Water Supply System은 일반적인 플랜트에서는 대부분 적용되는 케이스입니다.
다만, 저같은 경우는 책이나 참고자료를 통해서 공부하지 않고 설계사례와 프로젝트 경험을
통해서 지식을 습득했습니다.

우선 펌프의 용량 산정기준은 일반적으로 시간당 최대 사용량을 기준으로 적용합니다.
이유는 공급량에 여유가 있는건 운영시 큰 문제가 발생하지 않지만 공급량을 적게 산정하면
최악으로는 공급중단이 발생 할 수가 있기때문입니다.

수요처의 사용량은 크게 Continuous 공급과 Intermittent로 나눠집니다. 
가장 이상적인 설계는 모든 Case의 최대사용량의 합을 기준으로 펌프 용량을 산정하면
됩니다. 하지만 펌프 구매 비용 및 배관경이 커서 비경제적이기 때문에 최적화 설계를
통해서 경제성을 향상 시킬수 있습니다.

그래서 통상 Continuous 공급량은 모두 반영하고 Eye Shoer 및 청소, 유지보수용등
Intermittent 공급량은 년 사용횟수와 Case별 총사용량을 고려하여 Inttermittent 최대한
사용량을 결정한다.

예를 들면 A=Eye Shower, B=Site Clean용, C=유지보수용으로 수요가 예상된다.
아래와 같은 조건을 고려하여 최대 사용량을 결정하라.
        년 사용횟수     총사용량          공급시간      시간당 사용량
A      Max. 1-2회          1m3 미만        1 시간            1m3/hr
B         300회              10m3              2 시간            5m3/hr
C          10회                3m3               3 시간            1m3/hr

라고 가정한다면 B Case를 Inttermittent 최대사용량으로 적용한다. 이유는 A Case는 발생빈도와
사용량이 적고 C Case는 사용계획 및 주기에 따라서 B Case와 동시운전을 계획하지 않을 수 있기
때문에 B Case의 사용량 기준으로 산정시 운전 큰 문제가 없기때문이다.

정리하면, 펌프용량= 연속공급량(100%) + 간헐적 공급량(사용주기 및 발생빈도 고려 최대사용량 산정)

Minimum Flow Line은 펌프를 보호하기위한 최소운전점으로 펌프제작사의 Data를 제공받아서
설계자의 배관 유속 및 압력손실에 대한 기준에 의해서 배관경을 결정하시면 됩니다.
다만, 펌프 제작사의 Data 제공 시점이 통상 늦기때문에 설계자가 경험치나 Standard Spec.(엔지니어링사)
을기준으로 적용하고 향후 제작사의 자료를 검토하여 변경하는 경우도 있습니다.

Operation Logic은 일반적으로 Start-up, 정상운전시, Emergency Shut down, 공장운전 정지시에 대해서
구성됩니다. 기본은 펌프 가동/정지 입니다. 그리고 펌프를 보호하기 위해 펌프 전/후단의 압력 및 온도
이상시 운전방안을 정립해서 운전할 수 있도록 Logic을 구성해야 합니다.

저는 교과서인 단위조작에서 다루는 유체역학 항목중 "비압축성 유체"에 대한 이론이 도움이 많이 되었습니다.

기본이 가장 중요한 것 같아요. 볼때마다 단위조작은 새롭네요.

kyujin0222 kyujin0222

13-07-04 15:35

답변 감사합니다. 도움이 많이 되었습니다.
추가적으로 몇가지 질문이 있는데요.

1. pump 용량을 연속 공급량(continuous) + 간헐적 공급량(intermittent)으로 정한다고 하셨는데,
이렇게 되면 pump의 design point의 유량은 Q(continuous) + Q(intermittent) 이고,
pump의 normal operation condition의 유량은 Q(continuous) 일 텐데,
design point와 operation point의 차이로 인해 pump의 진동 등의 문제가 발생하지는 않을까요?

2. 일반적으로 service water 후단의 pressure transmitter를 통해 압력 하락시 service water pump를 operation하는 logic에서는 minimum flow line을 구성할 필요가 없지 않나요?
pump의 minimum flow일 때의 pressure 이하에서 pump stop logic 을 설정하면 궂이 minimum flow line을 두어 power loss를 발생시킬 필요는 없을 것 같은데 minimum flow line은 거의 필수 requirement 사항처럼 여겨지더군요.
pressure transmitter를 통해 pump를 start/stop 시키는 system에서도 minimum flow line이 필수적인지도 궁금합니다.

스테파노 Stefano

13-07-09 17:11

불규칙하게 사용되는 Service Water라고 하면 압력이 걸려있는 Sevice Water Drum을 두고 Pressure Switch를 달아두고 압력이 떨어지면 자동 구동되도록 하는 것이 편리할 것입니다. On-off 로 운전되는 경우라고 해도 계속운전 사용시 유량이 Pump의 Minimum Flow이하로 흐른다면 Minimum Flow Bypass Line을 두어야 안전하지요.