게시판 > 질답게시판 > Centrifugal comrpessor seal system 관련 질의사항입니다.

Stefano

15-12-12 11:18

A1. 대충 맞는것 같은데 명확하게 확인하려면 Compressor Manual을 찾아 봐야합니다.

A2. 약간의 압력차로 유입되는 것은 아닙니다. 그리고 Seal Gas와 Process간에 약간의 압력차를 유지함으로써 Process Gas가 누설됨을 최소록 하는 것입니다. 따라서 Seal Gas가 Process 측으로 흘러들어가지 않도록 유지하기 위한 적당한 압력을 지정해 둔 것이지요.

A3. Seal에서 Process와 어느정도 압력차를 유지하면서 밀봉하게 되기 때문에 Process측 압력이 설계치 이상을 초과하지 않으면 문제가 없을 것입니다.

A4. Compressor의 Seal Design Data에 명시되어있는 조건 범위내의 압력을 유지하면 누설문제가 없다고 봅니다. Seal은 항상 Dynamic Balance를 유지하기 때문입니다. Seal 압력이 Lube Oil 압력보다 반드시 높아야 할 이유도 없습니다. Compress Manual 이나 Seal 설계치를 조사해 보도록 하세요

A5. Process의 미량 누설에 의해 Seal Gas 와 Process Gas 혼합물을 Flare로 보내 소각시키는 것인데 Flare로 내보내는 측에 달려있는 Control Valve는 Upstream(즉 Seal Gas측) Pressure Controller목적으로 사용되는 것이지 Flare측 압력을 조절하기 위해 달려있는 것이 아닙니다. 이런 Pressure Controller를 Back-Pressure Controller라고 합니다. 이 Controller는 Flare 측의 상황을 돌볼겨를이 없지요. Coltroller가 달려있지 않으면 Seal Gas의 압력이 유지되지 않습니다.

차칸치킨 zzanggu009

15-12-12 23:14

답변 감사드리며, 추가 질문이 있어서요.
확인 부탁드립니다.

A3.
Compressor normal stop시 process line이 약 2.5bar.G로 settle out됩니다.
(1) 이때 primary seal을 공급해서 process line의 압력보다 약 0.1bar.G 높게 계속해서 공급해야 하는게 아닌지요?
(2) Normal stop 후 Secondary seal만 공급유지 (from Hitachi vendor) : Secondary seal이 oil leak말고 prcoess leak를 막는다고 보면되는지요? (But, Secondary seal 공급 pressure 0.55Bar.G)
(3) 개인적인 생각으로는 process line에 2.5bar.G의 압력이 유지되고 있기 때문에 이보다 약 0.1bar 높은 압력으로 primary seal을 계속적으로 공급해 process line에서의 leak를 막아야 하는게 아닌가해서요..

A4.
seal pressure가 dynamic하게 운전된다고 하셨는데, 현재 PCV로 Secondary seal supply pressure를 0.55bar.G로 유지하고 있습니다. 이때 Lube oil supply pressure는 2.5bar.G로 유입됩니다.
제 생각으로는 Lube oil의 leak를 막기 위해 이보다 더 높은 압력으로 Secondary seal supply pressure가 유입되어야 하는게 아닌가해서요..
아니면, 기계적으로 Lube oil이 bearing으로 유입되어 제 역할을 할 때 delta P가 걸리기 때문에 vendor에서 제시한 secondary seal pressure만 만족하면 oil의 누설을 막을 수 있다고 생각하면 되는건지요?

A5.
(1) Flare로 내보내는 측에 설치된 control valve는 Upstream(seal gas측) pressure control을 한다고 하셨는데, 만약 seal gas의 압력이 올라갈 경우 control valve를 open하여 Upstream의 압력을 일정하게 유지시키게 되며, 이에 따라 flare로 가는 line의 유량이 증가하게 되며 반대의 경우 유량이 감소됨. (이런 운전방식을 말씀하시는 것인지요?)
(1)의 운전과 달리 압력 control 없이 vent line에 R.O를 설치하여 일정유량을 Flare로 보내줌. Leak에 의해 유량이 증가할 경우 R.O Upstream 쪽의 pressure 상승 -> PSHH signal을 두어 compressor S/D을 시키는 운전 Concenpt이 적용되어 있어서요.. (vendor Hitachi)

항상 좋은 답변 감사드립니다.

감사합니다.

답변 감사드리며, 추가 질문이 있어서요.
확인 부탁드립니다.

A3.
Compressor normal stop시 process line이 약 2.5bar.G로 settle out됩니다.
(1) 이때 primary seal을 공급해서 process line의 압력보다 약 0.1bar.G 높게 계속해서 공급해야 하는게 아닌지요?
(2) Normal stop 후 Secondary seal만 공급유지 (from Hitachi vendor) : Secondary seal이 oil leak말고 prcoess leak를 막는다고 보면되는지요? (But, Secondary seal 공급 pressure 0.55Bar.G)
(3) 개인적인 생각으로는 process line에 2.5bar.G의 압력이 유지되고 있기 때문에 이보다 약 0.1bar 높은 압력으로 primary seal을 계속적으로 공급해 process line에서의 leak를 막아야 하는게 아닌가해서요..

A4.
seal pressure가 dynamic하게 운전된다고 하셨는데, 현재 PCV로 Secondary seal supply pressure를 0.55bar.G로 유지하고 있습니다. 이때 Lube oil supply pressure는 2.5bar.G로 유입됩니다.
제 생각으로는 Lube oil의 leak를 막기 위해 이보다 더 높은 압력으로 Secondary seal supply pressure가 유입되어야 하는게 아닌가해서요..
아니면, 기계적으로 Lube oil이 bearing으로 유입되어 제 역할을 할 때 delta P가 걸리기 때문에 vendor에서 제시한 secondary seal pressure만 만족하면 oil의 누설을 막을 수 있다고 생각하면 되는건지요?

A5.
(1) Flare로 내보내는 측에 설치된 control valve는 Upstream(seal gas측) pressure control을 한다고 하셨는데, 만약 seal gas의 압력이 올라갈 경우 control valve를 open하여 Upstream의 압력을 일정하게 유지시키게 되며, 이에 따라 flare로 가는 line의 유량이 증가하게 되며 반대의 경우 유량이 감소됨. (이런 운전방식을 말씀하시는 것인지요?)
(1)의 운전과 달리 압력 control 없이 vent line에 R.O를 설치하여 일정유량을 Flare로 보내줌. Leak에 의해 유량이 증가할 경우 R.O Upstream 쪽의 pressure 상승 -> PSHH signal을 두어 compressor S/D을 시키는 운전 Concenpt이 적용되어 있어서요.. (vendor Hitachi)

항상 좋은 답변 감사드립니다.

감사합니다.

스테파노 Stefano

15-12-13 23:15

AA3. Settle Out Pressure는 정상운전중 연속적으로 유지되는 상태가 아니고 Compressor가 정지된 후 일시적으로 나타나는 압력입니다. 따라서 Seal Pressure를 이 단시간 동안을 위해 그 압력에 맞추어 운전할 필요가 없습니다. 기계적 설계압력도 이 설계압력을 고려하여 정해지지만 상시 압력보다 반드시 0.1기압 높아야만 Leak를 방지하는 것은 아닙니다. Seal 전후의 압력차는 어느 정도 유지될 수 있도록 설계되었기 때문이지요.

AA4. Lube Oil의 경우에도 Leak를 막아낼 수 있는 Seal을 갖추고 있습니다. Seal Gas 압력이 일정값을 유지하고 있다면 Seal 상태가 양호하다는 것을 보여주는 것이고 압력이 계속 높아지면 Seal 상태가 나쁘다는 것을 알아차리는 목적으로 사용되는 것입니다. Oil Pressure보다 높은 압력으로 Seal Gas를 높인다고 한다면 이 Seal Gas는 또다른 더 높은 압력으로 밀봉해 주어야만 된다는 논리로 귀결되는데 그런 방법으로 Seal이 설계되어 있지 않습니다.

AA5. Seal Gas의 압력을 유지하기 위해 Congrol Valvk 필요한 경우라면, Seal 가스의 압력(Back Side 측 압력)을 일정하게 유지하는 목적의 Control Valve가 사용되는 것이지 Flare로 보내는 유량조절목적이 아닙니다. Flare 측 압력을 조절하는 목적은 더더구나 아니고 조절할 능력이 턱없이 부족하며 여기서 Flare 압력을 조절할 이유도 없습니다.

Control Valve 대신 Orifice를 사용하는 경우라고 하더라도 Seal Gas의 공급측, 즉 Inlet 혹은 Outlet측 어느 쪽에 설치되느냐에 따라 목적이 달라질 수 있습니다. 전자의 경우 일정유량을 흘려주기 위한 목적이고 후자인 경우 공급되는 압력으로 일정압력을 유지하면서 연속 Purging 하기 위한 목적으로 사용됩니다.

현재의 System은 Orifice 가 달려있는 윗쪽 (Back Side) 즉 Upstream의 압력측에 PSHH가 달려있고 Seal이 누설되어 이압력이 상스할때 PSHH가 감지하여 Compressor를 정지하도록 되어있는데 이 때의 PSHH의 설정치보다 낮은 압력에서 Seal의 누설상태를 정밀하게 감지할 수 있도록 Shut-down전 Pressure High Alarm을 두면 운전자에게 도움을 줄 수 있지요.

AA4. Lube Oil의 경우에도 Leak를 막아낼 수 있는 Seal을 갖추고 있습니다.  Seal Gas 압력이 일정값을 유지하고 있다면 Seal 상태가 양호하다는 것을 보여주는 것이고 압력이 계속 높아지면 Seal 상태가 나쁘다는 것을 알아차리는 목적으로 사용되는 것입니다. Oil Pressure보다 높은 압력으로 Seal Gas를 높인다고 한다면 이 Seal Gas는 또다른 더 높은 압력으로 밀봉해 주어야만 된다는 논리로 귀결되는데 그런 방법으로 Seal이 설계되어 있지 않습니다.

AA5. Seal Gas의 압력을 유지하기 위해 Congrol Valvk 필요한 경우라면,  Seal 가스의 압력(Back Side 측 압력)을 일정하게 유지하는 목적의 Control Valve가 사용되는 것이지 Flare로 보내는 유량조절목적이 아닙니다.  Flare 측 압력을 조절하는 목적은 더더구나 아니고 조절할 능력이 턱없이 부족하며 여기서 Flare 압력을 조절할 이유도 없습니다.

Control Valve 대신 Orifice를 사용하는 경우라고 하더라도 Seal Gas의 공급측, 즉 Inlet 혹은 Outlet측 어느 쪽에 설치되느냐에 따라 목적이 달라질 수 있습니다. 전자의 경우 일정유량을 흘려주기 위한 목적이고 후자인 경우 공급되는 압력으로 일정압력을 유지하면서 연속 Purging 하기 위한 목적으로 사용됩니다.

현재의 System은 Orifice 가 달려있는 윗쪽 (Back Side) 즉 Upstream의 압력측에 PSHH가 달려있고 Seal이 누설되어 이압력이 상스할때 PSHH가 감지하여 Compressor를 정지하도록 되어있는데 이 때의 PSHH의 설정치보다 낮은 압력에서 Seal의 누설상태를 정밀하게 감지할 수 있도록 Shut-down전 Pressure High Alarm을 두면 운전자에게 도움을 줄 수 있지요.

차칸치킨 zzanggu009

15-12-14 01:20

좋은 답변 감사드립니다.

AA3.
Compressor 운전 정지후 Process line의 압력이 2.5bar.G로 유지되었습니다.
이때 primary seal gas 공급을 정지하고, secondary seal gas 공급만을 유지하는데, secondary seal이 lube oil의 leak 방지 말고 process line의 leak(primary seal의 역학) 방지도 같이 하는 것인지요?

항상 좋은 답변에 감사드립니다.

Stefano

15-12-14 10:46

AAA3. 반복되는 이야기지만 Seal Gas 압력이 Lube Oil 압력보다 반드시 높아야 Lube Oil 누설이 방지되는 것이 아닙니다. Primary Seal의 경우에는, 정상운전중 Process Fluid가 Primary Seal을 통해 누설되는 양을 최소로 하고 Seal Gas가 Compressor 측으로 흘러들어가지 않도록 System 압력보다 약간 압력차를 높게 유지해 달라고 요구하는 값에 해당하는 압력차가 0.1 bar정도라는 것이고,

Compressor가 정지되고 난 후에는 Settling Out Pressure 때문에 잠시 정상운전 시의 압력을 초과할 수는 있지만 이로 인해 Primary Seal을 통하여 누설된다고 해도 이를 Flare Line으로 배출하면 되기 때문에 문제시 되지 않는 것이지 그 (누설량이 얼마나될 지는 알 수 없으나) 누설을 Secondary Seal의 압력유지가 Primary Seal의 누설방지를 할것이라고 기대하는 것은 무리입니다.

Compressor가 정지되고 나면 Seal 부분에서는 정압 밸런스만 유지될 뿐인데 Seal이 Shaft Cylinder 면이나 Mechanical Seal의 윤활면에서 고체끼리 맞닿아 있는 상태에서는 설령 누설이 되더라도 무시할 만한 량이 되지 않을까요?

결론적으로 Seal은 100% 누설방지 되는 System이 아니고 어느정도 누설을 허용하는가가 중요하므로 이를 Compressor 혹은 Seal Maker로부터의 도움을 받는 것이 반드시 필요합니다.

차칸치킨 zzanggu009

15-12-15 04:43

답변 감사드립니다.