게시판 > 질답게시판 > butadiene(liquid) 이송 배관의 유속 설정 질문드립니다.

스테파노 Stefano

17-12-27 18:01

(1) 배관 유량이 정해져 있을 때 배관경과 유속은 언급한 수식처럼 반비례의 관계가 있습니다. U * A = Q

배관의 유속은 오랜 경험을 통하여 축적된 "경제적인 유속데이터"를 기준으로 보통 정합니다. 관경이 작으면 유속이 커져 차압이 늘어나 이송동력이 늘어나고 소음이나 마모, 부식현상이 증가되어 관의 수명을 짧게 합니다.

경제적인 관경은 이런 어러가지 요소를 감안하여 비용이 최소가 되는 관경을 찾습니다. 그러나 경험적으로 얻어진 Typical Fluid Velocity를 많이 사용하여 관경을 정하고 차압, 동력, 비용, 등을 고려하여 선택한 관경이 합리적인지 검토하여 결정합니다.

(2) "Typical Fluid Velocity" 라는 키워드로 인터넷을 찾아모면 무수한 출처에 바탕을 둔 값들을 찾아볼 수 있습니다. 여기 그 한 예를 듭니다. https://www.scribd.com/document/125026208/Recommended-Fluid-Velocities

꼬맹이남편 jhk2158

17-12-28 12:29

감사합니다 스테파노님. 말씀하신 키워드로 인터넷을 검색하여 찾아보도록 하겠습니다. 아울러 유용한 자료가 있다면 댓글에 첨부해서 회원님들에게 도움을 드리도록 하겠습니다.

스테파노 Stefano

18-01-02 12:09

추가 참고로..
1) 장거리 이송관에 비하여 단거리 공정배관에서의 유속이 대체로 빠르고
2) 관경이 작은 관보다 큰경우가 대체로 유속이 빠르고
3) 관의 재료가 비싼금속의 관경이 싼재료에 비하여 빠릅니다.

배관경을 결정할때 특히 조심해야 할 대상들은 다음과 같습니다.
1) Pump의 흡입관 ...관경이 작으면 펌프에 잘 흘러들어오지 않아 액이 증발하는 경우가 발생, NPSH 점검하여 관경결정필요함.

2) PSV 배출관...PSV가 열려 기체가 배출관을 흘러나갈 때 형성되는 차압상승 (개방전 미리 걸려있던 "Superimposed" Back Pressure에 추가로 "Built-up" Back Pressure가 늘어나더라도 그 배압상태에서도 "배출량"을 배출하지 못하면 PSV가 System기기를 보호하지못함.)

3) Gravity Flow Line...Pump로 이송하는 관이 아니고 중력에 의해 흘러가는 관은 유체흐름을 위한 Head차 외 추가 Driving Force가 없기 때문에 관경이 작을 경우 저항이 많이 걸려 흐름의 정체현상이 발생하여 운전에 지장을 줄 수 있음.

4) Compressor 혹은 Vacuum Pump 흡입관...관경이 작아 차압이 커지면 기기입구의 압력이 낮아져 부피는 증가하지만 실제흡입되는 가스량이 줄어들어 압축기나 진공펌프의 제용량이 나오지 않거나 진공이 더 떨어지지 않음.

5) 유속이 늘면 소음이 문제가 되는 아파트, 빌딩 등의 상수, 온수, 냉수관...이들은 Plant의 유속보다 낮게하여 흐름에 의한 소음발생이 작아야 함.

6) Gas, Air관...유속이 음속에 가까워지면 소음이 증가하여 작업자나 일반인드에게 지장을 줄 수 있음. 허용 Mach No. 이하가 되도록 관경을 정해야 함.

7) 기-액, 혹은 기-고 혼합물에서 유속이 늘면 Erosion 현상이 증가하여 관의 수명이 짦아지는 경우...응축수관, Pneumatic Conveying관, 분진이 포함된 기체관등.. 경험적 Recommended Velocity 준수 필요.

8) 특수 물질(황산, 산소, 등)..유속 증가시 관내 산화피막의 손상으로 부식이 크게 증가하는 경우...경험적 Recommended Velocity 적용, 설계Code 준수 필요함.

추가 참고로..  
1) 장거리 이송관에 비하여 단거리 공정배관에서의 유속이 대체로 빠르고  
2) 관경이 작은 관보다 큰경우가 대체로 유속이 빠르고 
3) 관의 재료가 비싼금속의 관경이 싼재료에 비하여 빠릅니다.

배관경을 결정할때 특히 조심해야 할 대상들은 다음과 같습니다. 
1) Pump의 흡입관 ...관경이 작으면 펌프에 잘 흘러들어오지 않아 액이 증발하는 경우가 발생,  NPSH 점검하여 관경결정필요함.

2) PSV 배출관...PSV가 열려 기체가 배출관을 흘러나갈 때 형성되는 차압상승 (개방전 미리 걸려있던 "Superimposed" Back Pressure에 추가로 "Built-up" Back Pressure가 늘어나더라도 그 배압상태에서도 "배출량"을 배출하지 못하면 PSV가 System기기를 보호하지못함.)

3) Gravity Flow Line...Pump로 이송하는 관이 아니고 중력에 의해 흘러가는 관은 유체흐름을 위한 Head차 외 추가 Driving Force가 없기 때문에 관경이 작을 경우 저항이 많이 걸려 흐름의 정체현상이 발생하여 운전에 지장을 줄 수 있음.

4) Compressor 혹은 Vacuum Pump 흡입관...관경이 작아 차압이 커지면 기기입구의 압력이 낮아져 부피는 증가하지만 실제흡입되는 가스량이 줄어들어 압축기나 진공펌프의 제용량이 나오지 않거나 진공이 더 떨어지지 않음.

5) 유속이 늘면 소음이 문제가 되는 아파트, 빌딩 등의 상수, 온수, 냉수관...이들은 Plant의 유속보다 낮게하여 흐름에 의한 소음발생이 작아야 함.

6) Gas, Air관...유속이 음속에 가까워지면 소음이 증가하여 작업자나 일반인드에게 지장을 줄 수 있음.  허용 Mach No. 이하가 되도록 관경을 정해야 함.

7) 기-액, 혹은 기-고 혼합물에서 유속이 늘면 Erosion 현상이 증가하여 관의 수명이 짦아지는 경우...응축수관, Pneumatic Conveying관, 분진이 포함된 기체관등.. 경험적 Recommended Velocity 준수 필요.

8) 특수 물질(황산, 산소, 등)..유속 증가시 관내 산화피막의 손상으로 부식이 크게 증가하는 경우...경험적 Recommended Velocity 적용, 설계Code 준수 필요함.

꼬맹이남편 jhk2158

18-01-05 17:25

좋은 말씀 감사합니다. 많은 도움이 되었습니다. 늦었지만 새해 복 많이 받으십시오!