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  펌프 전환, 가동 및 운영에 관련하여 질문을 드립니다.
  글쓴이 : 안병민   고유ID : ultrabe     날짜 : 18-08-29 17:24     조회 : 418    
안녕하십니까. 항상 Q&A 게시판을 통해서 배우고 있습니다.
근무지를 옮기면서 현장 작업자 분들과 의견을 조율하는 과정에서 생긴 궁금증이 완벽하게 해결되지 않아 질문을 드립니다. 1 running-1 standby 상태에서 펌프에 이상이 발생했을 경우, 전환하는 상황에 대한 질문을 드리고자합니다.

1. 상황
1) 흡입쪽 유체 탱크는 1층 (약 5m), 원심 펌프는 지상에 설치가 되어 있습니다.
2) 1 running, 1 stand-by 로 2대의 펌프로 라인이 구성 되어 있습니다.
3) 저의 의문은 모든 펌프가 컨트롤 룸에서는 가동을 할 수가 없고, 직접 현장에서 가동을 해야한다는 점입니다.
4) stand-by 펌프의 경우 흡입, 토출 벨브를 CLOSE 한 상태로 운전이 되고 있습니다.
5) Pump를 전환 해야 하는 상황이 발생을 하면, 작업자가 현장으로 전환을 합니다.
6) 흡입 벨브를 열고 (토출 벨브가 닫힌 상태) 펌프를 가동을 하고, 토출 벨브를 서서히 열어서 전환을 합니다. 
5) 이유는 원심 펌프의 경우 모터의 과부하를 방지 하기 위함이라고 합니다.
6) 이유를 듣고, 찾아본 결과, 아래의 이유로 펌프의 과부하가 발생 할 수 있기 때문이라고 이해를 했습니다.
-. 정지하고 있던 회전자가 회전 하기 위해서는 일시적으로 많은 전력이 필요 (시동동력)
-. 회전자가 회전을 하면서 유입되는 유체로 인한 저항의 증가

2. 질문
1) 제가 생각하는 문제점은 위의 절차를 따르면, 펌프 이상이 확인되는 시점에서 바로 전환이 안 된다는 점입니다.  (펌프 위치까지 현장 작업자가 이동을 해야 하기 때문에)
2) 전에 담당하던 공정에서는 스트레이너 클리닝 등의 펌프 작업이 완료 된 후에는 Jog-start를 실시 하여 펌프, 흡입, 토출 라인에 유체를 채워두고 대기 상태로 두다가 펌프에 이상 발생하면 컨트롤 룸에서 바로 전환을 하였습니다.
3) Jog-Start의 목적이 흡입, 토출 라인과 펌프 내부에 유체를 채우고 내부의 기체를 토출 쪽의 라인으로 배출 하는 과정이라고 이해를 하고 있었습니다.
※ Jog-start : 정상 가동 전, 3~5초씩 2~3회 가동 / 중지를 반복
4) 그래서 Jog –start 실시 후, 대기 상태로 두는 것이 대안이 될 수 있다고 생각을 하였으나, Jog-start는 입구 온도와 펌프 케이싱 사이의 온도차이가 크면 펌프 내부의 팽창을 허용하기 위함이라는 내용을 보았습니다.
5) 위의 내용들이 정리가 되지 않아서 질문을 드립니다.
-. 유체를 가득 채운 상태에서의 펌프 가동이 모터 과부하 방지에 효과가 있는지 알고 싶습니다.
-. Stand-by 펌프 전환에 대한 선배님들의 경험을 듣고 싶습니다.

 인터넷을 통해서 확인하는 자료들이 제가 원하는 내용만을 설명하고 있지는 않기 때문에, 항상 여러 자료를 보고 발췌 정리를 해서 결론을 내려야 하는 경우가 많습니다. 제가 정확하게 상황과 이론을 이해하고 있는 것인지, 또 결론은 어떻게 내려야 하는지에 대한 불안감이 있습니다.



감사합니다.


스테파노 Stefano   18-08-29 21:53
(1) Jog-start
Jog Start는 부하가 많이 걸리는 모터에서 스위치를 잠깐 잠깐 켰다 껐다를 2~3회 반복해 줌으로써 기동부하를 줄여주기위해 사용되는 방법인데  모든 모터에 대해 적용하는 것은 아닙니다.    본격적인 운동하기전에 몸을 풀기위해 죠깅하는 것과 같은 내용입니다. 

정지되어 있는 펌프를 시동하기 전 잠깐씩 0.5~2초씩 2~3번 하는 정도 해 줌으로써 펌프가 기동 후 관성으로 돌게 되고 정상속도로 올라가는 동안의 기동부하를 줄여줄 수 있는데 기동시 모터 소리로 회전수를 가늠해 봐서 정상회전수에 곧 도달할 경우 더 이상 반복할 필요는 없습니다. 

(2) Induction Motor 구동방식

유도전동기 모터로 구동되는 펌프 기동을 위한 방법으로는 직입기동방식, Star-Delta 자동 전환방식, 기동변압기 방식, 기동저항 제한방식, 등이 있는데 이중 Jog-Start는 수동으로 켰다 껐다 할 수 있는 Jog-Start Button을 사용하는 방법입니다.  Jog 회로는 일반 Start Button과 달리 Magnet를 동작시키는 회로로 연결되어 있지 않아서 누르면 돌고 놓으면 꺼지는 회로로 되어 있습니다.  상세한 사항은 Motor 전문가가 설명해 주었으면 좋겠습니다.

(3) 펌프 기동 준비

질문에서 <..Jog-Start를 실시하여 펌프, 흡입, 토출라잉에 유체를 채워두고..>와 같이 펌프에 액을 채우기 위해 실시하는 것이 아닙니다.  펌프 시동전에 항상 액을 펌프에 먼저 채워놓은 상태로 하고 시동을 해야 펌프 Seal등을 보호할 수 있습니다. 

Pump의 Suction Tank가 Pump보다 낮게 설치되어 있는 경우에는 펌프의 마중물이 필요한데 Pump 자체가 Self-Priming 기능을 가진 펌프를 설치하거나  Suction Priming Tank를 두어 즉시 가동할 수 있도록 해줄 필요가 있습니다.  단 대형 펌프는 이런 식으로 펌프를 설치하지 않기때문에 해당없습니다.

(4) 원심펌프 기동순서

작업현장마다 펌프의 가동조건이 다르겠지만 공통적인 사항은 다음과 같습니다.

1) 펌프 기동전 확인사항 
  - 펌프 흡입밸브 열려있고 배출밸브 닫혀 있음을 확인
  - 펌프내 액이 채워져 있음을 확인 (Drain 닫고 Vent Valve 열어봐서 확인)
  - 펌프 Seal Line, Bearing Cooling Water Line, Minimum Bypass Line Valve Open 상태 확인
  - Pump의 윤활유 Oil 정상 상태 확인
  - Motor-Pump Coupling 상태 확인
  - 수동 혹은 도구를 사용하여 Rotor 회전확인
 2) Motor 기동
  - MCC에서 모터 Local로 전환
  - 기동전 현장확인 후 Pump 기동 
    (펌프 기동방식에 따라 Pump 기동 -Star-Delta 수동 혹은 자동전환, Jog-Start, Push Button 지정시간 누르기 등 적용)
 3) Pump Discharge Valve 서서히 열어줌
  -Pump의 배출압력 확인
  -이상 소음 유무 등 확인
  -(가능하면 Pump 전류 증가하는 것을 확인 하면서) 밸브 서서히 열어줌 

Pump 시동시 Discharge Valve를 닫아두고 시동하는 이유는  Pump 기동부하와 Pumping 부하가 동시에 걸리게 되어 모터에 무리가 가지 않도록 하기 위함입니다.  Pumping 동력은 (차압 * 유량)이 되는데 초기 유량이 0이라면 Pumping 동력은 거의 없잖아요.

현장의 선임자들이 이미 잘 알고 있는 사항들입니다.  우선 그들에게 문의하여 기술을 습득하도록 하세요.  그리고 나서 궁금한 사항을 다른 곳에서 도움을 받도록 하고 알게된 후로는 후배들에게 지식을 전수해야 합니다.
     
안병민 ultrabe   18-08-30 08:36
답변 감사드립니다.
잘 정리해서 후배들에게도 전달하도록 하겠습니다.
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