자동로그인
컨텐츠 | contents
일반게시판
Q&A게시판
공학 S/W
스터디 | study
단위환산
농도계산
일반화학
화공일반
화공실무

   
  배관 관련 문의드립니다
  글쓴이 : 워킹댐   고유ID : yalrang     날짜 : 21-04-07 11:37     조회 : 47    
기존 Tank의 용도 변경건으로 탱크에 신규 출하 배관으로 6인치를 설치중입니다.
바닥부에 Sump를 추가로 만드는 작업은 하지 않고 기존 Sump가 아닌 편편한 바닥부 방향으로
신규 6" 배관을 연결하며 해당 배관은 탱크 내부에서는 Elbow를 사용하여 보통 출하배관의 
탱크 내부에 마무리된 ㄱ 자 형태로 설치를 하고자 합니다.
출하 배관은 EL 30cm 수준이지만, Sump를 추가로 만든게 아니다 보니 6" elbow로 마무리되는
탱크 내부의 출하배관 말단과 탱크 바닥과의 높이가 3cm 공간밖에 없습니다.
이 높이 공간이 너무 낮음으로 인해서 출하시 문제될만한 부분이 있을까요?
기존에 있는 탱크들의 도면을 찾아보니 출하 배관은 sump로 연결되어 있어서 배관 말단부와
탱크 바닥과의 높이는 약 12cm정도의 높이 정도를 확보가 되어 있습니다. 조언 부탁드립니다. 감사합니다. 

Stefano    21-04-08 00:31
(1) 출구배관 입구가 바닥과 거의 맞다아 있으면 입구가 노즐 역할을 함으로써 펌프흡입측 NPSH가 부족해 지고 이로인해 Vapor가 증발할 우려도 생기기 때문에 유출펌프에 크게 우려될 수 있습니다.    따라서 3cm 공간으로는 문제가 반드시 발생할  것입니다.

(2) Sump를 만드는 목적은

1) 탱크를 낮게 설치하지 않고도 액에 잠긴 깊이를 늘여줄 수 있어  Suction Head를 높여주는 효과
2) 액면이 낮아졌을 때 Vortex가 발생하여 배출관으로 기체(주로 공기)가 빨려들가는 것을 막아주는 효과
3) Tank 내부에 Heavy Sludge등이 누적되지 않도록 해주는 효과
4) Tank Drain을 효과적으로 할 수 있는 효과

등이 있읍니다.

(3)얼마간의 여유간격이 필요한가의 판단기준..

일반적인 판단으로는  해당 배관이  가장 가까울 거리 L 에 평판이 가로막고 있다고 보고  판단합니다.  즉  배관의 단면적 (π D^2/4) 과  배관둘레(π D)x 틈간격(L)을 곱한 면적을 비교하여 값이 후자가 전자보다  작은 경우라면  문제가 된다고 보고  도면 혹은 시공방법을 바꿔야 합니다.

(π D^2/4)  <=  (π D* L)    --------------------------------(1)

유체의 흐름은 지장을 주는 물체 (지장물)가 있을 경우  그 영향을 주는 거리 (Boundary Length)가 반드시  존재하게되는데  흡입구 부분에 바닥면이 인접하고 있다는 것은 바로 이 지장물 효과를 나타내게 됩니다.    정량적으로는 유체동역학모사(Fluid Dynamics Simulation)도구를 이용히야 하지만  가장 간단한 판단으로는 (1)의 식을 이용하는 방법이지요. 

(4)  Vortex Breaker

또한 액면이 낮으졌을때 Vortex 에 의해  공기가 빨려들어가지 않도록  Vortex Breaker를 두거나  관입구 상부에  수평 Damper를 달고  방사형으로 수직  Damper를 두도록 하는 방법입니다.    수직 Damper는 소용돌이 방지에 아주 효과적입니다.    그러나.. 바로 앞 설명에서 언급한  관 둘레의 입구흡입면적이  관경단면적보다  커야 하는 족건에서 Vortex Breaker를 달아두어야 합니다.
워킹댐 yalrang   21-04-09 16:23
답변 감사합니다. 6인치 배관 기준으로 (3)에서 말씀해주신 3.14*D*L 을 만족하려면 L이 약 4cm 면 되는 것 같습니다.
그래서 1cm 추가 cutting을 진행하려고 합니다. 다만, 제가 고려하지 못했던 vortex breaker는 지금 출하라인 ㄱ 자 구간에는
시공이 어렵다고 하는데,, 대안으로 혹시 최종 출하 Pump기준으로 Pump Suction부쪽 배관에라도 vortex breaker를 두는 것도 효과가 있을까요?

Pump Suction 쪽에는 약 3~4개의 제품이 1개의 Pump로 출하가 될수 있도록
4개의 배관이 flexible line 형태로 최종  1개의 출하 Pump 에 연결되게 되어 있습니다.

 배관1----(고정)
 배관2----(고정)    출하 제품에 따라 flexible 노즐로 PUmp Suction 연결 - Pump - Pump Discharge 배관 1개로 출하 
 배관3----(고정)
 배관4----(고정)
Stefano    21-04-10 03:45
Vortex Breaker는 액면이 낮게 유지되는 시스템에서 각 흡입구에 각각으로  반드시 필요합니다.    배관내에서는 (이미 기포가 빨려 들어온 상태라서) 의미가 없습니다.  펌프보호와 펌프 성능유지를 위한 것입니다.

Pipe Tip 위로  수평으로 원형 Damper를  두고  방사형으로 수직 Baffle을 4개이상 달아두는 일입니다.    효과가 부족하면 원형 Damper의 면적을 더 늘이거나 수직 Baffle의 수효늘여가면 될 것입니다.  1cm만 더 자르려 하지말고 더 자르고 수평 Damper와 수직 Baffle을 늘여가는 방법이 권장됩니다.
코멘트입력
   

Copyright 1999.07.10-Now ChemEng.co.kr & 3D System Engineering. (mail : ykjang@naver.com, call 010-4456-8090)