배관내의 공동현상과 맥동현상

펌프와 배관내에서 일어나는 공동현상과 맥동현상의 원인 요소와 방지대책에 대하여 알아 보도록 하겠습니다.

 

 

≪공동현상(cavitation≫

펌프의 흡입측 배관내 물의 정압이 기존의 증기압보다 낮아져서 기포가 생기면서 물이 흡입되지 않는 현상을 말합니다.

1.발생현상

소음과 진동이 발생되며, 관 부식과 임펠러의 손상을 가져 오게 됩니다. 

 

 

2.발생원인

① 펌프의 흡입수두가 클때,펌프의 마찰손실과 임펠러의 속도가 클때.

② 펌프의 설치 위치가 수원보다 높을 때. 

 

③ 흡입관의 구경이 작거나,흡입거리가 멀때.

④ 유량이 증가하여 펌프물이 과속으로 흐를때.

 

 

3.방지대책

① 펌프의 흡입수두와 임펠러속도(회전수)및 마찰손실을 모두 작게 조치.

② 펌프의 위치를 수원보다 낮게 설치.

③ 양흡입펌프를 사용하거나,펌프를 2대이상 설치 또는 흡입관의 구경을 크게 설치합니다.

 

 

≪수격작용(water hammering)≫

배관내의 물의 흐름을 급히 차단할때 동압(흐르는 압력)이 정압(멈추는 압력)으로 전환되면서 일어나는 쇼크

(shock)현상을 말합니다.

 

☞ 배관내에 흐르는 유체의 유속을 급격하게 변화 시키므로 압력이 상승 또는 하강하여 관로의 벽을 치는 현상. 

 

 

1.발생원인

① 급히 밸브를 개폐 하거나 펌프가 멈출때.

② 정상운전시 유체의 압력변동이 생길때.

 

2.방지대책

배관의 직경을 크게 하거나 관내의 유속을 낮게하거나,플라이휠 또는 에어챔버를 설치합니다.

 

 

≪맥동현상≫

유량이 단속적으로 변하여 펌프에 설치된 진공계·압력계가 흔들리고 진동과 소음이 일어나며,펌프의 토출유량이 변하는 현상.  

 

 

1.발생원인

① 배관중에 수조가 있거나,기체상태의 부분이 있을경우.

② 유량조절밸브가 배관중 수조의 위치 후방에 있을때.

 

2.방지대책

① 배관중에 불필요한 수조를 없애거나,배관내의 공기를 제거합니다.

② 유량조절밸브를 배관중 수조의 전방에 설치하거나,토출량을 줄입니다.

 

 

<에어바인딩(air binding)>

펌프내에 공기가 차있어 송액이 되지 않는 현상 입니다.

1.발생원인 : 펌프내에 공기가 차 있을때.

 

2.방지대책 : 펌프 작동전 공기를 제거 하거나 자동공기제거펌프를 사용. 

 

 

펌프 작동시 일어나는 배관내의 여러가지 현상에 대하여 알아 보았습니다.끝.