수격작용, 서징현상

수격작용과 서징현상은 유체가 흐르는 시스템에서 발생할 수 있는 주요 문제로, 배관 및 펌프 시스템의 안정성과 효율성을 저하시키는 원인이 됩니다. 이번 글에서는 수격작용과 서징현상의 개념, 원인, 그리고 방지 대책에 대해 알아보겠습니다.

 

수격작용이란?

수격작용(Water Hammer)은 유체의 흐름이 갑작스럽게 멈추거나 방향을 바꿀 때 발생하는 현상입니다. 배관 내 유체가 급격히 정지하거나 변화하면서 높은 압력이 발생하여 배관 벽면을 치는 충격이 생깁니다. 이로 인해 배관 손상, 소음, 진동 등이 발생할 수 있습니다.

원인

• 밸브를 급격히 닫거나 열 때
• 펌프가 갑작스럽게 정지하거나 작동할 때
• 배관 내 유속이 급격히 변화할 때

방지 대책

1. 밸브 조작 속도 조절: 밸브를 천천히 개폐하여 유속 변화를 완화합니다.
2. 서어지 탱크 설치: 에너지를 흡수하여 압력 변화를 줄입니다.
3. 배관 설계 개선: 배관 지름을 크게 하여 유속을 낮추고, 플라이휠을 설치하여 유속 변화를 느리게 합니다.

 

캐비테이션/수격작용/서징현상의 개념 및 발생원인, 문제점 그리고 대책방안

캐비테이션/수격작용/서징현상의 개념 및 발생원인, 문제점 그리고 대책방안

 

서징현상이란?

서징현상(Surging)은 펌프 운전 중 송출 압력과 유량이 주기적으로 변동하며 발생하는 현상입니다. 이로 인해 배관의 진동과 소음이 발생하며, 시스템의 안정성이 저하됩니다.

원인

• 펌프의 H-Q 곡선이 오른쪽 상향 구배 특성을 가질 때
• 배관 중간에 공기가 괴어 있는 부분이 존재할 때
• 운전점이 서징 영역에 위치할 때

방지 대책

1. 펌프 특성 개선: H-Q 곡선이 오른쪽 하향 구배 특성을 가진 펌프를 채용합니다.
2. 배관 설계 변경: 배관 내 공기 제거 및 수조 설치를 통해 안정성을 확보합니다.
3. 운전 조건 조정: 운전점을 서징 영역에서 벗어나도록 조정합니다.

 

수격작용과 서징현상은 배관 및 펌프 시스템에서 발생할 수 있는 대표적인 문제로, 이를 방지하기 위한 적절한 설계와 운전 조건이 필요합니다. 이러한 현상을 예방함으로써 시스템의 안정성과 효율성을 높일 수 있습니다.