에너지의 불필요한 소비를 가능한 적게 하도록 지어진 플랜트의 파이프 및 밸브에서 증기가 누설되는 것을 발견하는 경우는 드뭅니다. 그러나 이러한 공장에서도 가스켓, 피팅 및 기타 영역을 정기적으로 검사하고 유지 보수를 하지 않는 한 몇 년 후 증기가 누설되기 시작합니다. 적절한 유지 보수가 없으면 누설 개소와 누설량은 증가할 뿐입니다.

증기 누설이 가장 흔하게 발견되는 위치는 다음과 같습니다.

• 파이프 연결구
• 밸브
• 스팀트랩

밸브 및 스팀트랩의 누설은 글랜드 패킹과 같은 외부 누설과 증기가 밸브시트를 통해 밖으로 빠져나가는 내부 누설로 나눌 수 있습니다.

파이프/밸브 플랜지 및 스크류 접속 형태에서 증기 누설의 주요 원인은 다음과 같습니다: (1) 증기의 열로 인해 파이프가 팽창과 수축하며 받은 스트레스, (2) 이러한 스트레스로 인해 느슨해진 나사산 부품, (3) 가스켓의 열화.

증기의 온도가 저하되어 파이프가 수축할 때 연결구의 볼트와 너트가 느슨해져 두 파이프 간에 증기가 빠져나가는 틈이 생길 수 있습니다.

플랜트 작업자가 증기 누설을 발견했을 때 단순히 연결구의 스크류 부분을 조이거나 가스켓을 교체하는 것보다 더 많은 작업을 해야합니다. 또한 증기의 누설 원인을 조사하고 파이프 고정 서포트의 개수와 위치 변경 혹은 익스팬션 조인트 추가 등을 고려해야 합니다. 이와 같은 조치를 취하지 않을 경우 향후에 누설이 다시 발생할 가능성이 있습니다.

최근에 많은 플랜트에서 스테인리스강 파이프 설치를 선택하고 있지만 스테인리스강 파이프는 탄소강 파이프보다 증기 온도로 인한 팽창과 수축에 더 취약합니다. 스테인리스강의 연결구는 탄소강 파이프보다 더 단단하게 설치하도록 주의해야 합니다.

밸브에서 발생하는 대부분의 외부 누설은 글랜드 패킹에서 발생합니다. 밸브 구조상 밸브를 조임으로써 글랜드 누설을 일시적으로 멈출 수 있습니다.

그러나 밸브를 주기적으로 열고 닫는 위치의 경우 짧은 기간 내에 누설이 다시 발생할 수 있습니다. 이러한 곳에서는 벨로우즈 밸브를 권장합니다. 벨로우즈 밸브는 내부 및 외부 글랜드 패킹을 폐쇄시키는 벨로우즈로 인해 글랜드 누설에 강합니다.

내부 누설은 밸브가 "닫힘" 위치에서 증기가 누설되어(보통 밸브 시트를 통해) 출구를 통해 흐를 때 발생합니다. 내부 누설은 외부에서 보이지 않아 발견하기가 어렵습니다. 내부 누설을 찾기 위해서는 청진기나 초음파 진동을 측정하는 장치 같은 메인터넌스 도구를 사용해야 합니다.

조절기능의 밸브 혹은 개폐를 담당하는 밸브의 시트에서 증기가 누설되는 것은 일반적인 일입니다. 이를 방지할 수 있는 한 가지 방법은 두가지의 기능을 혼용해서 사용하지 않는 것 입니다. 그러나 내부 누설을 방지하는 또 다른 효과적인 방법은 세퍼레이터를 설치하여 증기 내에 포함된 응축수를 제거하는 것입니다. 건조한 증기를 공급하면 밸브 시트의 열화를 방지할 수 있습니다.

밸브 및 파이프 피팅의 경우 장치가 올바르게 기능하지 않을 때 누설이 발생하지만 스팀 트랩은 정상 작동 중에도 발생하는 증기의 손실도 고려해야 합니다.

정상 작동 중 증기 손실

정상 작동 중 스팀트랩에서 누출되는 증기의 양은 트랩의 타입에 따라 다릅니다. 새 제품인 경우에 증기 압력과 응축수량에 따라 다르지만 디스크 트랩은 에너지 효율적인 프리플로트 트랩에 비해 최대 10배까지의 증기량이 새어 나갈 수 있습니다.

이러한 이유로 TLV는 정상 작동 중 증기 손실을 줄이기 위해 프리플로트 트랩을 선정하는 것을 권장하고 있습니다.

불량 트랩의 누설

Steam Line Energy Saving Tips에서 볼 수 있듯이 불량이 발생한 트랩에서는 상당한 재정적 손실을 나타낼 수 있습니다.

TLV의 스팀 트랩 평가 데이터에서 평가 전 플랜트에 있는 모든 스팀 트랩의 평균 5-10%는 증기가 누설되었음을 나타내고 있습니다. 누설되는 트랩을 발견하고 에너지 효율적인 프리플로트 트랩으로 교체함으로써 플랜트는 상당한 에너지 절약을 달성할 수 있습니다.

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