워터햄머 : 발생원인과 발생장소
워터햄머는 밸브등의 파손을 일으킬 수 있는 정도로 큰 충격력을 가지고 있는 경우뿐 아니라 작은 충격이 장기간 지속되어 파손을 발생시키는 경우도 있습니다. 어떠한 경우라고 하더라도 심각한 사고를 발생시킬수 있는 원인이 되므로 해결해야한 하는 중요한 문제입니다.
발생원인과 발생장소의 특정이 중요
워터햄머를 막기 위해서는 발생장소와 타이밍을 확인하여 정확한 원인을 파악하는 것이 중요합니다.
증기에 관련된 일을 하면서 자주 듣는 이야기입니다. 「워터햄머가 발생하면 바로 밸브를 잠금.」그리고 「밸브조작은 천천히」
- 증기의 흐름을 느리게 하는 것으로 배관내부에서 발생하는 충격을 줄일수 있습니다.
- 시간당 발생하는 응축수의 양을 제한하여 응축수가 급격히 증가하는 것을 막을수 있습니다.
밸브의 조작을 천천히 하면 응축수는 급격히 발생하지 않으며 흐름이 없어 충격력이 줄어 듭니다. 이로 인해 응축수로 인해 발생하는 워터햄머(첫번째 경우의 워터햄머)를 막을수 있습니다.
만약 밸브를 천천히 조작하면 발생하지 않는것인가?
밸브를 닫으면 멈추는 워터햄머
밸브를 닫아도 멈추지 않는 워터햄머
밸브를 닫거나 천천히 조작을 하여도 워터햄머가 지속적으로 발생하는 워터햄머는 두번째 경우의 워터햄머인 급격한 응축에 따른 것일 가능성이 큽니다.
급격한 응축이 발생하는 원인을 한마디로 줄이면 「증기의 고립」입니다. 응축수의 웨이브 사이에 갖힌 고립된 증기가 응축을 하는 것으로, 이때 발생하는 충격이 새로운 웨이브를 만들어 내어 지속적으로 워터햄머가 발생하는 구조 입니다.
웨이브 형성에 따른 워터햄머의 발생
웨이브가 형성되어 증기가 고립되는 것은 그만큼의 수위를 가진 응축수가 배관내에 존재하기 때문입니다. TLV의 실적을 바탕으로한 경험에 따르면 배관내의 수위가 80%를 넘어서는 경우, 워터햄머의 발생이 시작 되었습니다.
웨이브는 만들어 지나 응축수 수위가 낮음 : 워터햄머는 발생하지 않음
응축수 수위는 높으나 웨이브가 형성되지 않음 : 워터햄머는 발생하지 않음
응축수 수위가 높으며 웨이브가 형성되는 경우 : 워터햄머의 발생
다음의 섹션에서 구체적인 대책을 알아 봅니다.:
| 워터 햄머: 발생원인 | 워터 햄머: 증기 유송 배관 |