“선내 펌프 고장의 99%는 펌프 고장으로 인한 것이 아닙니다. 대신 지식이나 기술이 부족하기 때문입니다.”라고 DESMI의 숙련된 영업 엔지니어인 John Nielsen은 말했습니다. 이것은 John의 제안 목록입니다.
DESMI의 중국 영업 및 응용 프로그램 관리자인 John Nielsen은 전 세계 선주들에게 다음과 같은 메시지를 보냈습니다. “펌프 시스템 설치 방법에 주의를 기울이십시오. 잘 작동하는지 확인하세요!”라고 그는 말했습니다. “그게 결론이에요. 의상도 너무 많고 실무 경험도 부족하다”고 말했다.
따라서 선주는 현장 팀이 펌프를 올바르게 설치하기 위해 주요 지침을 따르도록 해야 합니다. John은 “대부분의 경우 펌프 고장은 펌프 고장으로 인한 것이 아니기 때문입니다.”라고 말했습니다.
“99%의 경우 실패는 설치 프로세스 중 설치 지식 부족과 관련이 있습니다. 또는 부품이 누락되었습니다. 또는 잘못된 작동(예: 액체 없이 펌프를 시동하는 것)은 치명적인 원인이 됩니다. 그는 이렇게 말했습니다. “이것은 많은 것과 관련이 있습니다. ”
John Nielsen은 DESMI에서 몇 년간 근무했으며 20년 이상 조선 업계에서 근무했습니다. 그는 자신이 무슨 말을 하는지 알고 있습니다. 그는 선주, 담당자, 현장 팀 및 조선소에 펌프 설치 시 "해야 할 일과 하지 말아야 할 일" 목록을 제공했습니다. 그는 “너희는 이런 것들을 알아야 한다”고 말했습니다. “펌프는 설계된 대로 정확하게 작동하는 구성 요소일 뿐입니다. 그러나 올바르게 설치되지 않은 경우 파기할 수 있습니다. 머피의 법칙과 약간 비슷합니다. 뭔가 잘못되면 반드시 그런 일이 일어날 것입니다. 결국 선주는 비용을 부담해야 한다”고 말했다.
견고한 펌프 파운데이션은 John의 최고 자리입니다. “이러한 작업을 올바르게 완료하는 것이 매우 중요합니다. 기초가 뒷받침돼야 흔들릴 일이 없다”고 말했다. 즉, 바닥에 지지력이 없거나 부족한 강철판인 부드러운 판 위에 펌프를 설치하지 마십시오. “오래된 조선소에서 다음과 같은 말이 있습니다. 강판 아래에도 강판 위에 필요한 양만큼의 강이 필요합니다.”
장비팀이 균형추나 스프링 지지대를 사용하려는 경우 먼저 DESMI 또는 철강 엔지니어와 설계를 확인해야 합니다. 존은 “이것은 장비팀에서 결정한 것이 아니다”라고 말했다. “오늘날 대부분의 펌프는 수직형입니다. 실제로 펌프 무게의 2/3는 전기 모터입니다. 일부 펌프의 무게는 4톤 반입니다. 즉, 전기 모터의 무게는 3톤입니다. 이 모든 것에는 진동 등을 방지하기 위한 아주 좋은 기초가 필요합니다.”
이미지: 모터는 펌프 무게의 2/3입니다. 펌프 아래의 견고한 기초를 확보하십시오.
파이프 배선에는 표준 ISO 규칙이 있지만 제한된 공간으로 인해 선박에서 이러한 규칙을 따르는 것이 까다로울 수 있습니다. John은 이렇게 말했습니다. “그렇다면 이는 다른 선택을 해야 한다는 뜻입니다.” 선박에서는 액체가 초당 최대 1미터(m/s)의 속도로 흡입측 펌프로 흐를 수 있도록 배관 설계를 해야 합니다. 이는 경험상 법칙이므로 결국 펌프가 손상될 수 있는 물 소용돌이나 캐비테이션을 방지할 수 있습니다.
그런 다음 밸브 옵션이 있습니다. 선박에서는 대부분의 밸브가 버터플라이 밸브인데, 이는 주로 이것이 저렴한 밸브 유형이기 때문입니다. 그러나 버터플라이 밸브는 펌핑 방향으로만 작동합니다. 이것이 바로 펌프의 압력 측에 버터플라이 밸브와 직렬로 체크 밸브가 항상 있는 이유입니다. 그렇지 않고, 펌프가 병렬로 작동하고 체크 밸브가 설치되지 않은 채 한 펌프가 휴면 상태인 경우, 활성 펌프는 버터플라이 밸브가 열려 있는지 닫혀 있는지에 관계없이 액체를 다른 펌프로 펌핑합니다.
또한 밸브가 완전 보어(full port)여야 하는 것이 중요합니다. 이는 밸브가 열렸을 때 파이프의 직경과 동일하다는 것을 의미합니다. 파이프보다 직경이 약간 작은 밸브는 사용하지 마십시오. 이로 인해 파이프라인 내부에 작은 소용돌이가 생성되고 결국 파이프라인과 밸브가 파괴됩니다.
이미지: 펌프가 병렬로 작동하는 경우 체크 밸브를 버터플라이 밸브와 직렬로 설치해야 합니다.
선박의 해상탱크로부터의 물 공급을 위한 경계선의 크기가 적절한지 확인하십시오. John Nielsen은 때때로 자신의 디자인이 한계에 너무 가깝다고 말합니다. 이는 유량에 영향을 미치고 펌프의 흡입력을 잃을 수 있습니다. 선박의 주 해수 냉각 펌프에 이런 일이 발생하면 주 엔진이 정지되고 전력이 손실되어 선박과 선원이 위험해질 수 있습니다.
경험 법칙에 따르면 크로스오버가 완전히 로드되었을 때 액체 속도는 최대 0.7m/s여야 합니다. 이는 펌프의 흡입 라인으로의 안정적인 흐름을 보장합니다.
펌핑되는 액체와 주변 조건에 따라 사용되는 펌프 재료를 신중하게 계획하는 것도 중요합니다. 펌프의 재질 선택에는 청동, 니켈 알루미늄 청동(NiAIBz), 건메탈, 주철, 주강, 스테인리스강 304, 스테인리스강 316 및 이중 스테인리스강이 포함됩니다. “이러한 모든 재료에는 장점과 단점이 있습니다. 이를 고려하는 것이 중요합니다.”라고 John은 말했습니다.
예를 들어, DESMI는 일반적으로 알칼리성 또는 산성 액체에 316 또는 이중 스테인리스 스틸을 사용합니다. “하지만 이 물질들은 매우 조심스럽게 다루어야 합니다. 당신은 당신이 무엇을하고 있는지 알아야합니다. 그렇지 않으면 부식될 것입니다.”
DESMI가 설계한 해수펌프는 일반적으로 NiALBz이며, 설계 해수온도는 32°C이다. 이 온도보다 높은 바닷물은 부식성이 더 커집니다. 마찬가지로 따뜻한 지역에서는 주철이 해수 펌프에 적합하지 않습니다. “그린란드에서 일하면 주철 펌프가 오래 갈 수 있지만 열대지방에서 일하면 못 버틴다.”
극저온 담수 펌프의 경우 DESMI 설계는 주철 케이싱과 NiAlBz 임펠러를 사용하며 설계 수온은 36°C입니다. “선내 담수 문제는 부식/녹을 방지하기 위해 산소를 제거하기 위해 첨가제를 사용해야 한다는 것입니다. 그러나 다양한 유형의 첨가제가 있으며 그 중 일부는 물의 점성을 높여 결과적으로 물이 여기저기로 새어 나올 수 있습니다. 첨가제 또 다른 문제는 이러한 화학 물질이 물의 pH를 변화시킨다는 것입니다. 재료를 선택할 때도 이 점을 고려해야 합니다.”
재료를 고려할 때 갈바니 부식(바이메탈 부식이라고도 함) 가능성에 주의하십시오. 이 현상은 두 가지 다른 물질(예: 바닷물의 구리와 철)을 합칠 때 발생합니다. 소금물은 전해질 역할을 합니다. John은 “이것은 느린 살인자입니다.”라고 말했습니다. “문제를 발견하는 데 시간이 오래 걸립니다.”
“많은 분들이 파이프 등에 칼슘이 쌓이는 경험을 하신 것 같은데요. 이것도 전기화학소자의 영향입니다.”
재료 선택에 대한 John의 주요 조언은 다양한 조건에서 사용해야 하는 재료를 주의 깊게 연구하고 전문가의 의견을 듣는 것입니다.
“우리는 많은 고객들이 브론즈를 선택하는 것을 보았습니다. 예, 청동을 사용할 수 있지만 더 단단하기 때문에 니켈 알루미늄 청동을 사용하는 것을 선호합니다. 그리고 전기화학소자 부식을 더 잘 피할 수 있습니다. 그러므로 이것은 DESMI의 선택이었습니다.”
“이 자료 섹션의 마지막 문장은 펌프 효율을 향상시키는 방법과 관련이 있습니다. 대부분의 펌프 효율은 75~80%입니다.”라고 John은 말했습니다. “일부 선주들은 80~83%가 필요합니다. 이를 위해서는 단순한 업데이트 메커니즘 이상의 것이 필요합니다. 이를 수행하는 방법은 여러 가지가 있지만 가장 일반적인 방법은 펌프 내부에 유리 같은 코팅을 코팅하는 것입니다. 전기 제어 시스템도 사용할 수 있습니다. 효율성을 향상시킵니다. 점점 더 많은 선주들이 더 높은 효율성을 요구하고 있습니다.”
John은 또한 고려해야 할 실제적인 문제인 일반적인 실수에 대한 짧은 목록을 작성했습니다. 이는 펌프 주변의 작은 문제입니다. 작지만 여전히 다음 사항을 고려해야 합니다.
이미지: 펌프를 선박 위로 안전하게 들어올릴 수 있는 장비가 있는지 확인하세요. 그렇지 않으면 유지 관리가 어려워집니다. 하지 않는 좋은 예입니다!
전통적인 전기 설비는 국제전기기술위원회(IEC)의 관련 규칙과 표준을 따라야 하며 이는 매우 중요합니다. 여기에는 올바른 설치, 올바른 케이블 크기 및 올바른 케이블 온도 등급과 같은 요소가 포함됩니다. John Nelson은 “이 모든 것을 확인해야 합니다.”라고 말했습니다. “그리고 화재 발생 시 자기 소화 케이블이 있어야 합니다. 케이블에는 할로겐이 없어야 합니다. 큰 케이블이든 작은 전선이든 모두 동일한 규칙과 규정을 따라야 합니다.”
올바른 케이블 크기를 사용하여 접지 연결을 주의 깊게 수행해야 합니다. 존은 “속이지 마세요”라고 말했습니다. “즉, 접지선의 크기가 주 전원 코드와 거의 같아야 한다는 뜻입니다. 따라서 3×50mm2 전원 코드를 사용하는 경우 접지용으로 최소한 1x35mm2 케이블을 사용해야 합니다. ”
경험상 접지선의 전선 단면적을 각 구성 요소의 전원선과 동일하게 사용하는 것입니다. John은 또한 접지할 수 있는 위치를 고려하도록 촉구하고 싶습니다. “동일한 장비의 접지점 사이에 잠재적인 전기적 차이가 없어야 합니다.
이는 모터 스타터가 있는 경우 펌프를 구동하는 모터 스타터의 접지가 모터 접지에 연결되어 있음을 의미합니다. 이를 등전위 접지라고도 합니다. 10미터 떨어져 있으면 잠재력의 차이가 있다는 것을 확인할 수 있기 때문입니다. ”
그는 “강판에 무언가를 용접한다는 것만으로는 잠재력에 차이가 없다고 일반적으로 믿어지고 있다. 하지만 그들은 크다. 단지 용접 자체가 달라질 뿐입니다.”
배선용 회로 차단기(MCCB)를 올바르게 조정하고 설치해야 합니다. MCCB의 설정은 모터에 표시된 최대 전류입니다.
펌프 테스트 표에 제시된 펌프의 비과부하 전력에 따라 열 계전기를 설정합니다.
주파수 변환기 사용에 대한 권장 사항과 규칙 및 규정은 위의 기존 전기 설치에 대한 권장 사항을 따릅니다. 하지만 주파수는 관리해야 하는 전기적 노이즈를 생성하므로 각별히 주의해야 합니다. “설치 시 인버터에 공통 모드 필터가 하나 이상 설치되어 있는지 확인하십시오. 대규모 설치에는 du/dt 필터가 필요할 수 있습니다.”
또한 기존 스타터의 열 계전기와 마찬가지로 주파수 변환기의 최대 전류를 올바르게 조정해야 합니다.
그런 다음 주파수 변환기를 사용하여 모터를 작동하려면 모터의 온도 수준을 더 높은 온도 수준으로 높이는 것을 진지하게 고려해야 합니다. “보통 온도가 135°C인 F등급을 선택합니다.
그러나 주파수 변환기를 사용하여 작동하는 경우 모터 전원 코드의 스위칭 주파수로 인해 모터가 뜨거워집니다. 따라서 우리는 H 레벨(150°C)로 높이는 것을 권장합니다. 이렇게 하면 더 많은 여유가 생길 것입니다. 가격으로 따지면 적은 금액이다.
또한, 측정할 모터의 내부 권선 온도를 기준으로 설정합니다. 이는 모터에 PT100 센서가 내장되어 있어야 함을 의미합니다. 그러면 직접 측정할 수 있습니다. 또한, 이 모터는 일반적으로 다른 RPM으로 작동하므로 반드시 표준 기계식 팬 대신 전기식 냉각팬을 상단에 설치하십시오. 낮은 RPM으로 모터를 구동할 때는 정상 속도로 구동할 때와 동일한 냉각 용량을 갖지 않기 때문입니다. 그러나 선풍기를 설치하면 부하의 속도에 관계없이 동일한 양의 냉각 효과를 얻을 수 있습니다.
John Nielsen은 다음과 같이 말했습니다. “주파수 변환기를 사용할 때는 일반 정격 IE 모터 또는 표준 효율 모터 사용을 신중하게 고려하십시오. 그 이유는 모터가 주파수 변환기에 연결된 경우 모터의 IE 유형을 늘려도 아무런 이점을 얻을 수 없기 때문입니다. 계통의 총 효율은 인버터에서 멈추므로 계통의 계통 효율은 인버터에 의해 결정됩니다. IE2와 IE3, IE4의 가격 차이는 매우 큽니다.”
John은 모터의 권선 온도를 모니터링하는 것 외에도 “특히 중요한 장비의 베어링 온도를 모니터링하는 것이 좋습니다. 또한 고주파 및 저주파의 진동 수준을 모니터링하는 것도 고려해 보세요.”
“우리가 보는 진동 수준은 초당 10밀리미터(mm/s)인데 이는 드문 일이 아닙니다. 펌프 한계(실제로 스트레칭을 원하는 경우)는 7mm/s입니다. 진동 수준이 너무 높으면 펌프나 펌프 부품의 손상을 방지하기 위해 펌프를 정지해야 합니다. 펌프 총 중량의 2/3는 여전히 펌프 케이싱, 베어링 등 위에 위치한 모터라는 점을 기억하십시오. 따라서 3.5톤 펌프 모터가 있는 경우 문자 그대로 작동 속도 펌프의 속도는 10mm/s인데, 이는 거대한 망치와 같아서 일부 작은 베어링을 몇 군데 두드리는 것과 같습니다. 따라서 펌프가 스스로 멈추는 것은 시간 문제일 뿐입니다.”
누출 모니터링도 있습니다. 그리스 윤활 베어링이 있는 대형 펌프의 경우 샤프트 씰에서 누출이 시작되면 일반적으로 베어링으로 직접 누출됩니다. 그리스와 물은 나쁜 조합입니다. 따라서 이러한 상황을 방지하려면 누출 감지 센서 설치를 고려하십시오.
John Nielsen의 알파 및 오메가 조언은 다음과 같습니다. “훌륭한 기술을 보장하십시오. 그것은 정보입니다. 특히 배에서는요.”
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게시 시간: 2021년 1월 7일
