제 2장 조정기

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은경 국
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1 제 1 장조정기 1. 조정기의구조및분류 정압기의여러장치중주기능을수행하는조정기의구조및종류는관련문헌에따라 다를수있으나, 일반적으로다음과같다. 가. 조정기 (Regulator) 의구성및구조 압력조정기는 [ 그림 1-1] 과같이기본적인 3 요소로구성되어미리설정해둔 2 차압력을 다양한유량에서자동적으로유지시켜준다. [ 그림 1-1] 조정기의기본 3 요소 (1) Diaphragm( 감지부 ) 하류측압력을감지하기위해쓰이는감지요소의종류는브르돈관 (Bourdon tubes), 벨로우 (Bellows) 및 Diaphragm 등이있다. 이중에서가장보편적으로쓰이는것은 Diaphragm이다. 직동식정압기의 Diaphragm 상부는부하요소로작용하고하부는감지요소로작용한다. (2) 제어부 가스의흐름을제어하기위한제어부의형태는 Single port valve, Double port valve, Out valve, In valve 등이있다.

2 제어부의유로면적은배관쪽보다좁으므로유속이빨라지게된다. 유속의증가란 운동에너지의증가이므로이에상응되는위치에너지가감소하게되어압력강하를야기 시킨다. 가스의유속이감소됨에따라압력이어느정도증가하는데이를압력회복 (Pressure recovery) 이라한다. 그림 3 은정압기제어부단면의압력형상을나타낸것이다. 제어부의유속은음속까지도달할수있고이경우유량은출구측압력에상관없이증가하지않는데이를임계유량이라한다. 또한이때의제어부압력강하를임계압력강하라한다. 임계유량은유속이음속에도달시입구측과교축부 (Venacontracta) 사이의압력차에의해결정된다. 이때교축부의압력은하류측배관내의압력보다낮다 3) 부하부 ( 스프링식 ) 스프링은정압기제어부의위치조정에가장많이쓰이고있으며그림 5 에서나타난것처럼 간결하고유량변화에대한응답속도가매우빠르다. 즉스프링은힘을가함에따라 일정범위내에서신축이용이함으로넓은범위의압력조절이가능하다. 2

[ 그림 1-2] 조정기의각부명칭 번호명칭번호명칭 12 34 56 78 10 9 11 12 13 14 15 17 16 head, top valve-2" x 2" NPT body plug, gasket, seal screw, seal plug nut, Diaphragm Pressure stem adjusting Spring, plate, Upper

3 [ 그림 1-2] 조정기의각부명칭 번호명칭번호명칭 head, top valve-2" x 2" NPT body plug, gasket, seal screw, seal plug nut, Diaphragm Pressure stem adjusting Spring, plate, Upper Relief diaphragm valve diaphragm flapper, retainer, vent bolt, Vent flapper nut, body, body-5/16" Bolt-5/16" 24 x 24 1⅛" Hex. Hex. Hd Set assembly, screw, Diaphragm Valve head "O" ring, body stem plunger, assembly, valv screen, vent lev er retainer, disc, Valve Vent seat-buna screen holder, seat, Disc-1½" N-60 reg.-all duro orifice retainer, sizes valve-⅜" seat orifice disc holder gasket, spring, valve seat, relief pressure-5" valve -8" W.C plate, nut, R.V. Lower Spring diaphragm Set adjustment tube, Screw-(Use Valve head-(1½" With Screwed reg. type valve only) heads assembly, OPSO-14"-28" shut off 3

나. 조정기의종류 (1) 구조에의한분류 1 Out valve type [ 그림1-3] 과같이 Valve가

입구압력이높아지면출구압력도어느정도따라서높아지는특성이있다. 저압용조정기로소형의것에이방법이잘이용된다.

4 나. 조정기의종류 (1) 구조에의한분류 1 Out valve type [ 그림1-3] 과같이 Valve가 2차측에있어입구압결이 Valve를여는방향으로작용하기때문에, 입구압력이높아지면출구압력도어느정도따라서높아지는특성이있다. 저압용조정기로소형의것에이방법이잘이용된다. [ 그림 1-3]Out valve type 2 In vlave type [ 그림 1-4] In valve type [ 그림1-4] 와같이 Valve가 1차측에있어, 입구압력이 Valve를닫는방향으로작용하기때문에입구압력이높아지면출구압력이어느정도낮아지게된다. 중압조정기, 대형의저압조정기및 Out Valve type과직렬연결하여정밀조정용 Pilot 조정기에잘이용된다. 4

3 Double Port type [ 그림1-5] 와같이두개의 Seat와같이움직이는두개의 Valve로구성된것으로아래쪽은 Out

Valve를여는쪽과닫는쪽으로동시에작용하기때문에양쪽이균형을이루어입구압력의영향이없게된다.

Seat의마도등으로간격이틀리게되면차단이되지않는등의문제로실제응용은잘되지않는다.

5 3 Double Port type [ 그림1-5] 와같이두개의 Seat와같이움직이는두개의 Valve로구성된것으로아래쪽은 Out valve type이고윗쪽은 In vlave type이다입구압력은 Valve를여는쪽과닫는쪽으로동시에작용하기때문에양쪽이균형을이루어입구압력의영향이없게된다. 따라서, 전체적으로 Compact하게되지만두개의 Valve 간격을정확히조정해야하며 Valve Seat의마도등으로간격이틀리게되면차단이되지않는등의문제로실제응용은잘되지않는다. 4 Balance type [ 그림1-6] 과같이 Valve의유효면적과같은유효면적을갖는 Blance diaphragm( 고무막또는얇은막으로되어있다.) 을사용하여 Double port type과같은모양으로입구압력의영향을상쇄시키는방식으로되어있다. Balance diaphragm의내압성이낮기때문에입구압력이비교적낮은조정기분야에잘이용된다. 5

Spring 하중이변화하기 때문에그하중변화에따라서출구압력이변하는결점이있다.

6 [ 그림 1-6] Balance type (2) 구동원에의한분류 [ 그림 1-1] 의 2 부하부 (Loading) 에가해지는힘의종류에따라다음과같이분류한다. 1 Spring loading [ 그림 1-7] 의 a 와같은형으로대부분의조정기가이방식이고, Spring 하중을변화시키는 것만으로출구압력은간단히설정되지만, Valve 의개도에비례하여 Spring 하중이변화하기 때문에그하중변화에따라서출구압력이변하는결점이있다. 2 Weight loading [ 그림1-7] 의 b,c는기본적인 2형태의 Weight loading type을나타낸것으로, 어느것이나 Spring 대신에 Weight( 추 ) 를사용한구조로 Valve개도에따른하중변화가없기때문에안정된출구압력이얻어지는반면, 제품중량이무겁게되고추의관성력이크게되기때문에유량변화에대한응답속도가늦거나맥동이일어나기쉽다. 6

7 3 Pressure loading [ 그림1-7] 의 d는자체 Control line에소형조정기를 (Pilot reg) 설치한것으로대부분의조정기는본체에장착되어있다. 이형태는공급압력만을구동원으로사용하는 Self-iperated type과 Spring loading type에입구압력의변화를보상하기위해 Pilot reg의출구압력을 loading측에가해주는복합형이있다. a : Spring loading b: Lever and weight loading c : Dead wight loading d: Pressure loading [ 그림 1-8]Pressure loading type( 복합형 ) 7

8 (3) 관련법규상의분류 현행액화가스의안전및사업관리법시행규칙별표 6 에서는다음과같이분류하고있다. [ 표 1-1] 압력조정기종류 종류 1단감압식 2단감압식 자동절체식 저압 준저압 1차용조정기 2차용조정기 일체형 분리형조정기 규격 조정기 조정기 조정기 입구압력 상한 (Kg/Cm2) 하한 조 표준 (R) 정상한 출구압력기하한 (mmh2o) 1-25 x 0.95Kg/Cm 2 최대폐쇄압 Kg/Cm 2 조정압력 작동표준 안전장치작동개시 560~ 작동압력 840 (mmh2o) 504~ 작동정지 입구측기밀시험 (Kg/Cm2) 15.6이상 15.6이상 18이상 5이상 18이상 18이상 압력출구측 550 조정압력 1.5Kg/Cm 2 1.5Kg/Cm 2 이 (mmh2o) 의2배이상이상상 내압시험 입구측 30이상 8이상 30이상 8이상 30이상 30이상 압력 (Kg/Cm 2 ) 출구측 3이상 3이상 8이상 3이상 3이상 8이상 2. 조정기의작동원리 가. 작동원리 가스의공급압력이극히제한된영역에서고압에서중압으로저압으로감압하여사용기구에맞는적당한압력으로감압하여공급하기위하여사용되는것이정압기이며 1차압력및부하유량의변동에관계없이 2차압력을일정한압력으로유지하는기능을가지고있다. 1) 설정압력이유지될때 다이아프램에걸려있는 2 차압려과스프링의힘이평형상태를유지하면서 Main V/V 는움직이지않고일정량의가스가 Main V/V 를경유하여 2 차측으로가스를공급한다. 8

9 2) 2 차측압력이설정압력보다높을때 2 차측가스수요량이감소하여 2 차측압력이설정압력이상으로상승하거나, 이때다이아 프램을들어올리는힘이증가하여스프링의힘에움직여가스의유량을제한하므로 2 차압력을설정압력이유지되도록작동한다. 3) 2 차압력이설정압력보다낮을때 2 차측의사용량이증가하고 2 차압력이설저압력이하로떨어질경우, 스프링의힘이 다이아프램을받치고있는힘보다커서다이아프램에연결된 Main V/V 를열리게하여 가스의유량이증가하게되며 2 차압력을설정압력으로유지되도록작동한다. 4) Opso Upso 내장일때 [ 그림 2] 기본구조 2 차측압력이설정압력이상이나설정압력이하로유지될때별도의내장장치가차단 하게되어가스공급을정지하는장치이다. 5) Relief 내장일때 2 차측압력이설정압력이상으로상승할때차단장치가작동하기전에가스를대기에 방산시켜승압을방지하는장치이다. 6) Monitor 방식일때 2 개의 Regulator 를직렬로연결하여작동중인 Regulator 가고장이나더라도 Monitor Regulator 가정상적으로가스의공급을유지하는장치이다. 9

10 직동식정압기, 작동상황 FLOW CHART 항목 상황 비고 2차압력수요 ( 가스사용 ) 증가 감소 2차압력변동 저하 상승 다이아프램변동 내려간다 올라간다 MAIN SPRING 내려간다 ( 팽창 ) 올라간다 ( 축소 ) 2차압력설정 공급밸브 (ORIFICE) 열린다 닫힌다 구동압력 상승 저하 나다이아프램의구동압력 다이아프램의구동압력은 Fd=P2 X A로계산할수있습니다. 즉다이아프램의힘은 P2가 4.5Kg/Cm 2 이고면적이 10Cm 2 일때 Fd = 4.5Kg/Cm 2 X 10Cm 2 = 45Kg 그러므로다이아프램의힘이 45Kg이고, 스프링의힘이 45Kg 이상일때는정압기는닫히고 45Kg이하일때는열려가스가공급이됩니다. 다스프링의힘 일반적으로스프링의장력이약한것을사용하는것이바람직하다는것은알고있는 사실입니다. P = Fs X L 이라는공식에서 L = P Fs 이므로 9Kg / Cm2 L = 4.5Kg / Cm = 2 Cm 즉설정압력이 9Kg/Cm 2 일때위에계산에사용된스프링은 2Cm의압축이있어야만우리가원하는유량을내보낼수있다는뜻입니다. 그런데만약스프링의힘이 9Kg/Cm 이라고하면스프링은 1Cm만움직여도우리가원하는유량을얻는데문제는열리고닫히는시간입니다. 4.5Kg/Cm때 6초가소요되었다면 9.0Kg/Cm 일때 3초면열립니다. 이때응답속도가빠른정압기는다시말해정밀도가떨어지며궁극적으로헌팅의원인을제공합니다. 10

11 라스프링의선택 메이커에서제공한카다로그등기술자료를보면사양에따른사용범위가표기되어있습니다. 예를들어 50~250mmAq, 50~400mmAq, 100~500mmAq등을제시하였다고하면설계사용압력이 250mmAq일때대부분의설계자들은 100~500mmAq을선택합니다. 후단압력이확정되어있다면 50~400mmAq를선택하는것이바람직합니다. 3. 정압기의성능특성 이상적인정압기라면송출유량의변화에관계없이일정한출구압력을제공해야되나 실제정압기의성능특성은정압기의설계조건및형태에따라괘리가발생하게된다. 다음은정압기의성능이변하는주요요인에대한설명을한다. 가. 다아아프램효과 대부분의다이아프램은움직임이발생하면면적은일정하게유지될수없다. 그림 3-1 에서보는것처럼위치에대한함수로서다이아프램의유효직경이변화함을 알수있다. 11

[ 그림 3-1] Diaphragm effective diameter 유량증가에따른밸브 ( 플러그 ) 의위치조정으로다이아프램이하방으로움직임에따라유효면적이증가하고이결과형성된밸브의새로운위치는출구측압력을떨어뜨리게된다. 만약출구측압력을떨어뜨리지않으려면다이아프램하부면적이일정해야하는데실제로는면적의증가로압력을떨어뜨리게된다.

12 [ 그림 3-1] Diaphragm effective diameter 유량증가에따른밸브 ( 플러그 ) 의위치조정으로다이아프램이하방으로움직임에따라유효면적이증가하고이결과형성된밸브의새로운위치는출구측압력을떨어뜨리게된다. 만약출구측압력을떨어뜨리지않으려면다이아프램하부면적이일정해야하는데실제로는면적의증가로압력을떨어뜨리게된다. 이러한다이아프램효과는그림 3-2에나타나있다. [ 그림 3-2] Regulator performance showing diaphragm effect 나. 스프링효과 스프링이압축되면압축되는만큼더많은힘이요구된다. 반면스프링이늘어나면이에 비례하여힘이감소하게된다. 그림 2 를보면스프링은아랫방향으로다이아프램을밀고 2 차압력은그반대방향으로다이아프램을밀어힘의균형을이루게된다. 12

일정한출구압을유지하게하기위해서는스프링의힘은밸브의위치에상관없이일정하여야하나유량의증가로밸브가하방으로움직일경우스프링이늘어남으로서힘이감소된다. 이경우이에대응하는힘도감소됨으로하류측압력은낮아지게된다.( 그림3-3) 일반적으로스프링과다이아프램의효과는동일한방향으로발행한다.

13 일정한출구압을유지하게하기위해서는스프링의힘은밸브의위치에상관없이일정하여야하나유량의증가로밸브가하방으로움직일경우스프링이늘어남으로서힘이감소된다. 이경우이에대응하는힘도감소됨으로하류측압력은낮아지게된다.( 그림3-3) 일반적으로스프링과다이아프램의효과는동일한방향으로발행한다. 강한스프링및큰규격의다이아프램을적용하는정압기는이러한효과르고려하여야하며특히저압 (1Pa 이하 ) 계통에사용하는정압기선정시에는더욱더중요하다. [ 그림 3-3] Regulator performance showing spring effect 다. 충돌 (Impingement) 효과 In Valve 형태의정압기의경우밸브를통과한가스의흐름이다이아프램과충돌함으로서 충돌압을발생시킨다. 이충돌압은다이아프램을위로올림으로서출구압력이낮아지게 된다. 라. 입구압효과 정압기에미치는힘이평형을이루는정상상태에서입구압이변하면밸브플러그의위치가변하게되며새로운출구압을형성하게되는데즉입구압의증감에따라밸브플러그를밀어주는힘이변하게되며 In Valve 형태의정압기의경우입구압이증가되면밸브플러그를위쪽으로밀어주게되어출구압력이낮아지게된다. 그림 3-4는 In Valve 정압기의입구압력의변화에따른효과를나타낸것이다. 만약 Out Valve 형태의정압기에서는 [ 그림1-3] 이에따른효과는반대가될것이다. 입구압력의변화에따른출구압력의변화를상쇄시켜주기위해서는그림1-6에나타난것처럼 Balanced Valve를사용해야한다. 13

[ 그림 3-4] Regulator performance showing inlet pressure effect for single inner valves upstream of orifice 마. 히스테리 (Hysteresis) 효과 그림 3-5 에나타난것처럼유량의증가및감소에따라유량곡선에편차가생기는 것으로내부마찰등으로인한밸브조절위치의편차를나타내는것이다.

14 [ 그림 3-4] Regulator performance showing inlet pressure effect for single inner valves upstream of orifice 마. 히스테리 (Hysteresis) 효과 그림 3-5 에나타난것처럼유량의증가및감소에따라유량곡선에편차가생기는 것으로내부마찰등으로인한밸브조절위치의편차를나타내는것이다. [ 그림 3-5 Hysteresis effect 바. 형상 (Body-configuration) 효과 가스가정압기의오리피스부를매우빠른속도로통과하여출구측배관에서속도가 감소하게될때약간의압력감소가발생되는데이는빠른유속으로통과할때난류 발생으로열과소음이발생하게되어이만큼의운동에너지를손실하게된다. 예를들면 Ball valve 형태의정압기는층류흐름을유지시킬수있어압력손실이적으며 Globe valve 형태의정압기는상대적으로큰난류를일으키게되므로압력손실이크다. 14

- Ball vlave : High recovery regulator - Globe valve : Low recovery regulator 그림 3-6 은형상이틀린두개밸브의유량통과면적이같을경우 High-recovery 및 Low-recovery 밸브의압력회복곡선을나타낸것이다.

15 - Ball vlave : High recovery regulator - Globe valve : Low recovery regulator 그림 3-6 은형상이틀린두개밸브의유량통과면적이같을경우 High-recovery 및 Low-recovery 밸브의압력회복곡선을나타낸것이다. 실제압력강하는밸브의형태와에너지손실량에의해결정되므로운동에너지를위치 에너지 ( 압력 ) 로최대한바꾸어주기위해서는오리피스부를통과한유속을충분하게떨어 뜨릴수있도록하류측배관크기를키워주어야한다. [ 그림 3-6] High and low recovery valves [ 그림 3-7] Regulator performance showing body effect 15

사. Lock up 효과 대부분의정압기는특성상신속하고확실한흐름차단능력은회의적이다 그림 3-8 는 Soft Seat 와 Hard seat 타입정압기의차단능력을나타내고있는데정압기가 흐름을확실하게차단될때까지출구압력은계속올라감을알수있다. [ 그림 3-8] Regulator shutoff characteristics 아.

16 사. Lock up 효과 대부분의정압기는특성상신속하고확실한흐름차단능력은회의적이다 그림 3-8 는 Soft Seat 와 Hard seat 타입정압기의차단능력을나타내고있는데정압기가 흐름을확실하게차단될때까지출구압력은계속올라감을알수있다. [ 그림 3-8] Regulator shutoff characteristics 아. Proportional Band 위에서설명한효과들로인하여정압기의유량변화에따라출구압력을일정하게유지시킬수없다. 초기 Setting 압력으로부터최대유량이되었을때의압력차를 % 로표현한것을 Proportional band 라부른다. 직동식 ( 스프링 ) 정압기의경우입구압력이일정하다면최대유량에서약 10% 의 Proportional band가발생하게된다. 출구압력을초기값을 1Kg/Cm2 으로조정한후최대유량이되면 0.9Kg/Cm 2 가되며 2Kg/Cm 2 으로조정하면최대유량에서 1.8Kg/Cm 2 가된다. 정압기용량은입구압과오리피스부의압력차에의해결정되므로각각의출구압력에따른유량곡선을나타내기어렵다. 정압기운전시 Proportional band를가능한한줄여야하며설계시정압기에영향을미치는효과들을없애거나최소화하여야한다. 16

17 자. Control actions 정압기의기본동작은개폐, 비례적, 비례및리셋이며 Porportional bnad값이 0이란뜻은개폐동작을말하는데이는출구측압력이떨어지면완전히열리고출구측압력이증가하면완전히차단된다. 100% Propotrional band는밸브가닫힘에서열림까지가는감지요소의범위을나타내는것으로출구압이 0이되었을때밸브가완전히열리고출구압이정해진값에도달하면완전히차단됨을말한다. 그러므로이러한정압기는정압능력이떨어지는액션이느린정압기이고성능이우수한정압기는매우적은 % 의 Porportional band를가지며요구압력을적절히유지할수있는능력을지닌정압기로 Reset action 기능이추가한비례적인콘트롤밸브에서찾을수있다. 이러한밸브는초기에는밸브의변위가비례적으로변하나잠시후밸브는원하는값으로회기하려고위치조정을함으로원하는압력을계속유지시키게된다. 4. 정압기의종류 가. 직동식정압기 직동식정압기는동작에필요한 3요소가정압기본체내에들어가있으므로조절압력을 Diaphragm이감지하여밸브 ( 플러그 ) 를움직이게된다. 감지요소는본체내에서직접또는하류측배관에서따온감지라인을통해조정압력을감지하게된다. 추식정압기와스프링식정압기모두직동식정압기라칭하는데스프링식정압기가가장보편적으로쓰이고있다. 일반적으로직동식정압기는단순하고경제적이고, 유지보수가쉽고또한안정적인장치로서널리쓰이고있다. 그러나이것들의단점은스프링및 Diaphragm 효과와같은특성등으로출구압력을일정하게유지시킬수없다는것이다. 이러한단점은설계에의해줄일수있는데그림 4-1 에서와같이특수하게제작한 Diaphragm 이기존 Diaphragm 과반대되는효과를나타나게함으로서스프링효과를 상쇄시킬수있으나, 소형정압기에의적용은곤란하고대형정압기에만사용가능하다. 입구압력의변화에따라정압기선정이크게변할수있으며, 기기용 (Appliance) 정압기에 있어서는입구압력이낮으므로밸브 ( 플러그 ) 와 Diaphragm 의크기의비를조정하여입구 압력의효과를줄여줄수있다. 17

그림4-2에나타난바과같이레버의비를 3:1로하면 Diaphragm이밸브에작용하는힘이 3배로되어입구압의영향이상대적으로줄어들게된다.

18 Service 정압기는입구압력이크게변할수있으므로 2차압력이 1차압력에따라상대적으로적은영향을받도록하기위하여대부분레버형을도입하고있다. 그림4-2에나타난바과같이레버의비를 3:1로하면 Diaphragm이밸브에작용하는힘이 3배로되어입구압의영향이상대적으로줄어들게된다. 대형직동식정압기의경우입구압력에의해발생하는 2 차측옵셋 (Offset) 을줄이기위하여 서로다른 2 가지기술이적용된다. [ 그림 4-1] Roll-out type diaphragm [ 그림 4-2] Lower type service regulator 18

[ 그림 4-3] Regulator with seal diaphragm (2) 두번째방법은 Double valve

19 (1) 첫번째방법은 Balanced valve 를사용하여입구압이밸브 ( 플러그 ) 를 Open 시키도록 하고밀폐형 Diaphramg 은 Close 시키도록작용시킨다. [ 그림 4-3] Regulator with seal diaphragm (2) 두번째방법은 Double valve 를사용하여위쪽밸브는상방향으로힘을아래쪽 밸브는하방향으로힘을작용시켜상호힘을상쇄시킴으로서입구압력의영향을 없애는것이다. [ 그림 4-4] Regulator with double valves 19

두가지밸브모두입구압력의변화에영향을받지않으며입구압의변화가심한곳에적용될수있으며 Double valve를사용한정압기가입구압력의변화가심한곳에적용될수있으나 Lock up을위해서는두개의밸브간격이정확하게조정되어야만하는어려움이있고이것은매우지루한작업이된다.

20 두가지밸브모두입구압력의변화에영향을받지않으며입구압의변화가심한곳에적용될수있으며 Double valve를사용한정압기가입구압력의변화가심한곳에적용될수있으나 Lock up을위해서는두개의밸브간격이정확하게조정되어야만하는어려움이있고이것은매우지루한작업이된다. 센싱포인트의선정은형상효과를줄여주는데매우중요함으로센싱포인트의선정시 가급적하류측배관에서조절라인을따오는것이정압기몸체형상에따른영향을줄이는데 유효하다.( 정압기몸체내의출구측압력은 2 차측배관내압력보다낮으므로 ) 나. Self operated Velocity boosting regulators 외부조절라인의설치가바람직하지않을경우압력강하에반작용을시키기위하여 속도증폭 (Velocity boosting) 이라는기술이사용되는데이경우유량의증가에따라 출구압력이증가할수도있다. 속도증폭이적용된직동식정압기는 Diaphragm 에조절압력 (Controlled-pr) 이 직접작용하지않도록설계되며 Orifice 부의더낮은압력이 Diaphragm 에직접 직접작용되게한다. 이조절압력은유량이증가하게되면실제압력보다더떨어지게됨으로 Orifice 부의 플러그는약간더열리게된다. 이것을임계유량까지끌어올리는압력부스팅 (Boost) 효과라고한다. [ 그림 4-5] Performance curve showing effect of velocity boosting 20

21 스프링및압력로딩 (Loading) 을조합시킴으로써스프링과 Diaphragm 효과를줄여줄수 있다. 즉 Diaphragm 에걸리는로딩압력은플러그를여는방향으로작용하고스프링은 Diaphragm 을닫는방향으로작용한다. 로딩가스를대기로방출시킬수있으면스프링또는압력만으로도밸브를열수있지만 로딩가스를 2 차측으로흘려보내야한다면플러그를닫으려하는스프링을설치하여야만 한다. 대기방출형타입은산업현장에서신속한동작 ( 닫힘 ) 을요하는기기에적용되며대기방출 가스의잠재위험성및냄새를감안하여안전하게방출되도록하여야한다. 2 차측으로흘려보내주는타입은 2 차측의압력상승에대처할수있는때에만적용되도록 엄격히규제되어야한다. 다. 파이롯트정압기 직동식정압기적용이어떤요구조건 ( 비례한도, 용량 ) 을만족시키지못할경우해결책은 Sensing line 에작은정압기 ( 압력증폭기 ) 를설치하여압력을증폭시켜줌으로서해결할수 있는데이때이작은정압기를 Pilot 라부른다. Pilot 의목적은 2 차측압력을감지하여 Diaphragm 에로딩압력을증폭시켜보내주는 것이다. 증폭량을 Pilot 값이라부른다. 20의값을가진 Pilot는 2차측의 1Kg/Cm2의압력변화에 Diaphragm에보내주는로딩압력을 20Kg/Cm2까지발생시킬수있는 Pilot임을말한다. 그러므로비례한도는 Pilot 값의크기만큼감소된다는이야기이다. Pilot 정압기는대량수요처및지구정압기등에자주사용되며비슷한크기의직동식 정압기보다대용량을카바하고양호한 ( 좁은 ) 비례한도를제공한다. - Pilot 정압기선정시고려하여할사항 (1) 적절한파이롯트값을지정 * Pilot 값이너무높으면시스템이불안정해지고헌팅이발생하기쉽다. 그러므로 Pilot 값은리스트릭트로조정하여야만한다. 21

22 * 적절한리스트릭션의선정은제작자사양에따른다. (2) 잘조정된 Pilot 정압기라할지라도산업용기기의신속차단에배치될수 있으므로직동식정압기의선정여부를우선적으로검토하라 (3) Pilot 정압기에포함된각종스프링등의힘, 방향등복잡성을감안하여모든 가능한고장시정압기가 Open 이되나, Close 가되나를고려하여야만한다. ( 가 ) Tow-path Control(Loading) System 그림4-6에나타난것처럼 2차측압력변화에따라 Pilot Diaphragm 및주 Diaphragm 이같은방향으로움직이는형태이다. 2차측압력이낮아지면 Pilot 열려서로딩압력을증가시켜줌으로서밸브를열어준다. 2차측압력이증가하면 Pilot가닫히면서로딩압력이낮아진다. Pilot 가완전히닫히면주 Diaphragm 에걸리는로딩압력이없어지므로스프링의힘에 의해밸브가완전히닫히게된다. [ 그림 4-6] 22

23 주 Diaphragm 은 2 차압력의변화에신속하게동작하여밸브를원하는방향으로 움직이게되는데이것은 2 차측압력변화를감지하여동작한것이다. 주 Diaphragm 의신속한조정및 Pilot 로부터의조정은늦지만높은 Pilot 값을조합 시키면정확하고안정적인압력조정이가능하다. 낮은값을가진 1 차유로는빠르고안정적인반응을나타내지만적절한 Droop 보다커지게 된다. 잠시후 2 차유로는 Pilot 로부터높은값을제공함으로서 1 차유로의반응을보상한다. Pilot시스템은고정오리피스 (Restriction) 와가변오리피스 (Pilot) 로구성되면이들사이에서로딩압력이발생되고있다. 2차측압력이주 Diaphragm의하방향에서작용됨으로로딩압력은이보다항상높아야하며또한 2차측으로로딩가스의배출이가능하게된다. Diaphragm양면의압력차가적다면얇은 Diaphragm을사용할수있으나 2차측압력의갑작스런흔들림이나고압의로딩압력으로부터주 Diaphragm의보호를위한주의를기울여야한다. 보통과도한차압으로부터 Diaphragm을보호하기위하여소형릴리프밸브가설치되기도한다. ( 나 ) Unloading system 이것은그림4-7에나타나바와같이하나의조절유로만을갖고있으며조절밸브는대부분 Elastomeric throttling element(diaphragm sleeve) 가사용된다. Pilot 상류측의리스트릭션 (Restriction) 은 2차측의압력이높을경우 1차측의압력을보내 Sleeve를닫도록만든다. 2 차측압력이감소하면 Pilot 가열려리스트릭션을통해들어오는 1 차측가스양보다 더많은가스량이 Sleeve 부터빠져나감으로서 1 차압력이 Sleeve 를밀어 2 차측으로 흘러가게된다. 2 차측압력이상승하면 Pilot 가닫히고로딩압력이증가함으로서 Sleeve 를조여닫히게 된다. 이러한정압기의비례한도 (Porportional band) 는슬리브파이롯트및상류측 리스트릭션의특성에의해좌우된다. 상류측리스트릭션은가변오리피스가많이쓰이며이것을통과하는흐름이적을경우매우 민감해지고많아지면둔감해진다. 23

만약리스트릭션플러그가지저분하면주밸브가와이드 (Wide) Open 이될수있으므로 필터의사용이필수적이다. 언로딩시스템이로딩시스템만큼안정적이지는않지만리스트릭션을조정함으로서원하는 안정성을얻을수있다. [ 그림 4-7] Unloading pilot system on a diaphragm sleeve regulator 5.

24 만약리스트릭션플러그가지저분하면주밸브가와이드 (Wide) Open 이될수있으므로 필터의사용이필수적이다. 언로딩시스템이로딩시스템만큼안정적이지는않지만리스트릭션을조정함으로서원하는 안정성을얻을수있다. [ 그림 4-7] Unloading pilot system on a diaphragm sleeve regulator 5. 정압기용량 정압기의용량은최대용량과기준용량으로정의된다. 가. 최대용량 (Maximum Capacity) 정압기의최대용량은가스유로의형상과연계된다. 밸브가완전히열렸을때정압기의입, 출구압력차이와연계되어유량이측정된다. 2 차측의과압방지를위한릴리프밸브선정시 최대용량을기준으로설계된다. 나. 기준용량 (Rated Capacity) 정압기에명시된 2 차측압력강하와연계한용량으로정의되며, Controlled Capacity 라고 한다. 예를들면서비스정압기의기준용량은 1 in wc(254mmh 2 O) 의압력강하를기준으로 한유량이다. 24

25 다. Sizing Methods 일반적으로정압기의성능곡선이나제작자의유량테이블을근거로정압기를사이징한다. 테이블에는정해진입, 출구압력과정해진압력강하를기준하여유량이정해진다. 요구최대유량못지않게최소유량의고려도중요하다. 라. REGULATOR CAPACITY PREDICTION Use the following formulas to determine the regulator full open capacity P 1 P1 < P2 P Subcritical Flow Q = C P2h G < C Table> Orifice C 1/4 B 110 3/8 B 226 1/2 B 400 5/8 B 600 3/4 B 840 7/8 B B /4 B 2150 Critical Flow Q = 0.5 C key: P1 G Q=Maximum capacity of regulator C=Orifice constant P1=Inlet absolute press (psia) P2=Outlet absolute press (psia0 H=Differential press (P1-P2) G=Specific gravity of gas Ex) P1=0.5Kg/Cm2 G => X = >Δ P P2=200 mmh2o => X = psia Orifice 1B => C=1425 S.G = 0.6 일때 Q=? P 1 = = < P2 = 이므로 Q = 1425 = SCFH 가된다 이수치는 Oriffice 통과유량만을산출한것이므로실제 Sizing 과정에서는통과유량의 60~80% 정도이다. 따라서제품 Catalog 에나타난수치는실제측정하여 Performance 한것임 25

26 6. 정압기의특성 정압기를평가, 선정하는경우다음각특성을그대상으로하여야합니다. * 정특성 (Off set, Lock up및 Shift) * 동특성 ( 응답속도및안정성 ) * 유량특성 * 사용최대차압및작동최소차압이들각특성이사용조건에적합하도록정압기를선정할필요가있습니다. 가. 정특성 (Off set, Lock up 및 Shift) 정압기의정특성이라는것은정상상태에서유량과 2 차압력의관계를말하며일반적으로 그림 6-1 과같이표시됩니다. [ 그림 6-1] 정특성선도 정특성에있어일반적으로기준유량 Qs 때에 2 차압력을 Ps 로설정하면유량을변화시킨 경우 2 차압력과 Ps 와차이를 OFF-Set 라하고유량이 0 로되었을때닫힘압력 (Closing Press) 과 Ps 의차를 Lock-up 이라합니다. 또 1 차압력등의변화에의해정압곡선이전체적으로떨어진간격을 Shift 라고합니다. 일반적으로이 Off-set, Lock-up 및 Shift 는모두작은것이좋습니다. 26

유량특성 정압기의유량특성으로 [ 그림 6-3] 와같이 Main Valve 개도 (Stroke 또는 Lift)

27 나. 동특성 동특성은부하변동이큰곳에사용되는정압기에서중요한특성으로부하변동에대한응답 의신속성과안정성이요구됩니다. [ 그림 6-2] 에동특성표시 [ 그림 6-2] 부하변동에대한 2 차압력의응답예 다. 유량특성 정압기의유량특성으로 [ 그림 6-3] 와같이 Main Valve 개도 (Stroke 또는 Lift) 와유량의 관계를말하며, 정압기에는다음 3 가지특성의것이많이사용되고있습니다. [ 그림 6-3] Main Valve 의유량특성선도및 Cage 27

28 * 직선형 (Linear 형 ) 유량이 Valve의열림에따라서비례적으로증가합니다. 이비례관계는차압 (Pressure drop) 이일정할때비례곡선은일직선을그리고 Valve는언제나똑같은유량을갖게된다. Valve Plug의열리는비율에따라유량증가비율이얻어집니다. 이형태는일반적으로 Liquid level control이나일정한변화를요하는곳에사용됩니다. 유량은 = K ( 개도 ) 의관계가있는것으로 Main valve 개구부의형상이직사각형의 Slit 로되어있다. * 이차형 (equal percentage 형 ) Valve 열림이일정하게변화함에따라서유량이일정한 Percentage 로변화합니다. 유량변화는직접 Plug 위치의유량에지수적비례하여변합니다. 즉 Valve plug 가 Seat 에가까이있을때유량의변화가적고멀리있을때는유량변화가 큽니다. Equal Percentage 형 Valve 는일반적으로압력조절에사용됩니다. 유량은 = K ( 개도 ) 2 의관계가있는것으로 Main valve 개구부의형상이삼각형의, V - Notch 로되어있다. * 평방근형 (Quick opening 형 ) 개구부모양이접시모양의처음 Valve 가열릴때유량변화가심하고끝부분에서거의 변하지않습니다. ( 신속한개폐가필요한경우사용 ) Valve Port 구경의 1/4 만열리면 Full open 한것과거의같은유량이흘러대부분 On-Off 용으로사용하거나 Valve Travel 이 50% 부터는미세한제어를할수있습니다. * 유량특성선정방법 완전한역학적인분석에따라서유량특성선정에일정한기준이있습니다. 그러나기준중에서경우에따라서는예외가있습니다. 비록 Linear특성이선정된때라도 Quick Opening 형의 Valve를사용할수있습니다. 그러나이때는 Controller가보다비례적으로넓은조절범위내에서작동될경우입니다. 28

29 라. 사용최대차압 Main vlave에는 1차압력과 2차압력의차압이작용하여정압성능에영향을주지만, 이것이실용적으로사용가능한범위내에서최대가되었을때의차압을사용최대차압이라고합니다. 마. 작동최소차압 Pilot 식정압기에는 2 차압력을신호로하여 1 차압력에서구동압력을얻어작동하고있다. 이때문에구동압력은 2 차압력보다높게됩니다. Pilot 식 Unloading 형정압기에있어서전폐시에구동압력이가장높게되기때문에 이구동압력이상의 1 차압력이아니면폐지불능 ( 닫힘불능 ) 이됩니다. 또 Pilot 식 Loading 형정압기에있어서는전개시 ( 완전열림 ) 구동압력이가장높게되기 때문에이구동압력이상의 1 차압력이아니면전개 ( 완전열림 ) 불능이됩니다. 이와같이 1차압력과 2차압력의차압이어느정도이상이아니면 Pilot식정압기는작동이불가능하게되며이최소치를작동최소차압이라고합니다. 직동식정압기에는 2차압력을구동압력으로하기때문에작동최소차압을고려할필요가없습니다. 이와같이 1 차압력과 2 차압력의차압이어느정도이상이아니면 Pilot 식정압기는작동 불가능하게되며이최소치를작동최소차압이라한다. 직동식정압기에는 2 차압력을구동압력으로하기때문에작동최소차압을고려할필요가 없습니다. 29

30 바. 직동식정압기와 Pilot 식정압기의특성 직동식과 Pilot 식의특성상비교 구분직동식 Pilot 식 정압기 동특성 Off set Lock up 응답속도 안정성 응용 * 2 차압력을신호겸구동압력으로이용하기때문에 Off-set 이크게된다. * 1 차압력이변화하면 Main Valve 의평행위치가변화하기때문에 2 차압력도 Shift 한다. * 2 차압력을닫힘압력으로이용하기때문에 Lock-up 은크게된다. * Pilot 식에비해신호계통이단순하기때문에응답속도가빠르다 * Spring 제어식의것은상당히안정성을확보할수있다. * 소용량으로요구유량제어범위가좁은경우이용할수있다. * Pilot 로 2 차압력의작은변화를증폭하여 Main Gov 를작동시키기때문에 Off-set 은작게된다. * 기본적으로 1 차압력의영향은작지만 Pilot 의입구압력을일정하게하는방법안에따라 1 차압력이변화하여도 2 차압력이거의 Shift 하지않는것이가능하다 * Off-set 와같은이유로 Lock up 을줄이는것이가능하다 * 응답속도는약간늦지만기종에따라서는상당히빠른것도있다. * 직동식의것보다안정성은좋은것이많지만 Weight제어식의것은안정성이부족하디 * 대용량으로요구유량제어범위가넗은경우에적합하다 * 높은압력제어정밀도가요구되는경우에적당하다 7. 정압기의적용 가. 기기용정압기 대부분의가스기기는저압에서사용하도록설계되었다. 대용량의가스기기는적절한버너 효율을갖도록버너 Orifice 에서압력의변화를견딜수있게만든다. 최대의효율을내기위해서는버너의압력은공연비를얻기위하여일정해져야한다. 그러므로소형정압기는입구압력전단의변화를조절해주기위하여설치되어일정한압력을유지시켜준다. 소형정압기는기기를조절하기위하여설치되나분리된장치로서인식되지는않는다. 30

31 나. 서비스정압기 이정압기는공급지관으로부터가스를공급받아감압하여가정및상업용에가스를공급 한다. 기기용정압기와유사한구조를가지며그림 31 에서처럼레바형구조가쓰인다. 소비자의부하요구에따른정압기용량을맞출수있도록넓은범위의 Orifice 크기를 적용할수있도록고안되었고입구압의효과시내부릴리프밸브가동작하여허용조절 압력이되도록만들어졌다. 입구압력이높아질수록 Orifice 의크기는줄어든다. 릴리프밸브가내장된서비스정압기는릴리프용량을감당할수있는 Vent Line의규격을적절하게정해주어야한다. 대부분의서비스정압기는전체용량을감당할수있는내장릴리프장치를가지고있다. 2차압의형성대 Orifice 크기와압구압과의관계를결정하기위해서릴리프밸브형성커브와테이블을참고하여야한다. 다. 산업용정압기 산업용정압기는대부분대형이고가정용보다는높은압력을유지하도록설계된다. Orifice 크기의적용범위가요구조건에따른여려용량에대응할수있도록되어있고과압보호를위한규정으로모니터정압기, 릴리프밸브또는 ESV등의설치가요구되어지기도한다. 산업용설비는일정기간수요가없을수있으므로정압기의가스차단특성이반듯이고려되어야한다. 완전차단이어려운경우압력형성을방지하기위하여서는릴리프또는자동차단밸브 (ESV) 의셋팅압력과조절압력사이의어떤압력으로설치된소형 POP 릴리프가정압기와기기사이에설치하여야한다. 만약모니터정압기에 POP 릴리프가사용된다면이소형릴리프는모니터정압기의 록업 (Lock up) 압력보다약간높게더높게조절해놓으면된다. 라. 공급및주배관시스템에사용되는정압기 대유량의가스유량통과시에는 Pilot 또는콘트롤정압기를사용하여더욱정확한 압력과유량조절을한다. 1 2Kg/Cm 2 압력으로공급되는지역정압실에서는 Roll out Diaphragm 을사용한 스피링식정압기를많이사용하며 Roll out Diaphragm 은출구압의강하와반대작용 31

32 ( 일반 Diaphragm 은출구압감소시 Diaphragm 면적이커짐 ) 을함으로서스프링식 정압기와조화를이루게된다. 이러한적용은스프링식정압기에운전신뢰성을부여해준다 이러한형태 ( 기지용 ) 의정압기는다음조건들을얻기위하여다열화로건설된다. * 유량의조절 * 정압기의크기와비용의최소화 * 어느정도압력강하방지를제공 * 보수와점검시수동운전을최소화 마. 정압기의소음 정압실의소음은사람들에게청각장애를일으킬수있을뿐만아니라민원야기및정압기 고장까지도일으킬수있다. 이러한이유로선정자는법상요구되는소음감소대책을 신중히고려하여야한다. 대부부의정압실의소음은공기역학적으로오리피스부를통과하는고속의가스흐름에서 발생하게된다. 이들소음은대부분가청영역의주파수대이고기계적진동은금속피로를 야기시키는고주파소음을발생시킨다. 정압기뿐만아니라정압실의모든배관도소음의근원으로고려하여야한다. 일반적으로소리는무거운정압기몸체및플렌지로부터가아니고하류측배관에서전달 되어진동을일으킨다. 소음을줄이기위하여설계자는 * 에너지의근원을감소시킨다. * 음원전달표면과에너지근원의연결을피하라. * 표면전달을감소시킨다. 설계자는다음을선택의기준으로심는다. * 탄성체스리브등을사용한소음이적은정압기나유로를다열화하여설치 * 배관및정압기를지중에매설 * 소리흡음또는하류측배관두께를두껍게설치 * 정압실을흡음건물내에설치 32

33 바. 정압기의동결 1Kg/Cm 2 압력저하시약 0.56 만큼온도강하가발생한다. 만약가스에일정량이상의수분이포함되어있는상태에서압력강하발생시얼음또는수화물이생성되어정압기나배관의흐름을방해하게된다. 건가스라할지라도출구측배관이동결되어배관, 기초, 펜스기둥및길이부풀리게할수있다. 가스를건조시켜줌으로서물과수화물의생성을제거할수있으며주배관내가스는 10,000m 3 당 1.17Kg 이상의수분 (0, 약 70Kg/Cm 2 에서이슬점 ) 이포함되지않도록탈수 시킨다. 아주국부적인지역이나짧은기간동안에동결이발생한다면가스를데워주거나부동액을 주입시킬수있다. Pilot 시스템처럼아주적은양의가스가동결되는곳에는열선을 감아주면된다. 압력감압을하며많은양의가스를공급하는공급기지 (City gate station) 는배관내, 외부의 얼음형성및동결을방지하기위해서는가스를데워주어야한다. 수화물형성은물의빙점에서보다높은온도에서발생할수있다. 8. 정압기의유지관리 가. 시운전방법 시운전은높은압력부터낮은압력으로순차적으로실시한다. 저압 2열을기준시 Setting 압력기준 Monitor OPSO(440mmH 2 O) - Relief valve(400mmh 2 O) - Worker OPSO(360mmH 2 O) - Worker Gov'(230mmH 2 O) - Monitor Gov'(210mmH 2 O) 33

34 가. 정압기실에입실하여 In, Out valve 차단유무를확인한다. 나. Gov' OPSO, Relief Spring을최대한조여주고 Gov' 의 Main Spring은최대로풀어준다다. In, Out Valve 14번및 (6) 번 Valve를서서히연다라. Gov' Main Spring 2을압력계 6를보면서 Relief Valve 7 설정압력 (400mmH 2 O) 까지올린후안전변 Spring를서서히 Gas가방출될때까지풀어준다 (2-3회반복 Test) 마. Gov' Main Spring을압력계를보면서 OPSO Valve 3 설정압력 (360mmH 2 O) 까지올릴후 OPSO Spring을서서히 OPSO가차단될때까지풀어준다 (2-3회반복차단 Test) 바. Gov' Main Spring을 Gov' 설정압력 (230mmH 2 O) 까지서서히조여준후후단에서 Gas를방출하여작동상태를확인한후정상적으로 Gas를공급하면시운전은완료된것이다. 주의사항 : 공급되는가스압력과유량에따라 Orifice 를선정한다 나. 가스공급중단시복귀방법 (1). 정압기실에입실하여 Worker& Monitor Line 어느쪽이차단되었는지를확인하다. ( 확인방법은 (1) 압력계상에지시압력으로판단 (2)Gov' OPSO Cap6 을열어확인 한다. (3) 후단에서 Gas 방출시 Gas 가공급이안되면차단이된것이다.) (2). In, Out valve 를차단하고 Ball Valve34 번으로 Gas 를방출한다. (3). Gov' OPSO Cap 6 을 (-) 자드라이버로돌린후 Cap 을힘껏잡아당기면 뻥 소리가 나면서 Cap 이완전히열린다. (4). Gas 를후단에서방출하여 Gov' 가정상작동이되는지확인한다. 34

다. 분해점검 1) Regulator 1 Regulator가배관에부착되어있으면먼저전, 후단차단밸브를잠근뒤구간내의가스를충분히방출시킨후결합볼트 7번 3개를풀어몸체로부터 Regulator Head를분리한다. 2 상부 Seal plug 12번, 스프링조정부 6번, 스프링 19번을 Top Regulatro 25로부터분리한다.

35 다. 분해점검 1) Regulator 1 Regulator가배관에부착되어있으면먼저전, 후단차단밸브를잠근뒤구간내의가스를충분히방출시킨후결합볼트 7번 3개를풀어몸체로부터 Regulator Head를분리한다. 2 상부 Seal plug 12번, 스프링조정부 6번, 스프링 19번을 Top Regulatro 25로부터분리한다. 3 볼트너트 21, 22를풀어 Top 25로부터분리한다. 4 Diaphragm Stem screw 16을풀어 Diaphrag Plate 14와 Diaphrag을분리한다. 만일다이아프램에마모나손상부분이있으면새것으로교체한다. 5 Level 2, Valve plug 1 및 Retainer seat disc holder 8의마모상태를점검한다. 6 Disc Valve seat 23의마모상태를점검하여교체한다. 7 밸브오리피스 20의마모상태및규격이맞게설정이되었는지를확인한다. 4.2Kg/Cm 2, 5/8 이하오리피스사용 8 조립은분해의역순으로한다. 9 조립이완료되었으면성능및작동시험을실시하여이상유무를파악한다. 35

2) OPSO 분해점검 1 Regulator valve head로부터 Screw 4개를풀어분리한다. 2 Sela plug 20을열고 11, 15, 29번을차례로제거한다. 3 너트 4를풀어스프링 24번을풀어낸다 4 너트 6을풀고다아아프램 3번과 Plate 26을분리한다.

36 2) OPSO 분해점검 1 Regulator valve head로부터 Screw 4개를풀어분리한다. 2 Sela plug 20을열고 11, 15, 29번을차례로제거한다. 3 너트 4를풀어스프링 24번을풀어낸다 4 너트 6을풀고다아아프램 3번과 Plate 26을분리한다. 만약다아아프램에마모나손상부분이있으면새것으로교체한다. 5 Ball 2의마모상태와 Disc seat 23번의마모상태를점검한후손상이있을경우교체한다 6 조립은분해의역순으로한다. 7 조립이완료되었으면작동시험을실시하여이상유무를파악한다. 라. 이상원인및조치요령 1) 2 차측압력이저하되는경우 1 원인 * 사용유량에비해 Orifice 규격이작을때 36

37 * Gas filter 가막혀 Gas 공급이안될때 * Opso 가차단된상태에서 Opso cap 이열려가스가공급될때 * Gov 의오랜사용으로 Diaphragm 이늘어났을때 2 대책 * 사용유량에적합한 Orifice로교체한다. * Gas filter를분해청소한다. * In, out valve를차단하여 Gas를방출후 Opso를복귀한다. * Gov 를분해하여 Cap제거및 Diaphragm을교체한다. 2) 2 차압력이상승하는경우 1 원인 * Valve seat 및 Orifice가이물질로흠집이나마모되었을때 * 1차압력이 Opso shaft o-ring 불량으로압력이 Opso측으로밀릴때 * Diaphragm과연결된 Ass y lever 작동상태불량 * Orifice에 Gasket이없는경우 2 대책 * Gov 를분해하여 Valve seat 및 Orifice 교체 * Opso를분해하여 O-ring을교체한다. * Ass y lever교체및 Orifice Gasket부착 * 노출배관을보온재로보온처리 3) Gov 가 Hunting 을하는경우 1 원인 * 유량및공급압력에비하여큰 Orifice 사이즈가선정되었을때 * 1차공급압력이일정하게공급되지않을때 * 2차측배관내에이물질이나수분이유입되었을때 * Gov 의오랜사용으로스프링및 Diaphragm이늘어났을때 * 사용하는연소기가 On/Off type으로가스가순간적으로흐르고멈추는동작을반복할때 37

38 2 대책 * 유량및공급압력에맞는 Orifice를선택한다. * Filter를분해점검하여공급압력을일정하게유지시킨다. * 배관내의이물질이나수분을완전히제거후공급한다. * Gov 를분해점검하여스프링및 Diaphragm을교체한다. * 2차측배관을충분히유지한다. 9. 압력조정기의설치, 점검 가. 적용범위 (1) 이절은규칙제17조별표6 제8호가목 (15), 별표7 제8호의규정에의한압력조정기의설치, 점검기준에대하여적용한다. (2) 압력조정기를설치하는경우그압력조정기는실외에설치할것다만, 부득이하여실내에설치할경우에는수시로환기가가능한장소에설치할것 나. 압력조정기의설치기준 도시가스용압력조정기는다음기준에적합하게설치한다. (1) 배관내의스케일, 먼지등을제거한후설치한다. (2) 배관의비틀림또는조정기의중량등에의하여배관에유해한영향이없도록설치한다. (3) 조정기의입구측에스트레이너또는필터가부착된조정기를설치한다. 다만, 압력조정기입구쪽에인접한정압기에스트레이너또는필터가부착된경우에는그러하지아니한다. (3) 압력조정기의설치장소는통풍이잘되는곳으로서다음의기준에적합하여야한다. 다만격납상자에설치하는경우에는다음각호에의하지아니할수있다. 가. 지면으로부터 1.6m이상 2m이내에설치나. 빗물등이조정기에들어가지아니하고직사광선을받지아니하는장소에설치 (5) 릴리프식안전장치가내장된조정기를건축물내에설치하는경우에는가스방출구를실외의안전한장소에설치한다. (6) 조정기의출구가까운위치에압력계를설치하거나압력측정노즐을설치한다. (7) 제조회사의설치설명서등에따라설치한다. (8) 조정기는매6월에 1회이상작동상황을점검한다. 배관의밸브박스 / 준용규정 / 가스누출차단장치 38

39 (9) 가스사용시설에대하여는제 4 호, 제 6 호및제 8 호를적용하지아니한다. 다. ( 압력조정기의점검기준 ) 도시가스공급시설에설치된압력조정기는매 6개월에 1회이상 ( 필터또는스트레이너청소는매 2년에 1회이상 ), 사용시설에설치된압력조정기는매 1년에 1회이상 ( 필터또는스트레이너의청소는매 3년에 1회이상 ) 다음각호의사항에대하여안전점검을실시한다. (1) 압력조정기의정상작동유무 (2) 필터또는스트레이너의청소및손상유무 (3) 압력조정기의몸체및연결부의가스누출유무 (4) 도시가스공급시설에설치된압력조정기의경우는출구압력을측정하고출구압력이명판에표시된출구압력범위이내로공급되는지확인 (5) 격납상자내부에설치된압력조정기는격납상자의견고한고정여부 (6) 건축물내부에설치된압력조정기의경우는가스방출구의실외안전장소로설치여부 10. 정압기정검방법 가. 일상점검 조정기는일상적으로다음사항에대하여점검할필요가있다. (1) 가스누설 : 가스냄새가없을것 (2) 출구압력 : 규정범위내의안정된압력일것 (3) 음향 : 이상한소리나진동이없을것 (4) 외관 : 현저한부식또는손상이없을것 Drain이배어나오지않을것 Cover의 Vent hole에벌레집등이없을것 나. 정기점검 정기점검은사용가스및조정기에충분한지식이있는사람 ( 안전관리자 ) 이행하도록 하고정기점검항목은대체로다음과같다. 1) 누설검사 비눗물등을이용하여가스의누설여부를확인할것 39

40 2) 폐쇄성능 가스사용을중지하여폐쇄압력이규정압력을넘고있지않은지를확인한다. 다. 정기분해점검 정기분해점검은원칙적으로메이커에의뢰하여, 각종성능확인이가능한설비가있는곳에서한다. 부득이현지에서실시할경우에는조정기에대한충분한지식과경험이있는사람이해야한다. 주된분해점검항목은아래와같다. 1) 부품교환 손상된고무부품 (Diaphragm, valve seat, O-ring 등 ) 및그외마모된부품의교환 2) 청소 조정기는장기간사용하면 Drain 등에의해더럽혀져밸브의움직임을저해하는수가있기 때문에, 정기적으로조정기내부에부착된 Drain 을청소할필요가있다. ( 특히, 증발기를사용하는경우에는 Drain 이대량으로발생한다.) 3) 성능확인 출구압력을재조정하여폐쇄성능, 유량성능등을확인한다. 4). 기밀시험 규정된기밀시험압력을가하여누설이없음을확인한다. 5) 정압기분해점검주기 시행규칙제 17조별표6, 제7호외규정에의한분해점검주기를적용한다. 가 ) 지역정압기는 2년에 1회이상분해점검을실시하고가스필터는가스공급개시후 1개월이내및가스공급개시후매년 1회실시나 ) 단독사용자에게가스를공급하기위한정압기및가스필터는 3년에 1회실시 40

Pilot Operated Regulator 1098-EGR 용도 도시가스지구정압기 (City Gate Station, Main Station) 도시가스지역정압기 (District Station) 상 공업용대유량전용정압기 ( 빌딩, 공장, 병원, 학교 ) 산업용대유량기

Pilot Operated Regulator 1098-EGR 용도 도시가스지구정압기 (City Gate Station, Main Station) 도시가스지역정압기 (District Station) 상 공업용대유량전용정압기 ( 빌딩, 공장, 병원, 학교 ) 산업용대유량기 용도 도시가스지구정압기 (City Gate Station, Main Station) 도시가스지역정압기 (District Station) 상 공업용대유량전용정압기 ( 빌딩, 공장, 병원, 학교 ) 산업용대유량기구 Governor (Mixer, Boiler, Furnace, Plant Air Service) 특징 고정밀도, 대유량 - Loading Type Pilot