COMPRESSOR 선택제안서 (TURBO vs DRY SCREW) 지엔에이
목 차 가. AIR 나. AIR COMPRESSOR 의종류 COMPRESSOR 의선정 다. 검토사항 라. 항목별세부검토비교
가. AIR COMPRESSOR 의종류 * 현재사용되고있는 AIR COMPRESSOR 의종류에는압축방식그리고급유식무급유식으로분류되어있는데그계통도및 AIR COMPRESSOR 의발전상황은아래와같습니다. AIR COMPRESSOR 압축방식 체적변위식 연속유동식 TYPE PISTON TYPE SCREW TYPE CENTRIFUGAL TYPE 급유식 무급유식급유식무급유식무급유식 COMPRESSOR 기술발전 상기표에서와같이 COMPRESSOR 의기술발전은처음에 PISTON TYPE 으로시작하여 SCREW TYPE 그리고최종적으로 CENTRIFUGAL TYPE 으로발전했습니다. 1970 년대초만하더라도 CENTRIFUGAL TYPE 은개발초기로써대용량에만사용되어왔으나현재급속한기술개발로인하여 100HP 이하까지생산되고있으며국내에서도가장빠른속도로보급되고있습니다. 국내에서는최초로세아이앤티에서 3차원 CFD 해석을통한공기역학적으로최적화된 IMPELLER를설계제작하여외국의선발업체보다 5% 이상에너지 SAVING 효과는물론 3차원무한요소법해석을통한정특성및저진동의구성품을사용하므로써최고의안정성을갖춘 AIR COMPRESSOR 을제작공급하고있습니다.
* 그리고 TYPE 별 COMPRESSOR 의일반적인사용범위는하기표와같습니다. TYPE PISTON SCREW CENTRIFUGAL 사용범위소형중형중형, 대형 사용압력고압중압저압, 중압 고압 : 20 KG/CM 2 G 이상 소형 : 200 HP 미만 중압 : 4 ~ 10 KG/CM 2 G 중형 : 200 ~ 700 HP 저압 : 3 KG/CM 2 이하 대형 : 700 ~ 6,000 HP
나. AIR COMPRESSOR 의선정 고가의공장자동화기기와불가분의관계가있는 AIR COMPRESSOR 의선정에객관성있는주안점이없다면미래의막대한손실은누가담당할것입니까? 이는바로사용자측에서감당하여야할몫입니다. 지금까지의많은선정기준은타회사에서사용하고있기때문에혹은현재자사에서사용하고있기때문에아무런재검토없이사용하고있는경우가많습니다. 빠르게움직이는세상, 더많은기술과정보를습득하여공장합리화에더많은일들을하실담당자에게불필요한영업사원과의 MEETING 에의한시간낭비를줄여드리고져 AIR COMPRESSOR 선정기준에관한보편성있는의견을드리고져하오니참조하시기바랍니다. 1. 실용성 2. 경제성 AIR COMPRESSOR 선정기준 3. A/S SYSTEM
1. 실용성 : 실용성이란사용자가운전하기편리해야하고구조적으로잔고장이없어야하며 그리고어떠한환경변화에도이겨낼수있는튼튼한기계이어야한다. 실용성문제로검토되어야할사항 1-A. 구조비교를통하여어느기계가단순한지를검토해야한다. 구조가간단할수록고장의원인이없습니다. 1-B. 공장상황에따라기계가능동적으로변화할수있는가를확인해야한다. COMPRESSOR의경우현장공기사용량에따라용량조절능력확인. 2. 경제성 : 경제성이란 AIR COMPRESSOR 는구입한후최소한 20 년이상은사용한다고볼때 어느기계가전체적으로가격이저렴한가를검토하는것입니다. 경제성문제로검토되어야할사항 2-A. 초기투자비용 2-B. 년간소요전력 2-C. 년간보수유지비
3. A/S SYSTEM : A/S SYSTEM 은 AIR COMPRESSOR 구입, 시운전후연속적인 A/S 를받아추후 COMPRESSOR 운전에지장이없어야합니다. A/S SYSTEM 문제로검토되어야할사항 3-A. 국내에 A/S TEAM 이있는가 3-B. 부품조달이쉬운가 3-C. 운전자교육 SYSTEM 은좋은가
다. 검토사항 상기의사항을항목별로현재귀사에서검토중인용량에맞추어비교한자료를첨부 하오니귀사의 COMPRESSOR 선정에도움이되었으면합니다. * 필요한 COMPRESSOR 의댓수및 SPEC. 요구댓수 2 SETS 용량 6000 M 3 /H 사용압력 TYPE 8 BAR DRY SCREW OR TURBO 사용전원 6,600/3/60 OR 380/3/60 * 대상검토 MAKER 의 MODEL 및사양 MAKER 세아이앤티 스크류 MODEL WB1000 WB1070 TYPE TURBO TURBO DRY-SCREW 압축단수 3 3 2 용량 M 3 /H 5787 13,438 6,120 토출압력 KG/CM 2 G 8 8 8 사용전원 6,600/3/60 6,600/3/60 6600/3/60 설치 MOTOR (KW) 700HP 1500HP 638 KW
라. 항목별세부검토비교 1-A. 실용성에있어구조비교 결론 : CENTRIFUGAL TYPE COMPRESSOR 는단지 10 개의움직이는부분으로구성되어있으나 SCREW TYPE 의경우 35 개의움직이는부분으로되어 TURBO COMPRESSOR 에비해잔고장및보수유지에어려움이많다. TURBO A. 3 ROTORS B. 3 BEARINGS C. 3 SEALS D. 1 GEAR SCREW A. 4 ROTORS B. 16 BEARINGS C. 8 SEALS D. 7 GEAR
A. IMPELLER / ROTOR TURBO DRY SCREW IMPELLER 는고속회전에적합한특수재질로되어있어수명이반영구적이며고장발생시해당하는단의 IMPELLER 만교체하면됨. 모든 DRY SCREW AIR COMPRESSOR 의 AIR-END 는 EPOXY나이와유사한물질로 COATING 이되어있어같은조건하에서 CENTRIFUGAL AIR COMPRESSOR 와 비교하면닳는속도가훨씬빠르므로 PISTON TYPE AIR 항상동일한효율을유지한다. COMPRESSOR 에서 CYLINDER 와 PISTON 이헐거워진 상태와같은상태가되므로전기소비가상승하게된다. 현장에서교체가가능하다. 고장발생시는고가의 AIR-END 전체를교환하여야한다. 사용시간이흐를수록 COOTING 이벗겨져효율이감소 한다. 현장에서교체가불가능하다. 1 ST IMPELLER 2 ND IMPELLER
B. BEARING TURBO DRY SCREW MAKER 고유 DESIGN 의 BEARING 으로서 NON-CONTACT NON-ROTATING BEARING 으로서 ROTOR 와 BEARING 사이에유막을형성하여고속회전에만전의준비가되어있음. CONTACT/ROTATING TYPE 의 ROLLER-RADIL BEARING 으로 TIMING GEAR 의정교함을유지하기위하여이러한 BEARING사용이필연적이다. 필요한 BEARING 의수는 3 개의 AIR END BEARINGS 필요한 BEARING 의수는 16 AIR END BEARINGS 현장에서교체가능 현장에서교체불가
C. SEAL TURBO DRY SCREW NON-CONTACT TYPE 의 SEAL 로서 MOTOR SHAFT 와 SEAL 사이에공막을형성시켜서 BULL GEAR 쪽 BEARING 에서유입될수있는 OIL 을밀어내는 TYPE 으로수명이 CONTACT TYPE 인 LABYNRANTH TYPE SEAL 로운전할수록마찰에의해틈새가생겨무부하시 AIR-END 에부분적인진공이발생하여기름이빨려들어간다. 반영구적임. 8개의 SEAL 이필요함. 3개의 SEAL 이필요함.
D. GEAR (MOVING PART) TURBO DRY SCREW 한개의 BULL GEAR 에 2개의 PINION 으로되어있음 1 BULL GEAR 구조가간단하다. 1 L.P. AIR END DRIVE GEAR 2 L.P. TIMING GEARS 1 H.P. AIR END DRIVE GEAR 2 H.P. TIMING GEAR
1-B. 실용성에있어환경변화적응능력 로 결론 : SCREW TYPE COMPRESSOR 는 TWO STEP CONTROL 방식으로써설정압력을 LOW POINT 와 HIGH POINT 를설정하여토출압력이 LOW POINT 이하이면 LOADING 이되고 HIGH POINT 이상이면 UNLOADING 되는방식을사용하므 AIR 사용량의변화에따라 LOADING, UNLOADING 이빈번하게일어나 INLET VALVE 의마모및기계를구성하고있는부품에무리를주게되므로기계의수명을단축시키며토출압이일정치않으므로주변기기에무리를준다. 그리고구조상 1년 365 일연속운전시 ROTOR 에코팅되어있는 EPOXY 등이압축시발생하는고온에의하여잘벗겨지므로연속운전이불리하다. 그러나 CENTRIFUGAL TYPE 은정압 CONTROL 방식으로써토출압이일정하며토출량의 70% 까지는현장사용량에따라 INLET VALVE 를조절하여흡입공기를조정하여배출하므로기계의운전이자연스러우며 70% 이하사용시 SCREW TYPE과마찬가지로 UNLOADING 으로운전되는방식으로현장사용량에따라적응력이뛰어나고구조상 1년 365 일연속운전이가능하다. TURBO SCREW 압력 압력 C B C 0.7 KG/CM 2 B A 70% 100% 용량 A 용량 -AB : COMPRESSOR STARTING 구간 -BC : 용량조절구간 -CA : UNLOADING 구간 -AB : COMPRESSOR STARTING 구간 -BC : LOADING 구간 -CA : UNLOADING 구간
1-C. 실용성에있어 COMPRESSOR 이상정지시조치 ㄱ. RECALL DATA 정의 : RECALL DATA 란 COMPRESSOR 가이상원인으로정지시원인분석이용이하도록 TRIT 시의모든자료가 COMPRESSOR 의 CONTROL SYSTEM 에보전되어있어원인분석및사고재발을방지할수있는장치이다. 세아이앤티사와 ATLAS-COPCO 사의 RECALL DATA 비교 세아이앤티 스크류 표시항목 TRIP 시모든데이타보존한가지항목 시간표시됨표시안됨 DATA 보전 기계수리후재운전하여도다시 TRIP 되기전까지 DATA 보전 재운전될경우 DATA 가보전 되지않음 ( 지워짐 ) 결론 : 세아이앤티 COMPRESSOR 가이상정지시원인분석및신속한조치에유리하다. ㄴ. STANDARD CONTROL FUNCTIONS 정의 : AIR COMPRESSOR 의관리에있어 CONTROL SYSTEM 의세부항목은매우중요하다. TURBO TYPE AIR COMPRESSOR 관리의주요부분은 AIR 관리, COOLING WATER 관리, 윤활유관리그리고 VIBRATION 관리가가장중요하다. 그러나 SCREW TYPE 의경우압축원리및구조가다르므로세부항목의비교는의미가없으며앞에서설명한 RECALL DATA 의항목이가장중요하며첨부의모든자료가이상정시 RECALL DATA 자료로입력되므로원인분석및사고재발을방지할수있습니다.
세아이앤티사 STANDARD CONTROL FUNCTION 세아이앤티 항 목 INDICATE ALARM TRIP 1GV Position * BOV Position * Set Point * System Pressure * Supply Oil Pressure * * * Oil Heater ( on/off ) * Supply Oil Temperature * * * Reservoir Oil Temperature * * #3 Stage Dicharge Pressure * 1st Stage Impeller Vibration * * * 2nd Stage Impeller Vibration * * * 3rd Stage Impeller Vibration * * * #3 Stage Inlet Temperature * * * Main Motor Current * * Motor Winding Temperature R. S. T * Oil Reservoir Level * * * Surge Detect * * * Power On Time * Running Time * Loading Time * Calendar & Clock * #2 Stage Inlet Temperature * Air Inlet Filter D/P * Oil Filter D/P * Oil Reservoir Vacuum Gage *
2-A. 초기투자비용 결론 : 세아이앤티 스크류 MODEL WB1000 WB1070 COMPRESSOR MOTOR STARTER 합계 237,000,000 2 = 474,000,000 13,000,000 2 = 26,000,000 250,000,000 2 = 500,000,000 285,000,000 15,000,000 300,000,000 2-B. 년간소요전력 결론 : 세아이앤티 스크류 MODEL WB1000 WB1070 COMPRESSOR TYPE TURBO TURBO SCREW 공기생산량 M 3 /h 5787 13,438 6120 토출압 8 BAR 8 BAR 8 BAR 압축단수 3 3 2 설치모타 700HP 1500HP 638 KW 소요전력 515 KW 1114 KW 638 KW KW/M 3 /hr 0.0890 0.0829 0.1042 12,000 M 3 /h 생산시 소요전력 년간소요전력 1068 KW 994.8 KW 1250.4 KW 1,068KW 24h/DAY 994.8KW 24h/DAY 1,250.4KW 24h/DAY 365 DAY/YEAR 365 DAY/YEAR 365 DAY/YEAR 60/KW 60/KW 60/KW = 561,340,000 = 522,866,000 = 657,210,000
2-C. 년간보수유지비 결론 : 세아이앤티 COMPRESSOR 가년간 30,530,000 이절약됨 세아이앤티 스크류 사용 COMPRESSOR WB1000 WB1070 ROTOR 교체 주기 영구적 영구적 32,000 시간사용후약 5, 3 년후 ( 하루 20 시간년간 300 일운전시 ) 비용 없음 없음 98,000,000/5.3 년 = 18,490,000/ 년 주기 3,200,000/3 년 3,200,000/3 년 3,200,000/4 년 = 800,000/ 년 OVERHAUL BEARING 교체없음교체없음 부품비 SEAL 교체없음교체없음 교체 ( 4,000,000 16EA= 64,000,000) 64,000,000/4 년 = 16,000,000/ 년교체 ( 3,800,000 8EA= 30,400,000) 30,400,000/4 년 = 7,600,000/ 년 GASKET KIT 교체 600,000 교체 600,000 교체 1,800,000/4 년 = 450,000/ 년 주기필요없음필요없음 3,200,000/2 년 = 1,600,000/ 년 중간검사 BEARING 교체없음교체없음교체없음 부품비 SEAL 교체없음교체없음교체없음 GASKET KIT 교체없음교체없음교체 1,800,000/2 년 = 900,000/ 년 년간수리비용 3,800,000 3 년 = 1,267,000/ 년 3,800,000 3 년 = 1,267,000/ 년 45,840,000/ 년간
* 보수유지비산출근거 PARTS PRICE 세아이앤티 스크류 MODEL WB1000 WB1070 1 단 30,000,000 38,000,000 US$ 53,200,000 ROTOR ASS Y 2 단 28,000,000 35,000,000 US$ 44,800,000 3 단 27,000,000 33,000,000 - BEARING 3,000,000 3,000,000 US$ 4,000,000 SEAL 1,200,000 1,200,000 US$ 3,800,000 GASKET KIT 600,000 600,000 US$ 1,800,000 * OVERHAUL 및중간점검비용 세아이앤티 스크류 작 업 기 간 5 일 5 일 작 업 인 원 4 명 4 명 인건비 120,000 4 명 5 일 120,000 4 명 5 일 = 24,000,000 = 24,000,000 작업내용 공과잡비 500,000 500,000 기업이윤 300,000 300,000 합 계 3,200,000 3,200,000
3-A. B. C A/S SYSTEM 세아이앤티는 1977 년부산파이프 ( 현, 세아제강 ) 기계사업부로설립되어 1987 년해덕기계주식회사로별도법인설립후 1988 년미국 JOY 사와왕복동공기압축기기술제휴하여국내에왕복동콤프레샤를제작, 판매하여왔습니다. 1994 년국내최초로터보공기압축기를개발하여판매해왔으며 2001 년울진 5, 6호기원자력발전소에국내제작사최초로터보압축기를판매하였습니다. 터보압축기의결정판인가스터보압추기를국내최초로개발하여 2001 년대구매립지에납품하였습니다. 그리고세아이앤티는약 30 년동안공기압축기를제작, 판매하면서얻은노하우로제작, 판매뿐만이아니라철저한 A/S 로고객의마음을사로잡고있습니다. 2007 년중국상하이에 A/S 센터를개설하여중국내판매되는터보압축기의 A/S 를전담하고있으며국내에는본사및지정 A/S 센터를통해고객에게최선을다하고있습니다. 3-B,C 부품조달및운전자교육 SYSTEM 세아이앤티는 AIR COMPRESSOR 에들어가는모든부품을국산화하였으며모든부품에대한재고및손님의요청에따라신속하게공급할체제를갖추고있으며부품공급가또한타사의부품에비해저렴한가격으로공급하여손님의요구에부응하고있습니다. 아울러 CUSTOMER 측의원활한운전을위하여수시로세아이앤티사에서손님을요청하여운전교육을시킬프로그램이마련되어있으며손님이원활시방문교육도적극적으로하고있습니다.