원심형 펌프의 기동절차 및 점검방법

발전소에서 전기를 생산하기 위해서는 주기기인 보일러, 터빈, 발전기를 기동 하기 전 우성 보조기기를 먼저 기동 하여야 합니다. 해당 포스팅에서는 주로 펌프, 통풍기, 공기압축기와 각종 밸브 등으로 기동 하기 전 점검하고 조작할 사항과 운전 중 점검할 사항에 대하여 일반적인 내용알 알아보겠습니다.

펌프 기동절차

원심형 펌프

원심형 펌프는 발전소에서 가장 많이 사용되는 펌프로 그 종류가 다양할 뿐만 아니라 사용 대상도 광범위 합니다. 우선 CTP(Condensate Transfer Pump), COP(Condensate Pump), LP Heater Drain Pump, BFP(Boiler Feed Water Pump) 등은 양정을 높이기 위해 다단형 원심펌프로 되어 있으며, ACWP(Auxiliary Cooling Water Pump)는 대부분 축추력을 방지하기 위하여 양흡입형 펌프로 되어있고, BCP(Boiler Water Circulation Pump)는 보통 수중 전동기와 직결되어 Glandless Type으로 되어 있는 등 여러 가지 형태를 취하고 있습니다.

 

(1) 기동 전 점검사항

(가) 충수(Priming)

발전소에 사용되는 대부분의 펌프는 흡입측 탱크(Suction Tank)가 펌프보다 상부에 설치되어 있으므로 충분히 기체를 배기(Vent)시켜 펌프 내부에 물을 채웁니다.

 

(나) 베어링(Bearing) 점검

모든 회전 기기는 회전부와 고정부의 마찰을 감소하고 진동방지와 회전운동을 원활히 할 수 있도록 윤활유(Lubricating Oil) 상태를 점검해야 합니다. 용량이 큰 펌프의 경우에는 윤활유 냉각용 보조냉각수(ACW: Auxiliary Cooling Water)도 공급 여부를 확인합니다.

 

(다) 밸브(Valve) 점검

① 흡입밸브(Suction Valve)

모든 펌프의 흡입밸브는 기동하기 전에 열려 있어야 합니다. 만약 흡입밸브가 잠긴 상태로 기동 되거나 운전되면 펌프의 흡입 측 압력이 저하되어 결국에는 유체의 포화압력 이하로 되어 유체가 증발하여 펌프 내에서 공동현상(Cavitation)이 일어나고, 운전시간이 길어지면 공회전하게 되어 펌프의 수명에 많은 영향을 주게 됩니다.

 

② 토출밸브(Discharge Valve)

원심형 펌프의 토출밸브는 기동 시 원동기(전동기)의 기동 토크를 감소하기 위하여 닫혀 있어야하지만, 기동 직후에는 열어 주어야 합니다. 병렬 설치된 계통에서 인접한 펌프가 운전되고 있는 경우에는 토출밸브 앞에 설치된 역류방지 밸브(Check Valve)의 작용으로 토출밸브가 열려 있어도 유체가 흐를 수 없기 때문에 토출밸브를 열고 기동 하는 경우도 있습니다.

 

③ 최저유량밸브(Minimum Flow Recirculation Valve)

원심형 펌프의 경우 토출밸브가 잠기거나 유량조절밸브가 잠겨 유량이 없을 때 펌프 내에서 회전차(Impeller)가 계속 회전하여 회전차에 의한 유체의 운동에너지가 유체의 마찰에 의한 열에너지로 변환되어 유체의 온도가 급격히 사승하게 되며, 유체온도의 급상승에 의한 펌프의 고장이나 수명감소 등의 문제를 일으킬 수 있습니다. 그러므로 원심형 펌프에서는 펌프 특성에 따라 정격의 15% 정도를 최저유량이라 하여 그 이상의 유량을 항상 확보할 수 있도록 최저유량밸브를 설치하고 있으며, 기동 시에도 이 밸브는 열려 있어야 합니다.

 

④ 평형수 밸브(Balancing Water Valve)

부하와 축추력이 큰 펌프의 경우 축추력을 방지하기 위하여 Balancing Drum이나 Balancing Disk가 설치되어 있고, 이것이 설치된 Balacing Chamber에서 펌프의 흡입 측으로 연결된 Balacing Water Valve(혹은 Balancing Leak Off Water Valve)는 펌프운전 중 항상 열려 있어야 합니다.

 

(라) 펌프 본체 점검

① 펌프는 기동 하기 전에 몸체를 점검하여 파손되거나 변형된 부위는 없는지 확인하여야 합니다.

② 축밀봉 상태를 점검하여 유체가 많이 새어 나오는지 않는가를 살피고, 밀봉수가 정상적으로 공급되는지 확인합니다.

③ 보일러 급수펌프같이 고온유체를 다루는 펌프는 운전 시 밀봉장치를 고온으로부터 보호하기 위하여 밀봉장치에 냉각수를 공급하여야 합니다.

④ 기동 시 냉각된 펌프에 갑작스러운 고온유체의 유입으로 인한 온도의 급상승으로부터 펌프를 보호하기 위해 기동 전 충분한 예열이 필요합니다.

 

(마) 주변상황 점검

① 펌프 기존하기 전에 흡입수조의 유량은 충분한가를 살핍니다.

② 유효흡입수두는 확보되어 있는지 확인합니다.

③ 흡입 측 여과기는 깨끗한지 살펴봅니다.

④ 토출 측 배관 중에 잠기거나 막힌 곳이 없도록 해야 합니다.

⑤ Drain Valve 등은 닫혀 있도록 해야 합니다.

 

(2) 기동시 착안사항

① 대부분의 펌프들은 기동스위치가 제어실에 있고 원격 조작되기 대문에 펌프 기동 시에는 제어실 운전원과 현장 운전원의 긴밀한 협조가 필요하며 상호 간에 연락을 취할 수 있는 방법을 찾아 이상 상황이 발생되면 즉시 조치되어야 합니다.

② 펌프 기동시 이음 및 진동 등의 운전 상태를 확인하여 이상이 발견될 때에는 즉시 펌프를 정지시켜야 합니다.

③ 펌프 기동 후 즉시 토출밸브가 열리는지를 확인하고, 열리지 않을 때에는 밸브를 수동으로 열어 주어야 합니다.