공기 압축기 배관의 누기량은 어떻게 계산하나요?

누기량 계산의 기본적인 사고방식

공기 압축기 배관의 누출량은 일반적으로 단위 시간당 압축 공기 시스템에서 유출되는 기체의 부피를 의미합니다. 계산 시에는 배관, 가스 저장 탱크 및 관련 공기 사용 지점들을 하나의 폐쇄된 용적으로 간주하고, 공기 사용을 중지하거나 해당 지점을 차단한 후 압력 하강 속도를 관찰한 뒤, 이를 시스템 전체 용적과 연계하여 누출량으로 환산하는 것이 권장됩니다.

일반적인 계산 방법

• 압강법:시스템 용적과 압력 하강값을 이용하여 누출량을 추정하며, 현장에서 신속한 판단에 적합합니다.
• 용적법:주어진 용기의 용적을 기준으로, 압력 차의 변화를 통해 단위 시간당 누출되는 자유 공기량을 추정한다.
• 유량계법:공기 압축기의 보충 공기 주입 또는 무부하 운전 상태에서, 유량계를 통해 압력을 유지하는 데 필요한 유량을 측정하여 누설 기준으로 삼는다.

압강법 추정 공식

시험 중에 뚜렷한 가스 사용이 없을 경우, 다음과 같은 방법으로 추정할 수 있습니다:

• 먼저 시험에 참여하는 시스템의 총 용적을 확정합니다. V, 여기에는 가스 저장 탱크, 주관, 지관 및 이들과 연결된 완충 용적이 포함된다.
• 시작 압력 P1과 종료 압력 P2를 기록하고, 압력 강하에 소요된 시간 t를 기록한다.
• 자유공기량으로 환산하면: 누출량은 시스템 용적에 압력차를 곱한 값에 시간과 대기압을 나눈 값과 거의 동일하다.

간단히 표현하면:Q≈ V ×(P1-P2)÷t÷P0여기서 Q는 대기 상태로 환산한 누출량으로 이해할 수 있으며, P0는 현지 대기압을 의미한다. 압력은 통일하여 절대압을 사용하는 것을 권장하며, 상대압을 사용할 경우에는 동일한 관경 조건 하에서만 대략적인 비교가 가능하다.

현장 테스트 절차

• 가스 사용 설비를 가능한 한 차단하거나, 측정 대상 배관을 생산 측과 분리하십시오.
• 시스템을 정상 작동 압력 범위까지 가압한 후, 압력이 안정된 뒤부터 시간을 측정하기 시작한다.
• 일정 기간 동안의 압력 감소 값을 기록하고, 동시에 시간도 함께 기록한다.
• 측정을 두 차례 이상 반복하여 계측기의 변동성과 밸브 내부 누설에 의한 간섭을 제거한다.
• 압력 강하의 빠르기와 정도를 통해 누출의 심각성을 판단한 후, 청음, 비눗물 검사 또는 초음파 검사를 병행하여 누출 위치를 파악합니다.

계산 정확성에 영향을 미치는 요인

• 시스템 용적 추정이 부정확하면 누출량 결과에 직접적인 영향을 미칩니다.
• 압력 단위가 혼용되어 사용되며, 예를 들어 표압, 절대압, bar、MPa 혼용하면 편차가 발생할 수 있습니다.
• 시험 중에는 은밀한 가스 사용, 배수 밸브의 배출 또는 밸브 내부 누설이 발생하였다.
• 온도 변화는 압력 변동을 유발하므로, 온도가 급격히 변할 때에는 측정을 피해야 합니다.
• 압력계나 센서의 정밀도가 부족하면, 작은 누출이 확대되거나 은폐될 수 있습니다.

처리가 필요한지 여부를 어떻게 판단하나요?

압력 강하 속도가 과거의 정상 데이터보다 현저히 빠르거나, 정지 후 압력 유지 단계에서도 계속 감소하는 경우는 대개 상당한 누설이 발생하고 있음을 의미합니다. 이음부, 플랜지, 퀵 커넥터, 호스, 배수 밸브 및 노후된 배관 구간에 대해 우선적으로 점검해야 합니다. 누설은 공기 압축기의 가동 시간을 늘릴 뿐만 아니라 압력 변동을 유발하여 공기 사용 설비의 안정적인 운전에 영향을 미칠 수 있습니다.