워터 해머 효과(Water Hammer Effect)란 폐쇄된 배관 시스템(펌프 포함)에서 유체 흐름의 급격한 변화로 인해 발생하는 압력 변동 및 진동 현상을 말하며, 마치 물로 만든 망치와 같습니다.순간적인 압력은 정상 압력을 크게 초과할 수 있으며 종종 파괴적인 영향을 미칩니다.
열린 밸브가 갑자기 닫히면 압력 흐름의 관성으로 인해 흐름 충격파가 발생하고 파괴적인 효과가 발생하는데, 이는 양의 수격 현상입니다.
반대로 밸브가 갑자기 열리면 닫힌 밸브도 네거티브 워터 해머라고 불리는 워터 해머를 생성하며 약간의 손상이 있지만 그다지 크지는 않습니다.
일반적으로 밸브가 폐쇄될 때 폐쇄 요소가 시트로 갑자기 흡입되는 것을 실린더 용융 잠금 효과라고 합니다.
실린더 블록 효과는 추력이 부족한 액츄에이터가 시트에 밀착되지 않아 펌프나 밸브가 갑자기 닫히면서 워터 해머 효과가 발생하는 현상입니다.컨트롤 밸브의 경우, 빠르게 열리는 흐름 특성을 지닌 밸브도 워터 해머 효과를 일으킬 수 있는 경우가 있습니다.
워터해머의 장기적 영향
수격 현상은 소음이 많이 나지만 실제 피해는 기계적 결함으로 인해 발생합니다.운동에너지가 급격하게 정적인 라인압력으로 변하기 때문에 수격현상으로 인해 라인이 파손되거나 배관지지대 및 배관이음매가 손상될 수 있다.밸브의 경우 수격 현상이 스풀을 통해 심각한 진동을 발생시켜 스풀, 개스킷 또는 패킹이 파손되고 밸브 구조가 손상될 수 있습니다.
파이프 및 부속품 손상: 수격 현상으로 인한 급격한 압력 상승은 파이프 및 부속품에 심각한 응력을 가할 수 있으며, 이는 결국 균열이나 기타 유형의 손상으로 이어질 수 있습니다.시간이 지남에 따라 누출이 발생하거나 파이프가 파열될 수도 있습니다.
밸브의 마모 증가: 밸브는 갑작스러운 압력 서지를 경험하는 첫 번째 구성 요소인 경우가 많기 때문에 수격 현상으로 인한 손상에 특히 취약합니다.시간이 지남에 따라 밸브의 마모가 증가하여 신뢰성에 영향을 미치고 누출이나 기타 문제가 발생할 수 있습니다.
장비의 효율성 감소: 갑작스러운 압력 서지로 인해 구성 요소가 진동하거나 정렬에서 벗어날 수 있으므로 워터 해머는 펌프 및 터빈과 같은 장비의 효율성을 감소시킬 수도 있습니다.이는 장비 성능을 저하시키고 유지 관리 요구 사항을 증가시킬 수 있습니다.
수질 문제: 수격현상으로 인해 수압이 변동되어 수질에 문제가 발생할 수 있습니다.예를 들어, 시스템에 역류 방지 장치가 설치되어 있는 경우 수격 현상으로 인해 오작동이 발생하고 이로 인해 공급되는 물이 오염될 수 있습니다.
소음 및 진동: 수격 현상은 큰 소리를 내며 배관 시스템에 진동을 일으킬 수 있으며, 이는 건물 거주자에게 방해가 되고 성가실 수 있습니다.시간이 지남에 따라 주변 구조물이나 장비가 손상될 수도 있습니다.
그렇다면 워터해머 효과를 어떻게 방지할 수 있을까요?
워터해머 효과를 방지하는 방법은 다음과 같습니다.
● 설치압력 감쇄 밸브: 배관에 압력 릴리프 밸브를 설치하면 배관의 압력을 제어하고 고압으로 인한 수격 현상을 방지할 수 있습니다.
● 완충기 설치 : 배관에 완충기를 설치하면 수격현상으로 발생하는 충격파를 흡수하여 장비 손상을 줄일 수 있습니다.
● 밸브를 천천히 닫으십시오. 밸브를 닫을 때 압력 변화를 줄이고 수격 현상의 위험을 줄이기 위해 밸브를 천천히 닫아야 합니다.
● 합리적인 파이프라인 설계: 파이프라인 설계에서는 수격 현상의 위험을 줄이기 위해 유체의 속도, 압력, 직경과 같은 요소를 고려해야 합니다.
● 정기 배관 점검: 배관 상태 및 장비 작동을 정기적으로 점검하고 손상된 부품을 적시에 수리 또는 교체하여 배관의 정상적인 작동을 유지합니다.
위의 내용은 수격 현상을 방지하기 위한 몇 가지 방법이지만, 구체적인 해결 방법은 배관 시스템의 구체적인 상황과 특성에 따라 결정되어야 합니다.
수격 현상 문제가 발생하면 당사에 문의하십시오.sales@covnavalve.com보다 자세하고 정확한 상담을 원하시면
게시 시간: 2021년 7월 28일