KR20040100616A - 펌프 재순환 라인의 오리피스 사이즈 산출 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 화력 발전소의 펌프 재순환(recirculation) 라인에 설치되는 오리피스(Orifice) 사이즈를 산출하는 방법에 관한 것으로서, 파이프 사이즈, 파이프 스케줄, 프로세스 상태에 대한 데이터를 입력받는 단계와; 상기 데이터를 이용하여 파이프 내경, 레이놀드(reynold) 번호, 프릭션 팩터(friction factor) 및 프릭션 로스(friction loss)를 계산하는 단계와; 상기 파이프 내경, 레이놀드(reynold) 번호, 프릭션 팩터(friction factor) 및 프릭션 로스(friction loss)를 이용하여 오리피스 사이즈를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 함으로써, 오리피스 사이즈 산출 시간을 절감할 수 있으며 수작업에 의한 오차를 최소화시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

펌프 재순환 라인의 오리피스 사이즈 산출 방법{Method for Yielding Orifice Size of Pump Recirculation Line}

본 발명은 화력 발전소의 펌프 재순환(recirculation) 라인에 설치되는 오리피스(Orifice) 사이즈를 산출하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로 펌프에는 펌프 용량에 대하여 로우 플로우(low flow)에서 펌프 자체를 보호하기 위하여 최소 유량(Minimum flow) 재순환 라인을 설치하여 펌프가 로우 플로우로 운전될 때 펌프에서 요구되는 최소의 플로우를 항상 흘러 보낼 수 있도록 한다.

이를 위해서는 제어 밸브(Control valve)를 설치하여 최소 플로우 이하로 운전될 경우에만 오픈하는 경우와 오리피스(orifice)를 설치하여 펌프 운전 시 최소플로우를 유지하게 하는 두가지 방법이 있다.

상기 오리피스를 이용하는 방식은 펌프 후단에 설치하는 오리피스의 사이즈를 결정하기 위하여 각종 핏팅(fitting) 및 배관에서 생기는 압력 드랍(pressure drop), 레이놀드 번호(reynolds no), 및 오리피스 사이즈(orifice size)를 수계산하여 사용한다.

전술한 바와 같이, 종래에는 펌프의 용량을 결정한 후 최소 플로우를 계산하여 라인 사이징을 한 후, 최소 재순환 라인에 대해 수계산으로 오리피스 사이즈를 결정하여 사용하므로, 오리피스 사이징 시 많은 시간이 소요되고, 매뉴얼(MANUAL) 계산으로 인한 계산상의 오차가 생길 가능성이 많은 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 그 목적은, 기설정된 동일한 팩터(factor)를 적용하여 펌프 재순환 라인의 오리피스 사이즈를 자동으로 산출함으로써, 계산 시간을 절감하고 오차를 최소화시키는데 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오리피스 산출 절차를 나타내는 순서도.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 파이프 사이즈, 파이프 스케줄, 프로세스 상태에 대한 데이터를 입력받는 단계와; 상기 데이터를 이용하여 파이프 내경, 레이놀드(reynold) 번호, 프릭션 팩터(friction factor) 및 프릭션 로스(friction loss)를 계산하는 단계와; 상기 파이프 내경,레이놀드(reynold) 번호, 프릭션 팩터(friction factor) 및 프릭션 로스(friction loss)를 이용하여 오리피스 사이즈를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 펌프 재순환 라인의 오리피스 사이즈 산출 방법을 제공하는데 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 기설정된 펌프 최소 재순환 플로우(pump minimum recirculation flow)를 기준으로 최소 재순환 라인에 설치되는 오리피스 사이즈를 계산한다.

상기 오리피스 사이즈 계산 방법을 첨부한 도면 도 1을 참조하여 설명하면, 먼저 터빈 히트 밸런스(Turbine Heat balance)를 접수하여(S1), 오퍼레이팅 플로우와, 오퍼레이팅 압력 및 오퍼레이팅 온도를 결정한다(S2).

그리고, 오퍼레이팅 플로우, 오퍼레이팅 압력, 오퍼레이팅 온도, 파이프 사이즈, 라인 핏팅, 스테틱 헤드(static head) 등의 계산 프로그램 데이터를 입력받는다(S3).

그 후, 압력 드랍을 계산하고, 총 시스템의 저항 계수(Resistance coefficient) K를 계산한 다음(S4), 오리피스를 제외한 시스템 저항을 계산한다(S5).

그리고, 총 시스템 저항에서 오리피스를 제외한 시스템 저항을 빼서 오리피스 플레이트 저항을 계산한 후(S6), 오리피스에 대한 k값을 이용해서 오리피스의 사이즈를 결정한다(S7).

또한, 본 발명에 따른 실시 예는 상술한 것으로 한정되지 않고, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 범위 내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 종래 수계산에 의존하던 오리피스 사이즈를 자동으로 산출함으로써, 계산 시간을 절감할 수 있으며 수작업에 의한 오차를 최소화시킬수 있는 효과가 있다.

또한, 계산 결과를 신속하게 확인할 수 있어, 오리피스 사이즈를 최적화하여 가장 경제적인 설계를 할 수 있고, 오리피스 사이징 시 프로그램에서 세팅된 동일한 팩터(factor)를 적용함으로써, 계산 결과에 대한 일관성을 유지할 수 있으며, 기술개발 결과에 따라 팩터를 조정함으로써, 설계 과정의 변경에 따른 신속한 대응을 할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 파이프 사이즈, 파이프 스케줄, 프로세스 상태에 대한 데이터를 입력받는 단계와;

   상기 데이터를 이용하여 파이프 내경, 레이놀드(reynold) 번호, 프릭션 팩터(friction factor) 및 프릭션 로스(friction loss)를 계산하는 단계와;

   상기 파이프 내경, 레이놀드(reynold) 번호, 프릭션 팩터(friction factor) 및 프릭션 로스(friction loss)를 이용하여 오리피스 사이즈를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 펌프 재순환 라인의 오리피스 사이즈 산출 방법.