[스크랩] 정압기 설비유지관리

[정운철]

정압기란 도시가스 공급시 가스의 공급압력이 제한된 영역에서 고압에서 중압으로, 중압에서 저압으로 적당한 압력으로 감압하여 소비처에 필요한 압력으로 공급하기 위하여 사용되는 것이다.
정압기는 가스가 통과하는 배관의 적당한 곳에 설치하며, 1차압력 (입구측 압력) 및 부하용량(사용량)의 변동에 관계없이 2차압력(사용압력)을 일정한 압력으로 유지하는 기능을 가지고 있으며, 시간 별 가스 수요량의 변동에 따라 공급압력을 소요 압력으로 감압하기 위한 감압장치, 안전장치, 감시장치 등이 조합된 하나의 설비(Unit)를 말한다.

정압기 구성품의 역할은 다음과 같다.

(1)	다이어프램(Diaphragm) 2차압력(사용측 압력)을 감지하여 그 사용유량(압력변동)에 따라 상하로 움직이면서 메인밸브를 작동시키는 것으로서 감지부(Sensing elem ent)라고 한다.
(2)	스프링(Spring) 2차압력(사용측 압력)을 설정하는 것으로서, 스프링의 힘을 가함에 따라 일정범위 내에서 신축이 용이하여 유량변화에 따른 압력조절이 가능한 것으로서 부하부(Loading element)라고 한다.
(3)	메인밸브(Main valve) 가스의 흐름을 제어하기 위한 것으로서 밸브의 열림정도에 의해 직접 조정하는 것으로서 제어부(Restricting element) 라고 한다.

(1)	직동식 정압기 직동식 정압기는 작동에 필요한 3요소(감지부, 부하부, 제어부)가 정압기 본체내에 들어가 있으며, 조정압력은 다이어프램이 감지하여 밸브(플러그)를 움직이게 된다. 감지요소는 본체내에서 직접 또는 하류측 배관에서 따온 감지라인(Sensing line)을 통해 조정압력을 스프링이 감지하여 압력을 조절하는 것을 직동식 정압기라고 한다. 직동식 정압기의 특징은 구조가 간단하고, 경제적이며, 유지관리가 용이하여 널리 쓰이고 있으나, 스프링 및 다이어프램 효과와 같은 특성 등으로 인하여 출구압을 일정하게 유지하기가 어려운 것이 단점이다. 일반적으로 단독주택 등 소용량의 단독정압기에 주로 사용된다.
(2)	파이롯트식 정압기 파이롯트식 정압기에는 언로딩(Unloading)형과 로딩(Loading)형의 2가지로 나눌 수 있으며, 파이롯트의 설치목적은 2차측의 미세한 압력을 감지하여 다이어프램에 로딩(구동)압력을 증폭시켜 보내주는 것으로서 국내에서 사용되는 것은 A.F.V(언로딩 : Unloading) 와 피셔식(로딩: Loading)이 대부분이다. 파이롯트 정압기는 출구압력이 비교적 안정된 형태로 공급이 되는 우수한 특징이 있으며, 대량수요처 및 지구정압기 등에 주로 사용 된다. 또한, 비슷한 크기의 직동식 정압기 보다 대용량이 요구되는 유량제어 범위가 양호한 정압기이다
	①엑시얼- 플로우(A.F.V = Axial flow valve) 정압기 메인 다이어프램과 메인밸브를 고무슬리이브(Rubber sleeve) 1개 로 해결한 매우 간단하고, 소형이며, 경량인 정압기이다. 가스수요가 전혀 없을 때는 출구측 압력(2차압력)이 상승하여 파이롯트 다이어프램이 위쪽으로 밀려 올라가 파이롯트 밸브가 닫힌다. 그러면 1차압력이 고무슬리이브와 몸체(Body)사이에 도입되고 이 때문에 고무슬리이브 상류측(구동압력)과 차압이 없어져, 고무슬리이브는 수축하여 케이지(Cage)에 밀착되어 가스를 완전히 차단한다.
	②피셔(Fisher)식 정압기 파이롯트 로딩형 정압기의 작동원리와 같으나, 닫힘방향의 응답성이 좋아지도록 개량한 것으로서 2차측의 부하가 전혀 없을 때는 2차압력이 상승하여 파이롯트의 공급밸브가 닫히고 배출밸브는 열려 메인 다이어프램의 구동압력이 저하되기 때문에 메인밸브는 스프링의 힘에 의해 닫혀진다.

(1)	자기압력 기록계 정압기는 압력기록장치(자기압력기록계)에 의해서 표시된 기록지로 작동상황을 확인할 수 있으므로 기록지의 교체작업은 1주일에 1회 이상 실시하고 동시에 작동상황을 확인한다. 교체된 기록지는 다음과 같은 사항을 세밀히 검토하여 이상 발견 시에는 간단한 것에 대해서는 즉시 조치하고, 기타의 경우에는 해당 도시가스사에 연락하여 수리 또는 분해 점검 등의 필요한 조치를 강구하여야 한다.
	(가) 이상압력 상승 (나) 이상압력 저하 (다) 헌팅(hunting) : 자기압력기록계 기록지상에 가스의 압력이 불규칙적으로 (높고, 낮게)표시하는 현상
(2)	불순물 제거장치(Filter) 청소 배관 내의 먼지(녹, 철분 등)나 가스중의 불순물이 가스의 흐름에 따라 이동하여 정압기의 메인밸브나 보조정압기(Pilot)의 노즐 (Nozzle) 등에 부착하여 정압기의 고장 원인이 되기 때문에 이것들을 제거하기 위해 정압기의 1차측(입구측)에 필터가 설치되어 있다. 따라서 정압기의 필터는 입구와 출구의 차압이 0.2㎏/㎠ 이상시 또는 규정압력 이하로 저하되는 경우 청소 또는 교환하여야 한다.
(3)	이상압력 상승 경보(통보)장치의 선정 정압기의 고장(이상압력 상승 = 밸브시트의 파손, 먼지류가 밸브시트부에 부착, 스프링의 파손 등)에 의하여 1차측(입구측) 의 가스가 2차측(출구측)에 유입하여 2차측의 배관압력이 상승하면 연소불량, 가스메타(Gas meter)파손, 배관의 누출 등 위험한 상태가 되므로 이들의 사고를 방지할 목적으로 설치하는 것을 이상압력 상승 경보장치라고 한다. 경보장치는 압력스위치와 수신기 부저 또는 경보램프를 조합시킨 것으로 이루어져 있고 배관에 부착된 압력스위치의 고정 설정값보다 압력이 상승한 경우 또는 저설정 값보다 압력이 강하된 경우에는 부저 또는 램프가 작동하여 이상을 알리는 구조로 되어 있으며 이 경보장치는 정압기실에 설치하거나 배관망에 있는 수요가 등에 설치되기도 한다. 경보를 발한 경우에는 즉각적으로 전화회선을 이용하여 이상사태를 통보하는 시스템으로 되어 있어 2차압력 이상상승 방지장치이다. 따라서 당해기기의 전원 연결상태, 작동상태 등을 수시로 점검해야 한다.
(4)	누출점검 정압기 및 배관의 이음부에서 가스가 누출되는지 여부를 수시로 점검하고 누출개소가 발견되면 즉시 수리하여야 한다.
(5)	분해점검 정압기의 분해점검은 정기적인 분해점검과 고장시 분해점검으로 구분할 수 있으며, 정기적인 분해점검은 2년에 1회(단독 정압기는 3년에 1회)이상 실시하도록 관련 법규에 규정되어 있다. 고장시의 분해점검은 기록지에서 이상이 발견되는 등 정압기에서 이상현상이 발생되면 즉각 실시 하도록 한다.
(6)	침수방지조치 침수의 우려가 있는 지하의 정압기는 침수방지조치를 하여야 하며, 주기적으로 침수여부를 확인한다.
(7)	동결방지조치 정압기 중 특히 지상에 설치된 것은 보온조치를 제대로 해 주지 않으면 가스 중 수분이 동결하여 정압기능을 저해할 우려가 있으므로, 면포, 거적 등으로 감싸주거나 적당한 동결방지조치를 해 주어야 한다. 이 때 보조정압기(파이롯트)의 통기구멍이 막히지 않도록 유의한다.