배관 시스템에서 부속은 단순한 연결 이상의 역할을 합니다. 아래에서 설명한 다양한 부속들이 없다면 시스템의 급격한 손상을 유발할수 있고 심지어는 시스템의 파괴까지 유발할 수 있기 때문에 특별한 관심을 가져야합니다. 특히 산업용 설비나 플랜트와 같은 장소에서 유체의 흐름을 제어, 효율성을 높이기 위한 특수한 부속들이 많이 사용됩니다. 본 글에서 다양한 배관 부속 중에서 특히 자주 사용되는 세 가지인 스트레이너, 증기트랩, 계측기기에 대해서 설명하겠습니다.
스트레이너: 이물질 제거를 위한 필수 장치
스트레이너(Strainer)는 유체가 흐르는 배관 내에서 이물질을 걸러주는 역할을 하는 부속입니다. 보통 스트레이너는 펌프 및 장비 등의 흡입측 전단에 설치하여 시스템의 안정성을 위해 설치됩니다. 또한 유량계 기타 주요 밸브의 수명을 지키기 위한 목적으로도 많이 사용됩니다. 현재 Y형 스트레이너와 바스켓형 스트레이너가 대표적인 스트레이너의 제품군입니다. 이 중 Y형은 배관이 협소한 공간에 적합하고 바스켓형은 대유량 혹은 청소가 자주 필요한 곳에 사용됩니다. 보통의 스트레이너 재질은 이종금속 부식의 이유로 배관과 같은 재질의 재료를 사용하며 스테인리스, 청동, 주철 등 다양하게 생산됩니다. 또한 스트레이너는 설치 전 설계 당시 유체의 온도, 압력, 유량을 고려하여 적합한 제품을 선택하는 것이 중요합니다. 또한, 스트레이너가 막히면 압력이 급격하게 증가 또는 유량이 감소하게 되므로 주기적인 관리를 통해 스트레이너 내부의 이물을 제거해야 합니다.
증기트랩: 증기 시스템의 핵심 부속
증기트랩(Steam Trap)은 증기관에서 응축수를 자동으로 배출하면서도 증기는 빠져나가지 않도록 제어하는 장치입니다. 간단하게 생각하면 증기 배관은 길이가 길어질수록 배관 내부의 응축수가 쉽게 발생합니다. 이러한 응축수를 배출하지 않으면 배관 손상을 야기하기 때문에 응축수를 배출해야 하는데 이때, 응축수만 배출하고 증기는 그대로 증기관 내부에 유지하게 하는 장치입니다. 이 장치는 보일러, 히터, 열교환기 등에 사용되며 증기의 에너지 효율을 높이며 기기의 수명을 연장하는 데 중요한 역할을 합니다. 현재 증기트랩은 다양한 형태로 제작되고 있으며 주요 유형으로는 플로트식, 열역학식, 바이메탈식 등이 있습니다. 이러한 증기트랩은 각각의 동작 원리와 용도가 다릅니다. 플로트식은 응축수의 양에 따라 부유체가 작동하여 배출을 제어하고 열역학식은 내부의 압력차를 이용하여 디스크 움직임으로 작동됩니다. 바이메탈식은 서로 다른 금속의 팽창량이 서로 다른 것을 특성으로 하는 원리를 활용하여 온도에 반응합니다. 증기트랩 선택 시에는 특히 증기 배관의 사용 압력, 응축수 발생량, 설치 환경 등을 반드시 고려해야 합니다. 잘못된 트랩의 시공은 에너지 손실 또는 시스템 고장의 원인이 될 수 있습니다.
계측기기: 유체 흐름과 상태를 실시간 감시
계측기기(Instrumentation)는 배관 시스템의 상태를 측정하고 제어하는 데 필수적인 장치들입니다. 예를 들어 펌프를 가동하는 배관에서 압력계 또는 유량계를 설치하지 않았다고 가정해보겠습니다. 이 경우 오퍼레이터는 펌프가 가동되는 소리는 나나 제대로 펌프의 역할을 하는 지에 대한 관찰을 할 수 없습니다. 이러한 이유에서 계측기기를 설치하여 시스템의 현재 상태를 확인해야 하며 유량계, 압력계, 온도계, 레벨계 등이 대표적인 예입니다. 이들은 설비의 효율성을 관측하는 것 뿐 아니라 안전성 확보에도 큰 역할을 합니다. 각각의 계측기기는 중요한 값을 측정하는데 유량계는 유체의 흐름량을 측정하고 압력계는 내부 압력을 실시간으로 감시하여 과압 방지를 도와줍니다. 온도계는 특히 스팀 라인이나 냉각수 라인에서 온도 유지에 중요합니다. 위의 세 가지는 매우 필수적인 계측기기이며 이외에도 레벨계는 탱크 내부 액체의 높이를 측정합니다. 또는 물탱크실의 수위계의 역할도 수행합니다.
배관 시스템의 효율과 안전을 높이기 위해서는 스트레이너, 증기트랩, 계측기기 같은 특수 부속들의 역할을 충분히 이해하는 것이 중요합니다. 또한 이러한 부속 장치들은 소모성이 강한 제품으로서 주기적인 관리와 교체를 하는 것이 장기간의 유지관리비 감소에 핵심적인 역할을 수행합니다. 저의 추천은 이러한 부속의 사용은 가급적이면 펌프, 냉동기 등 대형 장비의 인출입 부분에 사용하며 주기적인 확인을 해야합니다. 이상으로 배관 부속에 대해 설명하였습니다. 감사합니다.