원심펌프 흡입구 및 토출부배관의 최적설계방안에 대한 연구

Abstract

국내 및 해외 플랜트, 국내 반도체 설비공장의 수요가 꾸준히 증가함에 따라 플랜트 업계에서는 경쟁력을 갖추기 위해 배관설계의 인력 조정, 정확성도 향상, 비용 감소 및 생산성 향상을 중시하고 있다. 본 연구에서는 원심펌프의 흡입구 및 토출구의 가장 최적화된 배관설계 방법을 제안하며 배관설계방식은 유지보수의 이동경로가 길어지지만 자재량이 적은 방식(사례-1)과 면적이 적고 유지보수의 이동경로 짧지만 자재량이 증가하는 방식(사례-2)으로 2가지 설계방안을 제시하였다. 배관의 구경, 재질, 공정 등 조건들은 모두 동일한 조건으로 적용하고 배관 설계에 있어서 경제성과 유지보수의 접근성 및 위치가 최소가 되도록 설계안을 제시하는 것이 목적이며 배관물량을 산출하고 그에 따른 비용을 계 산하여 최적설계방안을 제시하고자 하였다. 본 설계안에서는 사례-2의 설계안이 사례-1보다 경제적인 측면에서는 비용이 약 5%가량이 증가하지만 유지보수의 위치는 사례-1은 6곳이지만 사례-2는 총 2곳이므로 사례-2보다 총 4군데가 증가하여 유지보수에 좀 더 용이함을 확인할 수 있었다.; With steady enlargement in demands for constructing domestic plants, domestic semiconductor equipment factories, and overseas plants, the plant industry emphasizes reduction of personnel in piping design, increasing accuracy, cost reduction, and improvement of productivity in order to be competitive. In this research, we propose the two optimized piping designs for centrifugal pump inlet and outlet. One of the designs is that the amount of constitution is small, but the piping design makes the maintenance to be cumbersome (Case-1). Even though the amount of materials in Case-2 is increased, the path for maintenance becomes shorter, which lowers maintenance cost. It is the primary goal that optimum economics and higher accessibility in maintenance under the same conditions such as pipe diameter, material, and process are given by suggesting improved designs. We try to suggest optimal designs by calculating the overall costs. In the designs, even though the cost in Case-2 is increased by about 5% compared to the cost in Case-1, the number of maintenance positions is six in Case 1 compared to two in Case-2. Consequently, we conclude that Case-2 is more practical in maintenance.