설비용 펌프의 종류와 구조

[그림자]

설비용 펌프의 종류와 구조
 

 

박승철
한국산업기술대
기계공학과/교수  

 

Ⅰ. 설비용 펌프의 종류와 구조  

1.1 설비용 펌프의 종류  

(1) 펌프의 분류 

펌프는 이것을 구동하는 원동기로부터 기계적 에너지를 받아 이를 취급하는 액체에 전달하여 액체를 저압부에서 고압부로 송출하는 기계라고 할 수 있다. 펌프를 작용 원리에 따라서 분류하면 다음과 같이 크게 3가지로 나눌 수 있다. 펌프의 종류에는 이와 같이 여러 가지가 있지만, 여기서는 냉동·공조 설비 분야에서 널리 사용되는 터보형에 대해서만 분류에서 널리 사용되는 터보형에 대해서만 분류하여 설명하기로 한다. 원심펌프와 사류펌프에서 유체가 임펠러(impeller 또는 회전차)로부터 직접 볼류트 케이싱으로 송출되는 것을 볼류트형(volute type), 임펠러의 출구측에 가이드 베인 등의 디퓨져가 있는 것을 디퓨져형(diffuser type 또는 turbine type)이라고 불러 구분한다. 또한, 터보형 펌프는 그 구조에 따라서 입축(立軸), 횡축(橫軸), 편흡입(片吸入), 윤절형(輪切形), 수평분할형(水平分割形), 단단(單段), 다단(多段), 고정익(固定翼), 가변익(可變翼) 등으로 세분할 수 있다. 냉동·공조 설비 분야에서 펌프는 급배수 및 소화 설비로서 주로 사용되며, 펌프와 관련된 규격은 여러 가지가 있으나, 이들 중 대표적인 KS 규격은 다음과 같다. 

KS B 6318-1987 양쪽 흡입 볼류트 펌프
KS B 6319-1985 수봉식 진공 펌프
KS B 7501-1987 소형 볼류트 펌프
KS B 7505-1980 소형 다단식원심 펌프 

 

(2) 펌프의 특성 

1) 비속도와 펌프 형식 

펌프는 비속도(specific speed, Ns)의 값에 따라 그 형식이 변한다. Ns는 펌프 형식을 나타내는 지수로서, Ns가 동일하면 펌프의 크기에 관계없이 같은 형식의 펌프로 되고, 특성도 대체로 같게 된다. Ns는 아래 식으로 계산된다. 

Ns = N x Q½
             H¾ 

여기서, N : 펌프의 규정 회전수 (rpm)
Q : 펌프의 규정 송출량 (㎥/min) (양흡입의 경우에는 1/2로 한다.)
H : 펌프의 규정 양정 (m) (다단펌프의 경우는 1단에 해당하는 양정)
Ns는 사용하는 단위에 따라 수치가 다르게 되지만, 일반적으로는 위 식의 단위가 쓰여진다.
위 식에서 알 수 있듯이, 일반적으로 Ns가 적으면 유량이 적은 고양정의 펌프로 되고, Ns가 크면 유량이 많은 저양정의 펌프로 된다. 또 유량 및 전양정이 같다면 회전수가 클수록 Ns가 커진다.
펌프의 형식과 비속도, Ns와의 관계는 대략 표 1.1과 같다. Ns가 어느 형식이라도 취할 수 있는 경우는 사용 조건 등에 의해 가장 적당한 것을 선택한다. 

 

표[1.1] 펌프의 형식과 비속도, Ns와의 관계  

형         식		Ns(rpm, ㎥/min, m)
원심펌프	단단식 편흡입형 단단식 양흡입형 다단식	100~450 100~750 100~200
사류펌프	입축, 횡축	700~1200
축류펌프	입축, 횡축	1100~2000

 

2) Ns와 표준 특성 

회전수가 일정할 때에 Ns가 변하거나 펌프의 형식이 다르면 펌프의 표준 특성을 나타내는 특성 곡선의 형태도 변하지만, 그 상황은 다음과 같다(그림1.1~1.3 참조). 

① 양정 곡선 

 Ns가 적을 때는 유량의 변화에 대해 양정의 변화율이 적고, 체절 양정(shut-off head)도 규정 양정보다 그다지 크게 되지 않는다. Ns가 크게 될수록 체절 양정은 크게 되고 규정 양정의 2배이상으로도 되어, 유량 변화에 대해 양정 변화의 비율이 커 경사가 급한 양정 곡선으로 된다. 또 Ns가 200이하로 되면 체절 양정이 최고 양정보다 아래인 산 모양의 양정 곡선으로 되는 경향이 있다. 

② 축동력 곡선 

Ns가 대체로 600 이하일 때는 유량이 적을수록 축동력이 떨어져 체절 양정에서 최소로 된다. Ns가 작을수록 이 경향이 강하고, 규정 유량 이상의 점에서는 과부하로 될 우려가 있다. Ns가 650~700 부근은 유량 변화에 대해 축동력은 거의 변화하지 않는다. Ns가 700을 넘으면 유량이 적을수록 축동력이 증가하고, 1,100 이상에서는 체절 축동력은 규정점의 2배 이상으로 된다. 

③ 효율 곡선 

Ns가 작을수록 효율 곡선은 완만하게 되고, 유량 변화에 대해 효율 변화의 비율이 작다. 

 

   

3) Ns와 캐비테이션 특성 

일반적으로 Ns가 크게 될수록 흡입 성능이 나쁘고, 캐비테이션 현상이 발생하기 쉽다. 

 

4) 회전수의 표준특성 

펌프를 규정 회전수 N, 이외의 회전수 N'로 운전하는 경우, 표준 특성은 다음과 같이 변한다. 

Q' = Q x N'
             N

H' = H x ( N'/N )²

P' = P x (  N'/N )³

여기서
Q',Q : 회전수가 각각 N', N일 때의 송출량(㎥/min)
H',H : 회전수가 각각 N', N일 때의 전양정(m)
P',P : 회전수가 각각 N', N일 때의 축동력 (kW)  
위 식은 N'/N = 0.8∼1.2의 범위에서 적용된다. 또 축류펌프는 회전차의 날개 각도를 변화시켜 최고 효율을 변화시키지 않고 펌프의 표준 특성을 바꿀 수 있다.  

 

5) 펌프 형식의 선정 

펌프 형식의 선정시에는 펌프의 표준 특성을 충분히 검토한 후, 사용 목적에 적합한 것을 결정한다. 펌프는 송출량 및 전양정을 결정하면, Ns 또는 표준 특성을 고려해서 회전수를 정하고 가장 적당한 형식을 선정한다. 회전수는 특별한 경우를 제외하고 가급적 4~8극의 일반용 전동기를 사용하는 것이 바람직하다. 이 때 Ns가 과대하게 되면 양흡입식으로 하든가 회전수를 낮추고, Ns가 과소할 때는 회전수를 높이는 등 Ns를 적당한 값으로 조정한다. 또한, 캐비테이션 발생의 우려가 있는 경우는 이를 방지하기 위해 낮은 회전수로 한다. 형식 결정의 표준으로서 고려해야 할 사항들을 열거하면 다음과 같다. 

① 전양정이 3.5m 이하이고, 300mm 이상의 구경일 경우는 축류펌프가 우수하다. 전양정이30~50m 정도로 높은 양정일 때에도 대용량일 경우는 Ns가 크게 되므로 사류펌프로 하는 경우가 유리할 때가 있다.
② 구경 200mm 이하에서는 대부분 원심펌프를 사용할 수 있으며, 전양정 20m 이상에서는 일반적으로 원심펌프가 아니면 곤란하다. 유량이 대용량이 되면 1단으로 100m까지는 무리없이 양수가 된다.
③ 펌프를 횡축형으로 할 것인가 입축형으로 할 것인가 하는 것은 각각 장단점이 있어 일률적 으로 정하기는 곤란하다. -6m 이상의 흡입 양정이 필요할 때에는 횡축 펌프는 무리이고, 구경이 1,500mm 이상의 대형 사류펌프와 축류펌프는 입축형이 유리하다. 또한, 펌프의 자동 운전을 위하여는 기동시 물맞이 작업 과정을 생략할 수 있으므로 입축형 펌프가 유리하다.
④ 펌프 설치 장소가 협소하거나 횡축 펌프로서는 흡입 조건이 나빠서 캐비테이션이 발생될 염려가 있는 곳은 전동기를 펌프 구조의 최상부에 설치하여 침수의 위험이 없는 설계를 할 수 있는 입축형 펌프가 유리하다.
⑤ 지하수를 양수할 경우, 그 수위가 낮기 때문에 수중 모터 펌프나 보어 홀(bore hole) 펌프 를 사용한다.
그밖에 양정과 Ns를 검토한 결과 어느 형식을 사용하여도 무방할 경우는 다음과 같은 조건을 검토하여 가장 알맞는 형식을 선택하면 된다.

ⓐ 볼류트펌프와 디퓨져펌프 

보통 원심펌프는 볼류트펌프를 지칭하나, 고양정 원심펌프에서는 디퓨져(또는 터어빈)펌프도 포함된다. 디퓨져펌프는 유량의 변화가 심할 때에는 가이드 베인이 유동에 방해가 되어 소음을 발생하고, 구조도 복잡하며 가격이 비싸다. 볼류트펌프는 가이드 베인이 없어 이와 같은 결점이 없고, 성능도 디퓨져펌프보다 우수하고 소형이며 가격이 싸다. 

ⓑ 원심펌프와 사류펌프 

류펌프가 효율이 좋다. 구조적으로는 원심펌프가 견고하고 흡입 성능이 우수하므로 캐비테이션에 대해서도 사류펌프보다 안전하다. 

ⓒ 사류펌프와 축류펌프 

축류펌프쪽이 사류펌프보다 소형(동일 유량, 동일 양정에는 축류펌프가 사류펌프의 약 2배까지 회전수를 높일 수 있음)이고, 특히 전양정이 항상 3.5m 이하일 때에는 축류펌프가 유리하다. 그러나 양정이 130% 이상이 되면 소음과 진동이 발생하고 과부하되기 쉽기 때문에, 수위가 현저하게 변화하는 장소에서는 계획시 그 한계를 명확히 할 필요가 있다. 그리고 체절 운전이 불가능하며, 효율 곡선이 평탄하지 않다. 이와 같은 결점을 보완하기 위하여 날개의 각도를 조정할 수 있는 가변익형으로 하면 모든 송출량에 대하여 사류펌프보다 우수한 성능을 발휘하므로, 특히 대형일 경우는 가끔 이와 같은 형식을 채용한다. 사류펌프는 축류펌프와 같은 결점이 없고, 흡입구도 약간 구조적으로 견고하기 때문에 低, 中 양정 전반에 걸쳐 널리 사용된다. 

 

1.2 설비용 펌프의 구조 

매년 생산되는 모든 형식의 펌프(유압펌프 제외)중에 원심펌프의 생산이 금액상으로 전체의 약 65%, 수량으로는 그 대분을 차지하고 있는 사실을 보더라도 알 수 있듯이, 원심펌프는 냉동·공조 설비 분야에서도 널리 사용되고 있으며, 그 종류 또한 매우 다양하다. 본 절에서는 일반적으로 가장 많이 사용되고 있는 횡축 편흡입 볼류트 펌프, 횡축 다단 터어빈 펌프, 횡축 양흡입 볼류트 펌프, 단단 인라인 펌프와 수중 모터 펌프의 구조에 대하여 살펴보기로 한다. 

(1) 횡축 편흡입 볼류트 펌프(KS B 7501, 10K) 

범용 펌프의 대부분이 이 형식에 속하며, 용도 및 이송액에 따라 여러 가지 구조와 재질의 것이 제작되고 있다. 축 방향 수평 흡입, 수직 방향 송출형이며, 회전체는 볼 베어링에 의해지지되고 글랜드 패킹 또는 메카니컬 씰에 의해 축봉된다. 

부품번호	명  칭	부품번호	명  칭
1 2 3 4 5 6	브라켓 볼 베어링 베어링 커버 지지각 주축 케이싱	7 8 9 10 11	스터핑 하우징 패킹 패킹 누르개 회전차 케이싱 링

 

(2) 횡축 다단 터어빈 펌프(KS B 7505) 

회전차와 윤절(ring section)형 케이싱을 직렬로 복수 조합시킨 고양정 펌프이다. 회전차 단 수가 증가할수록 구성 부품의 수가 많아지지만, 각 단 모두 동일한 부품이 조합되기 때문에 조립이 용이하다. 회전체는 양단에 위치한 베어링으로지지되며, 고압으로 인한 축 추력은 평형공(balance hole)방식에 의해 감소시키는 구조로 되어 있다. 

부품번호	명  칭	부품번호	명  칭
1 2 3 4 5 6	베어링 하우징 볼 베어링 베어링 커버 주축 회전차 흡입 케이싱	7 8 9 10 11	송출 케이싱 안내 케이싱 중간 케이싱 패킹 누르개 패킹

   

(3) 횡축 양흡입 볼류트 펌프(KS B 6318) 

케이싱에 유입된 물을 특수한 흡입 통로를 통해서 회전차의 양쪽으로 흡입하여 양수 작용을 하기 때문에 우수한 흡입 성능과 높은 효율 및 넓은 사양 범위를 만족하며, 회전차, 축 등의 회전체를 양단의 베어링으로지지하므로 기계적 신뢰성이 우수하여 상·하수도, 공업용수, 플랜트 설비 등 중용량 이상의 사양에 대하여 널리 사용되고 있다. 

 

(4) 인라인 볼류트 펌프 

온수 순환용 등의 저양정 펌프에는 주로 볼류트 펌프가 사용되는데, 볼류트 펌프는 그림 1.4에 나타나 있는 횡축으로 만들어진 것 외에 그림 1.7과 같이 배관의 도중에 설치할 수 있는 인라인(inline) 펌프가 있으며, 비교적 소규모 장치에 사용된다. 

부품번호	명  칭	부품번호	명  칭
1 2 3 4 5 6	하부 케이싱 상부 케이싱 주축 회전차 볼 베어링  베어링 하우징	7 8 9 10 11	베어링 커버 패킹 누르개 패킹 케이싱 링 축 보호 슬리브

 

부품번호	명  칭	부품번호	명  칭
1 2 3 4	브라켓 물 막음 링 주축 스터핑 하우징	5 6 7 8	메카니컬 씰 회전차 케이싱 케이싱 링

   

(5) 수중 모터 펌프 

펌프와 전동기가 일체로 수중에서 운전되는 펌프이다. 전동기는 2중 메카니컬 씰(double mechanical seal) 및 오링(O-ring) 등에 의해 완전 밀봉되며, 특수 설계된 고효율의 와류형(vortex/semi-open type) 논 클로깅(non-clogging) 회전차를 채용하여 고형물 이송에 탁월한 성능을 발휘한다. 또한, 전동기 보호 장치(auto-cut)를 내장하는 경우 전동기 소손의 우려없이 안심하고 사용할 수 있으며, 자동 탈착 장치를 사용하면 유지 보수가 더욱 간편해진다. 

부품번호	명  칭	부품번호	명  칭
1 2 3 4 5	케이싱 회전차 주축 수중 케이블 인양 고리	6 7 8 9 10	전동기 프레임 중간 케이싱 메카니컬 씰 송출 곡관 전동기 보호 장치

 

1.3 펌프의 재료와 방식법 

(1) 일반용 펌프의 주요 재료 

1) 상온수용 범용 펌프 

특별히 부식성이 문제되지 않는 상온수나 우물물 및 배수 등을 취급하는 범용 펌프에 대하여는 KS에 규격화되어 있다. 이들 규격 중 펌프 주요 부품의 재료를 발췌하여 나타내면 아래 표와 같다. 이들과 동등 이상의 재료의 사용은 인정되고 있다. 

 

표[1.2] 상온수용 범용 펌프의 주요 재료 

명칭, 규격번호	펌프형식, 흡입구경	케이싱	회전차	주축	기타
소형 볼류트 펌프 KS B 7501-87	편흡입 단단 32~200mm	GC150	BC6 GC150 STS304 SSC13	SM30C STS403	라이너링 : BC6, BsC2, GC150
소형 다단 원심 펌프 KS B 7505-80	편흡입형 터어빈 또는 볼류트 펌프 40~150mm 단수 : 2~10	GC150	BC6 GC150 (안내깃포함)	SM30C STS403	라이너링 및 부시류 : BC6, BsC2, GC150 슬리브 BC6, GC150
양흡입 볼류트 펌프 KS B 6318-87	양흡입 원심형 단단 200~500mm	GC150	BC2 GC150	SM30C STS403	슬리브 : BC6, STS403 SSC1, GC200
수봉식 진공 펌프 KS B 6319-85	일반용 수봉식 진공펌프(또는 NASH 펌프) 20~150mm	GC150 SSC14	BC3 GC150 SSC14	SM30C STS403 STS316	슬리브 : BC3, SSC1, STS316 포트실린더, 포트콘, 포트플레이트 : BC6, GC200, SSC14

주) ① 양정 80m 이상인 고양정 볼류트 펌프는 다음 재료를 사용하는 것이 바람직하다.
         회전차 : 스테인레스 주강, 케이싱 : 닥타일 주철, 주강
     ② 비교적 대형인 경우나 특히 수질이 나쁜 경우에 회전차는 스테인리스 주강을 사
         용하는 것이 바람직하다.
     ③ 볼류트 펌프의 표준폼에서는 회전차가 회주철재인 것도 있다. 

 

표[1.3] 고온용 펌프의 주요 재료 

분류	용도	사용온도	케이싱	회전차	주축
고 온 펌 프	열매 펌프	150~380℃	미하나이트 주철, 구상 흑연 주철, 탄소강 주강	미하나이트 주철, 구상 흑연 주철, 13%Cr 스테인리스주강	탄소강, 13%Cr 스테인리스강, CrMo강
	용융염 펌프	200~500℃	CrMo 주강, 13%Cr 스테인리스주강	13%Cr 스테인리스주강	CrMo강
	열유 펌프	~400℃	탄소강 주강, CrMo 주강, 13%Cr 스테인리스주강	13%Cr 스테인리스주강	13%Cr 스테인리스강, CrMo강
고 온 고 압 펌 프	보일러급수펌프 보일러순환펌프	105~200℃ 200~420℃	미하나이트 주철, 탄소강 주강, CrMo 주강, 13%Cr 스테인리스주강	청동, 인청동, 미하나이트 주철, 저 Ni 주철, 13%Cr 스테인리스주강	탄소강, 13%Cr 스테인리스강, CrMo강, NiCrMoV강

2) 고온용 펌프 

열매, 열유 등을 취급하는 고온 펌프, 열수 순환용등의 고온·고압 펌프나 고온·고압·고양정의 보일러 급수펌프등의 재료에 대하여는 높은 온도에서의 내력과 인장강도 및 크리프(creep) 강도의 저하를 고려할 필요가 있다. Mo, Cr, Mn, Ni 등의 원소 첨가는 재료의 고온 강도를 높이는 효과가 있다. 더욱이 보일러 플랜트의 급수나 보일러 순환수에 대하여는 KS B 6209에서 보일러 종류 및 압력에 대하여 수질(PH값, 전기전도율 등)이 규정되어 있으므로 이것에 대한 내식성과 동시에 빠른 유속에 대한 내침식성을 고려할 필요가 있다. 다음 표에는 각종 용도에 따라서 추천되는 재료의 예를 나타내었다. 

 

3) 저온용 펌프 

금속재료는 저온으로 되면 인장강도 및 경도는 증가하지만 신장과 신축성은 저하한다. 이 때문에 LNG 등의 액화가스를 취급하는 펌프의 재료는 저온에 따른 성질을 특별히 세심하게 검토하지 않으면 안된다. 연강에서 Ni 원소의 첨가는 저온에서의 충격값 저하의 대책이 되고, 전이 온도를 내리는 효과가 있다. 또한 순도가 높은 Al 합금, 동합금, Ni 합금 및 오스테나이트 스테인리스강은 저온에서 충격값의 급격한 저하가 없으므로 저온 재료로 흔히 사용되고 있다. 

 

(2) 부식과 방식 

1) 부식의 종류 

금속이 환경 속의 다른 물질과 불필요한 화학적 또는 전기화학적 반응을 일으켜 표면에서 변질되어 그 모양이 흐트러지거나 썩어서 삭는 것과 같은 소손 현상을 금속 부식이라고 한다. 금속이 유체와 접해 있을 때에 생기는 부식은 금속이 접하는 유체와 화학반응을 일으켜 금속 화합물을 생성시키므로 활성이 큰 금속일수록 반응하기 쉽고 부식되기도 쉽다. 유체 속에 불순물인 금속이 있을 때에는 두 종류의 금속간에 전지가 형성되고, 저전위의 금속 표면이 이온화되어 흘러나와 부식된다.
일반적으로 활성이 큰 금속일수록 전위가 낮고, 활성이 작은 금속일수록 전위가 높다. 부식의 종류와 그 원인 및 대책에 관하여는 다음 표에 요약하여 나타내었다. 

 

표[1.4] 부식의 종류와 그 원인 및 대책  

부식의 종류	부식의 형태 및 원인	대               책
전면 부식 (surface corrosion)	전면에 균일하게 부식되며 보통 볼 수 있는 철의 붉은 녹 등이 이 종류의 부식이다.	부식 여유를 고려하는 등의 대책이 있으나, 부식의 진행이 급속한 경우에는 방청처리 또는 재질에 대한 재검토를 한다.
공식 (pitting)	스테인리스강 특히 13%Cr 등에서는 ① PH>3인 약한 부식 환경 ② CI, Br 등 할로겐 이온의 존재 ③ 산소 또는 산화성 금속의 존재 등에 의해 부식공을 생성시키는 수가 있다. 이것을 공식이라 하는데 해수 중의 동합금 콘덴서관 등에서 볼 수 있다.	내공식성 스테인리스강으로서는 Mo, Ni을 첨가하여 Cr량을 감소시킨 것. 예를 들면 STS316, 316L이 있다. 방지법으로서는 ① Mo, Ni의 첨가 ② 음극방식법 ③ 미리 크롬산 용액 중에 침입시켜 부동태화 처리한다.
입계 부식 (intergran ular corrosion)	18-8 스테인리스강의 중대한 결점이 되는 부식으로서 산성 용액 중에서 결정 입계가 급속히 침식되는 부식을 말한다. 500~700℃에서의 부적당한 열처리에 의한 입계 부근의 Cr이 탄화물을 형성하여 방식에 필요한 Cr이 탄화물을 형성하여 방식에 필요한 Cr량이 부족한 것에 기인한다고 말할 수 있다.	① 용접부의 용체화 처리를 한다. ② 금속 중의 탄소량을 감소시킨다. (예 : STS304L, 347, SSC21, 22) ③ C와의 친화력이 Cr보다 강한 원소 (Ti, Nb, Ta 등)의 첨가 (예 : STS321, 347, SSC21, 22) ④ 오스테나이트·페라이트 이상(二相)조직으로 한다.
응력 부식 (stress corrosion)	스테인리스강, 연강, 황동, Al 합금, Mg 합금 등에서 금속 내부의 잔류 인장 응력이나 외부에서의 인장응력이 존재한 상태에 있는 특정의 부식 환경에 놓이면 분열하는 수가 있다. 스테인리스강에서는 염화물 수용액 중에서, 동합금에서는 암모니아 분위기 중에서 일어나기 쉽다.	부식 환경의 제거 및 인장 응력의 제거가 유효하다. 그 수단으로서 ① 음극방식법 ② 열처리에 의한 잔류 응력의 제거
부식피로 (corrosion fatigue)	부식 환경과 반복 응력의 조합에 의해서 피로 한계가 저하되어 파괴되는 것이다. 응력 부식이 정적인 인장 응력에 기인하는 것에 반하여 부식 피로는 동적인 반복 응력에 기인한다.	① 기본적인 강도 설계와 재질 검토, 예를 들면 오스테나이트계 스테인리스강 대신에 오스테나이트·페라이트 이상(二相)의 스테인리스강(STS329J1, SSC13)을 사용한다. ② 음극방식법 ③ 아연 도금
케비테이션 침식 (cavitation erosion)	캐비테이션이 발생할 때에도 금속 표면상에서 유속 차와 용존 산소 농도 차가 있으므로 국부 전지를 형성하여 기포 파괴시의 물리적 침식 작용과 아울러 국부 부식을 현저하게 촉진한다.	캐비테이션이 일어나지 않게 설계햐야 할 뿐만 아니라, 재료면에서 내식·내마모성이 우수하고, 피로 강도가 강한 재료를 선정하는 것이 필요하다.
농담 전지 부식(concent- ration cell corrosion). 틈새 부식 (crevice corrosion)	유체 중의 이온 농도 또는 산소 농도의 차에 의해 형성되는 전지에 의한 부식으로서 동일 금속면 내에서도 이온 농도나 산소 농도가 작은 곳과 접해 있는 부분이 양극으로 되어 국부 부식을 일으킨다. 나사 입구부 이음매 등이 부식되기 것은 그 부분의 산소 농도가 낮기 때문이다.	틈새의 형상에 관계되는 틈새 부식은 어느 정도 설계 기법으로써 방지할 수 있다. 즉, ① 불필요한 요철 및 틈새는 피하여 설계한다. ② 유속이 균일하게 되도록 설계한다. ③ 틈새 부분을 만들어야 하는 경우에 해수 중에서는 부동태형 재료가 틈새 부식을 일으키기 쉽다는 것을 염두에 두어야 하며, 틈새부에는 틈새 부식 방지제를 사용한다.
선택 부식 (selective corrosion)	합금 상태에서 특정 성분만이 선택적으로 침해받는 부식이 선택 부식이다. 예를 들면 황동의 탈아연, 알루미늄 청동의 탈알루미늄, 니켈 합금의 탈니켈, 주철의 흑연화 등이 이 종류의 부식에 속한다.	① 합금 조성을 검토하여 선택 부식이 일어나지 않는 조성으로 한다. ② 음극방식법 ③ 설계 두께의 증가

2) 방식법 

이러한 부식을 방지하려면 펌프의 사양 및 사용조건, 취급액의 종류 등 펌프 주위의 부식 환경을 충분히 연구하여 부식의 원인이 될 만한 요소를 제거하도록 하여야 한다. 주요한 방식 방법으로서는 다음의 것들을 들 수 있다. 

① 펌프 계획 및 설계의 개선 

펌프는 금속 재료에 관한 방식 및 전기 화학적 방식 이외에도 계획 및 설계 단계에서부터 부식을 방지할 수 있다. 예컨대 펌프 주위에서 캐비테이션이나 와류를 발생하지 않도록 하여 침식을 방지한다든지, 화학적 방법에 의하여 부식성 환경을 적절히 처리함으로써 환경이 가지고 있는 부식성을 제거 또는 경감하는 것 등은 그 예이다. 

② 적절한 금속 재료의 선택 

펌프 방식의 목적은 부식에 의한 부품의 손상을 방지하고, 수명을 길게 하는 데 있다. 따라서 특수액에 의한 부식 환경에 대하여 내식성 있는 금속 재료를 사용하면 당연히 방식이 되겠으나, 내식성 외에도 기계적 강도, 공작상의 성질, 제작비 등이 문제가 되는데, 그것들을 종합적으로 판단하여 재료를 선정하여야 한다. 펌프는 여러 가지 재질의 부품으로 구성되어 이종(異種) 금속간의 전지 작용 부식이 일어날 우려가 있으므로, 되도록 같은 정도의 전위(電位)인 금속 재료를 조합하여 사용하는 것이 바람직하다. 

③ 금속 피복 

금속 피복의 방법에는 접액 표면에 적용하는 아연, 주석 등의 전기 도금과 용융 도금 등이 있다. 이 방식법은 펌프 부품에는 그다지 이용되지 않고, 자동차 부품이나 일반용품 등에서 흔히 볼 수 있다.

④ 도장과 피복 

금속의 접액면에 도료를 피복하여 방식하는 방법은 오래 전부터 쓰여진 방법이다. 도료로서는 유성 도료, 아스팔트계 도료 등이 많았는데, 근년에는 합성수지의 발달에 따라 특성이 우수한 도료가 여러 가지 개발되어 에폭시 수지, 실리콘 수지, 염화비닐 수지 도료 등이 사용되고 있다. 도료를 사용할 때에는 금속 피도장면의 사전 처리와 도장 및 건조를 신중하게 하여야 한다. 또 도장은 부식액의 빠른 흐름에 대하여 기계적 강도가 약하기 때문에 펌프의 경우에는 도료만으로 장기 방식을 기대할 수 없으므로 보조적인 방식 목적으로 사용되는 것이 보통이다. 펌프에 대한 방식용 비금속 피복으로서는 이 외에도 케이싱에 고무 라이닝(천연 고무 및 합성 고무) 등이 사용되고 있다.

   

⑤ 전기 방식법 

이는 외부로부터 피방식체에 방식 전류를 흘려 보내 그 금속의 이온화를 억제하여 방식시키는 방법으로서 외부 전원 방식과 유전 양극 방식으로 크게 나눌 수 있다. 유전 양극 방식은 피방식체(펌프)에 사용하는 재료보다 저전위의 금속체(예컨대 GC에 대하여 Mg, Zn)를 부착하여 전지 작용에 의한 방식 전류를 발생시켜 펌프의 구성 금속재료를 방식하는 방법이다. 이에 반하여 외부 전원 방식은 피방식체(펌프 본체)를 직류 전원의 음극에, 이 펌프에 장치한 전극(자성 산화철, 규소 주철 전극 등)을 양극에 연결하여 외부로부터 항시 방식 전류를 흘려 보내어 펌프 본체를 방식시키는 방법이다.