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4-1 가압펌프장 설비
M-101 가압펌프
1.0 설치위치 : 가압펌프실 내부
2.0 기 능 : 상수를 가압 이송시키기 위한 목적으로 설치된다.
3.0 설계조건
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기 기 번 호 : M-101
형 식 : 부스타형 가압펌프 시스템
용 량 : 160㎥/hr
양 정 : 29mH
저 속 구 경 : 흡입 매니폴드 - 250A
토출 매니폴드 - 250A
운 전 방 법 : 인버터에 의한 자동운전 및 수동조작운전
전 동 기 : 380V, 3ø, 60㎐, 15㎾(계약자 제시사항)
수 량 : 3 대
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4.0 설계 및 구조
4.1. STAINLESS STEEL VERTICAL MULTISTAGE PUMP
1) 일반 구조
입형 다단 펌프는 작동 및 성능에 이상이 없도록 제작하며 MOTOR BRACKET 및 MOTOR
FRAME의 전동기부와 CASING, SUCTION COVER, IMPELLER, 플랜지 이음장치 및 M/SEAL
등으로 구성되는 펌프부와 입력전선 등의 전체가 일체형으로 제작한다.
2) IMPELLER
(1) 임펠러는 CLOSE형으로 동적 밸런스가 유지되는 구조로 제작한다.
(2) 임펠러의 축 방향 THRUST는 MOTOR의 BEARING이 받는 구조로 한다.
3) PUMP SHAFT
(1) 펌프 축은 휨이나 비틀림에 충분히 견디는 구조로 한다.
(2) 모터 축과 펌프 축은 RIGID 형의 연결 COUPLING 구조로 제작한다.
(3) 펌프 축은 SPLINE 축으로 제작한다.
4) SEALING
(1) 축 SEALING 은 모터와 펌프 케이싱 사이에 MECHANICAL SEAL 로서 완벽한 수밀이
되도록 한다.
(2) 축봉 장치의 SEALING은 자체내부 물 SEALING이 가능한 구조로 한다.
5) MOTOR
(1) 모터는 입형으로 제작 한다.
(2) 베어링의 윤활은 GREASE로 하며 상부는 BALL 베어링을 사용하여 회전부의 축방향
THRUST를 완전하고 정확하게 지지 하도록 한다.
(3) 모터의 냉각방식은 공냉식의 구조로 한다.
(4) 고정자 권선에 사용하는 절연 와니스는 내절연성, 내습성, 내열성이 크며 피막이 강한
와니스를 사용한다
(5) 모터의 절연 등급은 F종 절연으로 한다.
(6) 모터 상부에는 인양할 수 있는 EYE BOLT를 1군데 이상 부착하여 안전하게 취급하도록
한다.
(7) 모터의 보호 등급은 IP55급 이상으로 한다.
(8) 모터의 절연 등급은 F급 이상으로 한다.
6) MATERIAL
펌프 및 모터의 재질은 다음과 같이 사용 한다.
(1) PUMP
- PUMP CASING은 STS304를 사용한다.
- IMPELLER는 STS304를 사용한다.
- SUCTION & DISCHARGE COVER는 STS304를 사용한다.
- PUMP SHAFT는 STS316을 사용한다.
(2) MOTOR
- 모터 BODY부(FRAME)는 알루미늄 다이캐스팅을 사용한다.
- BRACKET 는 GC250을 사용 한다.
- 동력 케이블의 길이는 현장여건에 맞추어 충분 하도록 한다.
7) PERFORMANCE (성능)
(1) PUMP PERFORMANCE (펌프 성능)
- 펌프 토출량은 규정 총 양정에서 규정 토출량의 95% ~105% 로 한다.
- 토출 압력은 규정 송출량에 있어서 전 양정의 95 ~ 105 % 의 범위 내에 있도록 제작한다.
- 축동력은 시방 양액의 조건에서 이상 없이 운전되도록 하고 규정동력 이하로 한다.
(2) HYDRLO PRESSURE TEST (내수압 시험)
- 최고토출 압력의 1.5배 이상의 압력을 3분간 가하여 각부의 누수 등이 없어야 하며 시험압 력 의 최저는 4.0 Kgf/cm2 로 한다.
(3) 운전 조건 및 상태
- 현장 여건에 적합하게 운전 되도록 제작하여야 한다.
(4) MOTOR PERFORMANCE (전동기 성능)
- 전동기 특성 : IEC/DIN 기준에 적합하여야 한다
(5) 기타 성능은 쌍방 협의한 사항에 적합하여야 한다.
8) TEST AND INSPECTION (시험 및 검사)
(1) 일반 시험 방법
- 펌프의 성능 검사는 부스타 SYSTEM의 운전 및 기능 검사를 시행 한다.
(2) 시험 및 검사 항목
- 판넬 기능 시험
- 외관 검사
- 운전 상태
- 양정 시험
(3) 치수검사
치수 검사는 완성품의 아래의 부분에 대하여 실시한다.
- PUMP 길이 방향 치수
- PUMP 폭 방향
- PUMP 길이 방향 치수
- PUMP 폭 방향 치수
4.2 CONTROL PANEL
1) 일반사양
(1) 설치 장소 - 옥내
(2) 보호 구조 - 방습형 및 방냉형
(3) 사용 재질 - STS304
(4) 도어 및 핸들 - 전면도어, 잠금장치 구비
(5) 입력 전원 - 3Ø x 380V
(6) 조작 전원 - 1Ø220V
(7) 제어 형식 - 인버터제어
(8) 압력 센서 - PRESSURE TRANSMITTER 4-20mA, PRESSURE SWITCH
4.3. 급수 가압 탱크
1) 압력탱크는 강판제 용접구조로써 운전압력에 견딜 수 있도록 제작 한다.
2) 탱크 내의 공기실과 수실 사이에는 다이어후램식 BLADDER를 삽입하여 공기와 물이 영구히 격 리되는 구조로 한다.
3) 공기실에는 봉입 압력 조절 코크를 구비하여 공기실의 압력을 쉽게 조종할 수 있도록 한다.
4.4 운전방식
1) 순차 운전 제어
(1) 급수개소의 급수 소요량에 따라 최초로 기동되는 펌프는 인버터(INVERTER)로 운전되는 펌프 로 설계되며, 급수 량에 비례하여 1대의 유량 구간에서는 인버터 펌프만 운전되고 토출압력에 비례하여 모터(MOTOR)의 회전수가 제어되며 항상 일정한 토출압력을 유지하도록 급수 한다. 급수 량의 증감에 따라 압력센서(PRESSURE TRANSMITTER)가 토출 측에 발생 하는 실제압 력을 검색하여 부스터 펌프 제어 전용 CONTROLLER에 압력신호를 전달하며 만약, 실제 압력 이 필요로 하는 압력보다 낮으면 CONTROLLER는 주파수 변환장치(인버터 - INVERTER )에 신호를 보내어 주파수를 제어, 펌프의 회전수를 증감시킨다. 주파수로 제어되는 펌프가 최고 회 전수에 도달하여도, 실제 압력이 설정 압력에 도달하지 못하면 두 번째의 펌프를 차례로 가동시 키며 두 번째 펌프가 회전수 제어를 하여 일정토출압력을 항상 유지하여야 한다. 이때 1번 펌프 는 직 기동으로 운전이 시행됨( 즉 인버터가 1번 펌프에서 2번 펌프로 이동하는 방식과 이동하 지 않는 방식 등 2가지 방식을 선택하여 사용 할 수 있어야 한다.)
급수 량이 감소하면 인버터 펌프의 회전수를 계속 감소시키면서 일정 토출 압력을 유지시키고 인버터 펌프의 회전수가 최저에 도달하여도 토출 압력이 계속 증가하면 차례로 펌프의 대수를 감소시켜야 한다. 인버터 펌프는 급수 량이 감소되면 필요이상의 출력을 증가시키지 않음으로서 펌프 동력이 절감 되어 펌프의 운전 전력비를 절감할 수 있다.
- 설계 급수량의 33% 이하 : 인버터펌프 (P1, 회전수제어)만 가동
- 설계 급수량의 66% 이하 : P1 + P2(회전수 제어)
- 설계 급수량의 66% 이상 : P1 + P2 + P3(회전수 제어
(상기 예는 3-PUMP BOOSTER SYSTEM인 경우)
(2) 교대운전방식
급수 량의 변동에 따라 최초로 운전되는 PUMP의 순서를 일정 시간마다 차례로 교번시켜 펌프 의 총 운전시간을 균등하게 하여 어떤 한 펌프에 무리가 가지 않도록 한다. (교대시간은 1~98 시간 사이에 임의 설정 가능하고, 교대 운전시간은 펌프가 실제 가동 된 시간기준으로 교체 한 다. 시계의 시간개념이 아님)
( 인버터는 항시 첫 번째로 기동되는 펌프가 운전 된다.)
- 첫 번째 운전 순서 : 펌프 NO.1 → 펌프 NO.2 → 펌프 NO.3
- 두 번째 운전 순서 : 펌프 NO.2 → 펌프 NO.3 → 펌프 NO.1
- 세 번째 운전 순서 : 펌프 NO.3 → 펌프 NO.1 → 펌프 NO.2
- 특정 펌프 고장 시 자동으로 그 다음 펌프가 가동되는 기능이 있다.
(고장펌프 SKIP 제어)
4.5 제어기능
부스터 펌프 시스템은 다음과 같은 기능을 보유하고 있다.
(1) 모든 내용 운전자가 이해하기 쉽도록 한글 액정 화면(LCD)에 표시 되어야 한다.
(2) 인버터 제어모드, 압력식 대수제어에 의한 제어모드의 2단계 구성
(3) 인버터 제어
(4) 인버터 이동형 제어 방식 및 인버터 고정형 제어방식 선택하여 사용 가능
(5) 공회전 방지 기능(저수위 차단장치)
(6) 저 양정 운전 방지 기능
(7) 펌프 운전 DATA 표시 및 적산 기능
(8) 고장 펌프 SKIP 기능
(9) 일별, 요일별 월별 예약 운전 기능
4.6 안전장치
펌프시스템의 안전을 위해 다음과 같은 경우에 자동 정지하며, 장애요소가 해소 되면 자동복귀 운 전을 시행하고 고장 상황을 표시한다. 경우에 따라 수동복귀를 선택할 수있으며, 이는 정지 후 재 가동 시킬 때 반드시 RESET을 시켜야 한다.
(1) 펌프 이상 발생 시
(2) 모터 이상 발생 시
(3) 이상고압 발생 시
(4) 이상저압 발생 시
(5) 이상전압 발생 시
(6) 인버터 이상 발생 시
(7) 압력센서 이상 발생 시
(8) 저수위 발생시
5.0 납품 및 운반
1) 납품은 주문자가 지정한 장소에 납품하여야 한다.
2) 납품은 지정한 장소에 파손 또는 망실이 없도록 보관되어야 하며, 포장시 포장된 물품의 내용을 명확히 알 수 있도록 품명, 규격, 수량 등 필요 사항을 명시하여야 한다. 또한, 접 속부 등에서 설치 시까지 이물질이 들어가지 않도록 밀봉시켜야 한다
3) 운반을 할 때는 제품이 흔들려 비틀림이 없어야 하며, 안전하게 운반되어야 한다.
운반도중 제품에 이상이 발생할 경우에는 공급자가 책임을 지고 보수 또는 교환한다.
6.0 도 장
특별 시방의 특별사항에 준한다.
7.0 사용재료
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기초볼트 및 너트 STS304
부스타 펌프 STS304
콘트롤 판넬 STS304
펌프배드 SS400
흡입 매니폴드 STS304
토출 매니폴드 STS304
각종 밸브 STS304
압력탱크(200L 이상) SS400 + EPDM
드레인 배관 SPPW
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8.0 표준 부속품
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기초볼트 및 너트 1 식
부스타 펌프 1 식
콘트롤 판넬 1 식
압력트렌스미터 1 식
흡입 매니폴드 1 식
토출 매니폴드 1 식
INVERTER 1 식
각종 밸브 1 식
압력탱크(200L 이상) 1 식
펌프 배드 1 식
드레인 배관 1 식
기타 필요 부속품 1 식
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9.0 예비품 및 공구류 --------------------------------- 1식.