압력 게이지 고장 감지 및 예방: 실무 가이드

게이지 고장 또는 임박 징후를 파악하는 방법

데이브 로스(Dave Ross), 스웨즈락 수석 기술 서비스 엔지니어

압력 게이지는 작지만 다양한 산업의 시스템에서 중요한 역할을 합니다. 시스템 압력을 시각적으로 표시해 모든 것이 원하는 범위 내에서 작동하는지, 문제가 임박했는지 알려줍니다. 정확하게 작동하지 않는 게이지는 유효 데이터 손실로 인한 시스템 출력의 품질 저하, 시스템 내 과압 또는 저압으로 인한 악영향을 초래할 수 있습니다. 게이지가 고장 나면 시스템 유체가 환경으로 방출되어 직원 부상, 수리 위한 가동 중단 및 비용, 시스템 출력 및 이익 손실을 초래할 수 있습니다.

임박한 게이지 고장의 징후와 원인을 인식하면 압력 판독값이 더 이상 정확하지 않음을 신속히 인지해 바람직하지 않은 결과를 피할 수 있습니다.

자신의 용도에 가장 적합한 게이지가 아닐 수 있다고 생각된다면, 고장의 경고 징후가 어떻게 보이는지 알아보기 위해 계속 읽어보십시오.

게이지 고장의 징후는 무엇인가?

상위 5가지 압력 게이지 고장 원인, 나타나는 징후, 문제 해결을 위한 조치는 다음과 같습니다.

과압(Overpressure)

포인터가 스톱 핀에 고정된 상태라면 게이지가 최대 압력 근처 또는 이상에서 작동 중임을 의미합니다. 이는 설치된 게이지의 압력 범위가 용도에 맞지 않아 시스템 압력을 반영할 수 없음을 나타냅니다. 결과적으로 부르돈 튜브가 파열돼 완전한 게이지 고장으로 이어질 수 있습니다.

부르돈 튜브는 일반적으로 금속으로 만들어진 곡선 중공 튜브로 게이지 내부에 있습니다. 이 튜브는 시스템 압력에 반응해 연결된 포인터를 움직여 게이지 다이얼에 압력 판독값을 표시합니다.

예상 시스템 작동 압력의 2배로 정격된 범위의 게이지를 선택해 더 넓은 측정 압력 창을 확보하거나, 게이지 앞단 시스템에 과압 보호(릴리프 밸브)를 포함시키십시오. 극한 시스템 조건에서는 오리피스 리스트릭터(0.3mm)를 사용해 유량을 제한하거나, 부르돈 튜브 설계 대신 더 견고한 솔루션인 다이어프램 씰 옵션을 고려하십시오.

압력 스파이크(Pressure Spikes)

게이지 포인터가 구부러지거나 부러지거나 흠집이 나 있다면, 펌프의 온/오프 사이클링이나 업스트림 밸브의 개폐로 인한 갑작스러운 시스템 압력 스파이크를 겪었을 가능성이 높습니다. 포인터는 스톱 핀에 부딪히는 힘으로 손상될 수 있습니다. 압력의 급격한 변화는 부르돈 튜브 파열과 게이지 고장을 초래할 수 있습니다.

시스템 설계를 평가해 예측 불가능한 압력 스파이크와 게이지를 포함한 시스템 구성품에 가해지는 결과적인 응력을 제거하십시오. 또 다른 옵션은 예상되는 압력 스파이크를 수용할 수 있도록 더 큰 압력 범위의 게이지를 선택하는 것입니다.

기계적 진동(Mechanical Vibration)

정렬 불량 펌프, 왕복 압축기, 부적절하게 장착된 게이지는 포인터, 윈도우, 윈도우 링, 백 플레이트 분실을 초래할 수 있습니다. 다이얼에 검은 먼지가 묻거나 느슨한 포인터로 인한 긁힘 자국이 보일 수도 있습니다. 게이지 무브먼트는 부르돈 튜브에 연결되며, 진동은 무브먼트 구성품을 파손시켜 다이얼이 더 이상 시스템 압력을 반영하지 못하게 합니다. 액체 충전 케이스를 사용하면 무브먼트를 감쇠시켜 시스템의 피할 수 있는 진동을 제거하거나 줄일 수 있습니다. 극한 시스템 조건에서는 스너버(snubber)나 다이어프램 씰이 있는 게이지를 사용하십시오.

맥동(Pulsation)

시스템을 통해 유체가 빈번하고 빠르게 순환하면 게이지 무브먼트 구성품에 마모가 발생합니다. 이는 게이지의 압력 측정 능력에 영향을 주며 포인터 떨림으로 나타납니다. 이 상태는 부르돈 튜브 파열과 완전한 게이지 고장으로 이어질 수 있습니다. 게이지가 겪는 순환 속도를 줄이고 필요한 측정 무결성을 유지하기 위해 애플리케이션 내 게이지 위치를 재배치해 시스템을 재설계하십시오. 시스템 재설계가 불가능한 경우, 액체 충전 게이지, 게이지 오리피스 리스트릭터, 또는 스너버를 사용해 맥동의 영향을 줄이십시오.

과도한 온도/과열(Excessive Temperature/Overheating)

게이지가 잘못 장착되었거나 과도하게 뜨거운 시스템 액체/가스 또는 구성품 가까이에 있으면 다이얼이나 액체 충전제가 게이지 구성품 열화로 인해 변색될 수 있습니다. 고온은 압력 시스템에 응력을 가하고, 금속 부르돈 튜브와 기타 게이지 구성품에 변형을 일으켜 측정 정확도에 영향을 줍니다. 시스템이 겪을 수 있는 온도 범위를 더 잘 수용할 수 있는 온도 정격의 게이지를 선택하십시오. 극한 온도 애플리케이션의 경우 다이어프램 씰이 있는 게이거나 냉각 요소가 있는 다이어프램 씰 게이지를 선택하십시오.

현실은 게이지가 고장 날 수 있다는 것입니다. 임박한 고장을 감지하는 방법을 알면 최악의 결과를 피할 수 있지만, 용도에 맞는 올바른 게이지를 선택하는 것이 더욱 중요합니다. 시스템의 필요를 분석하고 초기에 더 나은 결정을 내리는 데 시간을 투자하면, 잘못된 게이지 설치로 인한 조기 고장 가능성을 줄여 안전한 시설, 정확한 시스템 압력 측정, 시스템 유체 손실 감소라는 형태로 보상받을 수 있습니다.

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