에어 컴프레서 (3)

지금까지 긴 세월을 드라이클리닝 머쉰과 론드리 장비 수리 관리로 보내면서 내가 본 기계 고장의 일등 원인은 기계로 들어가는 압축 공기의 상태라고 말할 수 있다. 압축 공기의 흐름을 관리하는 밸브와 레귤레이터들은 첨단 기술로 만들어 허용 오차가 아주 작아서, 압축 공기 안에 고체 입자나 액체가 없어야 한다. 하지만 공기를 압축하는 과정에서 물, 기름, 고체 입자 등 오염물질이 압축 공기 탱크(리시버)에 따라 들어간다. 이런 오염물질이 기계로 가지 못하게 하는 방법이 몇 가지 있다. 이달 칼럼의 주제인 이 방법들은 배관 그 자체이고 이와 관련된 설치 부품이다.

압축 공기에서 오염물질을 제거하는 데 크게 두 가지 힘이 이용된다: 하나는 우리가 잘 아는 중력, 그리고 다른 하나는 한 번 움직이고 있는 물체는 계속 움직이려 한다는 관성의 힘이다. 옆의 그림을 보면서 칼럼을 읽기 바란다.

1. 중력

첫째 헤더(header) 즉 모관이라 불리는 대형 배관과 각 장비는 드랍(drop) 즉 지관을 통해 연결돼 압축 공기를 전달받는다. 올바로 설계된 배관에서 지관은 모관 위쪽에서 나간다. 물은 공기보다 훨씬 무거우므로 액체가 모관의 아래쪽을 따라 압축 공기에 밀려 움직인다. 따라서 중력의 작용으로 물이 일차 분리된다. 나는 지관을 모관의 아래쪽에서 딴 경우를 종종 보았는데, 그 결과, 물과 각종 오물질이 말 그대로 기계로 쑤셔 박혀, 온갖 고장이 일어나는 매우 악몽과 같은 상황이 벌어졌다. 에어라인의 맨 끝에는 별도의 배수관(drip leg)을 달아주는 게 좋다. 배수관은 한 마디로 에어라인 끝에서 모든 오염물질을 모아 붙잡아 두는 역할을 한다.

2. 관성

압축 공기를 따라 들어온 오염물질은 모관과 지관을 따라 빠른 속도로 움직인다. 그리고 관성의 힘 때문에 이 오물질은 계속 직선 이동을 하려 한다. 지관에 T 배관을 달아 기계와 연결하면 이러한 이동 방향이 갑자기 90도로 꺾인다. 그 결과 가벼운 공기는 방향을 꺾어 기계로 가지만, 무거운 오염물질은 그냥 아래로 곤두박질친다.

압축 공기는 T 배관 다음에 몇 가지 부품을 더 지나간다. 볼 밸브는 압축 공기가 기계로 가는 걸 차단한다. 필터/레귤레이터는 또 하나의 거름망 역할과 에어 압력을 조절한다. 드립 레그는 간단한 볼 밸브로 수동으로 배수하거나, 드립 레그 드레인(drip leg drain)이라 불리는 장치를 달아 자동으로 할 수도 있다. 나는 싼 에어 필터를 배출구에 드립 레그 드레인처럼 달아 사용한다.

여러분의 플랜트에는 이미 배관이 돼 있고, 이 글을 읽는다고 해서 갑자기 배관을 바꾸지 않는다는 걸 안다. 하지만 도면의 오른쪽 아래 있는 그림을 참고해, 지관에서 기계로 가는 부분만이라도 배관을 바꾸기 바란다. 지관에서 기계로 가는 배관은 부드러운 구리 튜브와 압축 피팅을 사용한다. 이 부분만 제대로 만들어 놓아도 정말로 많은 기계 고장을 줄일 수 있다.

압축 공기는 위험하다!

압축 공기 시스템을 정비 및 수리하기 전에 배관 안에 있는 압축 공기를 모두 방출해 아무런 압력도 없는 상태로 만들어야 한다.

이달은 여기까지다. 다음엔 압축 공기 시스템에서 물을 제거하는 것에 대해 알아본다. 만일 궁금한 게 있다면 언제든지 전화 주시기 바란다.