산업용 펌프 고장, 왜 생기고 어떻게 막을 수 있을까? | TOP FLOW
안녕하십니까. 산업 현장에서 유체 이송 솔루션을 제공하는 TOP FLOW입니다.
오늘은 산업용 펌프에서 빈번하게 발생하는 고장 원인과 이를 예방하거나 조치할 수 있는 방법에 대해 심층적으로 다뤄보겠습니다.
1. 자주 발생하는 펌프 고장 원인 TOP 6
1) 캐비테이션 (Cavitation)
※ 캐비테이션이란?
펌프 내 압력이 너무 낮아져 액체가 기체로 변하면서 기포가 발생하고, 이 기포가 붕괴될 때 강한 충격이 생겨 임펠러 표면을 손상시키는 현상입니다.
- 원인: 흡입측 NPSH 부족으로 인한 기포 형성 및 임펠러 손상
- 해결책: ※ NPSHa(Net Positive Suction Head Available)와 NPSHr(Net Positive Suction Head Required)이란?
NPSHa는 펌프 입구에서 사용 가능한 흡입 압력이고, NPSHr은 펌프가 정상 작동하기 위해 필요한 최소 흡입 압력입니다. NPSHa가 NPSHr보다 충분히 높아야 캐비테이션을 방지할 수 있습니다.
NPSHa와 NPSHr의 차이를 검토하고, 배관 설계를 최적화하여 기포 형성을 방지합니다.
2) 드라이런(건식 운전)
※ 드라이런이란?
펌프 내부에 유체가 없는 상태에서 작동을 시작하는 것을 말합니다. 이 경우 마찰로 인해 씰과 베어링이 빠르게 손상될 수 있습니다.
- 원인: 유체 없이 펌프가 구동되면서 발생하는 과열 및 마찰
- 해결책: 자동 유체 감지 센서 및 운전 전 프라이밍 확인 절차를 강화합니다.
3) 씰 누설
※ 씰(Seal)이란?
펌프 샤프트와 케이싱 사이에서 유체가 외부로 새어 나가지 않도록 막아주는 부품입니다. 일반적으로 기계식 씰이 많이 사용되며, 내마모성과 내화학성이 중요합니다.
- 원인: 샤프트 정렬 불량, 씰 마모 또는 재질 부적합
- 해결책: 씰의 재질 선택을 유체 특성에 맞게 최적화하고 정기적인 정렬 점검을 수행합니다.
4) 베어링 마모
※ 베어링(Bearing)이란?
펌프의 회전축(샤프트)을 지지하고 원활하게 회전할 수 있도록 도와주는 부품입니다. 윤활 상태가 나쁘거나 과부하가 걸릴 경우 손상될 수 있습니다.
- 원인: 윤활 부족 또는 과부하에 따른 과열 및 소음 발생
- 해결책: 정기적인 윤활 관리와 진동 모니터링 시스템을 통한 상태 예측이 중요합니다.
5) 입자 혼입
- 원인: 슬러지, 금속 이물질 등 유입으로 인한 밸브 또는 임펠러 손상
- 해결책: 필터 및 스트레이너 유지 관리, 슬러리용 내마모 펌프 적용을 고려해야 합니다.
6) 전기적 문제
- 원인: 과전류, 접속 불량, 모터 절연 저하
- 해결책: 전기 계통에 대한 정기 절연 저항 테스트 및 모터 보호 장치 설치가 필요합니다.
2. 유지관리 실무 팁
- 정기점검: 베어링, 씰, 진동 등 주요 부품의 상태를 정기적으로 점검해야 합니다.
- 예비 부품 확보: 크리티컬 펌프의 경우 예비 임펠러 및 씰을 보유하는 것이 바람직합니다.
- 예산 계획: 연간 유지보수 비용은 보통 펌프 구매가의 3~5% 수준이 적정 범위입니다.
- 스마트 펌프 도입: IoT 기반 예지 정비 기능이 탑재된 제품의 활용을 권장드립니다.
3. 결론 및 조언
산업용 펌프의 신뢰성과 안정성을 확보하기 위해서는 단순한 고장 대응을 넘어 사전 예방이 핵심입니다.
본 내용은 다양한 산업 현장에서 축적된 유지관리 경험과 기술 데이터를 바탕으로 작성되었습니다.
현장의 상황에 따라 맞춤형 유지관리 솔루션이 필요하신 경우, sales@topflow.co.kr 으로 문의 주시면 기술 검토와 함께 최적의 대안을 제안해드리겠습니다.