수랭 응축기 튜브 스케일·슬러지 — 응축압력 상승
유력 원인
냉각수 수처리 미흡으로 탄산칼슘 스케일 튜브 내벽 2 mm 이상 퇴적
점검: TD(Terminal Difference) 측정: 고압 게이지 응축포화온도 - 냉각수 출구온도 계산. TD > 5°C면 스케일 의심. 튜브 샘플 내시경(Borescope)으로 촬영 → 스케일 두께 육안 측정. 냉각수 경도(Total Hardness) > 200 ppm은 스케일 위험 수준.
조치: 1) 기계적 튜브 브러싱(Tube Brush, 튜브 내경 대비 +1 mm 사이즈) 또는 고압수 피그 세척 2) 화학 세정: 10~15% 설폰아미드산(Sulfamic acid) 순환 2~4시간, 온도 40~50°C 유지 3) 중화(탄산나트륨 1% 용액) 후 청수 린스 4) 반드시 산 세정 작업자 PPE 착용(내산장갑, 고글, 마스크) 5) 냉각수 처리 재설정: pH 7.5~8.5, Langelier Saturation Index(LSI) ±0.3 유지.
냉각탑 바이오필름(Biofilm) 탈리 후 슬러지 튜브 막힘
점검: 냉각탑 수조 바닥 슬러지 층 두께 자·드립 측정. 냉각탑 필 표면 점액질(Biofilm) 유무 확인 — 손가락으로 문질러 미끄러우면 바이오필름. 미생물 검사 키트(ATP Meter) 사용 시 RLU > 500 기준 오염.
조치: 1) 냉각탑 드레인 후 고압수 세척, 필 교체 검토 2) 살조제(Biocide) 주입: 산화성(차아염소산나트륨 0.5~1 ppm 자유염소 유지) 또는 비산화성(Isothiazolone 계) 교번 적용 3) 응축기 튜브 측은 기계 세척(브러시) 병행 4) 스트레이너(Y-strainer, 1.5 mm 메쉬) 설치해 재유입 방지 5) 주간 살조제 자동 주입 시스템 도입.
냉각수 유량 저하(펌프 마모, 밸브 부분 잠김)로 열전달 불량
점검: 초음파유량계(Ultrasonic Flowmeter)로 냉각수 유량 측정, 설계치 대비 85% 이하면 문제. 펌프 흡입·토출 압력차 측정 → 커브 이탈 확인. 밸브 개도(핸들 스템 노출 높이) 육안 점검. 펌프 전류 정격 대비 70% 미만이면 과소 유량.
조치: 1) 밸브 완전 개방 확인, 수동 밸브는 잠금장치로 고정 2) 펌프 분해 점검: 임펠러 마모·웨어 링(Wear Ring) 간극 측정, 제조사 허용치 초과 시 교체 3) 흡입 측 스트레이너 청소·교체 4) 배관 공기 제거(자동 에어 벤트 점검) 5) 회복 후 유량·차압 기록해 기준선(Baseline) 설정.
냉각수 온도 기준 초과(입구 32 °C 이상) — 설계 용량 초과
점검: 냉각탑 출구(응축기 입구) 수온 측정, 습구온도(Wet Bulb) 대비 Approach 계산. 정상 Approach는 3~5°C. 주변 기온·습도 기록 → 부하 시간대(한낮) 집중 측정. 응축기 입구 수온이 32°C 초과 지속되면 냉각탑 성능 부족.
조치: 1) 냉각탑 필 오염 세척·교체로 열전달 개선 2) 수조 수위 유지, Bleedoff 비율 조정 (COC 3~5 유지) 3) 과부하가 구조적이면 냉각탑 증설 또는 교체 검토(설계 Approach 재계산) 4) 임시: 저부하 운전·생산 스케줄 조정 5) 장기: 냉각탑 입구에 증발식 에어프리쿨러(Adiabatic Pre-cooler) 설치 검토.
쉘-튜브형 응축기 배플(Baffle) 부식으로 단락 흐름 발생
점검: 쉘 외측 인레트·아웃렛 노즐 온도 측정, 튜브 번들 구간별 표면 온도 분포 확인 — 불균일 분포는 단락 흐름 징후. 정기 검사 시 헤드 개방 후 배플 내시경 점검, 배플 구멍 편심·부식 두께 측정 (원래 두께 대비 30% 이상 감소는 교체 기준).
조치: 1) 배플 교체: 원 재질(강재·STS) 또는 업그레이드(STS316L·티타늄 클래드) 2) 교체 시 튜브 번들 전체 인출, 튜브 외면 동시 고압수 세척 3) 배플 간격(Baffle Spacing) 설계 재검토 — 쇼트컷 방지용 밀봉 스트립(Sealing Strip) 추가 4) 필요 시 유량 가이드 링 추가 5) 튜브 번들 복원 전 수압 시험(설계압의 1.5배) 실시.
스케일 두께 추정: 응축온도 - 냉각수 출구온도 = TD(Terminal Difference). TD 5 °C 초과 시 세척 기준.
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