Reciprocating Compressor 설계 및 운전 시 주의사항

Reciprocating Compressor 설계 및 운전 시 주의사항

Reciprocating Compressor(왕복동 압축기)는 고압을 요구하는 화학 공정에서 널리 사용된다. 피스톤의 직선 운동으로 기체를 압축하며, 높은 압축비와 정확한 유량 제어가 가능하다. 하지만 구조적으로 복잡하고, 유지보수 요구가 높기 때문에 설계 및 운전에 세심한 관리가 필요하다.

1. 주요 구성 요소

• 실린더 (Cylinder): 압축이 발생하는 공간
• 피스톤 (Piston): 왕복 운동 수행
• 크랭크축: 회전 운동 → 직선 운동 변환
• 밸브: Suction / Discharge 흐름 제어
• Lube Oil System: 윤활 및 냉각 필수

2. 설계 시 고려사항

• 압축비: 고압이 필요한 공정에 적합 (10:1 이상 가능)
• 기체 특성: 점도, 응축 가능성 등 정확한 고려 필요
• 재질 선택: H₂, NH₃ 등 침투성 물질 대비 합금 재질 적용
• 다단 압축: 고압 운전 시 중간 냉각기(Intercooler) 포함 설계

3. 운전 시 주의사항

① 밸브 이상

• 밸브 파손 또는 누출 → 압축 성능 급감
• 소음 증가 및 배출압력 불안정

② 윤활 관리

• 윤활유 순환 불량 → 피스톤 링 마모
• Lube Oil Pressure 감시 중요

③ 실린더 냉각

• 냉각수 부족 시 과열로 실린더 팽창
• Jacket Cooling System 주기 점검

④ 진동/소음

• 베이스 고정 불량, 밸런스 불량 등 원인
• Vibration Monitoring Sensor 설치 권장

4. 정기 유지보수 항목

• 밸브 클리닝 및 교체 주기 관리
• 피스톤 링 교체 및 간극 측정
• 크랭크축 오일 분석 및 베어링 점검

결론

Reciprocating Compressor는 구조는 단순해 보이지만, 고압 운전과 반복 운동이 결합되면서 세심한 유지관리와 정확한 설계 데이터가 요구되는 장비이다.

설계 단계에서 기체 특성과 압축비 요구를 정확히 반영하고, 운전 중에는 밸브 상태, 윤활 계통, 냉각수 순환 등 주요 요소를 주기적으로 점검해야 장비 수명을 연장하고 공정 안정성을 유지할 수 있다.