TIMWORK-inc/kds-kcs-standards huggingface dataset:
③ 급폐쇄식 체크밸브

역류가 크게 되어 급폐쇄하면 높은 압력상승이 발생하기 때문에 역류가 일어나기 직전에 유속이 느릴 때에 급폐쇄하는 방법이다. 이것은 밸브의 폐쇄지연에 의한 압력상승을 방지하는 것뿐이고 관로에 생기는 수격작용은 방지할 수 없다. 그러나 체크밸브의 폐쇄지연만이 문제가 되고 관로가 짧아서 실양정이 큰 경우에는 유효하다.
④ 유압식 볼 밸브 (Ball Valve) 또는 유압식 니들 밸브 (Needle Valve)

정전과 동시에 유압기구에 의한 밸브 개도를 제어하여 유속의 변화를 작게 할 수 있기 때문에 압력상승을 작게 할 수 있다. 고양정 대용량의 경우에 이 밸브를 채용하는 경우가 많다.
⑤ 유압식 압력조절 밸브

이 밸브는 주로 압력상승 시에 강제적으로 밸브를 열어서 관로의 압력상승을 방지하는 것으로 비교적 역수 규모가 작고 양정이 높은 경우에 적합하다. 이 방식은 압력강하 시에 밸브를 여러 관로에 급수하는 것도 가능하다. 그러나 관로 내의 압력변동이나 유속의 변화가 단기적인 경우에는 동작의 추종성을 검토하여 채택여부를 결정하여야 한다. 이와 거의 동일한 작용을 하는 것으로 자동압력조절 밸브가 있다. 이 밸브는 1차 측의 관로압력에 의하여 자동 개폐하는 형식이다.
⑥ 안전밸브

압력이 설정한 압력보다 상승하면 안전밸브가 열려 이상 압력상승을 방지한다. 그러나 관로가 짧고 압력변동의 주기가 짧은 경우에는 안전밸브의 동작이 느려지는 경우가 있으므로 효과는 그다지 기대되지 않는다.
⑦ 바이패스(측관) 장치

증압 중계펌프장의 시동 또는 정지 시에 수격작용 경감에 효과가 있다.
⑧ 토출전동밸브의 2 스피드 방식

정상적인 펌프의 운전상태에 있어서 펌프를 정지할 때에는 보통 우선 토출 밸브를 닫고 정지하지만 관로가 긴 경우에는 정상적인 밸브 개폐시간이라도 압력파의 왕복시간이 길어서 급폐쇄에 가까운 상태가 되어 큰 압력 상승이 생기는 경우가 있다.

특히 흡입관이 긴 펌프계에서, 예를 들면 증압 중계펌프의 토출전동밸브에 슬루스 밸브와 같은 밸브의 개도가 0~20%의 범위가 안되면 조리개의 효과가 없는 형식의 밸브를 사용하는 경우에는 이상 압력상승이 일어나는 경우가 있다.

이와 같은 경우에는 토출밸브 완전 개방으로부터 어느 개도까지는 보통 속도로 폐쇄하고 후반에는 완속으로 폐쇄하는 2단 속도 방식을 채택한다.
⑨ 토출관로의 물을 전부 역류시키는 가장 간단한 방법으로 압력상승을 방지할 수 있으나 흡입수조의 역류에 대하여 고려할 필요가 있다. 더욱이 ③, ⑥ 및 ⑦항을 제외하고는 어느 것이나 역류를 인정하는 방법이고 흡입수조의 월류를 배려하는 동시에 원동기를 역전에 견딜 수 있게 한다.
(3) 수격작용의 해석
① 수격작용은 수격작용 현상의 기본 식에 회전 부분의 운동방정식, 펌프의 특성 및 펌프의 양정과 관로 하류의 압력과의 관계식, 기타 분기점과 합류점 등의 경계 조건을 고려하여 해석한다.
② 해석방법은 축차계산법, 도식해법, 특성곡선법 등이 있다. 복잡한 배관계통이나 밸브제어 등을 포함한 수격작용은 컴퓨터를 이용하여 계산하지만 단순 배관계통에서는 최저압력 값 및 수주분리의 유무를 검토하기 위해서는 간이 계산도표를 이용할 수 있다.
③ 수격작용의 해석은 KDS 67 25 25 농업용 관수로 수리설계를 참고한다.
4.12.2 수조 설계
4.12.2.1 조압수조
(1) 조압수조를 채용하는 경우에는 다음과 같은 기본적인 주의사항을 고려하여야 한다.
① 펌프의 가동 또는 정지에 따른 관수로 내의 유량변동에 대하여 수면변동이 크지 않도록 충분한 단면적을 가져야 한다.
② 가능한 한 양수장에 가깝게 설치해야 한다. 고양정에서 다른 조건 때문에 양수장에서 멀리 떨어진 곳에 설치하면 조압효과는 감소된다.
③ 부압발생을 방지할 목적으로는 부압이 발생하는 근처에 설치한다.
④ 작동과정에서 조압수조가 비게 되거나, 송수관 내로 공기가 유입되지 않도록 충분한 용량으로 한다.
(2) 조압수조 설계는 KDS 67 25 35 농업용 관수로 부대시설 설계를 참고한다.
4.12.2.2 저수조 (One-way surge tank or Reservoir)
(1) 저수조를 선택할 경우에는 다음 사항을 주의하여야 한다.
① 저수조와 주 관수로의 접속관에 있는 체크 밸브는 중요한 기기이므로 고장날 때를 대비하여 2개를 병렬로 설치한다.
② 펌프의 급정지에 의하여 저수조가 일단 작동한 후 펌프가 재가동되었을 때 다음의 급정지에 대비하여 저수조를 가급적 빨리 만수시켜야 한다. 주 관수로로부터 저수조까지의 보급관은 충분한 용량을 주고, 플로트 밸브는 확실히 작동하여야 한다.
(2) 저수조의 개략용량은 다음 식의 강체이론에 의하여 구할 수 있다.
(식 4.12-1)
여기서, : 저수조의 유효용량 ()
: 관수로의 운전 시 유량 ()
: 흡입수조수면과 저수조수면 간의 실양정(수위차) (m)
: 저수조수면과 토출수조수면 간의 실양정(수위차) (m)
: 관수로의 단면적() (펌프-저수조 간)
: 관수로의 단면적() (저수조-토출수조 간)
: 관수로(m) (펌프 - 저수조 간) 길이(m)
: 관수로(m) (저수조-토출수조 간) 길이(m)
: 중력가속도(m/sec2)
: 안전계수 (2.0 ~ 2.5)
4.12.2.3 압력수조 (Air chamber or Pressure vessel)
(1) 압력수조는 압력강하의 방지와 함께 압력상승에 대해서도 효과가 있으므로 비교적 소규모의 설비로 압력수조를 이용하여 펌프를 자동운전하고 있는 경우에는 압력수조에 의한 압력상승 방지효과를 검토할 필요가 있다.
(2) 압력수조의 부속품으로는 공기압축기, 배기전자밸브, 수위검출기, 수위계 및 안전밸브 등이 있다.
(3) 압력수조의 용량 또는 압력상승 및 압력강화 방지효과는 Evan and Crawford의 압력수도조표 와 같은 간이계산도표 등을 사용하여 결정할 수 있다.