여름철 냉각설비 운전이 종료되면 쿨링타워와 냉각수 배관의 가동도 일정 기간 중단됩니다.
그러나 설비가 멈췄다고 해서 배관 내부의 부식 위험까지 사라지는 것은 아닙니다.
냉각수 배관 내부에는 배수 후에도 저점부, 밸브, 플랜지, 열교환기 및 배관 굴곡부 등에 물과 습기가 남을 수 있습니다.
이러한 잔류수와 산소가 장기간 함께 존재하면 배관 내부에 녹이 발생할 수 있습니다. 재가동 시에는 녹과 부식 생성물이 냉각수와 함께 순환하면서 필터 막힘, 열교환 효율 저하 및 설비 손상의 원인이 될 수 있습니다.
[쿨링타워와 연결된 냉각수 순환 배관 시스템]
쿨링타워와 냉각수 배관의 주요 부식 위험
가동을 멈춘 냉각설비에서는 다음과 같은 부식 위험이 발생할 수 있습니다.
- 배관 저점부와 밸브 내부에 남아 있는 잔류수
- 부분 배수로 형성되는 물과 공기의 경계면
- 정체된 냉각수에 남아 있는 염류와 오염물
- 배관 내부의 높은 습도와 결로
- 플랜지, 볼트 및 외부 금속 구조물의 부식
- 재가동 시 발생하는 녹물과 부식 생성물
드레인 밸브를 열더라도 냉각수 배관 내부의 물이 완전히 빠지는 것은 아닙니다.
배관의 낮은 부분이나 밸브, 열교환기, 플랜지 주변에는 잔류수가 남기 쉽습니다. 외부에서는 배관이 비어 보이더라도 내부 일부 구간에는 물이 고여 있을 수 있습니다.
따라서 쿨링타워 보존은 배관 내부뿐 아니라 모터, 회전축, 제어반, 플랜지 및 외부 금속 구조물까지 함께 검토해야 합니다.
[부식 생성물과 스케일이 축적된 냉각수 배관 내부 사례]
정지 기간에 따른 보존 방법
쿨링타워와 냉각수 배관의 보존 방식은 크게 습식 보존과 건식 보존으로 구분할 수 있습니다.
습식 보존
배관 내부에 물을 유지하면서 부식방지제를 첨가하고 시스템 전체에 순환시켜 보호하는 방식입니다.
배수를 완전히 하기 어렵거나 정지 후 빠른 재가동이 필요한 대형 배관 및 폐쇄형 냉각수 시스템에 적용할 수 있습니다.
단순히 물만 채워두는 것이 아니라 배관 재질과 수질, 정지 기간에 맞는 부식방지제 농도를 유지해야 합니다.
VpCI-649 Series는 물과 글리콜을 사용하는 냉각수 및 폐쇄형 순환수 시스템의 습식 보존에 사용할 수 있으며, 물속의 금속과 수면 위 공간을 함께 보호하도록 설계되었습니다.
건식 보존
배관 내부의 물을 최대한 배출하고 건조한 후, 밀폐된 내부 공간을 방청 처리하는 방식입니다.
장기간 정지하거나 내부 배수와 밀폐가 가능한 설비에 적용할 수 있습니다.
적합한 보존 방식은 시스템의 크기, 개방형·폐쇄형 여부, 정지 기간, 배수 가능 여부, 냉각수 수질 및 재가동 절차에 따라 달라집니다.
Cortec의 Cooling Tower Frog는 냉각탑의 계절성·단기·장기 건식 보존을 위해 개발된 수용성 포장형 기화성 방청 제품으로, 밀폐된 내부의 다중금속 표면을 최대 12개월까지 보호하도록 안내되고 있습니다.
겨울철 일시 재가동에도 대비해야 합니다
동절기 보존을 시작한 이후에도 기온이 일시적으로 올라가면 냉각설비를 며칠간 다시 가동해야 하는 상황이 발생할 수 있습니다.
쿨링타워와 냉각수 배관은 방청 처리를 마친 후 내부의 물을 일부 배출한 상태로 보존하는 경우가 있습니다.
이 상태에서 일시 재가동을 위해 다시 물을 채우면 기존에 적용한 부식방지제의 농도가 낮아질 수 있습니다.
방청 농도가 충분하지 않은 상태로 설비를 가동하거나 다시 장기 정지에 들어가면 기대한 수준의 보호 효과를 얻기 어려울 수 있습니다.
따라서 겨울철 일시 재가동 가능성이 있는 현장에서는 다음 사항을 미리 준비해야 합니다.
- 재충수 후 낮아진 부식방지제 농도를 보충할 수 있는 여유분 확보
- 일시 재가동 전 냉각수의 수질과 방청 농도 확인
- 정상 운전용 수처리 프로그램이 적용되기 전 사용할 단기 방청 방법 준비
- 일시 운전 종료 후 방청제 농도 재조정
- 재보존에 들어가기 전 배관과 설비 상태 재점검
- 최종 계절 재가동 시 초기 부식 위험 관리
특히 정상적인 냉각수 약품 관리 프로그램이 아직 시작되지 않은 상태에서 설비를 먼저 가동해야 한다면 초기 운전 기간의 부식 위험이 커질 수 있습니다.
동절기 보존 계획을 세울 때는 장기 정지 기간뿐 아니라 일시 재가동과 최종 계절 재가동까지 포함한 방청제 보충 및 재투입 계획을 함께 준비하는 것이 중요합니다.
코텍서울의 냉각수 배관 방청 솔루션
코텍서울은 쿨링타워, 냉각수 배관, 열교환기 및 폐쇄형 순환수 시스템의 정지 기간에 적용할 수 있는 방청 방법을 검토하고 있습니다.
현장 조건에 따라 다음과 같은 방법을 제안할 수 있습니다.
- 냉각수에 부식방지제를 첨가하여 순환시키는 습식 보존
- 방청제를 순환시킨 후 배수하는 습식·건식 전환 방식
- 배수와 건조 후 밀폐 공간에 적용하는 기화성 방청 방식
- 플랜지, 볼트, 모터 및 외부 구조물의 별도 방청
- 겨울철 일시 재가동 후 방청 농도 복원
- 최종 재가동 전 설비 점검과 잔류물 관리
쿨링타워와 배관의 재질, 내부 체적, 냉각수 수질, 정지 기간, 배수 가능 여부 및 겨울철 일시 재가동 가능성을 알려주시면 현장 조건에 맞는 적용 방법을 검토해 드립니다.
냉각설비 정지 기간의 배관 부식 및 방청 관련 문의는 코텍서울로 연락해 주시기 바랍니다.
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