정압기(Governor)

금번에는 도시가스 압력을 사용처에 맞게 낮추는 감압기능,정압기능 그리고 정압기용 압력조정기(Regulator)와 그 부속설비로 구성된 정압기(Governor)에 대해 공유하고자 한다.

 

 

 

정압기(Governor)

 

정압기(Governor)란 도시가스 압력을 사용처에 맞게 낮추는 감압기능, 2차 측의 압력을 허용범위내의 압력으로 유지하는 정압기능 그리고 가스의 흐름이 없을 때는 밸브를 완전히 폐쇄하여 압력상승을 방지하는 폐쇄기능을 가진 기기로서 정압기용 압력조정기(Regulator)와 그 부속설비를 말한다.

 

정압기 중에서 가장 큰 규모인 지구정압기(City Gate Governor)는 반도시가스사업자의 소유시설로써 가스도매 사업자(한국가스공사)부터 공급받은 도시가스의 압력을 1차적으로 낮추기 위해 설치하는 정압기를 말한다.

 

지역정압기(District)란 일반도시가스사업자의 소유시설로서 지구정압기 또는 가스도매사업자로부터 공급받은 도시가스의 압력을 낮추어 다수의 사용자에게 가스를 공급하기 위해 설치하는 정압기를 말한다.

 

 

정압기(Governor) 구조 등

 

정압기란 중압 또는 고압의 가스를 적정압력으로 감압하기 위한 감압장치, 안전장치, 감시장치 등이 조합된 하나의 설비(unit)

 

가. 정압기의 구조

 

<그림 1> 정압기의 구조

 

나. 정압기 설치 위치

· 건축물 내부 및 기초밑에 설치 금지

 

다. 정압기실 구조

· 구조물 : 철근 콘크리트 등 불연재료

· 통풍시설 설치 : 바닥면적의 3%이상

· 조명시설설치 : 조도 150Lux 이상

· 전기설비 : 방폭구조

 

라. 경계책 및 경계표지

· 높이 : 1.5m 이상

· 경계표시

 

마. 감시장치

· 경보장치 : 압력상승 시 통보기능

· 누출경보 : 가스누출발생 시 통보기능

· 개폐통보 : 출입문 개폐 시 통보기능

 

 

 

바. 가스차단 장치

· 정압기 입구 및 출구에 설치

· 지하정압기 외부 가까운 곳에 추가 설치

 

사. 이상압력 통보설비

출구배관에 가스압력이 비정상적으로 상승할 경우 안전관리자에게 통보

 

아. 가스누출검지통보설비

누출된 가스를 검지하여 안전관리자에게 통보(바닥면 둘레 20m 당 1개 비율)

 

자. 출입문 개폐통보장치

 

차. 압력기록장치 : 자기압력기록계(1차, 2차측 압력 기록)

 

카. 원격감시 : 중앙감시센터에서 감시

 

타. 안전밸브 및 방출관

· 방출관 높이 : 5m 이상

 

파. 불순물 제거장치

· 필터 및 스트레이너

 

 

조정기(Regulator)

 

중압 또는 고압의 가스를 적정압력으로 낮추기 위한 감압장치

 

가. 종류

· 압력조정기

· 도시가스용 압력조정기

· 정압기용 압력조정기

 

나. 조정기의 작동원리

2 차압력 변동을 감지하여 메인밸브를 개폐하며, 2 차압력을 설정압력으로 유지시킴

 

<그림 2> 조정기의 작동원리

 

다. 조정기의 분류

 

(1) 직동형 조정기

가장 단순한 조정기로서 대부분의 정압기 해당

 

· 구조

스프링 힘으로 열리게 하는 밸브와 그것에 대항하여 2 차 압력으로 닫히는 방향으로 움직이는 다이어프램으로 구성, 2 차 압력이 상승하면 다이어프램에 걸리는 힘이 스프링의 힘을 이겨 밸브를 닫고, 2 차 압력이 감소하면 스프링의 힘이 다이어프램 힘을 이겨 밸브를 연다.

 

<그림 3> 직동형 조정기

 

· 장점

- 구조가 간단하여 비용이 저렴

- 운전보수가 용이

· 단점

- 스프링 영향을 받기 쉽다

 

 

(2) 파이롯트형 조정기

직동형 조정기의 결점을 위하여 보조정압기를 이용하여 메인밸브를 보완하기 파이롯트나 개폐하는 정압기

 

<그림 4> 파이롯트형 조정기

 

라. 조정기의 특성

· 동특성(응답속도 및 안정성) :

부하변동에 대한 응답의 신속성, 안정성 요구

 

<그림 5> 조정기 동특성

 

· 정특성(OFF-SET, LOCK-UP 및 SHIFT) :

정상상태에서 유량과 2 차 압력과의 관계

 

<그림 6> 조정기 정특성

 

OFF-SET : 기준유량 Qs 때에 2 차 압력을 Ps 로 설정하여 유량을 변화시킨 경우 2 차 압력과 Ps 와의 "차이"

LOCK-UP : 유량이 "0"으로 되었을 때 닫힘압력(Closing-Pressure)과 Ps 의 차

SHIFT : 1 차압력 등의 변화에 의해 정압곡선이 전체적으로 떨어진 간격

※ 일반적으로 OFF-SET, LOCK-UP, SHIFT 는 모두 작은 것이 바람직하다.

 

Reference : 가스설계 핸드북