고정 오리피스 식 스팀트랩의 발전 역사 (발전과정)

고정 오리피스 식 스팀트랩(Fixed Orifice Trap)의 발전 경과

​

“제임스 와트”가 증기기관을 발명했을 때부터 트랩의 역사는 시작되었습니다. 처음에는 오리피스 트랩 이었지만, 당시 오리피스에 대한 지식•기술 수준이 낮았고, 증기 누설이 많았고, 기능적으로 부족한 트랩이었습니다. 이래서 다양한 트랩 기술이 개발되고 개량되어 왔는데, 기술의 대부분이 기체(증기)와 액체(드레인)의 질량 차이를 이용한 것으로, 드레인을 일단 모아서 배출하는 간헐적 작동 트랩이 중심이었습니다. 이것들은 만일 초기 성능이 양호하더라도 작동 빈도가 많기 때문에 비교적 단시간에 성능 저하 한다는 단점이 있습니다. 크게 작동빈도를 줄이면 수명은 길어 지지만, 상품 가격이 높아지는 동시에 누출이 시작하면 그 손실은 거대해 져, 일률적으로 능사라고는 할 수가 없습니다.

오리피스식 트랩의  실용화 발전 단계로서 제1 세대는 “미국 해군에서의 눈부신 실적“ 입니다.

1970년대 미국해군에서는 군함의 항속거리를 연장 및 유지보수 절감에 임해, 그 주제중 하나가 트랩이었습니다. 군함이라는 제한된 공간에 설치하기 위해 작고 가벼운 "오리피스식"은 유력한 후보이며, 테스트 단계에서 오리피스 설계를 적절하게 실시하면 상당한 에너지 절약이 되는것을 발견했습니다. 또한, 동작부품이 없기 때문에 메인테난스 프리를 실현시키는 것도 가능해 졌습니다.

100척 이상의 군함에 채용된 결과 연간 87만5천 배럴의 연료가 절약되었고, 100만달러의 유지보수 비용절감이 되어서, 총 1080만 달러(약110억원)/년 절감되었습니다. 이 절감 효과로 1977년 5월 미국 카터 대통령은 발명자인 해군 엔지니어 “로렌스・L・가싯쿠”씨에게 공로상을 주었습니다. 그에 앞서 상용화도 이루어지고 있었기 때문에 1976년 에너지 개발 추진 상인 “존・C・빌러 상”도 수상 하였습니다.

일본에서는 1980 년경부터 수입판매하는 회사가 나타났고, 1983년에는 상당 품이 일본 국내에서 제조 판매되기 시작하였지만, 기존의 스팀트랩에 대한 상식에서 동 떨어져 있었기에 점유율을 늘리지 못했습니다.  그러나 근년에 일본에서는 교토 의정서 및 개정에너지 절약법 영향으로 “오리피스식 트랩의 효용＂이 갑자기 주목받게 되었고, NEDO(신에너지 산업기술 개발기구)에서도 “오리피스식 트랩＂의 에너지 절약 성능과 장기간 성능 유지를 인정, 여러가지 트랩들 중에서 유일하게 “오리피스식 트랩”의 에너지절약 성능과 장기간 성능유지를 인정받아, 트랩들 중에서 유일하게 “오리피스식 트랩＂으로 개선을 하면, 에너지 절약 사업으로 인정하고, 보조금 (투자금액의 30%)을 주게 되었습니다.

제2세대 오리피스식 트랩은, 고정 오리피스식, 벤츄리 노즐식 등 여러 종류가 난립하게 되었으며, 적은유량(少流量)인 곳의 트랩에 대응을 고려하여 다단화 되었으나, 구멍의 막힘을 완전 해소하지는 못했습니다

. 오리피스식 트랩은 제조사 별로 제품의 구조, 엔지니어링 능력 등이 다르므로 실패하지 않으려면, 소비자가 제품 선택을 잘 해야 합니다.

물론 "오리피스 스팀트랩의 제조 및 판매 실적"은 가장 중요한 포인트 중 하나이며, "오리피스 설계 능력(엔지니어링 능력)을 확실하게 확립한 회사" 의 제품을 선택하는 것이 매우 중요 하다는 것 입니다.  모방을 하여 제품 생산은 할수있으나 "오리피스 설계 엔지니어링 능력"을 겸비하지 않는 곳의 제품은 설치 후, 오래가지 않아 다시 떼어내야하는 실패를 맞이하게 됩니다.

"오리피스 설계 엔지니어링  원천기술을 확보하지 않고 모방하여 선반 가공으로 제조해 판매는 가능할 수 있겠지 만, 공정상에서 부하변동 등 여러가지 변수를 포함한 원천 기술력을 확보하지 못한 제조사의 제품은 대응을 하지 못해 설치 한지 얼마 가지 못해서 Process 에서 떼어 내는 경우가 매우 많은 게 현실 입니다.  그 해당 공장은 이런 모방제품사의 현장 테스트 실험 공장에 지나지 않습니다. 사실은 이런 경험 때문에 많은 곳에서 "오리피스 스팀트랩"에 대한 혐오를 하고 있는 원인이기도 합니다. 따라서 오리피스 설계능력을 제대로 갖춘 회사의 제품을 사용하게 되면 높은 에너지 절감 효과는 물론, 내구성이 길고 유지보수가 거의 불필요하여 공정관리에 많은 도움이 될 것입니다.

그런 과정 중에 “O-TRAP”은 대형 석유화학 업체인 미쓰이 화학에 인맥이 생겨 납품도하고, 다행히 실제 장치에서 수 많은 실험을 할 수 있었습니다. 여기서 완성시킨 것이 1989년 미쓰이 화학과 공동 특허가 된 다공판 오리피스식 대용량 스팀트랩입니다.

이 후 2010년의 권리소실까지 미쓰이와 미쓰비시, 스미토모 등 재벌 계열 화학 회사를 메인으로 대용량 스팀트랩과 표준타입의 "Fixed Orifice Steam Trap" 인 O-TRAP을 다량 납품 하였습니다.

적은 유량(少流量)인 곳에서 오리피스식 트랩의 최대 걱정은 막힘 이었습니다. 최근에 오리피스 구멍의 막힘을 완전 해소하도록 New Type 을 개발하였습니다. 내장하는 구멍 직경을, 기존제품에 비해 약60% 확장하여 최대 염려였던 오리피스의 구멍 막힘을 개선했습니다.  제 3세대로의 발전이라 하겠습니다.

(상품명 O-Trap N0 및 N1 : 오리피스 구멍  Ø 1mm 이상).

상담 문의 ;

Tel     :   070-7747-8290

E-Mail :  tjchung@naver.com 

홈페이지:  http://k.o-trap.cn