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intel 반도체 공장 압력탱크 서지현상 회피 설계 변경 프로젝트 수주

우리회사는 중국 intel 사 반도체 공장라인에 포하되는 압력탱크 관련 배관망 시스템에서 발생하는 서지현상을 해결하기 위한 엔지니어링 컨설팅 프로젝트를 완료하였다.


본 과제는 1D-3D co-simulation을 수행하여 시뮬레이션을 진행하였으며, 1D system simulation은 Mentor Graphics의 Flowmaster V7.9 프로그램을 사용하였고, 3D CFD 해석은 같은 Mentor Graphics사의 설계자를 위한 CFD 해석 프로그램인 FloEFD V15를 사용하였다.



AV04 밸브가 닫히고 AV05A 밸브가 열린 상태에서 펌푸가 작동하는 경우 AV04 밸브가 열리고, AV05A 밸브가 닫히는 경우 AV05A 전(前)단 에서 water hammering 현상이 발생하였다. 이러한 현상은 Tank dip tube가 길어서 AV05A가 닫힌 후, AV05A후단과 탱크사이의 배관에서 AV05A를 강하게 내리치는 현상이 발생한 것으로 예상되었다.


기존 설비에 대한서지 현상 발생을 시뮬레이션을 통해 확인하고, 일부 작동 조건 또는 부품 변경 등을 통해 AV05A와 배관망 사이에 발생하는 water hammering 이 발생하지 않는 최적화 안을 확보하는 것을 목표로 하였다.


이 과제를 해결하기 위해 고객사로 부터 받은 P&ID 와 이를 Flowmaster V7.9 S/W를 사용하여 모델링한 결과는 아래 그림과 같다.


서지 해석을 위한 P&ID


서지해석 용 P&ID와 ISO 를 사용한 System Simulation 모델링

탱크 내 운전조건에 따른 몇가지 시나리오를 사용하여 시뮬레이션을 수행한 결과는 아래와 같다.



기존설비 서지현상 발생 결과


시뮬레이션을 통한 서지제거 설비에 대한 해석 결과


상기 설계 변경 내용은 발주사에 전달되어 서지 회피 위한 설계변경 자료로 활용되었습니다.


배관망 내 서지현상/워터햄머링 회피설계를 위한 질문에 대해 당사로 연락을 주시면 항상 기쁜 맘으로 고객분들의 문의 사항에 조언을 아끼지 않겠습니다.

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