이름만 들어서는 생소한 섹셔널 보일러에 대해 알아봅시다!

 

 

지금껏 이 블로그에서 다뤄온 노통 연관 보일러, 수관 보일러, 관류 보일러 등은 강철 보일러에 해당합니다. 하지만 지금부터 다룰 섹셔널 보일러는 주철로 만들어진 보일러로서, 이러한 주철 보일러를 일반적으로 '섹셔널 보일러'라고 부릅니다. 섹셔널 보일러는 여러 개의 주철 섹션을 니플(Nipple)이라고 불리는 볼트를 통해 조립됩니다.

 

 

섹셔널 보일러의 원리/출처: 모노타로

 

보일러 본체의 재료의 단단함이 곧 견고하며 우수한 것을 의미하지는 않습니다. 물질을 형성하는 재료에는 딱딱하고 부서지기 쉬움, 부드러우면서도 유연하고 강함  등 다양한 특성이 있고, 보일러 본체의 재료는 단순히 경도뿐만 아니라 내부 응력 등을 견딜 수 있는 특성인 인성(靭性, 재료의 질긴 정도)또한 반드시 필요로 합니다.

강철과 주철은 철과 탄소 등으로 이루어진 합금인데요. 이 두 가지 소재의 차이는 간단하게 말하자면 철에 포함된 탄소 함량 차이라고 할 수 요약할 수 있습니다. 일반적으로 탄소 함량이 많을수록 단단하지만, 인성은 그에 반비례하여 낮아지는 경우가 많습니다.

강철 보일러는 탄소 함량을 낮춘 후 몇 가지 합금 원소를 첨가하여 경도와 인성의 균형을 적절히 조절한 뒤 압력이나 온도 변화 등에 대응할 수 있게 제련된 합금강으로 만들어집니다. 그 때문에 비용은 꽤 높지만, 고압으로 사용하는 대규모 보일러에 적합하기 때문에 보일러의 대부분은 이 소재를 이용하여 만들어집니다. 

반면 주철은 탄소 함량이 강철보다 높아 더 단단하지만, 강철보다는 인성이 낮아 부서지기 쉽습니다. 따라서 열의 불균등 팽창 등으로 말미암은 균열이 발생할 우려가 있어 주철 보일러의 최고 사용 압력은 증기는 0.1MPa(메가파스칼) 이하, 온수는 0.5MPa 이하, 온도 또한 120℃ 이하로 제한되어 있습니다. 참고로 Pa(파스칼)는 압력을 나타내는 단위로서 1m2당 가해지는 압력의 단위이며, Pa의 1,000배가 kPa(킬로파스칼), kPa의 1,000배가 MPa(메가파스칼)입니다.

주철 보일러의 대표는 섹셔널 보일러라고 불리는 조합 보일러를 꼽을 수 있겠습니다. 섹셔널 보일러의 장점은 꽤 다양하나, 가장 주목할 점은 바로  주철은 부식이 잘 일어나지 않는 특성으로 이를 통해 긴 수명이 보장된다는 점입니다. 또한, 섹셔널 보일러는 섹션의 개수로 용량을 늘릴 수 있으므로  리뉴얼 등으로 향후 용량의 변경이 예상될 때 이에 유연하게 대처할 수 있습니다. 섹션을 분해할 수 있는 구조상 고장난 섹션만 교체하여 수리할 수 있고, 좁은 장소로의 반입이 용이하며, 현장에서 조립할 수 있어 설치가 비교적 간단하다는 점 또한 큰 장점입니다.

하지만 법적인 규제 때문에 저압에서 제한적으로 사용되는 보일러이고, 압력이 가해지는 보일러인 만큼 자칫 잘못하면 폭발의 위험도 있기 때문에 누구나 쉽게 다룰 수 있는 보일러는 아니라는 점을 강조하고 싶습니다. 반드시 전문가와의 상담이 필요합니다.

 

 

 

 

출처: https://www.monotaro.com/note/readingseries/kuchosetsubikisokouza/0310/

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