핵심 개념
공동현상(cavitation)은 액체가 흐르는 중 국부적인 정압이 그 온도에서의 증기압보다 낮아져 기포가 생기고, 압력이 회복되는 구간에서 기포가 붕괴하는 현상임 · 펌프에서는 흡입부와 임펠러 주변에서 발생하기 쉬움
판별 기준
발생 조건
- 펌프 흡입측 압력이 낮아지는 경우
- 흡입 배관의 손실이 커지거나 흡입양정이 길어지는 경우
- 액체 온도가 올라 증기압이 높아지는 경우
- 회전수나 유량 변화로 흡입 조건이 나빠지는 경우
핵심은 흡입측에서 확보되는 압력 여유가 부족해지는 것임 · 액체의 종류와 온도, 배관 손실, 펌프 설치 높이를 함께 보아야 함
현상과 영향
기포가 반복해서 생기고 붕괴하면 소음과 진동이 발생하고, 임펠러 표면에 침식과 손상이 생길 수 있음 · 펌프의 양정·유량·효율이 떨어지거나 운전이 불안정해질 수도 있음 · 소음만으로 공동현상이라고 단정하지 말고 흡입 압력과 운전 조건을 함께 확인함
방지 방법
- 흡입측 압력과 가용 NPSH 여유를 확보함
- 펌프 설치 높이를 낮추고 흡입양정을 짧게 함
- 흡입 배관의 길이와 국부 손실을 줄이고, 필요한 유로 면적을 확보함
- 액체 온도와 유량을 관리해 증기압 상승과 흡입 조건 악화를 피함
- 회전수나 운전점을 무리하게 높여 흡입 조건을 악화시키지 않음
서징과의 구분
공동현상은 액체의 증발과 기포 붕괴가 중심인 펌프 현상임 · 서징은 압축기·송풍기 계통에서 유량과 압력이 불안정하게 진동하는 현상으로, 두 현상을 같은 원인으로 설명하지 않음
시험 포인트
| 문제에서 보이는 키워드 | 정답으로 연결 |
|---|---|
| 펌프 흡입측 압력 | 낮아지는 경우 |
| 흡입 배관의 손실 | 커지거나 흡입양정이 길어지는 경우 |
| 액체 온도 | 올라 증기압이 높아지는 경우 |
| 회전수나 유량 변화로 흡입 조건 | 나빠지는 경우 |
| 공동현상 (Cavitation) | 흡입측 압력과 가용 NPSH 여유를 확보함 |
| 예방 방향 | 펌프 설치 높이를 낮추고 흡입양정을 짧게 함 |
자주 틀리는 포인트
이 챕터는 기출문항에 직접 필요한 발생 조건, 영향, 방지 원칙만 다룸 · 특정 제조사의 펌프 성능표나 별도 법정 기준을 일반 규칙처럼 확장하지 않음
기출 출제 이력
아래 기출은 위에서 정리한 개념이 실제 시험에서 어떻게 출제됐는지 확인하기 위한 근거 자료입니다.
수록 기출 2문항 · 2개 시험 회차 · 2019년