문서번호	기술진단과-22118
결재일자	2022. 6. 20.
공개여부	부분공개(5)
방침번호

			시 민
주무관		기술진단과장	생산부장
노해민		김석정	06/20
			김창중
협조

「뚝도, 영등포아리수정수센터」

취·송수펌프 성능시험 용역 결과 보고

2022. 06.

생 산 부

(기술진단과)

뚝도, 영등포아리수정수센터 취·송수펌프 성능시험 용역 결과 보고
생산부	생산부장 : 김창중 ☎3146-1301 기술진단과장 : 김석정 ☎1360 담당 : 노해민 ☎1365

수도법 및 에너지합리화법에 의해 의무적으로 시행하여야 하는 정수장 기술진단, 에너지진단 항목인 취송수펌프 성능시험을 용역 시행하고 그 결과를 보고드림

Ⅰ		용 역 개 요

□ 추진근거

ㅇ 취·송수펌프 성능시험 용역 결과보고회 개최결과

(기술진단과 –22088, 2022. 6. 16.)

□ 용역개요

ㅇ 용 역 명 : 취·송수펌프 성능시험 용역

ㅇ 용역기간 : 2022. 3. 21. ~ 6. 20

ㅇ 계약금액 : ***********************

ㅇ 계 약 자 : *******************

ㅇ 주요과업내용

진단항목	진단내용
·열역학적 효율 시험을 통한 펌프 운전 효율 측정	- 펌프 개별호기의 밸브 개도율별 운전 효율 측정 및 펌프 성능곡선 작성
·펌프·모터 축정렬 상태 측정	- 레이져 얼라인먼트 측정법을 활용한 펌프와 모터 축사이 정렬 상태 측정
·펌프·모터 진동 측정	- 가속도 센서를 사용하여 펌프·모터 베어링부의 주파수별 진동값 측정
·베어링 온도 측정 및 권선, 베어링 온도센서 정상 작동여부	최근 1년간 온도센서 운영데이터 분석 펌프·모터 베어링 열화상 온도측정 온도센서에서 통신되는 현장제어반 입력값(4~20mA) 측정후 온도값 변환

□ 진단대상

ㅇ 뚝도아리수정수센터(70만톤/일, 취수펌프 10대, 송수펌프 11대)

장 소	용 도	유 량 (㎥/hr)	양 정(m)	모터용량(kW)	대 수
뚝도 정수장	송수펌프	4,860 4,200 2,460 2,100	70 70 70 70	1,275 1,160 675 570	4 4 2 1
자양취수장	취수펌프	6,000 4,800 3,000 3,000 1,800	20 42 20 42 42	430 740 220 450 300	4 2 2 1 1

ㅇ 영등포아리수정수센터(60만톤/일, 송수펌프 15대, 공업용수 3대)

장 소	용 도	유 량 (㎥/hr)	양 정(m)	모터용량(kW)	대 수
1정수장	송수펌프	4,200 2,100	58 58	900 450	4 2
2정수장	송수펌프	2,700 2,232 1,350 1,116	64 76 64 78	675 675 375 375	3 2 2 2
	공업용수	1,050 720	48 48	200 150	1 2

<뚝도정수장 송수펌프장 전경>		<영등포 2정수장 송수펌프장 전경>

Ⅱ		용 역 결 과

□ 주요 진단 결과 요약

진단 항목	평가기준		진단 결과(호기)
			뚝도 정수장	자양 취수장	영등포1 정수장	영등포2 정수장
① 펌프 효율시험	수	보증효율 대비	1대	1대	-	2대
		-2% 이하
	우	-2% 초과 -4% 이하	1대	4대	1대	4대
	미	-4% 초과 -7% 이하	8대	3대	3대	3대
	양	-7% 초과 -10% 이하	1대	1대	2대	3대
	가	-10% 초과	-	1대	-	-
② 축정렬 상태 측정	양호	offset : 0.07mm이내 Angular 0.06mm이내	4대	-	3대	5대
	허용	offset 0.13mm이내 Angular 0.10mm이내	-	-	-	1대
	불량	offset 0.13mm초과 Angular 0.10mm초과	7대	10대	3대	6대
③ 진동 측정	A	2.3mm/s이하	7대	5대	4대	1대
	B	4.5mm/s이하	4대	3대	2대	9대
	C	7.1mm/s이하	-	2대	-	2대
	D	7.1mm/s초과	-	-	-	-
④ 베어링 온도 측정	양호	90℃ 이하	11대	10대	6대	12대
	불량	90℃ 초과	-	-	-	-

□ 펌프 열역학적 효율시험 결과

① 뚝도아리수정수센터 - 송수펌프장

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ㅇ 진단 결과 : 총 11대 중 9대가 “미,양”으로 판정됨

- 대현산 계통 : ***************************

- 와우산 계통 : *************************************************

ㅇ 조치계획 : 대현산 계통 1~6호기 하자 보수 요청

- 제조사를 통한 분해 점검을 실시하여 정확한 원인 분석 및 정상화 필요

② 뚝도아리수정수센터 – 자양취수장

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ㅇ 진단결과 : 총 10대 중 5대가 “미 ~ 가”으로 판정됨

- 취수펌프는 토사 및 기타 현탁물질을 포함하는 지표수를 취급하므로 다른 정수용 펌프에 비해 마모 등에 의한 효율저하가 잦음

ㅇ 조치계획 : 뚝도계통 2, 4, 6호기, 구의계통 7, 10호기 소모품 교체

- 분해점검 후 소모품 교체 및 수리 : 케이싱 코팅, 웨어링 간격 조정, 베어링 교체 등

③ 영등포아리수정수센터 - 1정수장

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ㅇ 진단결과 : 6대 중 5대가 “미, 양”로 판정됨

- ******************************************************************

ㅇ 조치계획 : 효율 저하 펌프 교체 필요

- 2021년도와 2020년도에 각각 정비와 수리를 한 이력이 있음에도 불구하고 펌프의 효율개선에 한계를 보이고 있어 교체에 대한 검토 필요

④ 영등포아리수정수센터 - 2정수장

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ㅇ 진단결과 : 12대 중 6대가 “미, 양”로 판정됨

- 제작년도가 2021년도인 펌프는 효율등급이 “수, 우”로 양호했지만, 2010년도 펌프는 “미, 양”으로 개선이 필요함

ㅇ 조치계획 : 금천계통 주펌프, 우장산계통 주펌프, 공업용수 3호기 교체 필요

- 2010년도에 설치된 펌프는 사용년수 11년을 초과하고 효율저하가 크므로 교체에 대한 검토 필요

□ 펌프·모터 축정렬 상태 측정 결과

	※ 평행편차(offset)와 각도 편차(Angularity)
		◆ 평행편차 : 축의 위, 아래 방향의 엇갈림 ◆ 각도편차 : 펌프모터 커플링 면이 이루는 각도
- 평행편차와 각도편차가 모두 불량할 경우 즉시 조치가 필요하다고 판단

ㅇ 진단결과

- 뚝도정수장 : 대현산 계통 6대 중 5대가 설치된지 1년 미만에도 축정렬 상태가 양호하지 않음

- 자양 취수장 : 10대 모두 축정렬 상태 허용범위 초과

- 영등포 1정수장 : 전체 6대 중 3대가 허용범위가 초과했지만, 10년 이상의 사용연한을 고려할 때 비교적 양호

- 영등포 2정수장 : 목동/우장산 계통의 조절 펌프 2호기와 금천계통 조절펌프 1호기, 공업용수 1호기는 설치된지 1년이 미만에도 축정렬 상태가 양호하지 않음

ㅇ 조치계획

- 뚝도정수장 : 대현산 계통 제조사를 통한 하자보수 요청 필요

- 자양취수장 : 구의계통 4대 평행편차와 각도편차 모두 불량한 상태로 조사되어 우선 보수 필요

- 영등포 2정수장 : 제조사를 통한 하자보수 요청 필요

□ 펌프·모터 진동량 측정 결과

ㅇ 진단결과

- 뚝도정수장 : 평가 등급이 “A~B”로 양호

- 자양취수장 : 구의계통 8, 9호기 등급이 “C”로 조치필요

8호기 펌프 축방향 진동 스펙트럼	9호기 펌프 수직방향 진동 스펙트럼

▶ 8호기의 진동량은 높은 주파수에서 산모양의 형태를 보이며 발생하였으며, 이는 베어링 결함이 의심됨

▶ 9호기의 진동량은 1X(회전주파수의 1배)에서 크게 발생하였으며,  펌프 회전축의 편심에 의해 진동을 유발하는 것으로 보임

- 영등포 1정수장 : 평가 등급이 “A~B”로 양호

- 영등포 2정수장 금천(조절) 1~2호기는 설치된지 1년이 지나지 않았음에도 판정등급이 “C”로 조치 필요

ㅇ 조치계획

- 구의계통 8호기 베어링 교체, 9호기 축정렬 시행 및 축 편심 해소

- 영등포 2정수장 금천(조절) 1~2호기 제조사를 통한 하자보수 요청 필요

□ 베어링 온도 측정

ㅇ 뚝도, 영등포 아리수정수센터 모두 베어링온도 측정 결과 특이사항 없음

Ⅲ		개 선 방 안

□ 뚝도정수장 송수펌프

ㅇ 대현산계통 : 1~6호기 하자보증기간 내이므로 하자보수요청(효율, 축정렬 개선)

□ 자양취수장 취수펌프

ㅇ 뚝도계통

- 2, 4, 6호기 효율개선 : 분해점검 및 소모품 교체

- 1 ~ 6호기 축정렬 정비

ㅇ 구의계통

- 7, 10호기 효율개선 : 분해점검 및 소모품 교체

- 7 ~ 10호기 축정렬 정비

- 8호기 베어링 교체 및 9호기 회전축 편심 정비

□ 영등포정수장 송수펌프

ㅇ 1정수장 : 1~4호기, 6호기 교체 필요

ㅇ 2정수장 금천계통

- 주펌프 1, 2호기 교체필요

- 조절펌프 1, 2호기 하자보증기간 내이므로 하자보수 요청(진동개선)

ㅇ 2정수장 우장산계통

- 주펌프 1, 2, 3호기 교체필요

- 조절펌프 2호기 하자보증기간 내이므로 하자보수 요청(축정렬개선)

ㅇ 2정수장 공업용수

- 3호기 교체필요

- 1호기 하자보증기간 내이므로 하자보수 요청(축정렬개선)

Ⅳ		행 정 사 항

□ 센터별 개선계획 수립 및 제출

ㅇ 용역결과 개선방안 검토 후 시설개선 계획 제출 : 7/31일까지

ㅇ 경미한 사항은 센터수선비 및 연간단가 계약 활용하여 즉시 조치

ㅇ 별도 예산 수반되는 경우 2023년 예산 반영

□ 용역 준공 처리

ㅇ 준공검수조서 통보(→재무회계과)

붙임 1. 펌프 호기별 진단 결과 및 개선 방안 1부

2. 용역 성과품 납품 사진 1부.  끝.