여러가지 진동 트러블

우리들이 불쾌하게 느끼는 진동은 마술의 장치처럼 그 원인을 찾는데 노력이 필요합니다. 그러면 지금까지 일어난 트러블 중에서 내막을 알 수 있는 것을 몇가지 선택하여 알아보겠습니다. 예를 들어 오피스 책상 위에 있는 컵의 물이 진동하고 있는 것을 실측해 보니 20~25미트론의 진동이 발생하고 있습니다. 여기서 바닥과 벽의 진동을 근거로 발생원을 조사해 보니 옥상 2층에 설치되어 있는 송풍기가 원인으로 판명되었다고 가정해 보겠습니다. 기존 건물 옥상에 진동은 아마도 문제가 되지 않을 것이라 생각하여 송풍기를 설치하여 운전 하였더니 설치 위치로부터 2층 밑에까지 진동이 발생하였습니다. 기계실 상부의 거주영역 바닥이 진동한다고 하여 조사 하였더니 배관용 행거가 직접 구조 본체로부터 전해지고 있었습니다.  벽이 진동하는 것을 조사한 결과 푸리의 균형이 좋지 않기 때문에 진동이 발생하고 있습니다. 이중 천장이 진동하고 있는 것을 조사한 결과 덕트와 천장의 매달은 행거가 공동으로 사용되고 있어서 덕트의 진동이 천장으로 전해지고 있었습니다. 이상과 같이 진동의 발생원인은 대부분의 경우 마술의 장치와 같이 알고 나면 아무 것도 아닌 것이 많습니다. 이상 여섯 가지의 트러블에서 공통되는 것은 기기와 배관의 방진이 불충분하거나 방진대책이 전혀 고려되지 않은 것이 원인이 되고 있습니다. 결국 기기에서 발생한 진동은 기초를 통하여 바닥으로 전해지고, 한편 기기로부터 배관으로 향하여 전해지는 진동은 배관의 행거나 배관이 접촉하고 있는 부분으로부터 바닥과 벽 등의 건물 구조체로 전해져서 소음을 발생시키는 것입니다. 이러한 것을 고려해 볼 때, 진동의 발생원은 다음의 세가지 원인이 단독 혹은 두 가지 이상이 조합되어 일어나는 경우가 많습니다. 첫째, 회전기계가 원인이 되는 경우. 둘째, 배관과 덕트의 내부유체 흐름이 원인이 되는 경우. 셋째, 밸브의 급작스런 개폐와 함께 생기는 워터해머에 의한 것이 있습니다. 수배관 도중에 밸브를 운전중에 급하게 닫으면 관내를 흐르고 있는 물이 밸브에서 멈추어지기 때문에 그 쇼크로 압력이 늘어나고, 그 압력파가 관내에서 왔다 갔다 하면서 진동을 일으키는 경우가 있습니다. 이것을 워터해머(Water Hammer)라고 부르고 밸브를 개페하는 속도가 빠를수록 물의 유속이 빨라질수록, 그리고 밸브에 걸리는 정수두가 클수록 압력의 상승이 커집니다.