열교환기의 쉘 측에 물이 가득 차 있을 때, 물이 얼면 용기가 받는 압력은 어떻게 변하나요?
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열교환기의 외부 챔버에 물이 가득 차 있고, 그 물이 얼면 용기에 가해지는 압력은 어떻게 변할까? 열교환기는 정지 상태에 있다
물이 얼면 수소결합이 생겨 부피가 커지기 때문에, 열교환기가 받는 힘도 분명히 커집니다. 이를 견딜 수 있는지, 문제가 있을지는 압력 시험을 해봐야 알 수 있습니다
물이 얼면 부피가 커지는데, 열교환기에 안전상의 문제가 있는지는 도면을 확인해서 최대 견딜 수 있는 압력이 얼마인지 살펴봐야 합니다. 그렇지 않다면 결국 폐기해야 할 상황이 될 것입니다.게다가 겨울에 물을 빼지 않다니, 정말 머리가 없는 거 아냐!
얼음의 밀도는 물보다 작기 때문에, 같은 질량의 물이 얼음이 되면 부피가 분명히 커집니다. 이 힘을 장비가 감당할 수 있을지는 모르겠으며, 어떻게 계산해야 하는지도 잘 모르겠습니다. 하지만 분자들 사이의 힘은 상당히 **강할 것이므로, 폭발할 가능성도 없지는 않습니다.:롤
만약 밀폐되어 있다면, 그 장비는 분명히 손상될 것입니다.물이 얼면 부피가 10% 팽창합니다.아무리 튼튼한 장비라도 견디지 못한다.
쉘 측의 입구와 출구가 막힌 상태에서는, 유체의 부피 팽창으로 인한 응력이 직접 용기 벽에 작용하여 용기가 파손될 수 있습니다. 알코올은 저온에서 얼린 뒤 온도를 올리면 터지고, 물은 상온에서 얼린 뒤 터진다
얼음의 밀도는 물보다 작기 때문에, 같은 질량의 물이 얼음이 되면 부피가 분명히 커집니다. 이 힘을 장비가 감당할 수 있을지는 모르겠으며, 어떻게 계산해야 하는지도 잘 모르겠습니다. 하지만 분자들 사이의 힘은 상당히 **강할 것이므로, 폭발할 가능성도 없지는 않습니다.
얼음이 되면 부피가 변하므로, 장비가 손상되었는지 확인하기 위해 다시 암모니아 침투 테스트나 헬륨 검사를 해야 합니다. 또한 장비의 외부 케이스가 여전히 사용 가능한지도 평가해야 합니다. 생수병에 물을 가득 채워 얼리면 원하는 효과를 볼 수 있습니다
장비가 결빙되는 것은 수압 시험 후 내부의 물이 제대로 배출되지 않아 발생하는 현상입니다. 저희 회사에서도 이런 일을 겪은 적이 있습니다. 다만 장비 자체에는 큰 문제가 생기지 않지만, 파이프 연결 부분에 균열이 생길 수 있으므로 다시 한 번 수압 검사를 하는 것이 가장 좋습니다.