그림 1: 낙타 혹 지지 격자 - 강판을 찍어낸 연속적인 아치형(물결 모양) 프로파일.
엔지니어링 경고: 지지 그리드는 충전층의 기초입니다. 지지 그리드가 제 기능을 하지 못하면 충전층이 무너지고 가스 흐름이 차단되어 막대한 비용이 드는 가동 중단으로 이어집니다. 낙타 등 모양의 그리드는 90% 이상의 개방 면적과 탁월한 하중 지지력을 제공하지만, 특정 컬럼 하중에 맞춰 설계되었을 때만 가능합니다. 필요한 데이터는 다음과 같습니다.
A 낙타 혹 지지대 격자 낙타등 지지대라고도 불리는 이 구조는 강판을 연속적인 아치형(물결 모양) 프로파일로 찍어내어 제작됩니다. "볼록한 부분"은 견고한 구조 단면을 형성하고, 아치 사이의 공간은 가스와 액체의 통과를 위한 넓은 개방 면적을 제공합니다. 평평한 철근 격자와 달리, 아치형 구조는 각 리브를 하중을 지탱하는 보로 만듭니다.
각 아치는 작은 다리처럼 작용합니다. 곡선형 단면은 수직 방향의 하상 하중을 아치를 따라 압축력으로 변환하여 응력을 중앙에 집중시키는 대신 타워 벽 전체에 고르게 분산시킵니다. 이것이 바로 낙타 혹 모양의 격자가 동일한 판 두께의 평면 격자보다 훨씬 더 많은 하중을 견딜 수 있는 이유입니다.
그림 2: 주요 치수 - 아치 높이(H), 판 두께(t) 및 개방 면적 비율.
| 매개변수 | 일반적인 범위 | 디자인 노트 |
|---|---|---|
| 개방 공간 | 90~95% | 지지면 전체에 걸쳐 압력 강하를 최소화합니다. |
| 아치 높이 | 150~300mm | 아치가 높을수록 더 많은 하중을 견딜 수 있지만 침대 높이가 낮아집니다. |
| 판 두께 | 3~6mm | 계산된 하상하중(섹션 3 참조)에 의해 좌우됩니다. |
| 모듈 너비 | 300~500mm | 기둥 맨홀(일반적으로 DN500 이상)을 통과해야 합니다. |
| 구멍 직경 | 10~25mm | 액체 배수와 충전재 보강 사이의 균형을 유지하십시오. |
| 적용 가능한 타워 직경 | DN300 – DN6000 | 모듈식 조립 방식은 소형 기둥부터 매우 큰 기둥까지 모두 수용할 수 있습니다. |
하중 지지력은 판 두께, 아치 높이, 재질 등급의 세 가지 변수에 따라 달라집니다. 총 베드 하중에는 패킹 중량, 액체 체류량, 공정 측 압력 차이가 포함됩니다.
판 두께별 일반적인 하중 지지력 (SS316L, 아치 높이 200mm):
설계 안전 계수: 계산된 작동 부하에 대해 최소 2.5배의 안전 계수를 항상 지정하십시오. 300°C 이상의 온도에서는 정격 출력을 낮춰야 합니다. 엔지니어와 상담하십시오.
그림 3: 낙타 혹 격자(왼쪽)는 기존 막대형 격자(오른쪽)의 약 45%에 비해 90% 이상의 개방 면적을 제공합니다.
| 요인 | 낙타 혹 격자 | 막대형 격자 |
| 개방 공간 | 90~95% | 40~50% |
| 압력 강하 | 최소값 (일반적으로 0.1~0.3kPa) | 중상급 |
| 액체 재분배 | 내장형 (아치형 골짜기가 물을 모아서 다시 떨어뜨림) | 없음 (별도의 수집기가 필요합니다) |
| 적재 용량 | 높음 (아치가 보 역할을 함) | 보통의 |
| 파울링 위험 | 낮은 (자연 배수 계곡) | 높이가 높을수록 (평평한 표면이 고형물을 가둡니다) |
1단계 — 하상하중 계산: 충진재의 부피 밀도 × 층 높이 × 타워 면적 + 액체 체류량(일반적으로 충진재 부피의 5~15%). 500Y 충진재의 경우, 층 높이 1mm당 약 7.2kg/m²의 밀도를 예상할 수 있습니다.
2단계 — 맨홀 접근 확인: 모듈 폭은 맨홀 내경에서 50mm 여유 공간을 뺀 값 이하이어야 합니다. 표준 DN500 맨홀의 최대 모듈 폭은 450mm입니다.
3단계 — 공정 조건 확인: 300°C 이상의 온도에서는 더 두꺼운 판재 또는 강화 합금이 필요합니다. 진공 서비스에는 매끄러운 가스 유입구가 필요합니다 (돌출된 형상은 유입 손실을 최소화합니다).
4단계 — 부식 등급 일치시키기: 포장재와 동일한 합금입니다. 염화물 허용치는 304와 316L 비교 가이드를 참조하십시오.
그림 4: DN500 맨홀을 통해 낙타 혹형 격자 모듈을 설치하는 모습.
| 고장 모드 | 원인 | 방지 |
| 영구 변형 | 과부하 또는 고온 크리프 | 2.5배의 안전 계수를 적용하고, 온도가 300°C를 초과하면 출력을 낮추십시오. |
| 포장재가 무너짐 | 구멍 직경이 포장 크기에 비해 너무 큽니다. | 최대 구멍 크기 = 포장 골판지 간격의 60% |
| 가스 바이패싱 | 모듈과 셸 사이의 간격 | 설치 중에 용접 테두리 밀봉 스트립을 부착하십시오. |
| 부식 천공 | 계곡에 집중된 부식성 물질 | 포장재와 동일한 합금을 사용하고, 배수가 잘 되도록 하십시오. |
낙타 혹 모양의 격자는 충전층의 맨 아래에 위치합니다. 그 위에는 충전재가, 그리고 그 위에는 액체 분산기가 놓입니다. 격자의 아치형 골짜기는 자연스럽게 액체를 모아 대략적인 재분배 역할을 합니다. 특히 천공판 구조 충전재와 함께 사용하면 천공을 통해 측면 재분배 효과가 더욱 커져 효과적입니다. 충전재 선택에 대한 자세한 내용은 5가지 요소 가이드를 참조하십시오.
그림 5: 전체 타워 내부 구조 조립체 - 하단에는 낙타 혹 모양 격자, 중간에는 구조화된 패킹, 상단에는 액체 분배기가 있습니다.
질문: 낙타 혹 모양의 격자가 별도의 액체 집진기를 대체할 수 있습니까?
A: 많은 경우에 그렇습니다. 아치형 골짜기가 액체를 모아 아래쪽 바닥으로 떨어뜨려 기본적인 재분배를 제공합니다. 하지만 기둥 높이가 6m 이상이거나 분배가 심하게 불균형한 경우에는 별도의 설비가 필요합니다. 액체 수집기 및 재분배기 중급 수준에서는 여전히 권장됩니다.
질문: 포장재가 격자 구멍으로 떨어지는 것을 어떻게 방지할 수 있나요?
A: 최대 구멍 직경은 포장재 골 간격의 60%를 초과해서는 안 됩니다. 250Y(간격 약 25mm)의 경우 구멍 직경은 15mm 이하여야 합니다. 500Y(간격 약 12mm)의 경우 구멍 직경은 7mm 이하여야 합니다. 필요시 메쉬 오버레이를 제공해 드릴 수 있습니다.
질문: SS316L 재질의 카멜 험프형 격자의 최대 사용 온도는 몇 도입니까?
A: SS316L은 약 425°C까지 최대 강도를 유지합니다. 그 이상에서는 크리프 현상이 심해지므로, 450°C 이상의 연속 사용에는 듀플렉스 또는 인코넬 625를 권장합니다.
FXSINO는 완벽한 기계적 계산, 재료 공장 인증서(ASTM A240에 따른 MTC) 및 일치하는 타워 내부 부품을 갖춘 낙타 혹 지지 그리드를 공급합니다. 타워 내경, 베드 높이 및 공정 조건을 보내주시면 최적의 솔루션을 설계해 드립니다.
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