필터백 리크 테스트(Leak Test)는 어떻게 하나?
파공 신호 읽기부터 리크 테스트 원리와 순서, 발견 후 조치까지
리크 테스트 중 필터백 안쪽을 자외선 램프로 비춘 모습입니다. 필터백이 터진 자리(파공)의 가장자리를 따라 초록 파우더가 빛납니다.
자료: ㈜마이크로원 현장 사진
01 · SYMPTOMS
필터백 파공은 어떤 신호로 알 수 있나?
집진기(백필터)에서 파공을 의심해야 할 신호는 크게 네 가지입니다.
- TMS 먼지 농도가 평소보다 높게 나옵니다. 같은 운전 조건인데 먼지 농도가 꾸준히 올라가 있으면 먼지가 필터백을 거치지 않고 빠져나가는 곳이 있다는 뜻입니다.
- 탈진(에어 펄싱) 직후 TMS 먼지 농도가 갑자기 튀어 오릅니다. 파공으로 들어와 필터백 안쪽(클린룸 측)에 쌓여 있던 먼지가 탈진 압력에 밀려 위로 튀어 올라와 배출되기 때문입니다. 탈진할 때마다 농도가 튀면 파공을 먼저 의심합니다.
- 굴뚝(스택)에서 먼지가 눈에 보입니다. 눈에 보이는 배출과 끊이지 않고 이어지는 배출은 가장 분명한 신호입니다.[1]
- 클린룸 측 타공판(튜브시트) 위에 먼지가 쌓여 있습니다. 먼지가 쌓인 자리가 곧 파공·리크 위치를 찾는 단서가 됩니다.[1]
국내 굴뚝 자동측정(TMS)은 5분 자료 6개를 평균하거나 적산해 30분 자료를 만듭니다.[2] 탈진할 때마다 먼지 농도가 튀면 30분 평균의 관리 여유가 그만큼 줄어듭니다. 이런 신호가 보이면 배출 기준을 넘기 전에 리크 테스트 일정을 잡는 것이 좋습니다.
02 · HOW IT WORKS
리크 테스트는 어떤 원리로 파공을 찾나?
리크 테스트(Leak Test)는 함진 측에 넣은 형광 파우더가 클린룸 측으로 넘어온 곳을 자외선 램프로 찾아 파공 필터백을 가려내는 점검 방법입니다. 파우더가 빛나는 곳은 모두 잠재적 리크 경로입니다.[4] 다만 파공 필터백으로 넘어온 파우더가 클린룸 측에서 퍼져 주변 필터백 상부에도 묻을 수 있어, 파공이 없는 필터백도 파공이 난 것처럼 보일 수 있습니다. 그래서 빛나는 양과 모양, 필터백 안쪽까지 비춰 보고 판단할 수 있는 숙달된 작업자가 확인해야 합니다.
원리는 간단합니다. 함진 측에 넣은 형광 파우더는 먼지와 같은 방식으로 필터백에 걸러집니다. 필터백이 멀쩡하면 파우더는 필터백 표면에 남고 클린룸 측으로 넘어가지 않습니다. 필터백에 파공이 있거나 필터백과 타공판 사이가 제대로 붙어 있지 않으면, 파우더가 그 틈을 지나 클린룸 측으로 넘어갑니다.[8] 그래서 ID Fan을 멈추고 어둡게 한 클린룸 측에서 작업자가 자외선 램프로 필터백 상부를 하나씩 비추면, 파우더가 넘어온 필터백이 빛나 파공이 난 필터백을 바로 찾을 수 있습니다.[8]
- 운전 중 투입: 탈진을 멈추고 ID Fan을 운전하는 상태에서 호퍼나 입구 덕트 같은 함진 측에 형광 파우더를 넣습니다. 멀쩡한 필터백은 표면에서 파우더를 걸러 내고, 파공이 난 필터백은 그 파공으로 파우더를 클린룸 측으로 넘깁니다.
- 정지·소등: 파우더가 집진기 안을 다 돌면 ID Fan을 멈추고 클린룸 측을 어둡게 합니다.
- UV 점검: 작업자가 클린룸 측(필터백 상부)에 들어가 손에 든 자외선(UV) 램프로 필터백 상부를 하나씩 비춥니다.
- 파공 필터백 확인: 파우더가 넘어온 필터백 상부가 빛납니다. 필터백 안쪽까지 비춰 파공을 확인합니다.
- 새 필터백으로 교체: 파공 필터백만 꺼내고 새 필터백을 장착한 뒤, 다른 색 파우더로 다시 시험합니다.
그림 왼쪽 위 숫자는 위 단계 번호입니다. 원리를 설명하기 위한 개념 애니메이션이며 실제 설비 형상·치수와 다릅니다.
자료: ㈜마이크로원 작성 · 3D 개념 애니메이션 · 실제 형상·치수와 다름
03 · TEST PROCEDURE
리크 테스트는 어떤 순서로 하나?
현장 리크 테스트는 투입 위치를 정하는 것부터 다른 색 파우더로 재시험하는 것까지 7단계로 진행합니다.
- 투입 위치: 호퍼나 입구 덕트 같은 함진 측 음압 쪽에 넣습니다. 입구 덕트라면 집진기 입구에 되도록 가까운 곳을 고릅니다.[4]
- 탈진 정지, ID Fan 운전: 탈진(에어 펄싱)을 멈추고 ID Fan은 계속 돌립니다. 탈진을 잠시 멈추면 파우더가 리크 경로로 모이기 쉽습니다.[4][5]
- 순환 후 정지: 약 5~10분 동안 파우더가 집진기 안을 돌게 한 뒤 ID Fan을 멈춥니다.[5]
- UV로 확인: 클린룸 측(필터백 상부)에 들어가 주변을 어둡게 하고, 작업자가 자외선 램프를 손에 들고 필터백 상단·타공판·스냅밴드·봉제선을 하나씩 비춥니다.[4] 밀폐공간 출입과 설비 잠금은 사업장 안전 절차를 따르고, 자외선 차단 보안경을 씁니다.
- 위치 기록: 빛나는 위치를 집진기 배치도에 표시합니다.[4]
- 조치: 헐거운 필터백은 다시 장착하고, 찢어지거나 봉제선이 손상된 필터백은 교체합니다.[4]
- 다른 색으로 재시험: 조치 후 다른 색 파우더(예: 분홍을 썼다면 초록)로 다시 시험해 원래 리크가 고쳐졌는지 확인합니다.[4]
그림 3. 호퍼 점검구를 열고 분홍 파우더를 넣는 모습
그림 4. 호퍼 원형 점검구로 초록 파우더를 붓는 모습
탈진을 멈추고 ID Fan을 운전하는 상태에서 호퍼 점검구로 파우더를 넣습니다. 파우더는 기류를 타고 필터백까지 퍼집니다.
자료: ㈜마이크로원 현장 사진
파우더 색은 현장에서 분홍(Pink)과 초록(Green)을 주로 씁니다. 먼지 색과 잘 구분되는 색을 고르고, 시험마다 두 색을 번갈아 쓰면 앞 시험에서 남은 파우더와 새 파공을 구분하기 쉽습니다.[4][6]
심하게 막힌(블라인딩) 필터백 세트는 파공 하나가 아니라 전체에 걸쳐 고르게 먼지를 넘길 수 있습니다.[4] 이때는 한 곳이 밝게 빛나지 않으므로, 필터백 상태와 운전 조건을 함께 점검합니다.
04 · LEAK LOCATIONS
파공과 리크는 주로 어디에서 생기나?
파공과 리크는 필터백 여재와, 필터백 상단·타공판이 맞닿는 장착부에서 주로 생깁니다.
파공은 생긴 위치와 모양에 따라 원인이 다릅니다. 상단·하단·봉제선·임의 위치·줄지은 파공 같은 유형과 원인은 「필터백 파공은 어떤 유형이 있나?」에서 따로 정리했습니다.
리크 테스트에서는 파공 말고도 파우더가 넘어오는 리크 경로를 함께 봅니다. 필터백 상단과 타공판이 맞닿는 둘레, 타공판이 벽과 만나는 테두리와 이음부, 필터백 안쪽이 대표적인 확인 위치입니다.[8]
다른 필터백의 상단을 비춘 모습입니다. 여재가 터진 곳으로 들어온 파우더가 필터백 안쪽을 타고 올라와 상단과 타공판 둘레에 쌓여 분홍으로 빛납니다. 상단이 이렇게 빛나면 그 필터백 안쪽을 비춰 터진 곳을 확인하고 교체합니다.
자료: ㈜마이크로원 현장 사진
05 · AFTER DETECTION
파공 필터백을 찾은 뒤에는 무엇을 하나?
파공 필터백을 찾으면 재장착·교체, 케이지 확인, 원인 조사, 클린룸 측 청소, 재시험 순서로 조치합니다.
필터백 교체 작업 중인 타공판입니다. 입구가 깨끗한 열과 초록 파우더가 남은 열이 나뉘어 보입니다. 교체를 마치면 클린룸 측을 청소하고 다른 색 파우더로 다시 시험합니다.
자료: ㈜마이크로원 현장 사진
- 재장착·교체: 헐거운 필터백은 다시 장착하고 손상된 필터백은 교체합니다.[4] 리크 구역마다 조치를 끝낸 뒤 다음 구역으로 넘어갑니다.[1] 교체 방법은 필터백 교체 가이드를 참고합니다.
- 케이지 확인: 손상된 필터백이 끼워져 있던 케이지의 와이어와 바닥 팬 모서리를 봅니다.[7]
- 원인 조사: 손상의 근본 원인을 따로 확인합니다.[1] 차압이 함께 변했다면 차압 점검표로 운전 조건도 점검합니다.
- 클린룸 측 청소: 재가동 전에 청정실, 클린룸 측 덕트, 팬을 청소합니다.[1] 남은 먼지와 파우더를 치워야 다음 점검에서 새 파공을 구분할 수 있습니다.
- 재시험: 다른 색 파우더로 다시 시험해 리크가 없어졌는지 확인합니다.[4]
임시 조치로만 씁니다. 막은 만큼 여과면적이 줄어 남은 필터백의 여과속도가 올라가고, 손상 원인도 그대로 남기 때문입니다. 막을 때는 전용 마개로 완전히 밀봉하고 막은 위치를 기록해 두며, 가능한 한 빨리 교체하고 원인을 확인합니다.
FAQ
자주 묻는 질문
리크 테스트용 형광 파우더는 유해물질로 분류되나요?
아니요. 마이크로원이 쓰는 분홍·초록 형광 파우더는 물질안전보건자료(MSDS)상 유해성·위험성 분류 대상이 아니고, 화학물질관리법상 유독물질에도 해당하지 않습니다. 주성분은 벤조구아나민-포름알데히드 수지(80~100%)이고, 색을 내는 성분이 10% 이하 들어 있습니다(분홍: 적색 염료와 실리카 5% 미만, 초록: 피그먼트 그린 7). 납·수은·카드뮴은 성분 목록에 없습니다. 초록 색소인 피그먼트 그린 7은 구리가 유기 안료 분자에 결합된 형태입니다. 다른 제품을 쓸 때는 그 제품의 MSDS를 확인합니다.
필터백을 교체한 직후에도 리크 테스트를 하나요?
네. 교체 직후는 장착 불량을 찾기 가장 좋은 시점으로 꼽힙니다.[4] 미국 EPA 모범사례도 새 여재를 설치한 뒤 형광 시험이 필요할 수 있다고 설명합니다.[3]
- Donaldson, 「My Dust Collector Is Leaking」(제조사 자료). 링크
- 한국환경공단 CleanSYS, 「용어사전」(30분 자료). 링크
- US EPA Region 5, 「Best Practices for Bag Leak Detection Systems in Clean Air Act Permitting」, 2023. 링크
- Baghouse.com, 형광 파우더 리크 테스트 안내 기고(제조사 자료). 링크
- Baghouse.com, 「Baghouse Recommended Preventative Maintenance Schedule & Leak Test Instructions」(제조사 자료). 링크
- Baghouse.com, 「Leak Test Powder」 제품 안내(제조사 자료). 링크
- Micronics, 「Six Types of Bag and Cage Damage」(제조사 자료). 링크
- US Army, 「TM 5-3895-374-24-2」 Black Light Test – Leak Detection, 1993(공개 정비 교범 사본). 링크