Wet Leg와 Dry Leg 차이｜차압 레벨 측정에서 언제 사용하는가
밀폐탱크의 레벨을 차압트랜스미터로 측정할 때는 Low Side에 무엇이 연결되어 있는지가 매우 중요합니다.
특히 증기나 가스가 있는 탱크에서는 Reference Leg 상태에 따라 Wet Leg와 Dry Leg 방식으로 나뉩니다.
둘의 차이는 단순한 배관방식이 아니라 차압 계산과 LRV·URV 설정값에 직접 영향을 준다는 점입니다.
Dry Leg란?
Dry Leg는 Low Side 배관 내부가 가스로 유지되는 방식입니다.
즉 Reference Leg에 액체가 차지 않고, 탱크 상부 압력이 그대로 Low Side에 전달됩니다.
주로 응축이 거의 발생하지 않는 가스 서비스에서 검토할 수 있습니다.
이 경우 Low Side에는 별도의 액주압이 거의 추가되지 않으므로 계산이 비교적 단순합니다.
Wet Leg란?
Wet Leg는 Low Side 배관 내부를 항상 액체로 채워 사용하는 방식입니다.
밀폐탱크 상부에서 증기가 발생하고, 그 증기가 응축될 수 있는 조건에서는 Reference Leg를 액체로 채워 안정적인 기준압을 만드는 방식이 사용됩니다.
이때 Low Side에는 탱크 상부압력뿐 아니라 Wet Leg 액주압도 함께 작용합니다.
따라서 LRV와 URV 계산에서 이 액주압을 반드시 반영해야 합니다.
Wet Leg와 Dry Leg 차이
| 구분 | Wet Leg | Dry Leg |
|---|---|---|
| Low Side 상태 | 액체로 채움 | 가스로 유지 |
| Reference Leg 액주압 | 있음 | 거의 없음 |
| 대표 적용 | 응축 가능 서비스 | 비응축성 가스 서비스 |
| 계산 시 핵심 | Wet Leg 액주압 반영 | 상부압력 상쇄 |
| 주요 위험 | 액주 밀도 변화 | 응축 발생 |
핵심은 Low Side 상태가 실제 운전 중에도 일정하게 유지되느냐입니다.
왜 밀폐탱크에서는 상부압력이 상쇄될까?
밀폐탱크에서는 High Side와 Low Side 모두 탱크 내부 압력의 영향을 받습니다.
High Side에는 탱크 하부의 압력이 걸리고, Low Side에는 탱크 상부 압력이 전달됩니다.
따라서 탱크 상부의 증기압 자체는 양쪽에 공통으로 작용해 차압 계산에서 서로 상쇄될 수 있습니다.
실제 레벨 측정값을 결정하는 것은 주로 공정 액주의 압력과 Reference Leg 액주압의 차이입니다.
Dry Leg의 기본 계산
탱크 내부 액체의 밀도가 일정하다고 가정하면 High Side에는 액주압이 작용합니다.
개념적으로는 다음과 같습니다.
DP = 공정 액주압
예를 들어 탱크의 측정 높이가 2m이고 액체 비중이 1.0이라면 100% 레벨에서 약 2mH₂O에 해당하는 차압이 발생합니다.
0% 레벨에서는 액주압이 거의 없으므로 차압도 낮아집니다.
실제 설정값은 트랜스미터 위치, 연결배관 높이, 공정 유체 밀도 등을 함께 반영해야 합니다.
Wet Leg에서는 계산이 어떻게 달라질까?
Wet Leg에서는 Low Side에 고정된 액주압이 추가됩니다.
따라서 차압은 다음 개념으로 볼 수 있습니다.
DP = High Side 액주압 – Wet Leg 액주압
예를 들어 Wet Leg 액주압이 공정 액주압보다 크게 작용하는 구간에서는 0% 레벨에서 음의 차압이 나올 수 있습니다.
이 때문에 Wet Leg 방식에서는 LRV가 음수가 되는 경우도 있습니다.
간단한 Wet Leg 예시
조건을 단순하게 가정해보겠습니다.
- 공정 측정 높이: 2m
- 공정액 비중: 1.0
- Wet Leg 높이: 2.5m
- Wet Leg 액체 비중: 1.0
0% 레벨에서는 High Side 공정 액주압이 거의 없습니다.
따라서,
DP ≈ 0 – 2.5mH₂O
즉 LRV는 약 -2.5mH₂O가 됩니다.
100% 레벨에서는 High Side에 2mH₂O가 추가됩니다.
따라서,
DP ≈ 2.0 – 2.5 = -0.5mH₂O
가 됩니다.
즉 이 예에서는
- LRV: -2.5mH₂O
- URV: -0.5mH₂O
처럼 설정할 수 있습니다.
실제 현장에서는 트랜스미터 설치높이와 배관조건까지 포함해 다시 계산해야 합니다.
Wet Leg에서 밀도가 중요한 이유
Wet Leg는 액주압을 기준으로 사용하므로 Reference Leg 액체의 밀도가 바뀌면 측정값도 바뀔 수 있습니다.
예를 들어 응축수 온도가 변하면 밀도가 달라질 수 있습니다.
Wet Leg 액주압이 일정하다고 가정하고 설정했는데 실제 밀도가 크게 변하면 Zero Shift처럼 보이는 오차가 생길 수 있습니다.
따라서 고온 서비스에서는 응축수 온도와 밀도 변화도 고려해야 합니다.
Dry Leg에 응축수가 차면 어떻게 될까?
Dry Leg는 Low Side가 가스로 유지된다는 가정으로 계산합니다.
그런데 실제 운전 중 응축수가 생겨 Low Side 배관에 액체가 차기 시작하면 추가 액주압이 생깁니다.
결과적으로 트랜스미터가 예상과 다른 차압을 측정할 수 있습니다.
이 경우 레벨이 실제보다 높거나 낮게 표시될 수 있으며, 응축수 양이 변하면 값도 불안정하게 움직일 수 있습니다.
즉 Dry Leg 적용 여부는 응축 가능성 확인이 핵심입니다.
Wet Leg가 비어버리면 어떤 문제가 생길까?
Wet Leg 방식은 Low Side 액주가 일정하게 유지된다는 가정으로 동작합니다.
Reference Leg에 기포가 생기거나 일부가 비면 액주압이 달라집니다.
이 경우 Zero가 이동하고 레벨값이 지속적으로 틀어질 수 있습니다.
따라서 Wet Leg에서는 다음을 확인해야 합니다.
- Leg가 완전히 채워져 있는지
- 기포가 없는지
- 누설이 없는지
- 온도 조건이 크게 변하지 않는지
현장에서 값이 이상할 때 점검 순서
차압 레벨값이 비정상이라면 트랜스미터부터 교정하기 전에 다음 순서로 확인하는 것이 좋습니다.
- High Side와 Low Side 연결이 맞는지 확인합니다.
- Reference Leg가 Wet인지 Dry인지 실제 상태를 확인합니다.
- Dry Leg라면 응축 여부를 확인합니다.
- Wet Leg라면 액주가 완전히 차 있는지 확인합니다.
- Impulse Line 막힘 여부를 확인합니다.
- 트랜스미터 설치높이를 확인합니다.
- LRV·URV 계산값과 설정값을 비교합니다.
Impulse Line 막힘 자체의 영향은 별도 글로 분리하는 것이 좋습니다.
Wet Leg·Dry Leg와 Impulse Line 문제는 다르다
Wet Leg와 Dry Leg는 기준압을 어떻게 전달할 것인가에 대한 방식입니다.
반면 Impulse Line 막힘은 압력전달이 정상적으로 되지 않는 고장 상태입니다.
둘을 같은 문제로 보면 진단 방향이 꼬일 수 있습니다.
Impulse Line 관련 글이 실제로 존재한다면 그 글로 상세 내용을 연결하는 게 적절합니다.
자주 묻는 질문
Wet Leg는 항상 더 정확한가요?
아닙니다.
정확도 우열보다 공정조건에 맞는 방식을 선택하는 것이 중요합니다.
응축이 발생하는 서비스에서 Dry Leg를 유지하기 어렵다면 Wet Leg가 더 안정적일 수 있습니다.
Dry Leg는 유지보수가 더 쉬운가요?
조건에 따라 다릅니다.
비응축성 가스에서는 단순할 수 있지만 응축이 발생하면 오히려 측정오차가 커질 수 있습니다.
Wet Leg의 액체는 아무 액체나 사용해도 되나요?
그렇지 않습니다.
공정과 호환되고 운전조건에서 안정적으로 유지될 수 있는 액체를 사용해야 합니다.
정리
Wet Leg와 Dry Leg의 차이는 Low Side Reference Leg를 액체로 유지하느냐, 가스로 유지하느냐입니다.
Dry Leg는 비응축성 가스 서비스에서 비교적 단순하게 적용할 수 있습니다.
Wet Leg는 응축 가능성이 있는 서비스에서 기준 액주를 유지하는 방식이지만, Wet Leg 액주압을 LRV·URV 계산에 반드시 반영해야 합니다.
현장에서 값이 이상할 때는 트랜스미터 교정보다 먼저 Reference Leg 상태, 응축 여부, 액주 유지상태, 설치높이, 설정값을 확인하는 것이 좋습니다.
댓글 0
첫 댓글을 남겨보세요.