VALVES (2)

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[CHECK VALVE와 PLUG VALVE]

▣ CHECK VALVE의 종류

1) Swing Type Disc Check Valves 2

2) Tilting Type Disc Check Valves 2

3) Lift Type Disc Check Valves 2

4) Screw Down Non-return Check Valves 2

5) Dual Plate (Butterfly) Check Valves 2

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▣ Swing Type Disc Check Valves 2

• 체크밸브 중에서 가장 많이 사용되는 형태
• 디스크가 몸통시트에 평면으로 접촉되며 암과 로드핀에 의해 디스크가 회전하면서 개폐가 이루어지는 간단한 구조
• 제작하기가 비교적 쉬우면서 저압에서 고압까지 ㅅ형에서 대형까지 제작 가능
• 압력 손실이 비교적 적음
• 디스크가 몸통시트에 평면으로 접촉되므로 Close 시에 높은 소음이 발생하거나 디스크의 체터링(Chattering)에 의해 소음이 발생할 수 있음
• 수직배관(Vertical Line)에서는 사용하지 않은 것이 좋음

 

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▣ Tilting Type Disc Check Valves 2

• 로드핀(Rod Pin)에 의해서 디스크가 회전하면서 디스크가 몸통시트에 콘(Cone) 형태로 접촉되면서 개폐가 이루어지는 형태
• 스윙체크 밸브와 같이 저압에서 고압까지 소형에서 대형까지 많이 사용되는 형태
• 스위 체크 밸브에 비해서 제작이 어려워 고가의 가격
• Close시에 소음이 적으며, 디스크의 체터링 형상이 현저하게 적음

 

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▣ Lift Type Disc Check Valves 2

• 비교적 제작하기 쉬운 형태로써 글로브 밸브의 T형과 같은 유로와 디스크가 같은 Quick Open 형태
• 기밀성은 양호하나 글로브 밸브의 단점인 압력손실이 많음
• 디스크의 체터링에 의해 소음 발생할 수 있음
• 수평배관에서만 사용되어야 함
• 일반적으로 DN80 구경까지만 공급

 

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▣ Screw Down Non-return Check Valves 2

• 디스크를 고정하는 디스크 록크 너트 (Disc Lock Nut)가 없는 것을 제외하고는 글로브 밸브와 같은 형태
• 강제로는 열 수가 없으나 닫을 수는 있는 형태
• 열린 형태에서는 리프트 체크 밸브의 기능을 가짐
• 글로브 밸브와 리프트 체크 밸브의 결합된 형태라 할 수 있음

 

▣ Dual Plate (Butterfly) Check Valves 2

• 디스크 체터링에 의한 소음이 적은 형태
• 소프트 시트는 실링성은 좋으나, 고온에서 사용이 어렵고 메탈 시트에서는 실링성이 떨어짐
• Swing Check Valve보다 상대적으로 가격이 저렴함

▣ PLUG VALVE의 용도 및 기능

• Gate Valve와 같은 Service 즉 Open & Close에 사용하며 Gate Valve의 Disc 대신 Tapper Plug로 구성
• Hand Wheel 대신에 Wrench 사용
• 압력손실이 적으며 주로 저온, 저압의 유체에 사용
• Lubricated Type인 경우 몸통과 Plug에 설치된 홈을 통해 그리스를 공급하여 동작이 원활하게 하고 밀폐 효과를 높게 함
• 그리스가 흡입 되어도 관계없는 유체에 사용해야 함

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▣ PLUG VALVE의 특성

• 기본적으로 경량, 박형 구조
• Non-Lubricated Type의 경우 사용조건이 라이닝 슬리브로 사용되는 테프론의 온도한계 이하여야 함
• 현재는 Non-Lubricated Type의 Plug Valve 많이 사용

 

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▣ BALL VALVE의 용도 및 기능

• 몸통내부의 중심 측과 유로에 있는 중심부에 관통 구멍이 같은 볼로 조립되어 축을 회전하므로 볼이 회전되어 밸브가 개폐하는 구조
• 몸통에는 볼과 접촉하는 시트링을 갖고 있음

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▣ BALL VALVE의 특성

• Gate Valve와 같은 Service 즉 Open & Close에 사용
• Plug Valve의 Plug 대신 Ball 사용 및 Hand Wheel 혹은 Wrench 사용
• 조작성이 우수함
• 특히 Tight Seal을 하는 경우에 Block Valve로 많이 사용함 (예: Gas Plant)

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▣ BUTTERFLY VALVE의 용도 및 기능

• 원통형에 Plate를 이용하여 완전 개폐할 수 있어 On-Off용 및 유량 조절(Flow Throttling)용으로도 사용 가능
• Rubber Seat 등은 저사양으로 저온, 저압에 사용
• Teflon 또는 Metal Seat 등의 고사양 밸브의 경우는 고온, 고압의  Process Line에 주로 사용

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▣ BUTTERFLY VALVE의 특성

• 타 밸브에 비해 상대적으로 경량, 설치 및 취급용이
• 협소 공간에 설치 가능
• Quarter Turn으로 긴급 개폐 및 조작 용이
• 대형화 및 자동화가 쉽고, 비용 저렴
• 구조가 간단하여 유지 보수 용이
• 시트간의 회전 마찰에 따른 시트 손상이 우려
• 사용 온도 및 압력에 제한적
• 사용 유체에 따른 시트재의 물성변화 기복이 큼
• 장기간 유지 시 시트부의 변형 우려

 

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▣ BUTTERFLY VALVE의 종류

End Type 에 따른 분류	– Wafer Type
	– Lug Type
	– Double Flanged Type
Seat 재질에 따른 분류	– Rubber Seat : NBR, EPDM, VITON
	– Teflon Seat : PTFE, RTFE
	– Metal Seat : Stainless, Inconel, Monel

 

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구조상 분류	– 동심형 (Concentric)
	– 편심형 (Eccentric)
	– 3차편심형 (Triple Offset)

 

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▣ DIAPHRAGM VALVE

• 신장성을 가진 탄성체 판이 시트에 밀착 유체의 흐름을 막음
• 밸브 몸통은 시트부를 포함하고 플라스틱 또는 내식성 재료가 도포된 금속
• 부식성 액체에 대하여 높은 저항성
• 다이아후램 자체에 반복되는 하중으로 손상되거나, 유체 중에 날카로운 이물질에 의해 간혹 찢어지는 일이 있음

 

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▣ BELLOWS VALVE

• Stem의 운동부에 기밀 유지를 위해 장착된 Packing이 고온, 고압 및 장시간 사용 등으로 인하여 Packing이 고형와, 압축 부식 및 마모되어 패킹 본래의 기능을 상실함으로써 발생할 수 있는 누설을 Flexible Hose(Bellows)을 이용하여 차단하는 구조로 설계된 밸브

▣ ANGLE VALVE

• Glove Valve의 일종
• Flow가 Glove Valve는 직선이나 Angle Valve는 90º Turning 함
• Hand Wheel 을 사용 Flow의 양을 조절
• 고압 Line에 주로 사용

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▣ RELIEF & SAFETY VALVE의 용도 및 기능

• 게이트 밸브에 이어 배관용에 널리 사용되는 밸브
• Equipment나 Pipe Line의 과도한 내압으로부터 위험 방지
• Valve 내에 Spring을 장치하여 Setting 압력보다 높아질 때 자동적으로 Open
• Safety Valve는 Relief Valve와 비슷한 기능

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Relief Valve	– 압력의 증감에 따라 Valve의 Open, Close 비례 – Water & Oil Line에 사용
Safety Valve	– 압력이 일정 한계에 이르면 Full Open 되고 압력이 내려가면 Close 됨 – Gas & Steam Line에 사용

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▣ RELIEF & SAFETY VALVE

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▣ CONTROL VALVE

• Globe 또는 Butterfly Valve에 Hydraulic 또는 Pneumatic Actuator를 부착하여 자동으로 열고, 닫음
• 유체의 양과 압력 조절하는 사용
• Control Valve에 Diaphragm이 부착되어 있음
• 실제 Design 용은 Instrument Group 에서 제공 받음

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▣ 밸브의 시험

1) 몸통 내압시험

2) Seat 누설시험

3) Back Seat 누설시험

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▣ 몸통 내압시험

• 밸브를 반쯤 연 상태에서 밸브 Body 내에 물을 채워서 공기가 남아 있지 않도록 한 후, 밸브의 양 끝단을 막고 패킹으로의 누설이 생기지 않도록 Packing을 힘꺼 조인 후 ASME B16.34에 표시한 시험 압력을 가하여 ASME B16.34에 표시한 시험 압력을 가하여 ASME B16.34에 나타난 시간 동안 압력을 유지하고 Body 외부로의 누설 유무를 확인

 

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▣  Seat 누설시험

• ASME B16.34에 규정된 시험 압력
• Manual 밸브 CWP의 110% 이상, MOV 는 고객의 동의를 얻어서 Operating Pressure 또는 Differential Pressure의 110% 이상을 가하여 일정 시간 동안 압력을 유지하고 밸브 Seat의 누설 유무를 확인

 

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▣  Back Seat 누설시험

• 밸브를 완전히 열어 Backseat 시킨 후 그랜드 패킹을 풀어 Packing을 느슨하게 하고 밸브 Body내에 물을 채워서 공기가 남아있지 않도록 한 후, 일정 시간 동안  ASME B16.34의 시험 압력을 가하여 누설 유무를 확인