밸브 스템 밀봉이란 무엇입니까?
제어 밸브와 온/오프 밸브는 일반적으로 다음 두 가지 범주 중 하나에 속합니다. 선의 또는 회전. 선형 밸브는 밸브 본체에서 뻗어 나온 스템이 위아래로 움직여 밸브를 열고 닫습니다. 회전식 밸브는 스템이 플러그, 디스크 또는 볼에 연결되어 있습니다. 스템이 회전하면 밸브가 열리고 닫힙니다. 두 가지 설계 모두에서 스템은 밸브 본체 내에서 비교적 낮은 마찰로 움직이며 동시에 작동 유체와 접촉합니다.
밸브 스템 씰 성능 측정
밸브 스템 누출량을 측정하는 세 가지 주요 산업 표준은 다음과 같습니다. TA 루프트, FCI 91-1, 그리고 ISO 15848. 하지만 각 표준은 테스트 성능과 방법론에서 상당한 차이를 보입니다.
TA 루프트 이는 가장 초기의 표준으로, 시험 매개변수 분류에 대한 자세한 사양 없이 누출률 기준을 제공합니다.
FCI 91-1 이 표준은 EPA의 LDAR 프로그램과 더욱 밀접하게 연관되어 있으며, EPA 방법 21을 사용하여 밸브 패킹을 "검사"하고 누출률을 측정합니다. 이 표준은 지정된 기계적 및 열적 사이클 횟수 후 스템 누출률을 기반으로 밸브 테스트 방법과 다양한 분류 등급을 제공합니다.
ISO 15848 이 표준은 더 광범위한 범위를 다루며, 기계적 주기, 열 주기 및 스템 크기에 따라 제어 밸브와 온/오프 밸브의 누출률을 여러 유형으로 분류합니다. 헬륨 또는 메탄을 사용한 테스트가 가능하며, 누출량을 측정하는 정확한 방법을 명시합니다.
중요한: 밸브 스템 밀봉 성능을 비교할 때는 먼저 밸브 테스트에 사용된 표준이 무엇인지 확인하는 것이 중요합니다. 기계적 작동 횟수가 적을수록 누출률을 매우 낮추는 것은 비교적 쉽습니다. 하지만 밸브가 수천 번의 기계적 작동을 거치면서 열 순환까지 경험하게 되면 매우 낮은 누출률을 유지하는 것은 훨씬 더 어려워집니다.
패킹 씰 밸브 스템
대부분의 밸브는 다음을 사용합니다. PTFE 또는 흑연 밀봉 링 스템 밀봉을 제공하기 위해 패킹 글랜드, 패킹 글랜드 플랜지 및 볼트의 조합이 밀봉 링을 압축하여 패킹 링을 스템에 밀착시킵니다. 이 설계는 스템의 움직임을 허용하면서 공정 매체의 누출을 방지합니다.
줄기 누출을 최소화하고 유지하려면 패킹은 다음을 사용해야 합니다. “실시간 로딩” 밀봉 링에 일정한 압력을 유지하기 위해서입니다. 피셔의 ENVIRO-SEAL™ 포장 압축 디스크 스프링을 사용하여 패킹 링에 일정한 압력을 유지함으로써 스템 움직임으로 인한 마모 후에도 밀봉 무결성을 보장합니다. 그러나 압력이 증가하면 밸브 움직임이 제한되는 경향이 있으므로 밀봉 재질과 스템 마감 처리를 신중하게 선택해야 합니다.
벨로우즈 씰 밸브 스템
또 다른 옵션은 다음과 같습니다. 벨로우즈 씰 밸브. 벨로우즈 밀봉은 스템 주위에 용접 또는 기계적으로 성형된 금속 장벽을 사용하여 아코디언처럼 압축되고 늘어나는 방식으로 작동합니다. 이러한 벨로우즈형 금속 밀봉은 다음과 같은 효과를 얻습니다. 누출 없음.
벨로우즈 씰은 크게 두 가지 유형이 있습니다.
- 용접판 벨로우즈 — 와셔처럼 얇은 판들을 여러 겹 용접하여 쌓아 올린 구조로, 주어진 길이 내에 여러 겹의 주름을 만들 수 있습니다. 일반적으로 성형된 벨로우즈 길이의 3분의 1 정도입니다.
- 성형 풀무 평평한 금속판을 성형하고 용접하여 기계적으로 고정된 튜브 형태로 제작됩니다. 일반적으로 수명이 더 깁니다.
패킹 씰 vs. 벨로우즈 씰
| 비교 | 포장 밀봉 | 풀무 봉인 |
|---|---|---|
| 비용 | 낮추다 | 더 높음 (총 소유 비용이 훨씬 높음) |
| 누출률 | 누출량이 적지만, 0에 도달할 수는 없습니다. | 누출 없음 |
| 재질 옵션 | 다양한 포장재 및 디자인 | 금속 구조, 층수 및 스트로크가 수명을 결정합니다. |
| 유지 | 밸브를 분해하지 않고도 조정 및 교체가 가능합니다. | 수리를 위해서는 밸브를 완전히 분해해야 합니다. |
| 응용 프로그램 | 대부분의 일반적인 응용 프로그램 | 독성 서비스 (누출 제로가 매우 중요한 경우) |
| 실패 예측 | 경미한 누수는 조여주면 해결할 수 있습니다. | 실패는 더 예측 가능하다 |
올바른 밸브 스템 밀봉 방식을 선택하는 방법
각 스템 밀봉 방법에는 장단점이 있습니다. 이상적인 방법은 실제 적용 요구 사항에 따라 적절한 스템 밀봉 방법을 선택하는 것입니다.
포장 밀봉 방식을 선택해야 하는 경우:
- 예산 제약이 존재합니다
- 일반 서비스, 무독성 미디어
- 잦은 유지보수 조정이 필요합니다.
- 낮은 누출률은 요구 사항을 충족합니다.
벨로우즈 씰을 선택해야 하는 경우:
- 독성 또는 유해한 미디어 서비스
- 누출 제로는 필수입니다.
- 엄격한 환경 배출 규제
- 제품 손실 비용은 매우 높습니다.
결론
밸브 스템 밀봉 방식의 적절한 선택은 밸브 사양 결정 과정에서 매우 중요한 요소입니다. 올바르게 선택하면 안정적인 장기 성능을 제공하여 환경 오염 물질 배출, 제품 손실 및 유지 보수 비용을 크게 줄일 수 있습니다.
디자인 옵션은 매우 다양합니다. 최종 사용자는 전문가와 상담하는 것이 좋습니다. 밸브 공급업체 이상적인 밀봉 설계, 건축 자재 및 기타 용도별 세부 사항을 결정합니다.