공압 조절밸브 고장은 어떻게 처리해야 하나요?

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안녕하세요, 여기는 공업제어 전문가입니다. 오늘은 월요일이에요. 저가 다시 찾아왔습니다. 왜 굳이 오늘이 월요일이라고 강조하는지 하면, 그건 제가 그렇게 하고 싶어서예요{:3_57:} 오늘은 공압 조절밸브에 대해 설명해 드릴 거예요. 이미 알고 계신 분들은 아무 말도 하지 마세요. 저는 그냥 모르는 분들께 정보를 전달해 주려는 것뿐입니다. 공압 조절밸브는 석유, 화학, 발전, 금속 가공 등의 산업 분야에서 널리 사용되는 산업용 공정 제어 장치 중 하나입니다. 압축 공기를 동력원으로 사용하며, 실린더를 구동 장치로 활용합니다. 또한 밸브 포지셔너, 컨버터, 솔레노이드 밸브, 유지 밸브와 같은 부품들을 이용해 밸브를 조작함으로써 온/오프 제어나 비례 제어가 가능합니다. 산업 자동화 제어 시스템의 신호를 받아 파이프라인 내의 유체의 유량, 압력, 온도와 같은 다양한 공정 파라미터를 조절할 수 있습니다.이제, 공압 조절 밸브의 흔한 고장과 그 대처 방법에 대해 알아보겠습니다. 1. 조절밸브가 작동하지 않을 경우, 먼저 공압 조절밸브의 공기 공급 압력이 정상인지 확인하고 공기 공급 장치에 문제가 있는지 점검해야 합니다.만약 가스 공급 압력이 정상이라면, 포지셔너나 전기/가스 변환기의 증폭기에 출력이 있는지 확인해야 합니다；출력이 없으면, 증폭기의 항상 개방되는 밸브가 막혔거나, 압축 공기 중의 수분이 증폭기의 볼밸브 부분에 축적된 것입니다.가는 철사를 사용하여 정밀 유량 조절구를 청소하고, 이물질을 제거하거나 공기 공급원을 깨끗이 합니다.위의 모든 것이 정상이라면, 신호는 있지만 작동이 이루어지지 않는다면, 실행 장치에 문제가 있거나 밸브 스틱이 비틀어졌거나, 밸브 핵심부가 막혔을 가능성이 있습니다.이러한 상황이 발생하면 밸브를 열어서 더 자세히 점검해야 합니다.2. 조절밸브의 막힘: 공압식 조절밸브의 밸브 스템이 왔다 갔다 하는 동작이 둔해진다면, 밸브 내부에 점성이 높은 물질이 있거나, 탄화로 인해 막힌 경우, 패킹이 너무 꽉 조여져 있거나, 폴리테트라플루오로에틸렌 패킹이 손상된 경우, 혹은 밸브 스템이 구부러지거나 긁힌 경우 등이 있습니다.조절밸브의 막힘 문제는 대부분 새로 가동되기 시작한 시스템이나 대수리 후 처음 가동될 때 발생합니다. 이는 파이프 내부의 용접 찌꺼기나 녹 등이 조절구와 안내 부위를 막아서 유체의 흐름이 원활하지 않게 되기 때문입니다. 또한 조절밸브를 점검할 때 패킹을 너무 꽉 조이면 마찰력이 증가하여, 작은 신호에는 반응하지 않고 큰 신호에는 과도하게 반응하는 현상이 나타납니다.이러한 상황이 발생하면, 부선이나 조절밸브를 신속하게 열거나 닫아서, 불순물들이 부선이나 조절밸브를 통해 유체에 의해 씻겨 나가도록 할 수 있습니다.또한 튜브 피스를 사용해 밸브 스티브를 조이고, 외부 신호 압력이 가해진 상태에서 양방향으로 밸브 스티브를 돌려 밸브 핵심이 막힌 부분을 지나가도록 할 수 있습니다.문제가 해결되지 않으면, 공기 공급 압력을 높이거나 구동 동력을 증가시켜 몇 번 반복적으로 위아래로 움직이면 문제가 해결됩니다.여전히 작동하지 않는다면, 제어 밸브를 분해해야 합니다. 물론 이 작업에는 높은 전문성이 요구되므로, 반드시 전문 기술자의 도움을 받아서 수행해야 하며, 그렇지 않으면 더 심각한 결과가 발생할 수 있습니다.3. 조절밸브의 누수
공압식 조절밸브의 누수는 일반적으로 조절밸브 내부에서의 누수, 패킹의 누수, 그리고 밸브 핵심과 밸브 시트의 변형으로 인한 누수 등이 있습니다. 아래에서 각각에 대해 설명하겠습니다.3.1 밸브 내부 누수: 밸브 스템의 길이가 적절하지 않아, 에어 온형 밸브의 경우 스템이 너무 길어집니다. 그로 인해 스템이 위나 아래로 충분히 움직이지 못하고, 밸브 핵심과 밸브 시트 사이에 공간이 생겨서 제대로 접촉하지 못합니다. 이로 인해 밸브가 제대로 닫히지 않아 내부로 누수가 발생합니다.마찬가지로, 기계식 밸브의 밸브 스틱이 너무 짧으면 밸브 핵심과 밸브 시트 사이에 공간이 생겨 제대로 접촉하지 못해 밀폐되지 않아 내부로 누수가 발생할 수 있습니다.해결 방법: 조절 밸브의 스티브를 줄이거나 늘려서 밸브의 길이를 적절하게 조절함으로써, 더 이상 내부로 누수가 일어나지 않도록 해야 합니다.3.2 조절밸브의 패킹 누출 방지: 패킹을 패킹 홀에 설치한 후, 캡을 이용해 축 방향으로 압력을 가합니다.충전재의 소성 변형으로 인해 반경 방향의 힘이 발생하여 밸브 스틱과 밀접하게 접촉하게 되지만, 이러한 접촉은 매우 균일하지 않습니다. 일부 부분은 접촉이 느슨하고, 일부 부분은 더 단단히 접촉하며, 심지어 어떤 부분들은 전혀 접촉되지 않기도 합니다.조절밸브가 사용되는 과정에서, 밸브 스티브와 패킹 사이에는 상대적인 움직임이 존재하는데, 이 움직임을 축 방향 움직임이라고 합니다.사용 과정에서 고온, 고압 및 침투성이 강한 유체 매체의 영향으로, 조절밸브의 패킹 홀도 누수가 자주 발생하는 부분입니다.패킹 누출의 주요 원인은 계면 누출이며, 섬유 패킹의 경우에는 침투 누출도 발생합니다(압력 매체가 패킹 섬유 사이의 미세한 틈을 통해 밖으로 새어 나오는 것).밸브 스틸과 패킹 사이의 계면 누출은 패킹의 접촉 압력이 점차 약해지거나, 패킹 자체가 노화되는 등의 이유로 발생합니다. 이때 압력을 가하는 유체가 패킹과 밸브 스틸 사이의 틈새를 통해 밖으로 새어 나갑니다.패킹을 쉽게 넣을 수 있도록, 패킹 홀의 윗부분에는 모서리를 둥글게 처리하고, 아랫부분에는 마모에 강하며 틈이 좁은 금속 보호링을 설치합니다. 이때 보호링과 패킹이 접촉하는 면이 비스듬하지 않도록 주의해야 하며, 이는 패킹이 유체의 압력에 의해 밀려나가는 것을 방지하기 위함입니다.패킹 홀과 패킹이 접촉하는 부분의 표면은 표면의 매끄러움을 높이고 패킹의 마모를 줄이기 위해 정밀하게 가공되어야 합니다.충전재로는 유연한 그라파이트가 사용됩니다. 이는 기밀성이 우수하고 마찰력이 적으며, 장기간 사용해도 변화가 적고 마모나 손상이 적습니다. 또한 수리가 용이하며, 압축 볼트를 다시 조여도 마찰력에 변화가 없습니다. 내압성과 내열성도 뛰어나며, 내부의 유체에 의한 부식도 받지 않습니다. 또한 밸브 스틱 및 충전재 챔버와 접촉하는 금속에도 부식이나 점식 부식이 일어나지 않습니다.이와 같이 밸브 로드 피딩 캡슐의 밀봉을 효과적으로 보호함으로써, 피딩 밀봉의 신뢰성이 확보되고 수명도 크게 향상됩니다.3.3 밸브 코어와 밸브 시트의 변형으로 인한 누수는, 조절밸브가 제조되는 과정에서 발생하는 주조나 단조상의 결함으로 인해 부식이 심화되기 때문에 생깁니다.또한 부식성 매체가 통과하거나 유체 매체의 침식도 조절 밸브의 누출을 유발할 수 있습니다.부식은 주로 침식이나 기계적 부식의 형태로 나타납니다.부식성 매체가 조절 밸브를 통과할 때, 밸브 핵심과 밸브 시트의 재료에 부식과 충격이 가해져 밸브 핵심과 밸브 시트가 타원형이나 다른 형태로 변합니다. 시간이 지남에 따라 밸브 핵심과 밸브 시트가 서로 맞지 않아 틈이 생기고, 단단히 닫히지 않아 누수가 발생합니다.밸브 코어와 밸브 시트의 소재 선정을 철저히 하세요.내식성이 뛰어난 재료를 선택해야 하며, 결점이나 이물질 등의 하자가 있는 제품은 반드시 제거해야 합니다.밸브 코어와 밸브 시트의 변형이 그다지 심하지 않다면, 고운 사포를 사용하여 연마함으로써 자국을 제거하고 밀봉면의 매끄러움을 높여 밀봉 성능을 향상시킬 수 있습니다.손상이 심한 경우에는 새 밸브로 교체해야 합니다.4. 조절밸브의 진동: 조절밸브의 스프링 강도가 부족할 경우, 조절밸브에서 나오는 신호가 불안정해지고 급격히 변동하게 되어 조절밸브가 진동하게 됩니다.또한, 선택된 밸브의 주파수가 시스템의 주파수와 동일하거나, 파이프나 베이스가 심하게 진동하여 조절 밸브도 함께 진동하게 됩니다.부적절한 모델을 선택하면, 조절밸브가 낮은 개도에서 작동할 때 엄청난 유량 저항, 유속, 압력의 변화가 발생합니다. 이러한 상황이 밸브의 강성을 초과하면 안정성이 떨어지고, 심한 경우 진동이 발생합니다.진동이 발생하는 원인은 다양하기 때문에, 구체적인 문제에 따라 개별적으로 분석해야 합니다.진동이 약한 경우에는 강성을 높여서 이를 해결할 수 있습니다. 예를 들어, 강성이 높은 스프링이 장착된 조절 밸브를 사용하거나, 피스톤식 구조로 바꾸는 방법 등이 있습니다；파이프와 베이스가 심하게 진동할 경우, 지지대를 추가함으로써 진동에 의한 방해를 없앨 수 있습니다；밸브의 주파수가 시스템의 주파수와 일치할 때, 서로 다른 구조의 조절 밸브를 교체함；작은 개도에서 작동할 때 발생하는 진동은 부적절한 제품 선정으로 인해 생기는 것입니다. 구체적으로는 밸브의 유량능력 C값이 너무 크기 때문이며, 이 경우 다시 제품을 선정해야 합니다. 즉, 유량능력 C값이 작은 밸브를 사용하거나, 스테이지 제어 방식을 도입하거나, 서브밸브를 사용함으로써 조절밸브가 작은 개도에서 작동할 때 발생하는 진동을 해결할 수 있습니다. 오늘은 여기까지 하겠습니다. 조절밸브의 소음이 크다는 식의 다른 흔한 고장들도 있지만, 내용이 너무 많아서 하루에 다 설명할 수 없습니다. 여러분도 기억하지 못할 거예요, 그렇죠? 자, 저를 팔로우해 주세요. 궁금한 점이 있으면 언제든 메시지를 남겨주세요. 매일 새로운 지식을 알려드리겠습니다.감사합니다, 안녕히 계세요.