밸브 동결 파열
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이 게시글은 마지막으로 강태인이 2016-7-24 16:31에 수정했습니다. 만약 파이프의 주철 밸브 내부에 물이 남아 있고, 그 물이 제거되지 않은 채로 -20～-30℃의 환경에 노출된다면 밸브 내부가 얼어붙어 밸브가 파손될 수 있습니다.하지만 밸브 내부의 물을 모두 제거하고 단열 처리를 하지 않았다면, -20~-30℃의 환경에서 밸브가 얼어서 깨질 수 있을까?소재를 단조 주철과 주강으로 바꾸었을 때는 어떻게 될까요? 조언 부탁드립니다.
밸브와 파이프는 겨울에는 사용되지 않으므로 배수가 가장 중요합니다. 물이 남아 있으면, 특히 물이 가득 찬 상태에서는 겨울에 얼음이 생겨 파이프와 밸브가 파손될 수 있습니다. 배수를 깨끗이 하면 겨울에도 밸브와 파이프가 안전하게 유지됩니다
물을 모두 빼낸 상태에서, -20~-30℃의 환경에서도 주철 밸브 본체가 얼어서 깨지지 않는다는 말인가요?
네, 하지만 저는 단열이 되지 않은 상황에서 얼어서 깨질 수 있는지에 대해 논의하고 있는 것입니다.
물의 역팽창 현상에 주의하십시오. 다른 물질들에는 이런 현상이 없습니다. 얼어서 균열이 생기는 것은 모두 물의 팽창 때문이며, 물이 없을 때는 그러지 않습니다.
밸브 내부의 물이 모두 빠져나가면 밸브 본체가 얼어서 깨지지 않으며, 니켈-철 주조품과 주철의 경우도 마찬가지입니다
맞아요. 이건 부품들을 야외에 보관하는 것과 같은 원리예요
이 질문은 바로 제가 작년에 겪었던 문제입니다. 고객은 랴오닝성 판진에 있었는데, 당시 밸브들은 모두 주철로 만들어져 있었습니다(건설 회사가 비용을 절약하기 위해 주철을 사용했으며, 파이프 외부에는 얇은 증기관이 있고 그 위에 단열층이 추가되어 있었습니다). 이 밸브들은 3년 동안 사용되었는데(설치된 지 거의 1년은 유체가 흐르지 않았고, 실제로는 거의 2년 정도 사용되었습니다), 균열이 생기는 일은 없었습니다. 하지만 소구경 밸브들 중 일부에서는 작년에 질소로 인해 균열이 생겼습니다(아마도 추운 날씨에 밸브 내부에 물이 있거나 단열 처리가 제대로 되지 않아 단열층만 추가된 것 같습니다). 증기 보온 처리가 되지 않은 밸브들은 일부가 균열이 나서 망가졌습니다(망가진 것은 3대였으며, 이런 환경에서는 약 10대 정도가 해당됩니다). 일반적으로 북쪽 지역에서는 주철보다는 주강을 사용하는 것이 좋습니다. 하지만 역시 단열 처리는 반드시 해야 합니다. 밸브 내부에 얼음이 생기지 않는다면 균열이 생길 가능성은 낮습니다. 또한 주철 밸브의 온도가 낮을수록 케이스가 받는 압력도 낮아집니다. 그러니 단열 처리를 잘만 한다면 주철을 사용해도 큰 문제는 없습니다. 다만 두 가지만 주의하면 됩니다: 1. 파이프 내부에 얼음이 생기지 않도록 해야 합니다. 2. 밸브 몸체의 표면 온도가 정상 온도보다 낮으면, 파이프의 압력으로 인해 밸브가 파손될 수 있습니다(가장 좋은 것은 가장 추운 날씨에도 밸브 표면 온도를 20-30도 정도의 상온으로 유지하는 것입니다). 이건 제 개인적인 의견이니, 잘못된 점이 있다면 양해해 주세요
이 게시물은 마지막으로 WJHSWSW가 2016-7-26 19:49에 수정했습니다. 흑연주철 밸브의 사용 온도는 -30~350℃입니다.회색 주철 밸브 사용 온도: -15~250℃. 탄소강 밸브 사용 온도: -29~450℃.보시다시피, -30℃는 이미 한계를 넘었거나 도달한 상태로 문제가 생기기 쉬우므로 단열 처리를 하는 것이 좋습니다.
일반적으로 밸브 안에 물이 없다면 얼어서 깨지는 일은 없습니다. 설령 물이 있더라도 반드시 밸브가 깨지는 것은 아닙니다. 제가 사는 곳의 겨울 최저 기온은 -30°까지 내려가는데, 단열 처리가 되어 있지 않은 밸브들도 문제없이 사용됩니다. 하지만 이는 밸브의 재질과 사용 온도에도 달려 있습니다. 얼어서 깨질까 걱정된다면, 먼저 밸브의 사용 온도를 확인해보고 단열 처리가 필요한지 살펴보는 것이 좋습니다
밸브나 파이프에 물이 없으면 영하 20도의 저온에서도 얼어서 깨지지 않습니다. 하지만 안에 물이 가득 차 있으면 물이 얼면서 부피가 커지기 때문에 깨질 수 있습니다.밸브 안에 물이 있어도 단열 효과가 있는 것은 아니며, 가장 좋은 방법은 밸브 안의 물을 모두 빼내는 것입니다.