조절밸브 점검 시험 – 잘 작동하나요?

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조절밸브 검사 시험 1 조절밸브는 석유화학 산업에서 가장 많이 사용되는 계기 중 하나로, 공정 배관에 설치됩니다.조절밸브는 외부 입력 신호에 반응하여, 그 신호에 비례하는 방식으로 밸브 스템을 해당 위치로 이동시킵니다. 이를 통해 밸브 코어와 밸브 시트 사이의 간격을 변화시켜 유량을 제어함으로써, 시스템의 압력, 온도, 액체 수위 등을 조절할 수 있습니다. 중화인민공화국 표준인 《자동화 계기공사 시공 및 검수 규범》 GB50093-2002의 “계기 시험” 항목에 따르면, 11.1.1조에서는 “계기를 설치하고 사용하기 전에 검사, 교정 및 시험을 실시하여 설계 문서의 요구사항 및 제품 기술 문서에 명시된 기술 성능을 충족하는지 확인해야 한다”고 규정되어 있으며, 11.1.8조에서는 “계기의 교정 및 시험 조건, 항목, 방법은 제품 기술 문서의 규정 및 설계 문서의 요구사항에 부합해야 한다”고 명시되어 있습니다. 조절밸브의 성능은 설비의 시운전과 생산이 정상적으로 진행될 수 있는지에 직접적인 영향을 미칩니다. 따라서 조절밸브를 검사하는 것은 그 성능 지표를 확인하는 중요한 방법입니다.때로는 파라미터가 모호하거나 기준이 일치하지 않아 검정 결과가 달라지기도 합니다.검사의 절차와 수단, 그리고 내용은 관련 규범의 규정에 부합해야 하며, 규범에 명시되지 않은 항목도 밸브의 종류에 따라 확장되어야 한다.2 국내외 규범 표준에 따른 검사 항목 비교 도입되는 장치와 기술이 증가함에 따라, 국내에서 흔히 사용되는 일부 기술 매개변수와 해외의 매개변수가 때때로 혼동을 일으키기 쉽다.규격에서는 조절밸브의 검사 항목을 규정하고 있는데, 여기에는 밸브 본체 압력 시험, 밸브 시트 밀폐 시험, 다이어프램 헤드(실린더) 누출, 행정 및 전행정 시간 등이 포함됩니다. 2.1 밸브 본체 압력 시험 밸브 본체 압력 시험은 밸브 본체의 내압 성능을 검사하는 것으로, 주조체 자체에 기공이 있는지, 기계적 연결 부위가 밀폐되어 있는지, 변형이 없는지 등을 확인하는 것을 포함한다.시험은 전담 부서에서 전용 장비를 사용하여 진행되며, 시험에 사용되는 매체는 깨끗한 물입니다. 밸브를 완전히 열어놓은 상태에서 공칭 압력의 1.5배까지 압력을 올리고, 정해진 시간 동안 눈에 보이는 누수가 없으면 합격으로 간주됩니다. 2.2 밸브 시트 밀폐 시험 밸브 시트 밀폐 시험은 밸브 시트와 밸브 코어 사이의 기밀성을 확인하기 위한 것입니다.조절밸브의 구조 형태는 그 밸브 핵심과 밸브 시트의 밀봉 등급을 결정합니다.밀폐성 검사는 조절밸브가 완전히 닫힌 상태에서 밸브 시트의 누설량을 확인하는 것으로, 즉 규정된 실험 조건 하에 조립된 상태에서 닫혀 있는 밸브를 통해 시험 유체를 통과시켜 그 누설량을 측정하는 것입니다；사용하는 매체는 시험 절차에 따라 선정되며, 일반적으로 청수를 사용하고 차단밸브에는 공기를 사용합니다.표1 국내외에서 흔히 사용되는 밸브의 강도 시험 압력 일람표
국내 부문 외국 부문 공칭압력(MPa) 시험압력(MPa) 시험시간(분) 공칭압력(MPa) 시험압력(MPa) 시험시간(분)
PG1.6 2.5 315 0 210
PG4.0 6.0 330 0 510
PG6.4 10 3600 0 1010

조절밸브의 누설 계산 방법을 명확히 알기 위해서는 유량계수를 확실히 파악해야 하며, 국내와 외국에서의 정의 및 표현 방식의 차이와 그 상호관계도 알아야 한다. 조절밸브의 유량 계수 기호는 국내에서는 C와 Kv로 표시되며, 각각 공학 단위계(MKS제)와 국제단위계(SI제)로 나타납니다. 이들의 정의는 조절밸브가 완전히 열려 있는 상태에서, 온도가 5~40℃인 물이 1kg/cm2의 압력 강하 하에 1시간 동안 조절밸브를 통과하는 m3의 양입니다. Kv—온도 5~40℃의 물이 105Pa의 압력 강하 하에 1시간 동안 조절 밸브를 통과하는 m3. 해외에서는 일반적으로 영국식 단위를 사용하며, 그 표시 기호는 Cv입니다. 이 역시 밸브가 완전히 열려 있는 상태에서의 값으로, Cv란 60°F(15.61°C)의 온도에 있고 1lb/in²(7kPa)의 압력 강하 하에서 1분당 조절 밸브를 통과하는 미국 갤런 수를 의미합니다. 세 가지 값들 간의 관계는 다음과 같습니다: Cv=1.17C, Kv=1.01C. 또한, Fisher사에서는 기체와 증기의 유량 계수를 각각 Cg와 Cs로 표시합니다. 예를 들어, 석유화학그룹의 업계 표준인 SH3521-1999와 미국의 ANSI B16.104-1976을 비교해보면, 조절밸브의 누설량 등급이 다음과 같습니다. 표 2: 조절밸브의 누설량 등급 비교

| 누설량 등급 | 실험 매체 | 실험 절차 | 최대 밸브 시트 누설량 (L/h) |
|-------------|----------|------------|---------------------------|
| SH3521-1999 | ANSI B16.104 | SH3521-1999 | ANSI B16.104 |
| II | 물 또는 가스 | 물 또는 공기 | AA: 0.5%C, Cv: 0.5%Cv |
| III | 물 또는 가스 | 물 또는 공기 | BA: 0.1%C, Cv: 0.1%Cv |
| IV | 물 또는 가스 | 물 또는 공기 | AA: 0.01%C, Cv: 0.0%Cv |
| V | 물 | BB: 1.8×10^-7×D×ΔP (D는 밸브 시트 직경, mm; ΔP는 전후 압력차, kPa) | 5×10^12 m³/min |
| VI | 가스 | 공기 또는 질소 | AC: 아래 표 참조 |

여기서 C와 Cv는 “정격 용량”에 따라 계산된 값입니다. 이는 앞서 설명한 유량 계수나 유로 용량과는 다릅니다. 즉, 조절밸브가 완전히 열렸을 때, 주어진 전후 압력차에 해당하는 유량을 의미합니다. 이 유량은 전후 압력차와 비례하지 않습니다. 간소화된 조절밸브의 누설량 계산식은 다음과 같습니다.
(1) 시험 매체가 상온수일 경우: Q=Cv×(△p)1/2×1.4245×허용 누설률
(2) 시험 매체가 공기일 경우: △P≥P1/2일 때, Q=Cv×P1×2.424456×허용 누설률; △P<P1/2일 때, Q=Cv×△P(P1+P2)1/2×2.79445×허용 누설률
(3) 시험 매체가 질소일 경우: △P≥P1/2일 때, Q=Cv×P1×2.446166×허용 누설률; △P<P1/2일 때