밸브선정 방법 (밸브설계)

안녕하세요
오늘은 설비나 플랜트 공사시 자주 들어가는
밸브 선정방법에 대하여 설명드리도록 하겠습니다.
밸브는 종류도 많고
종류 안에서도 재질에 따른 분류, 시트 종류에 따른 분류, 자동용이나 수동이냐
선택사항이 너무나도 많아 유저들은 늘 고민입니다.
이러한 고민을 조금이나마 해결해드리기 위해 포스팅을 시작하겠습니다.

밸브선정 / 밸브설계

우선, 앞서 설명드렸듯이 밸브의 선정은 상당히 중요합니다.
설비의 수명, 가동률, 작업환경 등이 밸브의 선정에서도 좌우될 수 있습니다.
밸브를 선정할 때에는 우선 1차적으로 아래 사항들이 고려되어야 합니다.

1) 적용 규격 및 사용용도
(예를 들면 체크밸브의 경우, 역류방지 역할을 하며 압력용기의 경우 Safety Valve(안전변)이 설치되어야 하며, 유량조절을 하는 컨트롤 밸브 등 사용용도를 잘 고려하여야 합니다.)
2) 유체의 종류
3) 유량
4) 사용온도
5) 사용압력
6) 경제성
7) 사용빈도
8) 환경 (설치환경 및 진동, 주위온도 등)

이러한 요소들을 경험과 자료에 의해 선정되어야 합니다.

1. 밸브의 구경 결정

1) 밸브의 구경을 결정하는 요소는 배관에 필요로 하는 적정한 유량을 흐를 수 있도록 하는 것으로 이 기준은 유량계수(Cv)입니다. 이 계수는 각각 밸브 상스로서 밸브 크기결정에 매우 중요한 요소입니다.

2) 유량계수(Cv)는 60F(15℃)의 물이 밸브 출입구의 차압을 1PSIG(0.07kgf/㎠) 유지시키며 흐를 때 그 유량(gal/min)을
가지는 값입니다. (추후에 자세히 설명드리도록 할께요. 밸브에서 중요한 요소중 하나임)

3) 호칭경 4''(100A) class 150 유량계수(Cv) 밸브별 비교표 (밸브 Maker마다 조금씩 차이는 있을 수 있음)

2. 연결방법에 따른 구분 : 밸브가 압력용기나 배관에 연결되는 방법에 따라 구분할 수도 있습니다.

1) 기계적 접속
① Flange 형 : Flat face, Raised face, Ring type joint, Groove, Male & Female 등 (압력에 따라 적절하게 선택)
② 나사식 : 호칭 4'' 이하 소형 및 저압밸브에 사용
③ 유니온형 : 소형 청동밸브에 사용

※ 밸브설치, 보수 교환등에 유리하고, 접속부분에 누설 염려가 없다는 것이 장점입니다.

2) 용접 접속
① Butt Weld : 호칭 2-1/2'' 이상에 주로 사용
② Soket Weld : 호칭 2'' 이하 소형에 주로 사용

※ 발전, 플랜트 등의 고온, 고압라인에 장기간에 걸쳐 연결부를 무보수와 무누설을 유지하는데 바람직합니다.
(압력에 따라 밸브 End부의 Sch No.가 결정합니다)
※ 합금강은 용접 예열 및 후 열처리가 필요합니다.
※ 용접 시 밸브의 시트면이 용접 열에 의한 변형을 방지할 수 있도록 하여야 합니다.
※ 설치, 수리 교환 등이 어렵습니다.

3. 온도에 따른 결정 : 온도에 결정적 영향을 주는 요소는 밸브 시트라고 볼 수 있습니다.
밸브 시트 특성표는 아래 링크 글을 참조 해주시면 됩니다.

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