머리말:볼 밸브는 1950년대에 처음 등장했습니다. 과학 기술의 급속한 발전과 생산 기술 및 제품 구조의 지속적인 개선 덕분에 불과 50년 만에 주요 밸브 유형으로 빠르게 성장했습니다. 특히 서구 선진국에서는 볼 밸브의 사용량이 해마다 증가하고 있습니다.
볼 밸브는 주로 파이프라인 내 유체의 흐름을 차단, 분배 및 방향 전환하는 데 사용됩니다. 90도 회전만으로 작은 토크로 단단히 닫을 수 있어 스위치 및 차단 밸브로 사용하기에 가장 적합합니다.
볼 밸브는 일반적으로 고무, 나일론, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 등을 밸브 시트 씰 재질로 사용하기 때문에 작동 온도는 시트 씰 재질에 따라 제한됩니다. 볼 밸브의 차단 기능은 유체의 압력에 의해 금속 볼이 플라스틱 밸브 시트에 밀착되면서 이루어집니다(플로팅 볼 밸브). 일정한 접촉 압력 하에서 밸브 시트 씰링 링은 국부적으로 탄성-소성 변형을 일으킵니다. 이러한 변형은 볼의 제조 정밀도 및 표면 조도를 보정하여 볼 밸브의 밀봉 성능을 보장합니다.
볼 밸브의 밸브 시트 밀봉 링은 일반적으로 플라스틱으로 제작되기 때문에, 볼 밸브의 구조와 성능을 선택할 때 내화성 및 화재 방호성을 고려해야 합니다. 특히 석유, 화학, 야금 등 가연성 및 폭발성 물질이 있는 산업 분야에서는 더욱 그렇습니다. 볼 밸브가 장비 및 배관 시스템에 사용되는 경우, 내화성 및 화재 방호성에 더욱 주의를 기울여야 합니다.
볼 밸브 특징
1. 유동 저항이 매우 낮습니다(실제로는 0에 가깝습니다). 2. 윤활유 없이도 작동 시 걸림 현상이 없어 부식성 유체 및 저비점 액체에도 안정적으로 적용할 수 있습니다. 3. 넓은 압력 및 온도 범위에서 100% 밀봉이 가능합니다. 4. 초고속 개폐가 가능하며, 일부 구조는 개폐 시간이 0.05~0.1초에 불과하여 시험대 자동화 시스템에 적용 가능합니다. 밸브를 빠르게 개폐할 때에도 작동 중 충격이 발생하지 않습니다. 5. 구형 폐쇄부가 자동으로 제 위치에 고정됩니다. 6. 작동 유체를 양쪽에서 안정적으로 밀봉합니다. 7. 완전히 열리거나 닫혔을 때 볼과 밸브 시트의 밀봉면이 유체와 완전히 차단되어 고속으로 흐르는 유체로 인한 밀봉면의 침식을 방지합니다. 8. 컴팩트한 구조와 경량 설계로 저온 유체 시스템에 가장 적합한 밸브 구조입니다. 9. 밸브 본체는 대칭형이며, 특히 용접 구조의 경우 파이프라인에서 발생하는 응력을 잘 견딜 수 있습니다. 10. 폐쇄부는 폐쇄 시 발생하는 높은 압력 차이를 견딜 수 있습니다. 11. 완전 용접 밸브 본체를 가진 볼 밸브는 지반에 직접 매설할 수 있어 밸브 내부 부품의 부식을 방지하고 최대 30년의 수명을 보장합니다. 이는 석유 및 천연가스 파이프라인에 가장 이상적인 밸브입니다.
볼 밸브의 적용
볼 밸브는 다양한 고유한 특성 덕분에 활용 범위가 매우 넓습니다. 일반적으로 볼 밸브는 2단 위치 조정, 엄격한 밀봉 성능, 진흙 및 마모 방지, 채널 수축 방지, 빠른 개폐 동작(1/4회전으로 개폐), 고압 차단(볼 밸브는 압력 차이가 큰 배관 시스템에 적합), 저소음, 캐비테이션 및 가스 발생 방지, 대기 누출량 최소화, 작은 작동 토크, 낮은 유체 저항 등의 특징을 가지고 있습니다.
볼 밸브는 경량 구조, 저압 차단(작은 압력 차이) 및 부식성 매체의 배관 시스템에도 적합합니다. 또한 극저온 설비 및 배관 시스템에도 사용할 수 있습니다. 야금 산업의 산소 배관 시스템에서는 엄격한 탈지 처리를 거친 볼 밸브가 필요합니다. 석유 및 가스 배관의 주 배관을 지하에 매설해야 하는 경우에는 전체 내경 용접 볼 밸브를 사용해야 합니다. 조정 성능이 요구되는 경우에는 V자형 개구부를 갖춘 특수 구조의 볼 밸브를 선택해야 합니다. 석유, 석유화학, 화학, 전력 및 도시 건설 분야에서는 작동 온도가 200도 이상인 배관 시스템에 금속 대 금속 밀봉 볼 밸브를 선택할 수 있습니다.
볼 밸브의 적용 원리
석유 및 천연가스 송유관, 세척이 필요하고 지하에 매설되는 파이프라인에는 전통통형 용접 구조의 볼 밸브를 선택해야 합니다. 지하 매설 시에는 전통통 용접 연결 또는 플랜지 연결 방식의 볼 밸브를 선택해야 합니다. 분기관에는 플랜지 연결, 용접 연결, 전통통형 또는 축소형 볼 밸브를 선택할 수 있습니다. 정제유 파이프라인 및 저장 설비에는 플랜지형 볼 밸브를 사용합니다. 도시가스 및 천연가스 파이프라인에는 플랜지 연결 및 내부 나사 연결 방식의 플로팅 볼 밸브를 선택합니다. 야금 설비의 산소 파이프라인 시스템에는 엄격한 탈지 처리를 거친 플랜지형 고정 볼 밸브를 사용하는 것이 좋습니다. 저온 매체의 파이프라인 시스템 및 장치에는 밸브 커버가 있는 저온용 볼 밸브를 선택해야 합니다. 정유 공장의 촉매 분해 장치 파이프라인 시스템에는 리프팅 로드형 볼 밸브를 선택할 수 있습니다. 화학 시스템에서 산성 및 알칼리성 유체와 같은 부식성 매체를 사용하는 장치 및 배관 시스템에는 오스테나이트계 스테인리스강으로 제작되고 밸브 시트 밀봉 링으로 PTFE를 사용하는 스테인리스강 볼 밸브를 선택해야 합니다. 금속 대 금속 밀봉 볼 밸브는 야금 시스템, 발전 시스템, 석유화학 플랜트 및 도시 난방 시스템과 같은 고온 매체의 배관 시스템 또는 장치에 사용할 수 있습니다. 유량 조절이 필요한 경우, V자형 개구부를 가진 웜 기어 구동식, 공압식 또는 전기식 조절 볼 밸브를 선택할 수 있습니다.
요약:볼 밸브는 사용 범위가 매우 넓으며, 종류와 사용량이 지속적으로 증가하고 있습니다. 고압, 고온, 대구경, 우수한 밀폐 성능, 긴 수명, 탁월한 조절 성능, 다기능성 등을 갖춘 밸브로 발전하고 있으며, 신뢰성을 비롯한 성능 지표가 높은 수준에 도달하여 게이트 밸브, 글로브 밸브, 조절 밸브를 부분적으로 대체하고 있습니다. 볼 밸브 기술의 발전과 함께 향후 단기간에 석유 및 가스 파이프라인, 정유 공정의 크래커, 원자력 산업 등에서 더욱 널리 사용될 것으로 예상됩니다. 또한, 볼 밸브는 다른 산업 분야의 대구경 및 중압, 중저압 분야에서도 주요 밸브 유형 중 하나로 자리매김할 것입니다.
게시 시간: 2022년 4월 1일