화학 밸브의 선택

밸브 선택의 핵심 포인트
1. 장비 또는 장치의 밸브 목적을 명확히 하십시오.
밸브의 작동 조건을 결정합니다. 즉, 적용 매체의 특성, 작동 압력, 작동 온도, 작동 제어 방법 등입니다.
2. 밸브의 종류를 정확하게 선택한다
밸브 유형을 올바르게 선택하려면 설계자가 전체 생산 공정과 작동 조건을 완벽하게 이해해야 합니다. 밸브 유형을 선택할 때 설계자는 먼저 각 밸브의 구조적 특성과 성능을 파악해야 합니다.
3. 밸브의 끝 연결부를 확인하세요
나사 연결, 플랜지 연결, 용접 연결 중 나사 연결과 플랜지 연결 중 용접 연결과 플랜지 ...
플랜지 연결 밸브는 설치와 분해가 쉽지만 나사 연결 밸브보다 무겁고 비싸기 때문에 다양한 직경과 압력의 파이프 연결에 적합합니다.
용접 연결은 고하중 조건에 적합하며 플랜지 연결보다 신뢰성이 높습니다. 그러나 용접으로 연결된 밸브는 분해 및 재설치가 어렵기 때문에 장시간 안정적으로 작동하거나 사용 조건이 과중하고 온도가 높은 경우에만 사용됩니다.
4. 밸브 재질 선택
밸브 쉘, 내부 부품 및 밀봉 표면의 재질을 선택할 때는 작동 매체의 물리적 특성(온도, 압력)과 화학적 특성(부식성)을 고려해야 할 뿐만 아니라, 매체의 청결도(고체 입자 유무)도 고려해야 합니다. 또한, 해당 국가 및 사용 부서의 관련 규정을 참조해야 합니다.
밸브 재질을 정확하고 합리적으로 선택하면 밸브의 경제적인 수명과 최상의 성능을 얻을 수 있습니다. 밸브 본체 재질 선택 순서는 주철-탄소강-스테인리스강이며, 씰링 링 재질 선택 순서는 고무-구리-합금강-F4입니다.
5. 기타
또한, 밸브를 통과하는 유체의 유량과 압력 레벨도 결정되어야 하며, 기존 정보(밸브 제품 카탈로그, 밸브 제품 샘플 등)를 활용하여 적절한 밸브를 선택해야 합니다.

일반적으로 사용되는 밸브 선택 지침

1: 게이트 밸브 선택 지침
일반적으로 게이트 밸브가 가장 먼저 선택되어야 합니다. 게이트 밸브는 증기, 오일 및 기타 매체에 적합할 뿐만 아니라, 입상 고체 및 고점도를 포함하는 매체에도 적합하며, 배기 및 저진공 시스템의 밸브에도 적합합니다. 고체 입자가 포함된 매체의 경우, 게이트 밸브 본체에 하나 또는 두 개의 퍼지 구멍이 있어야 합니다. 저온 매체의 경우, 특수 저온 게이트 밸브를 사용해야 합니다.

2: 글로브 밸브 선정 지침
스톱 밸브는 엄격한 유체 저항을 요구하지 않는 파이프라인, 즉 압력 손실을 고려하지 않는 고온, 고압 매체를 사용하는 파이프라인이나 장치에 적합하며 DN<200mm인 증기와 같은 중간 파이프라인에 적합합니다.
소형 밸브에는 니들 밸브, 계측 밸브, 샘플링 밸브, 압력계 밸브 등과 같은 글로브 밸브를 선택할 수 있습니다.
스톱 밸브는 유량 조절이나 압력 조절이 가능하나, 조절 정확도가 높지 않고 파이프 직경이 비교적 작은 경우 스톱 밸브나 스로틀 밸브를 사용하는 것이 좋다.
독성이 강한 매체에는 벨로우즈 밀봉 글로브 밸브를 사용해야 합니다. 그러나 글로브 밸브는 점도가 높은 매체나 침전되기 쉬운 입자가 포함된 매체에는 사용해서는 안 되며, 벤트 밸브나 저진공 시스템 밸브로도 사용해서는 안 됩니다.
3:볼 밸브 선택 지침
볼 밸브는 저온, 고압 및 고점도 매체에 적합합니다. 대부분의 볼 밸브는 부유 고형물 입자가 있는 매체에 사용할 수 있으며, 밀봉재 요건에 따라 분말 및 과립 매체에도 사용할 수 있습니다.
풀채널 볼밸브는 유량조절에는 적합하지 않지만, 빠른 개폐가 필요한 경우에 적합하며, 사고로 인한 긴급정지에 편리합니다. 일반적으로 밀폐성능이 엄격하고, 마모, 넥킹통과, 빠른 개폐동작, 고압차단(압력차가 큼), 소음이 적고, 증발이 적으며, 작동토크가 작고, 유체저항이 작은 파이프라인에 볼밸브를 권장합니다.
볼 밸브는 가벼운 구조물, 저압 차단 밸브, 부식성 매체에 적합합니다. 또한 볼 밸브는 저온 및 극저온 매체에도 가장 이상적인 밸브입니다. 저온 매체의 배관 시스템 및 장치에는 보닛이 있는 저온 볼 밸브를 선택해야 합니다.
플로팅 볼 밸브를 선택할 때, 밸브 시트 재질은 볼과 작동 매체의 하중을 견뎌야 합니다. 대구경 볼 밸브는 작동 시 더 큰 힘이 필요합니다(DN≥).
200mm 볼 밸브는 웜기어 전달 형태를 사용해야 하며, 고정 볼 밸브는 대구경 및 고압 상황에 적합합니다. 또한, 고독성 물질 및 인화성 매체 파이프라인 처리에 사용되는 볼 밸브는 내화 및 정전기 방지 구조를 가져야 합니다.
4: 스로틀 밸브 선택 지침
스로틀 밸브는 유체 온도가 낮고 압력이 높은 경우에 적합하며, 유량과 압력을 조절해야 하는 부품에 적합합니다. 점도가 높고 고체 입자가 포함된 유체에는 적합하지 않으며, 차단 밸브에도 적합하지 않습니다.
5:콕 밸브 선택 지침
플러그 밸브는 빠른 개폐가 필요한 경우에 적합합니다. 일반적으로 증기 및 고온 유체, 저온 및 고점도 유체, 그리고 부유 입자가 있는 유체에는 적합하지 않습니다.
6: 버터플라이 밸브 선택 지침
버터플라이 밸브는 대구경(예: DN﹥600mm) 및 짧은 구조 길이, 그리고 유량 조절 및 빠른 개폐가 필요한 경우에 적합합니다. 일반적으로 온도 ≤
80℃, 압력 ≤ 1.0MPa 물, 오일, 압축 공기 및 기타 매체; 버터플라이 밸브는 게이트 밸브 및 볼 밸브에 비해 압력 손실이 비교적 크기 때문에 압력 손실 요구 사항이 덜 엄격한 배관 시스템에 적합합니다.
7: 체크 밸브 선택 지침
체크 밸브는 일반적으로 깨끗한 매체에 적합하지만, 고체 입자가 포함되어 있거나 점도가 높은 매체에는 적합하지 않습니다. 40mm 이하인 경우 리프트 체크 밸브를 사용해야 합니다(수평 파이프라인에만 설치 가능). DN=50~400mm인 경우 스윙 체크 밸브를 사용해야 합니다(수평 및 수직 파이프라인 모두에 설치 가능, 예를 들어 수직 파이프라인에 설치하는 경우 매체의 흐름 방향은 아래에서 위로 향해야 함).
DN≥450mm일 경우 버퍼 체크 밸브를 사용해야 합니다. DN=100～400mm일 경우 웨이퍼 체크 밸브도 사용할 수 있습니다. 스윙 체크 밸브는 매우 높은 작동 압력으로 만들 수 있으며, PN은 42MPa에 도달할 수 있습니다. 쉘과 밀봉 부품의 다양한 재질에 따라 모든 작동 매체 및 모든 작동 온도 범위에 적용될 수 있습니다.
사용 가능한 매체는 물, 증기, 가스, 부식성 매체, 오일, 의약품 등입니다. 사용 가능한 매체의 작동 온도 범위는 -196~800℃입니다.
8:다이어프램 밸브 선택 지침
다이어프램 밸브는 작동 온도가 200℃ 미만이고 압력이 1.0MPa 미만인 오일, 물, 산성 매체 및 부유 고형물을 포함하는 매체에 적합합니다. 유기 용매 및 강산화제 매체에는 적합하지 않습니다.
마모성 과립 매체의 경우 위어 다이어프램 밸브를 선택해야 하며, 위어 다이어프램 밸브를 선택할 때 위어 다이어프램 밸브의 흐름 특성 표를 참조해야 합니다. 점성 유체, 시멘트 슬러리 및 침전물 매체의 경우 직통 다이어프램 밸브를 선택해야 합니다. 특정 요구 사항을 제외하고 진공 파이프에는 다이어프램 밸브를 사용하면 안 됩니다. 도로 및 진공 장비.

밸브 선택 질문과 답변

1. 시행 기관을 선택할 때 고려해야 할 세 가지 주요 요소는 무엇입니까?
액추에이터의 출력은 밸브의 부하보다 커야 하며 합리적으로 일치해야 합니다.
표준 조합을 확인할 때는 밸브에 지정된 허용 압력차가 공정 요건을 충족하는지 고려해야 합니다. 압력차가 클 경우, 스풀에 작용하는 불균형력을 계산해야 합니다.
특히 전기 액추에이터의 경우 액추에이터의 응답 속도가 공정 작업의 요구 사항을 충족하는지 여부를 고려해야 합니다.

2. 공압 액추에이터와 비교했을 때, 전기 액추에이터의 특징은 무엇이며, 출력 유형은 무엇입니까?
전기 구동원은 전기 동력으로, 간단하고 편리하며 추력, 토크, 강성이 높습니다. 하지만 구조가 복잡하고 신뢰성이 낮습니다. 중소형 사양에서는 공압식보다 가격이 높습니다. 가스 공급원이 없거나 엄격한 방폭 및 난연성이 요구되지 않는 경우에 자주 사용됩니다. 전기 액추에이터는 앵귤러 스트로크, 리니어 스트로크, 멀티턴의 세 가지 출력 형태를 가지고 있습니다.

3. 쿼터턴 밸브의 차단압력 차이가 큰 이유는 무엇입니까?
1/4회전 밸브의 차단 압력차가 더 큰 이유는 매체가 밸브 코어 또는 밸브 플레이트에 가하는 합력이 회전축에 매우 작은 토크를 발생시켜 더 큰 압력차를 견딜 수 있기 때문입니다. 버터플라이 밸브와 볼 밸브가 가장 일반적인 1/4회전 밸브입니다.

4. 흐름 방향에 따라 어떤 밸브를 선택해야 하나요? 어떻게 선택해야 하나요?
싱글 시트 밸브, 고압 밸브, 밸런스 홀이 없는 싱글 씰 슬리브 밸브와 같은 싱글 씰 제어 밸브는 유량을 조절해야 합니다. 유량 개방형과 유량 폐쇄형에는 장단점이 있습니다. 유량 개방형 밸브는 비교적 안정적으로 작동하지만, 자가 세척 성능과 밀봉 성능이 떨어지고 수명이 짧습니다. 유량 폐쇄형 밸브는 수명이 길고 자가 세척 성능과 밀봉 성능이 우수하지만, 스템 직경이 밸브 코어 직경보다 작을 경우 안정성이 떨어집니다.
단일 시트 밸브, 소유량 밸브, 단일 씰 슬리브 밸브는 일반적으로 개방형으로 설계되며, 플러싱이나 자가 세척이 필요한 경우에는 폐쇄형으로 설계됩니다. 2위치형 신속 개방 특성 제어 밸브는 폐쇄형으로 설계됩니다.

5. 싱글 시트, 더블 시트 밸브와 슬리브 밸브 외에 조절 기능을 가진 다른 밸브는 무엇입니까?
다이어프램 밸브, 버터플라이 밸브, O형 볼 밸브(주로 차단형), V형 볼 밸브(조정비가 크고 전단효과가 있음), 편심 회전 밸브는 모두 조정기능이 있는 밸브입니다.

6. 모델 선택이 계산보다 더 중요한 이유는 무엇입니까?
계산과 선택을 비교했을 때, 선택은 훨씬 더 중요하고 복잡합니다. 계산은 단순한 수식 계산일 뿐이므로, 선택 자체는 수식의 정확도가 아니라 주어진 공정 변수의 정확도에 달려 있습니다.
선정에는 많은 내용이 포함되며, 조금만 부주의해도 잘못된 선정으로 이어질 수 있습니다. 이는 인력, 자재, 재정 자원의 낭비를 초래할 뿐만 아니라, 사용 효과도 만족스럽지 못하게 만들어 신뢰성, 수명, 작동, 품질 등 여러 가지 사용 문제를 야기합니다.

7. 이중 밀봉 밸브를 차단 밸브로 사용할 수 없는 이유는 무엇입니까?
더블 시트 밸브 코어의 장점은 힘의 균형 구조로 큰 압력 차이를 허용하지만, 두 개의 밀봉 표면이 동시에 좋은 접촉을 할 수 없어 누출이 크다는 큰 단점이 있습니다.
인위적이고 강제적으로 절단 부위에 사용한다면 그 효과는 분명 좋지 않습니다. 이중 밀봉 슬리브 밸브 등 여러 가지 개선책을 마련하더라도 바람직하지 않습니다.

8. 작은 개구부에서 작업할 때 더블 시트 밸브가 쉽게 진동하는 이유는 무엇입니까?
단일 코어의 경우, 매체가 유동 개방형일 때 밸브 안정성은 양호하고, 매체가 유동 폐쇄형일 때 밸브 안정성은 불량합니다. 더블 시트 밸브에는 두 개의 스풀이 있는데, 아래쪽 스풀은 유동 폐쇄 상태이고 위쪽 스풀은 유동 개방 상태입니다.
이런 방식으로 작은 개구부에서 작업할 때 흐름이 닫힌 밸브 코어가 밸브 진동을 일으킬 가능성이 높으며, 이것이 더블 시트 밸브가 작은 개구부에서 작업하는 데 사용할 수 없는 이유입니다.

9. 스트레이트 스루 싱글 시트 컨트롤 밸브의 특징은 무엇이며, 어디에 사용됩니까?
밸브 코어가 하나뿐이므로 누설 유량이 적어 밀봉을 확보하기 쉽습니다. 표준 배출 유량은 0.01%KV이며, 추후 설계를 통해 차단 밸브로 사용할 수 있습니다.
허용 압력차가 작고, 불균형 힘으로 인해 추력이 큽니다. DN100의 밸브 △P는 120KPa에 불과합니다.
순환 용량이 작습니다. DN100의 KV는 120에 불과합니다. 누설량이 적고 압력 차이가 크지 않은 경우에 자주 사용됩니다.

10. 스트레이트 스루 더블 시트 컨트롤 밸브의 특징은 무엇이며, 어디에 사용됩니까?
허용 압력 차이가 큰 이유는 많은 불균형 힘을 상쇄할 수 있기 때문입니다. DN100 밸브의 △P는 280KPa입니다.
대용량 순환 용량. DN100의 KV는 160입니다.
두 스풀을 동시에 밀봉할 수 없기 때문에 누출이 큽니다. 표준 배출 유량은 0.1%KV로, 싱글 시트 밸브의 10배입니다. 스트레이트 스루 더블 시트 제어 밸브는 주로 압력차가 크고 누출 요구 사항이 낮은 경우에 사용됩니다.

11. 직선 행정 조절 밸브의 막힘 방지 성능이 좋지 않고, 앵글 행정 밸브의 막힘 방지 성능이 좋은 이유는 무엇입니까?
직선 행정 밸브의 스풀은 수직으로 조절되며, 유체는 수평으로 유입 및 유출됩니다. 밸브 캐비티의 유로는 필연적으로 회전 및 역전되어 밸브의 유로를 상당히 복잡하게 만듭니다(형태가 역 "S"자 모양과 유사). 이로 인해 유체가 침전될 수 있는 공간을 제공하는 데드존이 많이 발생하며, 이러한 현상이 계속되면 막힘이 발생합니다.
1/4회전 밸브의 조절 방향은 수평 방향입니다. 유체가 수평으로 유입 및 유출되므로 오염된 유체를 쉽게 제거할 수 있습니다. 또한, 유로가 간단하고 유체가 유입되는 공간이 작기 때문에 1/4회전 밸브의 막힘 방지 성능이 우수합니다.

12. 어떤 상황에서 밸브 포지셔너를 사용해야 합니까?

마찰이 크고 정밀한 위치 결정이 필요한 경우. 예를 들어, 고온 및 저온 제어 밸브나 유연한 흑연 패킹이 있는 제어 밸브가 있습니다.
느린 공정은 조절 밸브의 반응 속도를 높여야 합니다. 예를 들어, 온도, 액체 레벨, 분석 및 기타 매개변수의 조정 시스템이 있습니다.
액추에이터의 출력력과 절삭력을 높여야 합니다. 예를 들어, DN≥25인 싱글 시트 밸브, DN>100인 더블 시트 밸브의 경우, 밸브 양단의 압력 강하가 △P>1MPa이거나 입구 압력 P1>10MPa인 경우입니다.
분할 범위 조절 시스템과 조절 밸브를 작동할 때 때로는 공기 개방 및 공기 폐쇄 모드를 변경해야 할 수 있습니다.
조절 밸브의 흐름 특성을 변경해야 합니다.

13. 조절 밸브의 크기를 결정하는 7단계는 무엇입니까?
계산된 유량 Qmax, Qmin을 결정합니다.
계산된 압력차를 결정합니다. 시스템의 특성에 따라 저항비 S 값을 선택한 후, 계산된 압력차(밸브가 완전히 열렸을 때)를 결정합니다.
유량계수를 계산합니다. 적절한 계산식 차트나 소프트웨어를 선택하여 KV의 최대값과 최소값을 찾습니다.
KV 값 선택——선택된 제품 시리즈의 KV 최대 값에 따라 1단 기어에 가장 가까운 KV를 사용하여 1차 선택 구경을 얻습니다.
개방도 점검 계산 - Qmax가 필요한 경우 ≯90% 밸브 개방, Qmin이 ≮10% 밸브 개방인 경우
실제 조정 가능 비율 확인 계산—일반 요구 사항은 ≮10이어야 함; 실제>R 요구 사항
구경을 판별합니다. 만약 구경이 적합하지 않다면 KV 값을 다시 선택하여 다시 검증합니다.

14. 슬리브 밸브가 싱글 시트 및 더블 시트 밸브를 대체하지만 원하는 결과를 얻지 못하는 이유는 무엇입니까?
1960년대에 출시된 슬리브 밸브는 1970년대에 국내외에서 널리 사용되었습니다. 1980년대에 도입된 석유화학 플랜트에서는 슬리브 밸브가 더 큰 비중을 차지했습니다. 당시 많은 사람들은 슬리브 밸브가 싱글 밸브와 더블 밸브를 대체할 수 있다고 생각했습니다. 시트 밸브는 2세대 제품이 되었습니다.
지금까지는 그렇지 않았습니다. 싱글 시트 밸브, 더블 시트 밸브, 슬리브 밸브는 모두 동등하게 사용되었습니다. 슬리브 밸브는 싱글 시트 밸브보다 스로틀링 형태, 안정성 및 유지 보수가 더 우수할 뿐 아니라, 무게, 막힘 방지 및 누출 표시기가 싱글 및 더블 시트 밸브와 동일하기 때문입니다. 그렇다면 싱글 및 더블 시트 밸브를 어떻게 대체할 수 있을까요? 따라서 이 밸브들은 함께 사용해야만 합니다.

15. 차단 밸브에는 가능한 한 하드 씰을 사용해야 하는 이유는 무엇입니까?
차단 밸브의 누설은 가능한 한 최소화해야 합니다. 소프트 실링 밸브의 누설은 가장 적습니다. 물론 차단 효과는 좋지만, 내마모성이 떨어지고 신뢰성이 떨어집니다. 누설이 적고 실링이 안정적이라는 이중 기준을 적용하면 소프트 실링은 하드 실링만큼 좋지 않습니다.
예를 들어, 내마모성 합금 보호재로 밀봉 및 적층된 완전 기능의 초경량 조절 밸브는 높은 신뢰성을 가지며 누출률이 10-7이므로 이미 차단 밸브의 요구 사항을 충족할 수 있습니다.

16. 스트레이트 스트로크 컨트롤 밸브의 스템이 얇은 이유는 무엇입니까?
이 밸브는 간단한 기계적 원리를 사용합니다. 높은 슬라이딩 마찰과 낮은 구름 마찰입니다. 스트레이트 스트로크 밸브의 밸브 스템은 상하로 움직이고, 패킹은 약간 압축되어 밸브 스템을 매우 단단하게 패킹하여 리턴 차이가 더 커지게 됩니다.
이러한 이유로 밸브 스템은 매우 작게 설계되었으며, 패킹은 마찰 계수가 작은 PTFE 패킹을 사용하여 백래시를 줄였지만, 밸브 스템이 얇아 구부러지기 쉽고 패킹 수명이 짧다는 문제가 있습니다.
이 문제를 해결하는 가장 좋은 방법은 트래블 밸브 스템, 즉 1/4턴 밸브를 사용하는 것입니다. 이 밸브 스템은 스트레이트 스트로크 밸브 스템보다 2~3배 더 두껍습니다. 또한, 장수명 흑연 패킹과 스템 강성을 사용합니다. 패킹 수명이 길다는 장점이 있지만, 마찰 토크와 백래시가 작습니다.

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