API 600 게이트 밸브

API 600 게이트 밸브는 무엇인가요?

API 600 게이트 밸브는 온/오프 타입의 게이트 밸브입니다. 이 밸브는 파이프 라인에서 유체의 흐름을 열고 닫는 데 사용됩니다. API 게이트 밸브는 양방향 유량 밸브입니다. 즉, 밸브를 통한 유체의 흐름이 어느 방향으로든 이루어질 수 있습니다. API 게이트 밸브 제조업체는 한쪽 끝이 입구 역할을 하여 유체가 어느 방향으로든 유입될 수 있도록 밸브를 설계합니다. API 600 게이트 밸브는 큰 직경 크기(2~80인치), 주강 몸체, 두꺼운 벽 두께, 게이트와 시트 사이의 평평한 씰링 표면이 특징입니다. API 600 게이트 밸브는 주로 석유 및 가스 산업, 특히 원활한 작동을 위해 최소 압력 강하가 필요한 애플리케이션에서 사용됩니다. 이러한 종류의 밸브는 유량 조절에는 사용되지 않습니다. "API 600"이라는 용어는 석유 산업 애플리케이션을 위한 게이트 밸브 설계에 대한 미국 표준을 나타냅니다. 이 표준은 주강(탄소강 및 합금강) 게이트 밸브의 설계 기준을 지정하고 형상 및 크기를 지정합니다. 게이트 밸브 차체 및 보닛 두께, 치수, 조인트, 요크, 볼트, 보조 연결부 등 여러 가지 측면을 고려해야 합니다. 

그림 1: API 600 게이트 밸브

API 600 게이트 밸브의 구성 요소

API 600은 다음을 포함하는 여러 구성 요소의 집합체입니다:

그림: 표준 API 600 게이트 밸브의 부품 및 조립을 보여주는 다이어그램

밸브 본체 

이것은 밸브의 내부 부품을 수용하는 데 사용되는 API 600 게이트 밸브의 일부입니다. 밸브 본체는 API 600 게이트의 주요 압력 장벽 역할도 합니다. 본체가 고압과 고온을 견딜 수 있도록 스테인리스 스틸 및 탄소강과 같은 강력한 금속 재질로 만들어집니다. 

게이트

이 게이트는 효과적인 밀봉을 담당하는 API 600 게이트 밸브의 일부입니다. API 게이트 밸브 제조업체 다양한 애플리케이션에 맞게 게이트를 수정할 수 있습니다. API 600 게이트 밸브에 사용되는 가장 일반적인 유형의 게이트에는 슬라이드 게이트, 웨지 게이트, 나이프 게이트 및 병렬 게이트가 있습니다. 

보닛

보닛은 게이트 밸브의 내부 구성품을 수용하는 API 600 게이트 밸브의 일부입니다. 움직이는 구성 요소를 포함하고 나사 또는 볼트를 사용하여 밸브 본체에 부착되어 단단히 밀봉됩니다.

Stem  

API 600 게이트 밸브의 일부로 게이트를 올리고 내리는 역할을 합니다. 이 역할은 나사산 스템을 수동으로 돌리거나 작동을 통해 수행됩니다. API 600 게이트 밸브 제조업체는 나사산 스템 끝에 따라 상승형 또는 비상승형이 될 수 있도록 스템을 설계합니다. 

좌석 

시트는 게이트를 지지하고 유체 누출을 방지하는 데 사용되는 API 600 게이트 밸브의 구성 요소입니다. API 600 게이트 밸브의 제조업체는 게이트 밸브 본체 내에 시트를 통합하거나 별도의 시트 링 디자인으로 제공합니다. 게이트 밸브에 이미 부착된 시트 링은 밸브 본체와 동일한 재질을 사용하여 제작해야 합니다.

API 600 게이트 밸브의 설계 변형

 API 600 게이트 밸브의 디자인은 보닛과 엔드 연결부, 웨지 유형, 스템 또는 밸브 작동에 따라 달라질 수 있습니다. 예를 들어, 보닛에는 볼트 연결 또는 압력 씰 연결이 있을 수 있습니다. 또한 솔리드 웨지 게이트, 플렉시블 웨지 게이트, 병렬 슬라이드 웨지 게이트 및 분할 웨지 게이트와 같은 다양한 구성으로 게이트를 설계할 수 있으므로 API 600 게이트 밸브 설계 변형에 큰 영역을 제공합니다. 솔리드 웨지 게이트는 강철 조각으로 제조됩니다. 플렉시블 웨지는 시트 사이의 각도 변화에 따라 조정할 수 있도록 설계되었습니다. 분할 웨지는 밸브 시트의 웨지 정렬을 돕기 위해 두 개의 디스크 구조가 특징입니다. 앞서 설명한 것처럼 API 600 게이트 밸브의 스템은 상승형 또는 비상승형으로 설계할 수 있으며, 밸브 작동은 수동, 기어 또는 공압/전기/유압 작동이 가능합니다.

API 600 게이트 밸브는 어떻게 작동하나요? 

API 600 게이트 밸브는 핸드휠로 작동하거나 자동화되어 있습니다. API 600 게이트 밸브는 나사산 스템을 통해 유체의 흐름 경로에 게이트 또는 디스크를 삽입하는 방식으로 작동합니다. 스템은 핸드휠과 게이트 밸브를 연결합니다. 핸드휠이 시계 반대 방향으로 회전하면 스템이 수직으로 움직이면서 게이트가 열립니다. 반대로 핸드휠을 시계 방향으로 회전하면 게이트가 아래쪽으로 이동하여 API 600 게이트 밸브가 차단됩니다. API 600 게이트 밸브 제조업체는 이 밸브를 스로틀링이 아닌 온/오프 애플리케이션에 사용하도록 설계합니다. 밸브가 완전히 열리면 게이트 밸브는 유량 경로에 장애물이 없으므로 유량 압력이 매우 약간 떨어집니다. 게이트 밸브가 부분적으로 열린 상태에서 작동하면 엄청난 압력 손실이 발생합니다. 게이트 밸브는 게이트가 완전히 닫히지 않을 수 있으므로 부식성이 적은 유체 및 침전물을 남기지 않는 유체와 함께 엄격하게 사용해야 합니다. 또한 부분적으로 닫힌 게이트를 통과하는 유체의 흐름은 많은 진동을 발생시켜 밸브가 설계된 위치에서 움직일 수 있기 때문에 유량 조절에는 API 600 게이트 밸브를 사용할 수 없습니다. 또한 밸브가 부분적으로 열려 있을 때 밸브 시트와 게이트가 심하게 침식될 수 있습니다.

API 600 게이트 밸브의 종류

API 600 게이트 밸브 제조업체는 선택할 수 있는 몇 가지 유형을 제공합니다. 이러한 유형에는 다음이 포함됩니다.

나이프 게이트가 있는 API 600 게이트 밸브

점성이 높은 유체에 사용되는 특수한 유형의 API 600 게이트 밸브입니다. 이 밸브는 매우 낮은 속도로 열고 닫음으로써 워터 해머 효과를 제거하도록 설계되었습니다. 나이프 게이트가 있는 API 600 게이트 밸브는 연성 철 및 스테인리스 스틸을 포함한 다양한 재료로 제작할 수 있습니다. 이 유형의 API 600 게이트 밸브는 2인치에서 24인치까지 다양한 크기로 제공되며 소프트 시트, 금속 시트 및 보닛형 등 여러 가지 변형이 있습니다. API 600의 한 가지 주요 제한 사항 나이프 게이트 밸브 는 낮은 압력 등급을 가지고 있다는 것입니다.

그림: 나이프 게이트가 있는 나이프 게이트 API 600 게이트 밸브.

상승 및 비상승 스템 API 600 게이트 밸브

상승 스템 타입의 API 600 게이트 밸브는 밸브가 열릴 때 스템이 핸드휠 위로 올라오는 방식입니다. 반면, 논 라이징 스템 타입은 밸브가 열릴 때 스템이 핸드휠 위로 올라가지 않는 구조로 되어 있습니다. 상승 스템 API 600 게이트 밸브는 밸브 작업자가 스템의 상승 또는 하강을 확인하여 밸브가 열리고 닫히는 시점을 쉽게 알 수 있습니다. 비 상승형 API 600 게이트 밸브 제조업체는 폐쇄 및 개방 표시기가 있는 밸브를 생산합니다. 

그림: 상승 및 비상승 스템 API 600 게이트 밸브.

확장 게이트가 있는 API 게이트 밸브

쐐기형 게이트와 세그먼트로 설계된 API 600 게이트 밸브 유형입니다. 고온 및 고압의 마모성이 높은 액체에 가장 적합합니다. 확장 게이트가 있는 API 600 게이트 밸브에서는 씰에 대한 게이트와 세그먼트의 기계적 확장을 통해 포지티브 씰링이 이루어집니다. 게이트와 세그먼트의 팽창은 스템이 추력을 가할 때 발생합니다. 닫힌 위치 또는 열린 위치에서 팽창은 상류 및 하류 측을 단단히 밀봉합니다. 이 독특한 디자인은 시트와 게이트의 마모를 방지하는 데 도움이 됩니다.

그림 5: 확장 게이트가 있는 API 600 게이트 밸브.

API 600 게이트 밸브의 응용 분야

API 600 게이트 밸브는 다음과 같은 다양한 애플리케이션에 사용됩니다:

• 석유 운송에 사용됩니다.
• 석유 및 가스 정제 산업에서 사용됩니다. 
• 이 밸브는 석유화학 애플리케이션에 사용됩니다.
• 화학 산업
• 야금 애플리케이션. 
• 증기 발전소. 

API 600 게이트 밸브의 장점 

• 조립, 수리 및 유지보수가 간편합니다.
• 이로 인해 파이프라인에서 약간의 압력 강하가 발생합니다.
• 점성이 있는 유체에 효과적으로 사용할 수 있습니다.
• 다용도. 
• 내구성이 뛰어납니다. 
• 화재 안전.
• 유체 누출이 전혀 없습니다.
• 높은 압력과 온도에 견딜 수 있습니다.

API 600 게이트 밸브의 단점 

• 열고 닫는 지루함
• 스로틀링 특성 불량
• 밸브 및 시트 침식에 취약함

API 600 게이트 밸브 문제 해결 

작동 너트가 어느 방향으로도 돌지 않음

• 밸브 박스와 작동 키 사이의 간섭. 밸브 박스를 잠그고 작동 너트에 가까이 있는지 확인하여 간섭이 있는지 검사하고 위치를 다시 조정합니다.
• 조립 중 스터핑 박스 볼트와 너트가 고르지 않게 조여졌습니다. 스터핑 박스 볼트와 너트를 풀었다가 균일하게 다시 조입니다.
• 스터핑 박스와 스템 사이에 부식이 발생했을 수 있습니다. 점검하고, 필요한 경우 스터핑 박스와 스템을 모두 청소하거나 교체하고, 작동 또는 그레인 백필을 적용합니다. 
• 게이트 아래에 이물질이 끼어 있습니다. 보닛을 제거하고 이물질을 청소합니다.

API 600 게이트 밸브를 닫을 때 올바른 회전 수를 얻지 못합니다.

• 좌석 공간에 이물질이 쌓여 있습니다. 밸브를 통해 흐름을 만들고 밸브를 작동시켜 이물질을 제거하세요.

작동 너트가 올바른 회전 횟수를 돌린 후에도 회전을 멈추지 않습니다.

• 작동 너트에 과도한 토크가 가해졌을 수 있습니다. 스템과 스텝 너트를 점검하고 필요한 경우 너트를 교체하세요. 
• 밸브에는 작동 중에 도움이 되는 베벨 또는 사워 기어가 있습니다. API 600 게이트 밸브에 기어가 설치되어 있는지 검사하세요. 

차체와 보닛 플랜지 사이의 누출

• 손상되거나 끼인 O링 또는 개스킷. 보닛을 제거하고 개스킷을 교체하세요.
• 차체 또는 보닛 플랜지에 금이 가거나 파손된 경우. 필요에 따라 본체 또는 보닛을 점검하고 교체하세요. 
• 보닛 볼트와 너트를 풉니다. 보닛 볼트와 너트를 조입니다.

스터핑 박스 영역에서 액체가 새는 경우

• 스터핑 박스 포장과 스템 O링이 마모되었습니다. 필요에 따라 패킹이나 스터핑 박스 또는 오링을 교체하세요. 

좌석에서 누출

• 손상된 좌석. 좌석을 교체합니다.
• 게이트 아래에 이물질이 끼어 있습니다. 이물질을 제거합니다.

요약 

API 600 게이트 밸브는 온-오프 양방향 밸브입니다. 주로 강철 소재를 사용하는 주조 방식을 통해 미국석유협회(API 600)의 표준에 따라 제작됩니다. 주조 방식은 유체 누출이 전혀 발생하지 않기 때문에 선호되는 방식입니다. 이러한 밸브는 수동으로 작동하거나 유압, 공압 또는 전기 액추에이터를 사용하여 작동할 수 있습니다. API 600 게이트 밸브 제조업체는 초대형 직경, 두꺼운 벽 두께, 게이트와 시트 사이의 밀봉 표면으로 이러한 밸브를 설계합니다. 이 밸브는 화재에 안전하며 유체 유량 압력 강하를 최소화하기 때문에 석유 및 가스 산업에서 널리 사용됩니다. 이 밸브는 또한 중장비 증기 산업과 석유화학 및 화학 산업에서 고압 및 고온 유체를 이송하는 데 사용됩니다. API 600 게이트 밸브 제조업체는 나이프 게이트가있는 API 600 게이트 밸브, 상승 및 비 상승 스템 API 600 게이트 밸브, 확장 게이트가있는 API 600 게이트 밸브를 포함하여 시장에서 여러 가지 유형을 사용할 수 있습니다. API 600 게이트 밸브는 다용도성, 내구성, 누출 제로, 고강도, 화재 안전 및 저압 강하 등 다양한 이점을 제공합니다. 그러나 API 600 게이트 밸브는 스로틀링 애플리케이션에는 적합하지 않으며 느리게 작동합니다.