증기 감압 밸브

증기 감압 밸브란 무엇인가요? 

따라서 증기 감압 밸브는 상류 증기 압력의 변동에 관계없이 조절되지 않은 높은 유입구 압력을 감소되고 일정한 출구 압력으로 낮추는 데 사용되는 자동 제어 밸브로 정의됩니다. 증기 감압 밸브는 증기의 흐름을 제어하기 위해 많은 증기 애플리케이션에서 사용되는 밸브입니다. 이 밸브는 플랜트에서 정확한 수준의 증기 압력을 제공하는 데 중요한 역할을 합니다. 증기는 다운스트림에 필요한 압력에 비해 높은 압력으로 증기 감압 밸브에 유입됩니다. 이 밸브는 필요한 위치로 전달되기 전에 압력을 필요한 수준으로 낮추는 데 도움을 줍니다. 증기 감압 밸브는 증기 압력을 제어하기 위해 산업, 상업 및 기관용 애플리케이션에서 사용됩니다. 테스트 설비, 오일 라인, 오토클레이브, 단일 라디에이터, 스팀 다리미 및 가황기와 같은 분야에서 사용됩니다. 증기 감압 밸브는 시스템에 과도한 압력이 발생하지 않도록 하는 데 사용되는 자동 밸브입니다. 이 밸브는 증기 감압 레귤레이터라고도 합니다.

그림: 증기 감압 밸브

증기 감압 밸브는 어떻게 작동하나요? 

시동 전 정상 위치에서 메인 밸브는 닫히고 파일럿 밸브는 스프링 공기압 또는 스프링의 힘에 의해 열립니다. 증기는 파일럿 밸브를 통해 다이어프램 챔버로 전달되고 제어 오리피스를 통해 배출됩니다. 파일럿 밸브를 통과하는 유량이 오리피스를 통과하는 유량보다 많아지면 다이어프램 제어 압력이 증가하여 메인 밸브가 열립니다. 메인 밸브를 통해 증기가 흐르면 다운스트림 압력이 증가하여 압력 감지 라인을 통해 압력 다이어프램의 하단으로 역류합니다. 압축력과 다이어프램 아래의 힘이 균형을 이루면 파일럿 밸브가 스로틀됩니다. 메인 다이어프램 제어 압력이 유지되면 메인 밸브가 공급 압력에 필요한 충분한 스팀을 방출합니다. 다이어프램 위의 공기압 또는 스프링을 조정하면 다운스트림 압력이 변경됩니다. 스팀이 필요하지 않으면 감지 라인 압력이 증가하여 압력 파일럿이 닫히고 제어 압력은 제어 오리피스를 통해 역류합니다. 이렇게 하면 메인 밸브가 필요한 압력을 유지하는 데 도움이 되며, 막힘 차단을 강화하기 위해 단단히 닫을 수 있습니다. 

그림: 증기 감압 밸브의 작동

증기 감압 밸브의 종류

직동식 증기 감압 밸브

특정 압력 제어가 필요하지 않은 작은 부하에서 사용하기에 적합한 증기 감압 밸브입니다. 증기 감압 밸브 제조업체는 이러한 밸브를 크기가 작고 설치가 쉬우며 가격이 저렴하도록 설계합니다. 그러나 이러한 밸브의 설정 압력은 파일럿 작동식 증기 감압 밸브에 비해 변동 폭이 더 큽니다. 이러한 밸브는 사용 지점 설치에 사용됩니다.

직동식 증기 감압 밸브는 복잡한 벨로우즈 또는 플랫 다이어프램을 사용하여 작동하는 간단한 밸브입니다. 이 밸브는 자체적으로 작동하기 때문에 다운스트림에 외부 감지 라인이 필요하지 않습니다. 직동식 증기 감압 밸브에는 밸브를 직접 열 수 있도록 움직이는 조절 스프링이 있습니다. 스프링을 압축하면 증기 감압 밸브의 개방력이 향상되어 유량이 증가합니다. 하류의 압력이 증가하면 하류의 압력이 조절 스프링의 아래쪽으로 공급되어 스프링 압축을 상쇄하는 상향 힘이 발생하는 평형이 발생합니다. 스프링의 압축력은 다운스트림 압력의 변화를 균등화할 수 있는 충분한 감도를 향상시키기 위해 제한됩니다. 그 결과 밸브 오리피스를 통해 간단하게 압력을 제어할 수 있습니다. 

그림: 직동식 증기 감압 밸브

파일럿 작동식 증기 감압 밸브

정밀한 압력 제어가 필요한 큰 부하에 사용되는 증기 감압 밸브입니다. 이 밸브는 부하 변화에 빠르게 반응하며 직동식 밸브에 비해 광범위한 증기 유량에 적합합니다. 파일럿 작동식 증기 감압 밸브는 더 큰 크기로 제작되며 비용이 더 많이 듭니다.

이 밸브는 파일럿 밸브를 사용하여 다이어프램 또는 피스톤을 로드하여 메인 대형 밸브를 여는 데 필요한 하향력을 높입니다. 이 접근 방식은 압력의 변화를 줄이면서 더 큰 유량 능력을 향상시키는 데 도움이 됩니다. 보조 압력과 조절 스프링 사이의 힘이 균형을 이루면 파일럿 밸브의 닫힘과 열림이 제어됩니다. 이러한 유형의 파일럿 작동식 증기 감압 밸브는 1차 밸브 다이어프램 또는 피스톤에 압력을 전달하는 데 도움이 됩니다. 다이어프램 또는 피스톤의 면적은 파일럿 유량 압력에 의해 생성되는 하향력을 증폭하는 데 도움이 됩니다. 이렇게 하면 더 큰 메인 밸브를 열어 높은 유량을 위한 용량을 제공하는 데 도움이 됩니다. 

힘 증폭으로 인해 작은 변화로 파일럿 밸브를 열면 메인 밸브를 통해 큰 유량 변화와 다운스트림 압력으로 이어집니다. 따라서 조정 스프링 힘의 작은 변화로 광범위한 유량 범위에서 빠른 응답이 가능합니다. 파일럿 작동식 증기 감압 밸브의 장점 중 하나는 빠른 응답과 다운스트림 압력의 엄격한 제어입니다. 파일럿 작동식 증기 감압 밸브는 내부 파일럿 피스톤과 외부 파일럿 밸브의 두 가지 유형이 있습니다. 내부적으로 작동하는 파일럿 피스톤 밸브는 메인 밸브와 파일럿 밸브 두 개를 하나의 장치에 사용합니다. 이 밸브는 +/- 5% 정확도를 제공할 수 있습니다. 

외부에서 조종하는 밸브는 내부에서 작동하는 밸브의 피스톤 작동기를 대체하는 이중 다이어프램을 사용합니다. 이 외부 조종식 증기 감압 밸브는 +/-1%의 정확도를 제공할 수 있습니다. 

그림: 파일럿 작동식 증기 감압 밸브

증기 감압 밸브 스테이션의 수명을 연장하는 데 도움이 되는 관행 

증기 감압 밸브가 용도에 맞는지 확인합니다.

특정 용도에 맞는 밸브를 선택하세요. 이를 위해서는 먼저 최소 및 최대 증기 유량을 파악해야 합니다. 증기 감압 밸브는 제어해야 할 가장 일반적이고 중요한 지점이므로 최소 유량을 처리할 수 있어야 합니다. 

소음 수준 85dBA 이하

증기 감압 밸브의 최고 소음 수준을 85dBA로 설정하면 배출구 속도를 관리하고 밸브 수명을 연장할 수 있을 뿐만 아니라 소음을 줄이는 데 도움이 됩니다. 출구 속도가 매우 빠른 증기 감압 밸브는 작동 수명이 짧습니다. 증기 감압 밸브의 소음 수준이 낮거나 매우 낮은 속도에서 작동하는 경우 수명이 매우 길어집니다. 이러한 밸브의 소음 수준을 줄이는 방법 중 일부는 출구 밸브 파이프의 크기를 늘리거나 특수 트림을 추가하는 것입니다. 

블로우 오프 밸브가 있는 스팀 스트레이너 추가

이 스트레이너는 증기 감압 밸브의 상류에 부식성 물질로부터 보호하기 위해 필요합니다. 스팀 라인에는 부식으로 인한 잔류 물질이 있는 경향이 있습니다. 스트레이너를 사용하면 스트림을 필터링하여 이러한 물질이 밸브에 남아 조기 고장을 일으킬 수 있는 것을 방지할 수 있습니다. 

스팀 라인 드립 포켓 추가 

증기 감압 밸브에는 상류로 배관된 응축수를 제거하기 위한 드립 포켓이 필요합니다. 이는 증기 라인에서 응축수를 제거하여 응축수가 밸브를 통과하는 것을 방지하는 데 도움이 됩니다. 이 기능의 중요성은 응축수가 밸브에 침식되어 수명을 단축시킬 수 있기 때문에 응축수가 밸브에 유입되지 않도록 한다는 것입니다. 

증기 감압 밸브의 위치 

스팀 스테이션에서 밸브의 적절한 위치는 적절한 작업을 향상시키는 데 도움이 됩니다. 따라서 증기 감압 밸브 후 증기 라인 앞이나 증기 흐름 방향을 바꾸기 전에 최소 배관 직경 10미터의 거리를 확보해야 합니다. 

증기 감압 밸브의 방향

증기 감압 밸브는 수직 방향보다 수평 방향으로 설치하면 수명이 더 길어집니다. 수직으로 설치하면 밸브가 밸브 입구 앞에 쌓인 응축수를 제거할 수 없습니다. 응축수가 증기 감압 밸브를 통과할 때 밸브의 수명에 부정적인 영향을 미치기 때문입니다. 

워밍업 및 바이패스 밸브 사용

스팀 감압 밸브 스테이션에서 예열 밸브는 해당 스팀 라인에 권장되는 시간 범위에서 스팀 라인을 예열하는 데 도움이 됩니다. 바이패스 밸브는 증기 감압 밸브보다 낮은 유량 계수를 가져야 합니다. 

압력 게이지 설치 

증기 감압 밸브 스테이션에는 전후에 압력 게이지가 필요합니다. 이는 밸브 진단에 도움이 됩니다. 또한 유지보수 시 도움이 되는 격리 밸브와 사이펀 파이프를 설치해야 합니다. 

증기 감압 밸브의 응용 분야

• 변화하거나 일정한 입구 압력을 줄여 일정하게 조절 가능한 출구 압력을 향상시키는 데 사용됩니다. 이 경우 유입 압력에 따라 밸브가 작동합니다. 출구 압력이 파일럿의 스프링 설정에 가까워지면 증기 감압 밸브가 조절을 시작하고 설정 압력을 유지합니다. 
• 증기 공급을 위한 낮은 배출구 압력. 
• 터빈 배기 메인에 보충 증기를 공급합니다. 터빈의 부하가 감소하고 터빈의 배기가 스팀 부하에 충분하지 않은 경우 배기 압력이 약간 떨어지면 밸브가 수요에 따라 적절한 양의 스팀을 공급합니다. 
• 필수 서비스에서 과부하가 걸린 보일러의 증기를 분산하세요. 
• 멸균기 및 장치 히터는 변화하거나 일정한 입구 압력을 일정한 공급 압력으로 낮춥니다. 

증기 감압 밸브의 장점 

• 외부 전원이 필요하지 않습니다. 
• 이러한 밸브의 비용을 낮추는 단순한 디자인을 채택하세요. 
• 빠른 응답을 제공합니다. 
• 이러한 밸브에는 피드백 컨트롤러나 별도의 측정 요소가 필요하지 않습니다. 
• 안정성이 높고 유지 관리가 쉽습니다. 
• 이 밸브는 스템 패킹이 없기 때문에 외부 누출과 높은 마찰을 제거합니다. 

증기 감압 밸브의 단점 

• 증기 감압 밸브에는 리셋 동작이 없습니다. 
• 이러한 밸브는 압력 등급과 크기가 제한되어 있습니다. 

증기 감압 밸브 문제 해결 

정상 부하에서는 제어된 압력이 오버슈팅됩니다.

• 파일럿 밸브 헤드와 시트 사이에 이물질이나 먼지가 끼어 있습니다. 나사를 풀고 튜브 연결부를 제거하여 청소하거나 필요한 경우 교체하세요. 
• 메인 밸브 시트와 헤드 사이에 이물질이 있습니다. 시트와 헤드를 점검하고 청소하세요. 
• 압력 감지 라인 또는 오리피스가 막혔습니다. 라인과 오리피스를 제거하고 점검한 후 청소하세요. 

증기 감압 밸브는 경부하에서만 압력 오버슈팅을 제어합니다.

• 메인 밸브의 시트와 헤드가 마모되었거나 그 사이에 먼지가 끼어 있습니다. 시트와 헤드를 점검하고 청소하세요. 밸브 크기가 너무 큽니다. 가벼운 부하에 필요한 압력을 제공하도록 나사를 조정하세요. 
• 바이패스 밸브가 새거나 단단히 닫혀 있지 않습니다. 바이패스 밸브를 점검하고 필요에 따라 수리하세요. 
• 메인 밸브에 이물질이나 먼지가 끼어 있습니다. 점검을 하고 이물질을 청소하세요. 

증기 감압 밸브가 열리지 않습니다. 

• 메인 밸브가 파열되었습니다. 튜브 연결부의 나사를 풀고 바이패스 밸브에 균열이 생깁니다. 메인 밸브에서 증기가 흘러나오는 경우 다이어프램에 결함이 있는 것이므로 교체해야 합니다. 
• 구멍이 막혔습니다. 구멍을 제거하고 청소합니다. 
• 파일럿 밸브 시트에 먼지가 막혔습니다. 시트와 헤드 어셈블리를 제거합니다. 먼지가 있는지 검사하고 필요에 따라 청소하거나 교체합니다. 
• 파이프라인 스트레이너가 막혔습니다. 스트레이너를 점검하고 청소하세요. 

증기 감압 밸브의 공급 압력이 낮습니다. 

• 파일럿 밸브의 조정이 제대로 이루어지지 않았습니다. 나사를 올바른 압력으로 조정합니다. 
• 밸브 크기 부족. 밸브의 정격과 필요한 부하를 비교하여 밸브가 주요 원인인지 확인하세요. 
• 스팀 공급 압력이 매우 낮습니다. 공급 압력을 확인하고 필요에 따라 수정하세요. 
• 메인 파열 다이어프램 밸브. 튜브 연결부의 나사를 풀고 바이패스 밸브를 분리합니다. 다이어프램에서 증기가 흘러나오는 경우 다이어프램에 결함이 있는 것이므로 교체해야 합니다. 
• 누출 구멍이 없습니다. 적절한 피팅을 교체합니다. 

증기 감압 밸브가 닫히지 않습니다. 

• 바이패스 밸브에 누출이 있거나 이 밸브가 열려 있습니다. 필요에 따라 점검하고 닫거나 수리하세요. 
• 파일럿 감지 라인이 설치되어 있지 않거나 막혀 있습니다. 필요에 따라 제거, 검사, 설치 또는 청소합니다. 
• 파일럿이 파열되면 증기가 발생합니다. 파일럿 다이어프램 어셈블리를 교체해야 합니다. 

요약 

증기 감압 밸브는 증기의 정밀한 다운스트림 제어를 향상시키는 데 사용되는 밸브입니다. 이 밸브는 스프링, 다이어프램 또는 피스톤에 의해 유량의 변동이 있을 때에도 압력이 일정하게 유지되도록 밸브의 개방을 자동으로 조정할 수 있습니다. 증기 감압 밸브는 밸브 본체의 폐쇄 및 개방 부품을 사용하여 증기 흐름을 변경하고 증기 압력을 낮추며 밸브 뒤쪽의 압력을 사용하여 부품의 폐쇄 및 개방 정도를 제어합니다.

증기 감압 밸브에는 직동식 증기 감압 밸브와 파일럿 작동식 증기 감압 밸브의 두 가지 유형이 있습니다. 직동식 스팀 감압 밸브 제조업체 는 부하가 적고 다운스트림 압력 강하를 허용할 수 있는 곳에서 사용하기 위한 밸브입니다. 이러한 직동식 밸브는 경부하 애플리케이션에 가장 적합합니다. 파일럿 작동식 증기 감압 밸브 제조업체는 정밀한 압력 제어로 안정적인 2차 압력을 유지하면서 변화하는 부하에 쉽게 대응할 수 있는 방식으로 밸브를 제작합니다.

파일럿 작동식 증기 감압 밸브는 부하가 큰 애플리케이션에 가장 적합합니다. 증기 감압 밸브는 상업용, 기관용, 산업용 애플리케이션 등 다양한 산업 분야에서 사용됩니다. 이러한 밸브의 용도에는 단일 라디에이터, 가황기, 오토클레이브, 테스트 설비, 오일 라인, 스팀 다리미 등이 증기 흐름을 제어하는 데 사용됩니다. 증기 감압 밸브는 간단한 설계, 저렴한 비용, 외부 전원이 필요하지 않음, 높은 신뢰성 및 쉬운 유지 보수, 빠른 응답 등 다양한 산업에서 널리 사용되는 몇 가지 장점이 있습니다.