...에서 고온 증기 서비스, 단조 밸브 선정은 단순히 게이트, 글로브 또는 체크 밸브의 이름을 정하는 것이 아니라, 라인에서 격리, 제어된 압력 강하 또는 역류 방지가 필요한 위치를 결정하는 것에 더 가깝습니다. 일반적으로 열린 격리 밸브로 잘 작동하는 단조 게이트 밸브라도, 작업자가 시동 중 예열 흐름을 제어할 것으로 기대한다면 잘못된 선택일 수 있습니다. 단조 글로브 밸브는 스로틀링을 더 잘 처리할 수 있지만, 더 높은 압력 강하를 유발합니다. 체크 밸브는 역류로부터 장비를 보호하지만, 닫힘 동작을 무시하면 워터 해머 문제를 일으킬 수 있습니다.
이것이 화력 발전소의 유용한 출발점입니다. 먼저 시스템 용도에 따라 밸브를 선택한 다음, 재질, 보닛 설계, 단부 연결, 트림, 작동 방식 및 검사 문서를 확인하십시오.
단조 밸브는 소구경 및 중구경 고압 증기, 보일러 드레인, 벤트, 바이패스, 샘플링, 보조 증기 및 급수 서비스에 일반적으로 선택됩니다. 단조 바디는 밀도가 높고 방향성이 있는 재질과 콤팩트한 압력 유지 형상을 제공하기 때문입니다. 이것이 단조가 항상 주조보다 “더 낫다”는 의미는 아닙니다. 대형 주증기 격리 밸브는 크기, 등급 및 설계 코드에 따라 여전히 주조되거나 특별히 설계될 수 있습니다. 단조 구조는 고압, 열 사이클링, 콤팩트한 레이아웃 및 누출 위험이 동일한 라인에서 만나는 곳에서 특히 매력적입니다.
흔한 조달 실수는 증기 조건을 정의하지 않고 “고온용 단조 밸브”를 요청하는 것입니다. 포화 증기, 과열 증기, 재열 증기, 보일러 급수 및 응축수는 동일한 위험을 초래하지 않습니다. 밸브는 정확한 위치에 따라 크리프, 열 피로, 침식, 플래싱, 시트 스코어링, 패킹 응력 완화 또는 바디-보닛 누출에 직면할 수 있습니다.
단조 게이트 밸브는 라인에서 완전 개방 또는 완전 폐쇄 서비스가 필요한 곳에 적합합니다. 완전히 열렸을 때 흐름 경로는 비교적 직선이므로 증기 및 급수 라인의 압력 손실을 줄이는 데 도움이 됩니다. 화력 발전소에서 이 밸브는 종종 보일러 격리, 드레인 헤더, 벤트 라인, 고압 보조 증기 및 스로틀링이 일반적인 용도가 아닌 기타 서비스에 고려됩니다.
위험은 게이트 밸브를 거친 제어 밸브로 사용할 때 발생합니다. 부분 개방 중에 고속 증기가 게이트와 시트 가장자리를 공격할 수 있습니다. 진동으로 인해 밀봉 표면에 자국이 남을 수 있으며, 작업자는 나중에 밸브가 중요할 때 더 이상 단단히 격리되지 않는다는 것을 발견할 수 있습니다. 발전소에 제어된 예열, 압력 균등화 또는 시동 흐름이 필요한 경우, 게이트 밸브를 오용하는 것보다 바이패스 구성이나 글로브형 밸브가 더 나은 엔지니어링 솔루션입니다.
심각한 압력과 온도에서는 보닛 설계도 중요합니다. 볼트 체결식 보닛 단조 게이트 밸브는 많은 Class 800 또는 Class 1500 서비스에서 흔히 사용되지만, 압력이 증가함에 따라 압력 밀봉 보닛 설계가 더 중요해집니다. 그러나 압력 밀봉 구조를 압력 등급만으로 선택해서는 안 됩니다. 엔지니어는 온도, 바디 재질, 개스킷 또는 씰 링 설계, 배관 응력, 작동 빈도 및 유지보수 접근성도 확인해야 합니다.
단조 글로브 밸브는 차단과 조절이 모두 필요한 곳에서 제 역할을 합니다. 이 밸브의 흐름 경로는 게이트 밸브보다 더 많은 압력 강하를 발생시키지만, 디스크와 시트 형상은 제어된 개방, 압력 감소 및 예열 서비스에 더 적합합니다.
발전소에서 이로 인해 글로브 밸브는 보일러 드레인, 벤트, 바이패스, 보조 증기, 샘플링 라인 및 시동 시스템에 적합합니다. 프로젝트에서 기존 직선형 글로브 밸브보다 낮은 압력 강하를 원하면서도 게이트 밸브보다 더 나은 스로틀링 동작을 유지하고자 할 때 Y-패턴 글로브 밸브를 고려할 수 있습니다.
어려운 질문은 “글로브 밸브가 증기를 처리할 수 있는가?”가 아닙니다. 트림이 압력 강하와 속도를 견딜 수 있는지 여부입니다. 고온 증기는 부드럽거나 제대로 맞지 않는 시트 표면을 절단할 수 있습니다. 반복적인 변조는 디스크, 시트 및 스템 패킹을 마모시킬 수 있습니다. 가혹한 서비스의 경우, 하드페이싱된 시트 표면, 가이드 디스크 설계, 적절한 스템 재질, 흑연 패킹 및 올바른 액추에이터 크기 선정이 기본적인 밸브 이름보다 더 중요할 수 있습니다.
단조 체크 밸브는 역류가 펌프를 손상시키거나, 보일러 급수 시스템을 방해하거나, 안전하지 않은 역류를 생성할 수 있는 곳에 사용됩니다. 그러나 증기 및 급수 서비스에서 체크 밸브 선정은 단순히 재질 결정의 문제가 아닙니다. 이는 동적인 흐름 문제입니다.
스윙 체크 밸브는 안정적인 흐름에서는 허용될 수 있지만, 흐름이 빠르게 역전되면 충격을 줄 수 있습니다. 리프트 또는 피스톤 체크 밸브는 소형 고압 라인에 적합할 수 있지만, 안정적으로 열리기 위해 충분한 차압이 필요하며 올바른 방향으로 설치되어야 합니다. 일부 증기 또는 급수 서비스에서는 정상 흐름이 밸브의 안정적인 작동 범위보다 낮기 때문에 잘못된 체크 밸브가 채터링(chattering)을 일으킬 수 있습니다.
이것이 최소 흐름, 펌프 트립 동작, 수직 또는 수평 설치, 압력 맥동, 닫힘 속도 및 유지보수 접근성이 RFQ의 일부가 되어야 하는 이유입니다. 구매자가 “단조 체크 밸브, Class 1500, SW 단부”라고만 명시하면, 공급업체는 밸브가 안정적으로 작동할지 아니면 흐름이 바뀔 때마다 시스템과 충돌할지 알 수 없습니다.
탄소강 증기 서비스의 경우, ASTM A105 또는 유사한 단조 탄소강이 적용 가능한 압력-온도 등급 내에서 적절할 수 있습니다. 온도와 크리프 위험이 증가함에 따라 F11, F22 또는 F91과 같은 크롬-몰리브덴 합금강이 논의될 수 있습니다.
F91 또는 P91은 가벼운 업그레이드가 아닙니다. 이는 가혹한 고온 서비스에 사용되는 크리프 강도가 향상된 페라이트계 강철이지만, 용접, 열처리, 추적성 및 수리 관행을 더 까다롭게 만듭니다. 밸브가 맞대기 용접 단부가 있는 F91 바디 재질을 사용하는 경우, 프로젝트는 용접 절차 자격, 용접 후 열처리 기대치, 재질 인증서, 경도 제어 및 연결된 배관과의 호환성을 검토해야 합니다. 서류상으로 더 강한 재질이라도 제작 관리가 부실하면 현장 문제가 될 수 있습니다.
트림 선정도 동일한 주의가 필요합니다. 증기 침식은 일반적으로 시트, 디스크, 가이드 및 스로틀링 가장자리에서 먼저 나타납니다. 내마모성을 위해 Stellite 또는 기타 하드페이싱이 지정될 수 있지만, 하드페이싱이 마법은 아닙니다. 시트 설계, 접촉 응력, 래핑 품질, 열팽창 및 작동 방식이 서비스 후에도 밸브가 단단하게 유지되는지 여부를 결정합니다.
소켓 용접 및 나사산 단부는 소형 단조 밸브에서 흔히 볼 수 있지만, 고온 증기 서비스는 종종 누출 위험을 최소화해야 하는 곳에서 용접 연결을 사용하도록 유도합니다. 맞대기 용접 단부는 가혹한 압력-온도 서비스에서 일반적이며, 유지보수를 위한 제거가 더 중요하고 등급이 허용하는 경우 플랜지 단부가 선택될 수 있습니다.
가장 강력한 발전소 단조 밸브 RFQ는 밸브 유형을 나열하기 전에 증기 시스템 용도를 설명합니다. 라인 서비스, 압력 등급, 설계 온도, 작동 온도, 매체, 밸브 기능, 배관 재질, 단부 연결, 보닛 유형, 트림 요구 사항, 작동 방식, 테스트 표준, MTC 요구 사항, NDE 또는 PMI 요구 사항, 그리고 밸브가 격리, 스로틀링, 예열 또는 역류 방지용으로 사용될지 여부를 포함하십시오.
화력 발전소의 경우, 실용적인 선정 규칙은 간단하지만 엄격합니다. 격리에는 단조 게이트 밸브를 사용하고, 제어된 압력 강하가 예상되는 곳에는 단조 글로브 밸브를 사용하며, 실제 흐름 동작을 검토한 후에만 단조 체크 밸브를 사용하십시오. 그런 다음 재질, 보닛, 트림, 단부 연결 및 문서가 카탈로그 범주가 아닌 증기 서비스와 일치하는지 확인하십시오.
