버터플라이 밸브 누출 등급 밸브 시트가 완전히 닫혔을 때 허용되는 최대 내부 누출량을 설정하는 표준화된 등급입니다. ANSI/FCI 70-2 및 API 598은 산업용 밸브 조달에서 가장 널리 참조되는 두 가지 표준입니다.
누출 등급은 시험 조건에서 닫힌 밸브 시트를 통해 흐르는 유체의 양을 측정합니다. 산업 표준에서는 설치 전에 구매팀과 엔지니어의 기대치를 설정하기 위해 누출 등급을 지정합니다.
이 글에서는 누출 등급이 어떻게 작동하는지 설명하고, 연질 시트 밸브와 금속 시트 밸브의 성능을 비교하며, 실제 사용 환경에서 밀봉에 영향을 미치는 요인들을 간략하게 설명합니다.
밸브 누출 등급을 정의하는 두 가지 기준
대부분의 산업용 버터플라이 밸브에는 두 가지 표준이 적용됩니다. 이 표준은 밸브 시트가 완전히 닫혔을 때 허용되는 최대 누출량을 정의합니다.
- ANSI/FCI 70-2: 제어 밸브에 널리 사용됩니다. 클래스 I부터 VI까지를 정의하며, 각 클래스는 점진적으로 더 엄격한 누출 한계를 갖습니다.
- API 598: 차단 밸브에 적용됩니다. 금속 시트 밸브와 탄성(연성) 시트 밸브를 구분하며, 각 밸브는 서로 다른 시험 요건을 갖습니다.
유럽 및 국제 시장에서는 EN 12266-1 및 ISO 5208도 참조하는데, 이 표준들은 약간 다른 테스트 매개변수를 사용하지만 유사한 논리를 따릅니다.
누출 등급은 공장 출고 시 밸브 시트 테스트 중에 결정됩니다. 이 테스트는 밸브가 닫힌 상태에서 특정 압력의 공기, 물 또는 질소를 사용합니다.
그 결과는 밸브의 수명 기간 동안의 밀봉 성능에 대한 기준점이 됩니다.
각 등급별 최대 누출률은 얼마입니까?
최대 누출률 등급별로 차이가 매우 큽니다. 잘못된 등급을 선택하면 제품 손실, 안전 사고 또는 규정 미준수로 이어질 수 있습니다.
아래 표는 버터플라이 밸브 선택과 가장 관련이 깊은 등급을 다룹니다.
| 수업 | 기준 | 최대 누출 | 시험 매체 | 일반적인 밸브 유형 |
|---|---|---|---|---|
| 4등급 | ANSI/FCI 70-2 | 정격 유량 용량 0.01% | 공기 또는 물 | 고성능 버터플라이 밸브(HPBV), 이중 오프셋 |
| 클래스 V | ANSI/FCI 70-2 | 포트 직경 1인치당 psi당 5 × 10⁻⁴ mL/min | 최대 차압 상태의 물 | 트리플 오프셋 버터플라이 밸브(TOV), 정밀 금속 시트 |
| 6학년 | ANSI/FCI 70-2 | 기포 누출 방지; 허용 기포 수(분당)는 밸브 크기에 따라 다릅니다. | 공기 또는 질소를 45~50psi로 분사 | 탄성 시트(소프트 시트) 버터플라이 밸브 |
| API 598 금속 | API 598 | 분당 물방울 또는 기포 수 - 양은 밸브 크기에 따라 다릅니다. | 공기 또는 물 | 새로운 금속 시트형 차단 밸브 |
| API 598 복원력 | API 598 | 공장 테스트 중 누출 없음 | 공기 또는 물 | 완전히 새로운 소프트 시트형 차단 밸브 |
클래스 I부터 III까지는 버터플라이 밸브에 거의 적용되지 않습니다. 클래스 IV는 금속 시트 설계의 실질적인 최소 기준이며, 클래스 VI는 소프트 시트 버터플라이 밸브의 표준입니다.
클래스 IV는 밸브의 최대 정격 유량의 0.01%까지 누출을 허용합니다. 클래스 VI(소프트 시트)는 밸브 크기에 따라 분당 기포 발생량을 정해진 수치로 제한합니다. 2인치 밸브의 경우 분당 기포 발생량은 0.15mL이고, 8인치 밸브의 경우 1.70mL로 증가합니다.
메모밸브 데이터시트에 명시된 테스트 압력과 매체를 반드시 확인하십시오. 50psi에서 테스트한 Class VI 등급은 80psi에서 테스트한 등급과 동일하지 않습니다.
줄기: 2Cr13, SS304, SS316, 모넬
소프트 시트 버터플라이 밸브와 메탈 시트 버터플라이 밸브 비교
밸브 시트 재질은 밸브의 누출 성능을 결정하는 가장 중요한 요소입니다. 두 가지 시트 유형은 각각 다른 작동 조건에 적합합니다.
소프트 시트 버터플라이 밸브
소프트시트 밸브 탄성체 또는 고분자 시트 소재를 사용합니다. 일반적인 소재로는 EPDM, NBR, PTFE, 네오프렌, 바이톤 등이 있습니다.
디스크가 닫힐 때, 부드러운 시트가 디스크 가장자리에 맞춰 약간 변형됩니다. 이렇게 하면 밀착되어 기포가 발생하지 않는 밀봉이 형성됩니다.
이 밸브는 수처리, 냉난방 공조(HVAC), 식품 가공 및 일반 설비 분야에서 최상의 성능을 발휘합니다. 일반적인 작동 압력은 최대 16bar이며, 온도는 200°C 미만으로 유지됩니다.
고온 또는 마모성 매체에서는 연질 시트로는 누출을 완전히 방지할 수 없습니다. 따라서 4등급 금속 시트가 실용적인 대안입니다.
달성 가능한 클래스클래스 VI (ANSI/FCI 70-2) 또는 API 598 Resilient*에 따른 누출 제로. 둘 다 해당 기준을 충족합니다. 누출 방지 버터플라이 밸브 표준 공장 테스트 조건 하에서.
메모API 598 Resilient는 미국 석유 협회(API)에서 소프트 시트 밸브에 대해 제정한 테스트 표준을 의미합니다.
금속 시트 버터플라이 밸브
금속 시트 밸브 좌석 표면에는 스테인리스강, 스텔라이트 경화강, 인코넬 또는 이와 유사한 합금을 사용하십시오.
밀봉 메커니즘은 금속 대 금속 접촉 방식입니다. 디스크는 정밀하게 가공된 시트 링에 밀착되어 닫힙니다. 표면의 불규칙성으로 인해 약간의 누출은 정상적인 현상입니다.
금속 시트는 고온 증기, 극저온 환경, 화재 안전 용도 및 부식성 매체에 적합합니다. 또한 고주기 작동 환경에서도 내구성이 뛰어납니다.
절충점은 소프트시트 설계에 비해 누설 전류가 더 높다는 것입니다. 대부분의 중요 격리 용도에서는 Class IV가 허용됩니다.
달성 가능한 클래스: 일반적으로 4등급 ANSI/FCI 70-2 규격에 따라 정밀 래핑 처리된 시트를 갖춘 트리플 오프셋 버터플라이 밸브(TOV)는 다음과 같은 성능을 발휘할 수 있습니다. 클래스 V.
| 특징 | 푹신한 좌석 | 금속 시트 |
|---|---|---|
| 누설 등급 | 클래스 VI / API 598 내식성 (누설 제로) | 클래스 IV(표준), 클래스 V(정밀 TOV) |
| 온도 범위 | 최대 약 200°C | 합금 종류에 따라 -196°C ~ 600°C 이상 |
| 미디어 적합성 | 물, 냉난방 유체, 식품 등급 액체, 순한 화학 물질 | 증기, 극저온 물질, 탄화수소, 부식성 공정 매체 |
| 시트 라이프 | 마모도는 보통 수준이며, 고주기 작동 시 시트 마모가 증가합니다. | 길이가 길고, 고압 및 고온 환경에서도 마모에 강합니다. |
| 최적의 지원서 | 수처리, 냉난방 공조, 화학물질 투입, 일반 격리 | 정유, 발전, LNG, 화재 안전 서비스 |
밸브 작동 중 누출에 영향을 미치는 주요 요인
밸브 시트 누출 밸브의 수명 동안 정격 등급이 일정하게 유지되지는 않습니다. 실제 작동 조건에서 밸브가 정격 등급을 얼마나 잘 유지하는지는 여러 요인에 의해 영향을 받습니다.
- 좌석 재질 및 경도. 부드러운 엘라스토머는 낮은 압력에서 더 잘 형태를 유지합니다. 단단한 금속은 수명이 길지만 표면 결함에 대한 내성이 떨어집니다.
- 디스크 기하학. 두 배로 그리고 트리플 오프셋 디스크 설계는 시트 접촉 마찰을 줄여줍니다. 이는 시트 마모를 낮추고 여러 작동 주기 동안 밀봉 성능을 향상시킵니다.
- 차압. 밸브가 닫힌 상태에서 양단의 압력 차이가 커질수록 누출량이 증가합니다. 지정된 등급이 실제 작동 압력 차이에 적용되는지 확인하십시오.
- 작동 온도. 열은 엘라스토머를 시간이 지남에 따라 경화시키거나 크리프 현상을 일으킵니다. 이로 인해 접촉면의 형상이 변형되고 밀봉 성능이 저하됩니다.
- 미디어 호환성. 부식성 또는 마모성 유체는 시트 표면을 손상시킵니다. 표면 거칠기가 증가하고 누출이 발생합니다.
- 액추에이터 토크. 액추에이터의 토크가 부족하면 디스크가 완전히 밀착되지 않습니다. 반대로 토크가 과하면 시트 마모가 가속화됩니다. 두 경우 모두 마모를 증가시킵니다. 버터플라이 밸브 누출 시간이 지남에 따라.
- 유지보수 이력. 마모되어 교체하지 않은 시트는 원래의 누출 등급을 유지하지 못합니다. 고빈도 작동 환경이나 부식성 환경에서는 주기적인 시트 점검을 실시하십시오.
용도에 맞는 누출 등급을 어떻게 선택해야 할까요?
적절한 누출 등급을 선택하려면 먼저 공정 요구 사항을 이해해야 합니다.
- 클래스 VI 또는 API 598 복원력을 지정하십시오. 식수, 화학 약품 투입 및 눈에 보이는 누수가 허용되지 않는 모든 서비스에 사용됩니다. 부드러운 시트 디자인은 대부분의 조건에서 이 기준을 충족합니다.
- 클래스 IV(API 598 금속)를 지정하십시오. 고온 증기, 화재 안전 환경 및 엘라스토머가 견딜 수 없는 정유 공정 등에 사용됩니다.
- 클래스 V를 고려해 보세요. 공정의 중요도가 추가 비용을 정당화할 때만 해당됩니다. LNG 터미널, 발전소 증기 격리 및 일부 석유화학 설비가 이 범주에 속합니다.
- 테스트 조건을 확인하십시오. 데이터시트에 명시된 등급이 공장 검사 시 사용된 시험 압력 및 매체와 일치하는지 확인하십시오.
- 공장 시험 인증서를 요청하세요 모든 주문에 포함됩니다. 인증서는 공급된 밸브가 현장에 도착하기 전에 지정된 등급을 충족함을 확인해 줍니다.
결론
용도에 맞는 누출 등급을 선택하면 공정의 무결성을 보호하고 밸브 수명 동안 총 소유 비용을 절감할 수 있습니다.
소프트 시트 버터플라이 밸브는 누출이 전혀 없는 상태를 구현할 수 있습니다. EPDM, PTFE 또는 NBR 시트를 사용하는 이러한 소프트 시트 밸브는 ANSI/FCI 70-2의 Class VI 기준을 충족하고 API 598 Resilient에 따라 누출이 전혀 없는 것으로 인증됩니다. 이러한 밸브는 표준 공장 테스트 조건에서 누출이 전혀 없는 버터플라이 밸브로 인정됩니다.
TG 밸브 누출 등급 요구 사항의 모든 범위를 보장합니다. 당사의 소프트 시트 제품은 매우 낮은 누출률을 달성합니다. 밸브 시트 누출 대부분의 작업 환경에서 사용 가능합니다. 이 제품들은 수처리, 냉난방 공조(HVAC), 화학물질 격리 및 일반 산업 분야에 적합하도록 설계되었습니다.
당사의 금속 시트 고성능 버터플라이 밸브는 까다로운 열, 부식 및 화재 안전 기준에 부합하는 Class IV 이상의 성능을 제공합니다.
TG 밸브의 모든 제품 출고 전 공장 시트 누출 테스트를 거칩니다. 테스트 인증서는 요청 시 제공됩니다. 당사의 제조 공정은 ISO 9001 표준을 충족하며, 밸브는 API 609, API 607, ISO 10497 및 유럽 CE 마크 요구 사항을 준수합니다.
