밸브가 사용되는 곳: 모든 곳!

밸브는 오늘날 거의 모든 곳에서 찾을 수 있습니다. 가정, 도로 아래, 상업용 건물 및 발전소 및 수자원 공장, 제지 공장, 정유 공장, 화학 공장 및 기타 산업 및 기반 시설 내 수천 곳의 장소에서 찾을 수 있습니다.

밸브 산업은 물 분배에서 원자력, 업스트림 및 다운스트림 오일 및 가스에 이르기까지 다양한 부문을 포함하여 참으로 광범위합니다.이러한 각 최종 사용자 산업은 몇 가지 기본 유형의 밸브를 사용합니다.그러나 건설 및 재료의 세부 사항은 종종 매우 다릅니다.다음은 샘플링입니다.

물 작업

물 분배의 세계에서 압력은 거의 항상 상대적으로 낮고 온도는 주변 환경입니다.이러한 두 가지 적용 사실을 통해 고온 증기 밸브와 같이 더 까다로운 장비에서는 찾아볼 수 없는 많은 밸브 설계 요소를 사용할 수 있습니다.수도 서비스의 주변 온도는 다른 곳에서는 적합하지 않은 엘라스토머 및 고무 씰의 사용을 허용합니다.이 부드러운 재료를 사용하면 물방울을 단단히 밀봉하기 위해 물 밸브를 장착할 수 있습니다.

수도 밸브의 또 다른 고려 사항은 구성 재료의 선택입니다.주철 및 연성 철은 수계, 특히 큰 외경 라인에서 광범위하게 사용됩니다.매우 작은 라인은 청동 밸브 재료로 아주 잘 처리할 수 있습니다.

대부분의 상수도 밸브가 보는 압력은 일반적으로 200psi보다 훨씬 낮습니다.이는 더 두꺼운 벽의 고압 설계가 필요하지 않음을 의미합니다.즉, 물 밸브가 최대 약 300psi의 더 높은 압력을 처리하도록 제작된 경우가 있습니다.이러한 응용 프로그램은 일반적으로 압력 소스에 가까운 긴 수로에 있습니다.때때로 고압수 밸브는 높은 댐의 최고 압력 지점에서도 발견됩니다.

미국 수도 협회(AWWA)는 상수도 응용 분야에 사용되는 다양한 유형의 밸브 및 액추에이터에 대한 사양을 발표했습니다.

폐수

시설이나 구조물로 들어가는 신선한 음용수의 이면은 폐수 또는 하수 배출입니다.이 라인은 모든 폐액과 고형물을 수집하여 하수 처리장으로 보냅니다.이 처리장에는 "더러운 작업"을 수행하기 위해 많은 저압 배관과 밸브가 있습니다.많은 경우 폐수 밸브에 대한 요구 사항은 깨끗한 물 서비스에 대한 요구 사항보다 훨씬 관대합니다.철제 게이트 및 체크 밸브는 이러한 유형의 서비스에 가장 널리 사용되는 선택입니다.이 서비스의 표준 밸브는 AWWA 사양에 따라 제작됩니다.

전력 산업

미국에서 생산되는 전력의 대부분은 화석 연료와 고속 터빈을 사용하는 증기 발전소에서 생산됩니다.현대 발전소의 덮개를 벗기면 고압, 고온 배관 시스템이 보입니다.이 주요 라인은 증기 발전 공정에서 가장 중요합니다.

게이트 밸브는 발전소 온/오프 애플리케이션의 주요 선택으로 남아 있지만 특수 목적의 Y 패턴 글로브 밸브도 발견됩니다.고성능의 핵심 서비스 볼 밸브는 일부 발전소 설계자들에게 인기를 얻고 있으며 한때 선형 밸브가 지배했던 이 세계에 진출하고 있습니다.

야금은 전력 애플리케이션의 밸브, 특히 압력 및 온도의 초임계 또는 초임계 작동 범위에서 작동하는 밸브에 매우 중요합니다.F91, F92, C12A는 여러 인코넬 및 스테인리스강 합금과 함께 오늘날의 발전소에서 일반적으로 사용됩니다.압력 등급에는 1500, 2500 및 일부 경우 4500이 포함됩니다. 피크 발전소(필요할 때만 작동하는 발전소)의 변조 특성도 밸브와 배관에 큰 부담을 주므로 사이클링, 온도 및 압력.

주요 증기 밸브 외에도 발전소에는 수많은 게이트, 글로브, 체크, 버터플라이 및 볼 밸브로 채워진 보조 파이프라인이 있습니다.

원자력 발전소는 동일한 증기/고속 터빈 원리로 작동합니다.주요 차이점은 원자력 발전소에서 증기는 핵분열 과정의 열에 의해 생성된다는 것입니다.원자력 발전소 밸브는 혈통과 절대적 신뢰성에 대한 추가 요구 사항을 제외하고는 화석 연료를 사용하는 사촌과 유사합니다.핵 밸브는 수백 페이지를 채우는 적격성 및 검사 문서와 함께 매우 높은 표준에 따라 제조됩니다.

석유 및 가스 생산

유정 및 가스정 및 생산 시설은 많은 대형 밸브를 포함하여 밸브를 많이 사용합니다.수백 피트의 공기를 분출하는 기름 분출은 더 이상 발생하지 않을 것이지만, 이 이미지는 지하 석유 및 가스의 잠재적인 압력을 보여줍니다.이것이 우물 머리 또는 크리스마스 트리가 우물의 긴 파이프 끈 꼭대기에 놓이는 이유입니다.밸브와 특수 피팅이 결합된 이 어셈블리는 10,000psi 이상의 압력을 처리하도록 설계되었습니다.오늘날 육지에서 파는 유정에서는 거의 발견되지 않지만, 극도의 고압력은 종종 깊은 연안 유정에서 발견됩니다.

Wellhead 장비 설계는 6A, Wellhead 및 Christmas Tree 장비 사양과 같은 API 사양에서 다룹니다.6A에서 다루는 밸브는 극도로 높은 압력과 적당한 온도를 위해 설계되었습니다.대부분의 크리스마스 트리에는 초크라고 하는 게이트 밸브와 특수 글로브 밸브가 있습니다.초크는 우물의 흐름을 조절하는 데 사용됩니다.

유정 자체 외에도 많은 보조 시설이 유전 또는 가스전을 채웁니다.오일 또는 가스를 전처리하는 공정 장비에는 여러 개의 밸브가 필요합니다.이 밸브는 일반적으로 등급이 낮은 탄소강입니다.

때때로 부식성이 강한 유체(황화수소)가 원유 흐름에 존재합니다.사워 가스라고도 하는 이 물질은 치명적일 수 있습니다.사워 가스의 문제를 해결하려면 NACE 국제 사양 MR0175에 따른 특수 재료 또는 재료 처리 기술을 따라야 합니다.

해양 산업

해양 석유 굴착 장치 및 생산 시설의 배관 시스템에는 다양한 유량 제어 문제를 처리하기 위해 다양한 사양으로 제작된 다수의 밸브가 포함되어 있습니다.이러한 시설에는 다양한 제어 시스템 루프와 압력 완화 장치도 포함되어 있습니다.

석유 생산 시설의 경우 동맥 심장은 실제 석유 또는 가스 회수 배관 시스템입니다.플랫폼 자체에 항상 있는 것은 아니지만 많은 생산 시스템은 10,000피트 이상의 척박한 깊이에서 작동하는 크리스마스 트리와 배관 시스템을 사용합니다.이 생산 장비는 여러 엄격한 API(American Petroleum Institute) 표준에 따라 제작되었으며 여러 API 권장 사례(RP)에서 참조됩니다.

대부분의 대형 석유 플랫폼에서는 유정에서 나오는 원유에 추가 공정이 적용됩니다.여기에는 탄화수소에서 물을 분리하고 유체 흐름에서 가스 및 천연 가스 액체를 분리하는 것이 포함됩니다.이러한 크리스마스 트리 배관 시스템은 일반적으로 API 594, API 600, API 602, API 608 및 API 609와 같은 API 밸브 사양에 따라 설계된 밸브를 사용하여 American Society of Mechanical Engineers B31.3 배관 코드에 따라 제작됩니다.

이러한 시스템 중 일부에는 API 6D 게이트, 볼 및 체크 밸브도 포함될 수 있습니다.플랫폼 또는 드릴 선박의 파이프라인은 시설 내부에 있으므로 파이프라인에 API 6D 밸브를 ​​사용하기 위한 엄격한 요구 사항이 적용되지 않습니다.이러한 배관 시스템에는 여러 밸브 유형이 사용되지만 선택한 밸브 유형은 볼 밸브입니다.

파이프라인

대부분의 파이프라인은 보이지 않지만 일반적으로 존재는 분명합니다."석유 파이프라인"이라는 작은 표지판은 지하 운송 배관이 있음을 나타내는 명백한 지표 중 하나입니다.이 파이프라인에는 길이에 따라 많은 중요한 밸브가 장착되어 있습니다.비상 파이프라인 차단 밸브는 표준, 코드 및 법률에 지정된 간격으로 발견됩니다.이 밸브는 누출이 발생하거나 유지보수가 필요한 경우 파이프라인의 일부를 격리하는 중요한 서비스를 제공합니다.

또한 파이프 라인 경로를 따라 흩어져 라인이 지상에서 나와 라인 액세스가 가능한 시설입니다.이 스테이션은 라인을 검사하거나 청소하기 위해 파이프라인에 삽입된 장치로 구성된 "돼지" 발사 장비의 집입니다.이 돼지 발사장에는 일반적으로 게이트 또는 볼 유형의 여러 밸브가 있습니다.파이프라인 시스템의 모든 밸브는 돼지가 통과할 수 있도록 전체 포트(완전 개방)여야 합니다.

파이프라인은 또한 파이프라인의 마찰을 방지하고 라인의 압력과 흐름을 유지하기 위해 에너지가 필요합니다.높은 크래킹 타워가 없는 공정 플랜트의 작은 버전처럼 보이는 압축기 또는 펌핑 스테이션이 사용됩니다.이 스테이션에는 수십 개의 게이트, 볼 및 체크 파이프라인 밸브가 있습니다.

파이프라인 자체는 다양한 표준 및 코드에 따라 설계되는 반면 파이프라인 밸브는 API 6D 파이프라인 밸브를 따릅니다.

주택과 상업용 건물에 공급되는 더 작은 파이프라인도 있습니다.이 라인은 물과 가스를 제공하며 차단 밸브로 보호됩니다.

특히 미국 북부의 대규모 지방 자치 단체는 상업 고객의 난방 요구 사항에 필요한 증기를 제공합니다.이 증기 공급 라인에는 증기 공급을 제어하고 조절하기 위한 다양한 밸브가 장착되어 있습니다.유체는 증기이지만 압력과 온도는 발전소 증기 생성에서 발견되는 것보다 낮습니다.유서 깊은 플러그 밸브가 여전히 인기 있는 선택이지만 다양한 밸브 유형이 이 서비스에 사용됩니다.

정유 및 석유화학

리파이너리 밸브는 다른 밸브 부문보다 더 많은 산업용 밸브 사용을 차지합니다.정유 공장은 부식성 유체와 경우에 따라 고온이 있는 곳입니다.

이러한 요소는 API 600(게이트 밸브), API 608(볼 밸브) 및 API 594(체크 밸브)와 같은 API 밸브 설계 사양에 따라 밸브가 구축되는 방식을 나타냅니다.이러한 많은 밸브가 직면하는 가혹한 서비스 때문에 종종 추가 부식 허용량이 필요합니다.이 허용치는 API 설계 문서에 지정된 더 두꺼운 벽 두께를 통해 나타납니다.

거의 모든 주요 밸브 유형은 일반적인 대형 정유소에서 풍부하게 찾을 수 있습니다.유비쿼터스 게이트 밸브는 여전히 인구가 가장 많은 언덕의 왕이지만 쿼터 턴 밸브는 점점 더 많은 시장 점유율을 차지하고 있습니다.이 산업에 성공적으로 진출한 쿼터 턴 제품(한때 선형 제품이 지배적이기도 함)에는 고성능 트리플 오프셋 버터플라이 밸브와 금속 시트 볼 밸브가 포함됩니다.

표준 게이트, 글로브 및 체크 밸브는 여전히 대량으로 발견되며 디자인의 견고함과 제조 경제성으로 인해 곧 사라지지 않을 것입니다.

리파이너리 밸브의 압력 등급은 Class 150에서 Class 1500까지이며, Class 300이 가장 많이 사용됩니다.

WCB(주조) 및 A-105(단조)와 같은 일반 탄소강은 정유 서비스용 밸브에 지정되고 사용되는 가장 널리 사용되는 재료입니다.많은 정련 공정 응용 분야에서 일반 탄소강의 온도 상한이 적용되며 이러한 응용 분야에는 고온 합금이 지정됩니다.이들 중 가장 인기 있는 것은 1-1/4% Cr, 2-1/4% Cr, 5% Cr 및 9% Cr과 같은 크롬/몰리 강입니다.스테인리스강과 고니켈 합금도 일부 특히 가혹한 정제 공정에 사용됩니다.