벨로우즈 실드 밸브 소개

벨로우즈 씰(ed) 밸브

화학 공장에서 발견되는 파이프라인의 다양한 지점에서 누출이 발생하면 배출이 발생합니다. 이러한 모든 누출 지점은 다양한 방법과 도구를 사용하여 감지할 수 있으며 공장 엔지니어가 이를 기록해야 합니다. 심각한 누출 지점에는 플랜지 개스킷 조인트와 밸브/펌프 글랜드 패킹 등이 포함됩니다. 오늘날 화학 공정 산업은 더 나은 환경 보호를 위해 보다 안전한 기술을 지향하고 있으며 다음을 통해 환경에 대한 피해를 제한하는 플랜트를 설계하는 것은 모든 공정 엔지니어의 책임이 되었습니다. 독성 화학물질의 누출을 방지합니다.

밸브 글랜드 또는 스터핑 박스에서 누출일반적으로 유지 관리 또는 플랜트 엔지니어의 관심사입니다. 이러한 누출은 다음을 의미합니다.
a) 재료 손실 b) 대기 오염 c) 공장 직원에게 위험합니다.

예를 들어, 밸브 글랜드를 통해 증기가 누출되는 경우를 생각해 보십시오. 150 PSI에서 글랜드를 통한 간격이 0.001인치에 불과하면 시간당 25파운드의 누출이 발생한다는 의미입니다. 이는 8시간 근무당 USD 1.2, 즉 연간 USD 1,100의 손실에 해당합니다. 마찬가지로, 초당 직경 0.4mm의 작은 방울로 인해 연간 약 200리터의 값비싼 오일이나 솔벤트가 낭비됩니다. 벨로우즈 씰 밸브를 사용하면 이러한 누출을 상당히 줄일 수 있습니다. 이 기사에서는 이제 벨로우즈 씰의 구성과 작동을 고려할 것입니다.

벨로우즈 건설

벨로우즈 카트리지는 밸브 보닛과 밸브 스템 모두에 용접됩니다. 벨로우즈 카트리지에는 여러 개의 회선이 있으며 이러한 회선은 밸브 스템의 움직임에 따라 압축되거나 확장됩니다. (과학적으로 벨로우즈는 밸브가 열림 위치에 있을 때 압축되고 밸브가 닫힌 상태에 있을 때 팽창합니다.) 밸브 본체를 올바르게 설치하는 것이 중요합니다. 벨로우즈는 두 가지 방법으로 밸브에 밀봉할 수 있습니다. 먼저 벨로우즈를 상단의 밸브 스템과 하단의 밸브 몸체에 용접할 수 있습니다. 이 경우 공정 유체는 벨로우즈 내부에 포함되어 있거나 두 번째 방법에서는 벨로우즈가 하단의 밸브 스템과 상단의 본체에 용접됩니다. 이 경우 공정 유체는 밸브 보닛과 벨로우즈(외부에서) 사이의 환형 영역에 포함됩니다.

벨로우즈는 중요한 구성 요소이며 벨로우즈 씰 밸브의 핵심을 형성합니다. 벨로우즈의 비틀림을 방지하려면 밸브에 선형 운동만 가능한 스템이 있어야 합니다. 이는 밸브 보닛의 요크 부분에 있는 소위 슬리브 너트를 사용하여 달성할 수 있습니다. 핸드휠은 슬리브 너트에 장착되어 핸드휠의 회전 운동을 밸브 스템의 선형 운동으로 효과적으로 전달합니다.

벨로우즈 유형

벨로우즈에는 단조 벨로우즈와 용접 벨로우즈의 두 가지 주요 유형이 있습니다. 성형형 벨로우즈는 평평한 시트(얇은 벽의 포일)를 굴려 튜브로 만든 다음 세로 방향으로 융합 용접하여 만듭니다. 이 튜브는 기계적으로 또는 정수압적으로 둥글고 넓게 접힌 주름이 있는 벨로우즈로 형성됩니다. 용접 리프형 벨로우즈는 와셔 모양의 얇은 금속판을 와셔 모양의 판의 내주면과 바깥 둘레에 함께 용접하여 만듭니다. 용접 리프 벨로우즈는 단조 벨로우즈에 비해 단위 길이당 주름이 더 많습니다. 따라서 동일한 스트로크 길이에 대해 단조 벨로우즈는 용접 리프 벨로우즈보다 2~3배 더 깁니다.

보고된 바에 따르면, 기계적으로 단조된 벨로우즈는 임의의 지점에서 파손되는 반면, 용접된 리프는 일반적으로 용접부 또는 그 근처에서 파손됩니다. 벨로우즈 엔드와 엔드 콜러 용접의 완전한 침투를 보장하려면 마이크로 플라즈마 용접을 사용하여 제작하는 것이 좋습니다.

벨로 디자인

고압 유체(일반적으로 금속 벽의 2~3겹)를 처리하는 데에는 다중 플라이 벨로우즈 설계가 선호됩니다. 2겹 벨로우즈는 동일한 두께의 1겹 벨로우즈에 비해 압력 등급을 80%~100% 높일 수 있습니다. 또는 2겹 벨로우즈의 압력 등급과 동일한 두께의 단일 플라이 벨로우즈를 사용하면 스트로크 길이가 줄어듭니다. 따라서 다중 플라이 벨로우즈 설계는 단일 플라이 벨로우즈에 비해 뚜렷한 이점을 제공합니다. 벨로우즈가 금속 피로를 받기 쉽고 이 피로가 용접 실패를 유발할 수 있다는 것은 분명합니다. 벨로우즈 피로 수명은 유체 온도 및 압력과 같은 일반적인 매개변수 외에도 구성 재료, 제조 기술, 스트로크 길이 및 스트로크 빈도의 영향을 받습니다.

벨로우즈 재료

가장 널리 사용되는 스테인레스 스틸 벨로우즈 소재는 고온에 견딜 수 있는 티타늄을 함유한 AISI 316Ti입니다. 또는 Inconel 600 또는 Inconel 625는 스테인레스 스틸 벨로우즈에 비해 피로 강도와 내식성을 향상시킵니다. 마찬가지로 Hastalloy C-276은 Inconel 625보다 더 뛰어난 내식성과 피로 강도를 제공합니다. 다중 벨로우즈 시스템을 사용하고 스트로크 길이를 줄이면 피로 저항이 향상될 수 있습니다. 이렇게 하면 벨로우즈 서비스 수명이 크게 늘어날 수 있습니다.

밸브 옵션

벨로우즈 씰이 장착되는 가장 일반적인 밸브 유형은 게이트 및 글로브 디자인입니다(그림 1 참조). 이는 내부 구조 및 밸브 스템의 축 방향 이동으로 인해 벨로우즈와 함께 사용하는 데 매우 적합합니다.
사용 가능한 정보에 따르면 현재 벨로우즈 씰 밸브의 크기는 3mm NB에서 650mm NB까지인 것으로 보입니다. 압력 등급은 ANSI 150#부터 2500#까지 제공됩니다. 밸브의 재질 옵션에는 탄소강, 스테인리스강 및 특수 합금이 포함됩니다.

응용

열 전달 매체: 뜨거운 오일은 합성 섬유/POY(Partially Oriented Yarn)와 같은 산업에서 일반적으로 사용됩니다. 그러나 인화성이 높은 화학물질에 뜨거운 기름이 흘러 화재의 위험은 항상 존재합니다. 여기서 벨로우즈 씰 밸브가 누출을 막을 수 있습니다.

진공/초고진공: 일부 응용 분야에서는 파이프라인에서 공기를 지속적으로 추출하기 위해 진공 펌프가 필요합니다. 파이프라인에 설치된 기존 밸브는 밸브 스터핑 박스를 통해 외부 공기가 파이프라인으로 유입되도록 할 수 있습니다. 따라서 벨로우즈 씰 밸브는 공기가 스터핑 박스를 통과하는 것을 방지하는 유일한 솔루션입니다.
매우 위험한 유체: 염소(그림 2 참조), 수소, 암모니아 및 포스겐과 같은 매체의 경우 벨로우즈 씰 밸브는 글랜드를 통한 누출이 완전히 제거되므로 이상적인 설계입니다.
원자력 발전소, 중수 발전소: 방사선 누출을 항상 방지해야 하는 경우에는 벨로우즈 씰 밸브가 최고의 선택입니다.
값비싼 유체: 일부 응용 분야에서는 단순히 유체의 높은 비용 때문에 누출을 방지해야 합니다. 여기서 경제성 평가에서는 종종 벨로우즈 씰 밸브의 사용을 선호합니다.
환경 기준: 전 세계적으로 배출가스 및 환경에 관한 기준은 나날이 엄격해지고 있습니다. 따라서 기업이 기존 건물 내에서 확장하는 것은 어려울 수 있습니다. 벨로우즈 씰 밸브를 사용하여 추가 환경 없이 확장 가능
손상이 가능합니다.