밸브(Valve)의 종류

밸브(Valve)의 종류

 

밸브(Valve)란 유체를 통하게 하거나 차단 또는 제어하기 위해 통로를 개폐할 수 있도록 한 가동 기구를 가진 기기의 총칭이다.
(네이버 지식백과)

 

공무팀에서 다루는 설비 대부분이 배관을 통한 밸브로 유체(액체, 기체)를 제어한다.

그렇기 때문에 밸브의 노후화 혹은 고장으로 인하여 교체를 하는 경우가 많다.

특히 고장난 밸브를 교체할 때 배관 규격과 동일한 사이즈의 밸브를 구매해야 한다.

글의 마지막에 호칭별 규격 및 사이즈가 정리된 표를 첨부하여 기록하고자 한다.

 

 

수동식 밸브

1. 볼 밸브(Ball Valve)

밸브 디스크가 구멍 뚫린 공 모양으로, 회전할 때 구멍을 막거나 열어 밸브를 개폐시킨다.

볼의 유로형상이 밸브의 입출구와 같은 모양이기 때문에 유체 저항이 적다.

 

2. 글로브 밸브(Globe Valve)

나사의 회전에 의해 밸브시트를 눌러 유체를 개폐시킨다.

특성상 유체흐름이 변동되기 때문에 저항이 크지만, 유량제어에 높은 효율성이 있다.

(나사가 유체가 흐르는 관내에 존재함)

 

3. 게이트 밸브(Gate Valve)

디스크가 시트면과 마찰하면서 유체를 개폐시킨다.

글로브밸브와 매우 유사하게 생겼지만 글로브밸브처럼 나사면이 유체에 닿지 않는다.

때문에 유량제어에 비효율적이며, 단순한 개폐의 목적으로 사용한다.

(나사가 유체가 흐르는 관내까지 들어가지 않음)

 

3. 버터플라이 밸브(Butterfly Valve)

밸브 관내 원판 형상의 본체를 돌려 유체를 개폐시킨다.

일정 부분 유량제어가 가능하긴 하지만, 완전한 개방 시에도 디스크가 존재하여 유체 저항이 존재한다.

또한, 완전한 폐쇄가 되지 않기 때문에 고압의 유체 제어에 비효율적이다.

 

전자식 밸브

1. 공압 밸브(Pneumatic Valve)

설정된 값에 의해 전기신호를 받아 자동으로 유체를 개폐시킨다.

밸브 디스크의 개폐 방식은 수동식밸브를 기본으로 하되 작동 방식만 자동이다.

디스크 개폐 방식에 따라 여러 타입이 존재한다.

 

2. 솔레노이드 밸브(Solenoid Valve)

설정된 값에 의해 전기신호를 받아 코일의 전자력을 이용해 유체를 개폐시킨다.

밸브 디스크의 개폐 방식은 플랜지의 상하이동에 따른 개폐 방식이다.

 

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배관 규격 정리

 

스테인리스 강(Stainlees steel) : STS304

최소 10.5 혹은 11%의 크롬이 들어간 강철 합금으로 녹, 부식이 일반 강철에 비해 적다. 

스테인리스(이하 STS)는 결정구조를 기준으로 총 5가지로 구분 지을 수 있다.

 

(1) Martensite : 410 SS

(2) Ferrite : 430 SS

(3) Austenite : 304 SS, 316SS

(4) Precipitation Hardening Martensite : 631SS

(5) Duplex : 2205SAF, 2507SAF

 

위 5가지 중 제약, 바이오 및 유체 오염을 방지하는 제조공정에 사용되는 배관에는 304SS를 사용한다.

Austenite계 혹은 300 시리즈 스테인리스 강은  시장의 70%를 차지한다.

0.15%의 탄소, 16% 이하의 크롬을 함유하고 있어 융점부터 낮은 온도까지 구조를 유지시킨다.

특징은 자성이 없고, 뛰어난 내식성, 충격에 강하며 열처리에 의해 경화되지 않는다.

때문에 스팀(Steam) 혹은 고온수에 의한 세척(멸균)이 용이하기 때문에 304SS의 사용이 필연적이다.

대신 다른 구조를 가진 STS에 비해 가격이 비싸다.