플러그 밸브 란?

1. 소개

플러그 밸브는 밸브 본체 내부의 원통형 또는 원뿔형 플러그를 회전시켜 흐름을 조절하는 1/4 회전 회전 밸브입니다..

플러그가 보어가 흡입구 및 아울렛 포트와 정렬 될 때, 유체는 자유롭게 통과합니다; 90 ° 회전이 포트를 닫습니다.

현대 플러그 밸브 - 야금의 발전을 통해 정제됩니다, 가공, 밀봉 기술은 석유에 필수적입니다 & 가스, 화학적인, 수처리, 및 전력 공급 산업.

2. 플러그 밸브 란 무엇입니까??

에이 플러그 밸브 간단합니다, 강력한 쿼터 턴 밸브가 시작되었습니다, 멈추다, 또는 배관 시스템에서 유체 흐름을 전환합니다.

핵심, 밸브는 중공으로 구성됩니다, 밸브 본체의 일치하는 공동 안에있는 원통형 또는 테이퍼링 된 "플러그".

플러그가 내부 통로 일 때 (구멍) 파이프 라인 포트와 정렬됩니다, 유체가 자유롭게 흐릅니다; 플러그의 90 ° 회전은 보어를 포트에서 멀리 회전시킵니다., 흐름을 차단합니다.

열쇠 밸브 구성 요소

• 몸: 플러그를 수용하고 입구/출구 연결을 제공합니다 (플랜지, 스레드, 또는 용접).
• 플러그: 회전 요소, 직선 실린더 또는 원뿔 모양, 포트를 포함합니다(에스).
• 좌석: 플러그와 바디 사이에 밀봉을 제공합니다; 금속-금속 표면 또는 탄력성 인서트 일 수 있습니다 (PTFE, 고무).
• 줄기 & 처리/액추에이터: 연산자로부터 토크를 전송합니다 (지렛대, 변속 장치, 공압 또는 전기 액추에이터) 플러그에.

운영 원리

로터리 흐름 제어

플러그 밸브는 축 주위의 플러그를 회전하여 작동합니다. 전체 개방 또는 완전 닫기를 위해 1/4 회전 만 반발합니다..

이것은 빠른 작동을 허용합니다: 일반적인 수동 작동은 1 초 미만입니다, 자동 공압 또는 전기 액추에이터는 0.5-2 초 안에 스트로크를 완료 할 수 있습니다..

밀봉 형성

• 금속 - 금속 씰: 플러그는 하드 페이스 표면입니다 (종종 스텔라 라이트로 코팅됩니다) 신체의 구멍에 직접 접촉합니다.
  라인 압력 아래, 플러그가 몸에 눌린다, 밀봉 향상.
  이 밸브는 온도를 견딜 수 있습니다 550 ° C 및 고압 응용 (ANSI 클래스 600 그리고 위), 그러나 더 높은 휴식 토크가 필요합니다 (100DN 50–200 밸브의 경우 –500 nm).
• 탄력성 (부드러운) 좌석: 플러그 보어 주변의 엘라스토머 또는 PTFE 링은 최소 토크로 적합한 씰을 제공합니다. (10DN 15–100 밸브의 경우 –50 nm).
  소프트시피 플러그 밸브는 API 당 버블 스티브 차단을 달성합니다 598 그러나 일반적으로 아래 온도로 제한됩니다 200 ANSI 클래스에 따른 ° C 및 압력 300.

토크 요구 사항 & 작동

플러그 밸브를 작동하려면 토크 크기에 따라 다릅니다, 시트 유형, 서비스 조건. 경험상:

• 소프트시피 DN 50 밸브는 ~ 15 nm를 열어야합니다; 소프트시피 DN 200 밸브까지 60 nm.
• 금속 - 양성 DN 50 밸브가 필요할 수 있습니다 100 nm; 금속 - 양성 DN 200 밸브까지 400 nm.

수동 작동: 레버 또는 핸드 휠, 종종 더 큰 밸브 용 기어 박스가 있습니다.
공압 작동: 급속한 이중 연속 또는 스프링 앤 퇴치 실린더, 신뢰할 수있는 분기 방향 운영 —Cycle Times <1 에스.
전기 작동: DCS/SCADA 시스템과의 통합을위한 정확한 위치 제어 및 피드백을 제공합니다.; 2-5 초의 전형적인 스트로크 시간.

3. 플러그 밸브의 유형 및 기본 설계

플러그 밸브는 광범위한 프로세스 요구 사항을 충족하기 위해 다양한 구성으로 설계되었습니다..

주요 설계 차이점은 윤활 방법을 기반으로합니다, 지오메트리를 플러그하십시오, 포트 구성, 내부 흐름 경로.

윤활 된 대. 비가 바이어링 된 플러그 밸브

• 윤활 플러그 밸브
  이 밸브는 실런트의 주입에 의존합니다.- 또는 PTFE 기반 화합물-플러그와 밸브 본체 사이.
  윤활유는 여러 역할을 수행합니다: 작동 중 마찰을 줄입니다, 밀봉 무결성을 향상시킵니다, 부식성 또는 연마재에 대한 보호 장벽을 제공합니다..
• 윤활되지 않은 플러그 밸브
  이 설계는 자체 윤활 재료 (PTFE)를 사용합니다 (폴리테트라플루오로에틸렌) 유리 섬유 보강 기능-시트 용 또는 하드 코팅 플러그를 고용 (예를 들어, 표면 경도가있는 전기 니켈 또는 단단한 크롬 코팅 > 60 HRC) 마찰을 최소화합니다.

플러그 구성: 원통형, 원뿔 & Trunnion 장착

• 원뿔 (테이퍼) 플러그
  밸브 바디의 시트 각도와 일치하는 테이퍼가 특징입니다., 원뿔형 플러그는 라인 압력 하에서 자체 정렬됩니다, 보다 안전하고 새는 씰을 제공합니다.
  이들은 특히 고압 응용 분야에서 효과적입니다 (≥2,500 psi / 172 술집).
• 원통형 플러그
  이 플러그에는 평행 한 측면이 있으며 스프링로드 시트 또는 탄력성 인서트에 의존하여 접촉을 유지합니다..
  원통형 구성은 낮거나 중간 정도의 압력 시스템에 더 적합하며 종종 소형 또는 저비용 밸브 설계에 사용됩니다..
• Trunnion 장착 플러그
  이 디자인에서, 플러그는 상단 및 하부 트러 니언으로 안내됩니다, 토크 요구 사항을 줄이고 밀봉 표면에 마모됩니다.
  이 구조는 대형 직경 밸브에 선호됩니다 (≥12 ″) 또는 매우 높은 압력 적용 (최대 15,000 psi / 1,034 술집), 해저 또는 고지성 압력 보호 시스템과 같은 (하마).

멀티 포트 플러그 밸브

• 3 방향 플러그 밸브
  L 자형 또는 T 자형 플러그 통로로 설계하여 세 포트 사이의 흐름을 전환.
  믹싱에 일반적입니다, 우회, 또는 서비스 전환 서비스 (예를 들어, 뜨거운 물과 냉수 흐름을 혼합합니다, 샘플링 시스템, 또는 라인 스위칭).
• 4 방향 플러그 밸브
  두 개의 유입 줄 아웃 쌍 사이의 흐름을 다시 경주하기 위해 교차 형 또는 더블 L 내부 통로를 포함시킵니다..
  이들은 배치 화학 작업 및 원자로 공급 대체에 널리 사용됩니다., 최소 밸브 수로 복잡한 프로세스 시퀀스를 허용합니다.

포트 크기 구성: 풀 포트 대. 감소 된 포트

• 풀 포트 플러그 밸브
  내부 흐름 통과는 연결 파이프 라인의 직경과 일치합니다. (예를 들어, 2 인치 밸브에는 2 인치 포트가 있습니다).
  이 설계는 압력 강하를 최소화하고 흐름 효율이나 돼지가 중요한 경우 필수적입니다..
  2 인치 풀 포트 플러그 밸브 용 일반적인 CV: ~ 50.
• 감소 포트 플러그 밸브
  흐름 경로는 흡입구/출구 연결보다 작은 공칭 파이프 크기입니다. (예를 들어, 1.5 인치 보어가있는 2 인치 밸브).
  이 설계는 재료 및 제조 비용을 줄이지 만 더 높은 압력 강하를 소개합니다..
  2 인치 축소 포트 밸브의 일반적인 CV: ~ 30.

4. 플러그 밸브의 재료 및 구조

플러그 밸브의 재료 선택 및 구조는 성능에 중요합니다., 내구성, 까다로운 산업 환경에서의 화학적 호환성.

각 구성 요소 - 신체, 플러그, 좌석, 내부 씰 - 특정 압력을 견딜 수 있도록 조정 된 재료를 사용하여 설계됩니다., 온도, 프로세스 매체.

몸 & 플러그 재료

좌석 & 라이너 재료

윤활제 (윤활 플러그 밸브 용)

5. 플러그 밸브의 성능 특성

플러그 밸브는 간단한 작동으로 알려져 있습니다, 강력한 밀봉, 및 양방향 흐름 기능.

하지만, 그들의 성능은 디자인에 따라 크게 다릅니다, 재료 선택, 서비스 조건.

압력 온도 등급

플러그 밸브는 다음과 같은 업계 표준에 따라 평가됩니다. API 599 그리고 ISO 17292, 다양한 온도에서 안전한 작동 압력 제한을 정의합니다.

이러한 등급은 밸브에 크게 의존합니다 신체 재료 그리고 좌석 디자인.

압박감을 밀봉하십시오 & 누설 클래스

플러그 밸브, 특히 부드러운 시트 또는 주사 그리스, 달성할 수 있다 버블 텐트 차단. 누설 표준은 당당합니다:

• API 598: 산업 밸브의 압력 테스트 프로토콜
• ISO 5208: 밸브 누출 분류
• 누설 클래스 VI (부드러운 좌석): 본질적으로 제로 가시성 누출
• 누설 클래스 IV (금속 좌석): 대부분의 산업 가스 및 액체 서비스에 허용됩니다

윤활 플러그 밸브 씰 무결성을 유지하기 위해 그리스에 의존하고 주기적 재 지배가 필요합니다., ~하는 동안 윤활되지 않은 버전 시간이 지남에 따라 착용 할 수있는 엘라스토머 또는 PTFE 슬리브를 사용하십시오..

흐름 특성 (CV 값)

플러그 밸브 전시회 선형 또는 동일 유량 제어 동작, 포트 형상에 따라 (라운드 대. 직사각형 또는 v-notch).

분리에 주로 사용되지만, 일부 플러그 디자인이 허용됩니다 적당한 스로틀링.

• 풀 포트 플러그 밸브 (2-인치):

• • CV ≈ 45–55 (높은 흐름 효율)

• 감소 포트 플러그 밸브 (2-인치):

• • CV ≈ 25–35 (더 높은 압력 강하)

CV (흐름 계수) 60 ° F에서 물의 유속을 나타내며 밸브를 통해 밸브를 통해 흐릅니다. 1 psi 압력 강하.

토크 요구 사항 & 작동

플러그 밸브는 일반적으로 필요합니다 더 높은 작동 토크 플러그와 시트 사이의 접촉 영역으로 인해 볼 또는 나비 밸브보다.

6. 플러그 밸브의 응용 분야

• 기름 & 가스 (상류, 내의 한복판, 하류)
• 화학적인 & 석유화학산업
• 물 & 폐수 처리
• 발전
• 펄프 & 제지 산업
• 채광 & 미네랄 가공
• 공조 & 건축 서비스
• 음식 & 음료 산업
• 선박 & 해외 엔지니어링
• 제약 & 생명 공학 산업
• LNG & 극저온 시스템
• 강철 & 야금 식물
• 정제 & 벌크 스토리지 터미널
• 직물 & 염색 산업
• 화재 예방 시스템

7. 플러그 밸브의 장점과 제한

플러그 밸브의 장점

• 간단한 디자인: 최소한의 내부 구성 요소, 유지 보수를 간단하게 만듭니다.
• 빠른 작동: 90-학위 Quarter-Turn은 빠른 오픈/클로즈 조치를 허용합니다.
• 타이트한 차단: 우수한 밀봉 기능, 특히 탄력성 좌석이나 윤활유.
• 양방향 밀봉: 두 흐름 방향에서 효과적으로 씰.
• 소형 크기: 게이트 또는 글로브 밸브에 비해 짧은 대면 치수.
• 멀티 포트 옵션: 흐름 전환 또는 믹싱을위한 3 방향 또는 4 방향 구성으로 제공.
• 높은 내구성: 연마에 적합합니다, 신랄한, 또는 슬러리 미디어 (적절한 재료로).
• 인라인 유지 보수: 많은 설계는 파이프 라인에서 밸브를 제거하지 않고 서비스를 제공합니다..

플러그 밸브의 제한

• 높은 작동 토크: 특히 금속 좌석 또는 더 큰 밸브에서; 기어 또는 액추에이터가 필요할 수 있습니다.
• 마찰 마모: 금속-금속 디자인은 시간이 지남에 따라 화려하고 착용 할 수 있습니다.
• 윤활 요구: 윤활 플러그 밸브는 밀봉 및 작동 용이성을 유지하려면 주기적으로 다시 그리스를 필요로합니다..
• 비용: 비슷한 압력/온도 범위에서 볼 밸브보다 더 비쌀 수 있습니다..
• 제한된 조절: 잠재적 인 침식 및 부분적으로 열린 위치에서 마모로 인한 정확한 흐름 제어에 이상적이지 않습니다..
• 크기 제약: 위의 크기는 덜 일반적입니다 24 토크 및 제조 한계로 인해 인치.

8. 비교: 플러그 밸브 대. 공, 문, 그리고 나비 밸브

요약:

• 플러그 밸브를 사용하십시오 타이트한 차단이 필요할 때, 양방향 밀봉, 또는 슬러리 또는 화학 물질과 같은 힘든 서비스의 멀티 포트 흐름.
• 볼 밸브 클린 미디어 응용 분야의 빠른 차단 및 최소 압력 감소에 이상적입니다..
• 게이트 밸브 대형 보어 시스템에서 드물게 격리됩니다.
• 버터플라이 밸브 우주 제한에서 탁월합니다, 직경이 큰 저압 환경.

9. 크기, 선택 & 설치 지침

• 미디어 및 조건: 신체 및 시트 재료를 유체 화학과 일치시킵니다, 온도, 그리고 압력.
• 크기: CV 계산을 사용하여 예상 ΔP에서 필요한 흐름을 보장합니다.; 액추에이터를 선택하여 1.5 × Break -Away Torque를 전달하십시오.
• 설치: 그리스 풀링을 방지하기 위해 윤활 된 밸브에 수직으로 플러그를 정리하십시오.; 최적의 성능을 위해 각 측면에서 1 × 밸브 길이를 유지하십시오..

10. 유지, 점검 & 문제 해결

• 매끄럽게 하기: 6-12 개월마다 또는 5,000 사이클; 제조업체 승인 그리스를 사용하십시오.
• 좌석 교체: 많은 디자인에서, 몸을 제거하지 않고도 좌석을 인라인으로 변경할 수 있습니다.
• 일반적인 문제: 재 러빙에 의해 치료되는 금속 시트에 담긴; 흑연 포장 누출이 재 포장되어 보정됩니다; 스텔라이트 오버레이 또는 시트 보수 공사로 처리 된 플러그 침식.

11. 표준, 인증 & 테스트

• API 599: 검사 및 테스트 절차.
• ISO 17292: 플러그의 성능 요구 사항, 공, 그리고 나비 밸브.
• MSS SP -79/SP -80: 윤활 및 비 제한 플러그 밸브에 대한 지침.
• 인증: API 모노그램, CE 마킹, 안전 계측 시스템에 대한 SIL 등급.

12. 결론

플러그 밸브는 고유 한 혼합을 제공합니다 간단, 속도, 그리고 다재 다양한 프로세스 산업에 걸쳐.

신체를 조심스럽게 선택하여, 플러그, 그리고 좌석 재료 - 크기 조종 사례를 준수함으로써, 설치, 유지 보수 - 엔지니어는 플러그 밸브를 활용하여 안정적인 분리를 위해 플러그 밸브를 활용할 수 있습니다, 전환, 거의 모든 유체 서비스에서 기초 흐름 제어.

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자주 묻는 질문

볼 밸브 위의 플러그 밸브를 언제 선택해야합니까??

선택하다 플러그 밸브 고온 또는 연마 서비스에서, 또는 단순한 쿼터 전환, 양방향 작업이 필요합니다.

윤활 플러그 밸브를 얼마나 자주 재 흡인해야합니까??

일반적으로 6-12 개월마다 또는 5,000 ~ 10,000주기 후, 서비스 심각도에 따라.

스로틀 링 서비스에 플러그 밸브를 사용할 수 있습니다?

동일한 1 % 플러그로 제한된 스로틀링이 가능합니다, 그러나 좌석 마모가 증가합니다; 글로브 밸브는 정확한 흐름 제어에서 뛰어납니다.

플러그 밸브 누출을 일으키고 어떻게 고정됩니까??

좌석 및 플러그의 마모 또는 손상; 좌석 교체를 통한 구제, 플러그 랩핑, 또는 금속-금속 밸브의 재 러브레이션.