게이트 밸브(Gate Valve)란?

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게이트 밸브(Gate Valve)란?

백만거북 2022. 8. 8. 17:10

# 게이트 밸브

- 개폐용(ON-OFF제어)밸브의 대표적 밸브이다.

- 호칭직경 3/8" 이상, 압력-온도 등급도 ANSI Class로 150 LBS에서 4500 LBS까지 선택의 폭이 매우 넓다.

- 일반적으로 ANSI Class 2500까지 제작 가능하지만,

- 고온/고압 서비스인 경우 밸브 몸체에서의 열변형에 의한 고착 또는 누설에 각별히 유의 하여야 한다.

1) 플렉서블 웻지 디스크(Flexible Wedge Disc Valve)

- 디스크의 시팅(seating)면에서 어느 정도의 유연성을 갖고 있음으로 팽창 및 배관의 작용력에 대응할 수 있으며 아울러 디스크가 쐐기 형식으로 시트면에 작용함으로써 내누설 특성이 좋다.

- 따라서 플렉서블 웻지 게이트 밸브는 이러한 시팅 구조상 12"를 넘는 대형일 경우에는 동력에 의한 밸브 개폐장치(actuator)가 권고되며 통상 사용온도 93℃이하의 호칭직경 4"를 넘는 중대형 밸브에 적용된다. 이 밸브는 ANSI Class로 150~2500까지 제작된다.

2) 분리형 디스크(Split Wedge Gate Valve)

- 후렉시블 왯지 디스크와 유사하나 디스크가 완전히 분리되는 구조이다.

- 디스크의 연결은 단순히 기계적인 고리를 이용하거나 스프링등의 보조를 받아 구성된다. 이러한 밸브는 후렉시블 왯지 게이트 밸브와 같은 범주로 취급되나 배관의 굽힘 등 배관작용력에 보다 신축성 있게 대응할 수 있어서 비교적 높은온도(90℃이상)에 사용되며, 밸브의 크기는 통상호칭직경 4"이상의 중형밸브에 적용된다.

- 그러나 해당 밸브는 다음의 더블 디스크 게이트 밸브의 장점에 비하면 적용 시 이점이 적기 때문에 널리 쓰이지 않는다.

3) 더블 디스크(Double Disc Gate Valve)

- 통상 Double disc 게이트 밸브는 디스크가 평행한 구조를 가진 것을 특징으로 한다.

- 따라서 대형의 고온 고압용 밸브는 이러한 구조를 많이 갖고 있으며 일명 Double disc parallel 게이트 밸브라고도 한다.

- 주로 대형 밸브에서 많이 채용되며 사용온도가 100℃를 넘는 경우에 사용된다.

- 이 밸브는 시팅 구조상 계통이 가압상태이어야 밸브의 내누설 특성이 좋아지는 구조 즉, 계통압력이 한쪽 면을 가압함으로써 이 가압력에 의하여 기밀이 유지되는 구조임으로 계통압력이 낮은 경우에는 상대적으로 시팅 효과가 떨어진다. 따라서 이의 보완책으로 평행된 두 디스크 사이에 스프링을 이용하여 가압력을 보완하는 경우도 많다.

- 밸브 운전시 유의할 사항 중 하나는 닫을 때보다 열릴 때가 보다 많은 힘을 필요로 하는 경우가 있음으로 계통의 운전 상태를 고려한 밸브 선정이 필요하다. 따라서 고온의 운전상태 하에서는 가능한 한 고온상태에서 밸브를 열고 닫아야 한다. 아울러 두 개의 평형된 디스크는 정밀하게 가공되어야 하며 계통압력이 높아질수록 디스크면에 작용하는 면압의 효과를 극대화할 수 있도록 두 시트면의 평행도 및 가공 정밀도는 엄격하게 관리되어야 한다.

4) 나이프 게이트 밸브(Knife Gate Valve)

- 디스크의 형태가 날카로운 칼날 모양의 원형구조이다. 따라서 설계는 매우 콤팩트한 구조로 설계되며, 배관계통에 있어서도 설치 및 보수 운전공간을 절약할 수 있다. 주로 상온의 낮은 압력하에서 Slurry(찌거기)등이 있는 유체를 제어할 때 많이 쓰인다. 따라서 나이프 게이트 밸브에서의 엄밀한 내누설을 요구할 수 없다.