P&ID 상에서 사용되는 밸브들의 Symbol & Legends 를 총 정리하여 설명 사진과 함께 한 곳에 모아 보았습니다.
** 모바일에서는 심볼이 작게 보이는 현상이 발생하므로 PC에서 보는 것이 가독성이 좋습니다.
<그림 1. Symbol & Legend 밸브>
밸브란 유체의 흐름을 완전하게 개방하거나 부분적으로 차단하고 유체의 유속과 압력, 온도를 통제하고 제어하는데 그 목적이 있습니다. 공정을 이루는 주요 요소이며 과도한 압력으로 부터 장치를 보호하는데 사용됩니다.
밸브 본체의 크기와 내부 크기의 차이가 있다는 것을 이해하는 것은 중요합니다. 왜냐하면 밸브 본체의 크기는 플랜지의 크기 또는 파이프 단부의 크기를 의미하며 밸브 내부의 크기는 파이프 등가 크기 형태로 표현되는 밸브 내부의 공칭 크기로 정의합니다.
P&ID 에서 볼 수 있는 식별 규격은 밸브 본체 크기를 나타낼 뿐 내부 크기를 지정하지 않습니다. 따라서 밸브의 내부 규격에 대한 정보를 식별해야 한다면 이를 사전에 Mark 하여 사용자로 하여금 이를 식별할 수 있도록 해야 합니다.
밸브를 선정하는 과정은 차단과 조절 두가지의 유형으로 분류합니다. 차단을 목적으로 하는 밸브의 경우 일반적으로 파이프의 공칭경과 같은 크기를 가집니다.
예를 들어 10 인치의 배관에 차단밸브의 목적의 게이트 밸브는 10 인치가 되어야 합니다.
밸브 형식별 모션 정리
VALVE TYPES
선형 모션
회전 모션
1/4회전
게이트
YES
NO
NO
글로브
YES
NO
NO
플러그
NO
YES
YES
볼
NO
YES
YES
버터플라이
NO
YES
YES
스윙 체크
NO
YES
NO
다이아프램
YES
NO
NO
핀치
YES
NO
NO
안전밸브
YES
NO
NO
경감밸브
YES
NO
NO
Plant 산업에서 Valve 는 어떠한 것들이 있고 어떠한 용도로 사용되는 것일까요? Symbol & Legend와 함께 확인할 수 있습니다.
Plant inside에서 준비했습니다.
Blog 주제로 다루었으면 하는 내용이나 블로그상에 오타, 맞춤법, 틀린 내용이 있으면 댓글이나 아래의 메일로 제보 해주시면 감사 드립니다.
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Symbols & Legends Valve
** Plant inside 에서 설명하는 Valve symbol & legends는 일반적으로 사용되는 심볼과 설명을 추가한 것입니다. 현업에서 사용되는 방식과 차이가 있을 수 있습니다.
1
GATE VALVE
Symbol & Legend
설명
Gate valve는 Ball valve와 함께 Plant 산업에서 가장 많이 사용되는 밸브로서 주 목적은 유체의 흐름을 개방/폐쇄 하는데 그 목적이 있습니다.
유체의 흐름 방향을 기준으로 직각으로 게이트가 운전하고 기본적으로 파이프 직경과 동일하기 때문에 유체에 대한 압력손실이 적습니다.유량제어 목적으로는 적합하지 않습니다.
1-1
GATE VALVE WITH CAVITY VENT
Symbol & Legend
설명
Gate Valve 에 Cavity vent line 을 열결한 Symbol 입니다.
유체가 Gas상태일 때 Gas가 포화되어 증기형태로 변하면서 생기는 Over pressure를 방지하고 위해 설치하는 라인입니다.
<Gate Valve>
2
BALL VALVE
Symbol & Legend
설명
게이트 밸브와 함께 장치산업에서 가장 많이 사용되는 밸브입니다.
아래 그림과 같이 바디 안에 둥금 몸체를 가지고 있으며 유량을 제어하는데 보편적으로 사용됩니다.
구형에 나 있는 구멍과 유체의 흐름이 직선상에 이를 때 흐름이 발생합니다. 균일한 씰링 응력을 허용하는 둥근모양의 탄성 시트를 이용해서 개폐 작업을 수행합니다.
시트를 플라스틱으로 사용하였을 경우에는 사용온도는 250°C 미만으로 제한됩니다.
이러한 시트의 유형은 압력 및 사용 유체의 종류에 따라 달라집니다.
물,공기,스팀, 오일,가스등에 사용할 수 있습니다. Full Port type 을 적용할 경우 압력 강하가 적으나 일반적인 형태인 Restricted-port 의 경우에는 압력 강하가 발생합니다. 비용적인 면에서는 Full port type 이 비쌉니다.
심볼상에 나와 있는 것 처럼 원형에 색이 칠해져 있지 않으면 Normal Open (개방) 상태를 의미하며 검정색으로 치해져 있으면 Normal Close(폐쇄)를 뜻 합니다.
<Ball valve 단면도>
3
GLOBE VALVE
Symbol & Legend
설명
Symbol 상으로 보았을 때 볼 밸브와 유사합니다. 하지만 자세히 살펴 보면 원형모양이 볼밸브 보다 약간 작은 것을 알 수 있습니다.
Globe Valve 는 외형적으로 둥금 몸체를 가지고 있으며 유량을 제어하는데 가장 보편적으로 사용되는 형태의 밸브 입니다.
큰 유량을 다룰 수 있으며 유체나 가스를 사용하는 응용분야에도 적용할 수 있습니다.
내부는 급격한 유체의 회전없이 원할하게 통과할 수 있게 유로가 구성되어 있습니다.
제어적인 기능, 압력,유량 조절에 적합한 밸브이므로 On-off 의 기능보다는 비례 제어방식에 적합합니다. 최대 350°C 까지 사용할 수 있습니다.
<Globe Valve>
4
CHECK VALVE
Symbol & Legend
설명
Non-return 밸브라고도 호칭합니다. 유체의 흐름을 한쪽 방향으로 흐르게 하고 역류를 방지하는 역활을 합니다. 스윙, 피스톤, 디스크 타입으로 분류 됩니다.
스윙 타입 : 흐름 역류가 빈번하지 않은 저속 흐름에 적용 피스톤 타입 : 유량값이 큰 역류 방지용 라인에 적용
왼쪽에 그림처럼 화살표 방향으로 유체가 흘러가며 반대방향으로는 진행할 수 없습니다. P&ID상에 유체의 흐름 방향을 유의해서 표기해야 한다는 점 기억해야 합니다.
체크 밸브는 특수 밸브의 한 종류로 분류하며 비 역류 밸브와 흐름 보증 밸브로도 호칭합니다.
이러한 류의 밸브의 특징은 외부의 도움 없이 의도한 방향으로 개방되거나 폐쇄역할을 수행합니다.
기본적인 구성은 내부의 밸브 한쪽이 매달림 형태로 유연성을 갖고 부착되어 있으며 탄성체가 흐름 방향을 보조 합니다.
<Check valve>
5
BUTTERFLY VALVE
Symbol & Legend
설명
둥글게 생긴 몸체 안애 원반형 디스크를 조작하여 유체의 흐름을 개방/폐쇄 하는 밸브입니다. 1/4 회전식 로터리 모션을 갖고 있으며 유체 흐름과 직각을 이룹니다.
피벗 축을 중심으로 디스크가 설치되어 있는데 밸브의 중심을 기준으로 약간의 편심상태로 설치됩니다.
이는 유체 압력에 의한 Force를 줄이기 위해 적용한 것입니다. 개/폐하기위한 동작속도가 다른 타입의 밸브에 비 해서 빠른 편입니다.
물,공기에 적용할 수 있으며 분체(시멘트,원료)의 이송에 적용할 수 있습니다.
밸브 재질 및 유형에 따라 고온의 유체에도 사용할 수 있습니다. 제조 가능한 규격은 일반적으로 1-1/2"~40" 입니다.
<Butterfly valve>
6
NEEDLE VALVE
Symbol & Legend
설명
Instrument (Gauge) 처럼 급격한 압력상승으로 부터 후속장치를 보호하기 위한 밸브입니다.
몸체가 바늘모양 처럼 되어 있어서 큰 압력변화 없이 유체의 흐름을 제어할 때 사용합니다.
Needle valve
7
PLUG VALVE
Symbol & Legend
설명
전반적인 기능은 볼 밸브와 유사합니다.
다만 사용하고자 하는 유체의 저항이 적고 압력이 낮은 배관에 주로 사용되며 90 도로 회전하는 Cock 를 사용해어 빠른 개/폐가 가능합니다.
유체를 Diverting 할 때 사용이 가능하며 유량제어를 목적으로 하기에는 적합하지 않습니다.
유체가 닿는 부분에 Teflon Lined를 적용하여 기밀성과 내 화학성이 우수하여 내 부식성이 강한 액체와 유독성 가스라인과 같은 공정에 사용합니다.
<Plug Valve>
8
DIVERTER VALVE
Symbol & Legend
설명
두개의 포트와 유로를 가지고 유체의 흐름을 변경하고자 할 때 사용하는 밸브 입니다.
<Diverter Valve>
9
DIAPHRAGM VALVE
Symbol & Legend
설명
P&ID 상에서 다이아프램이 장착되어 있는 밸브를 뜻 합니다. 대표적인 예로 Control valve 가 있습니다.
다이아프램의 재질은 탄성력이 우수한 합성수지를 적용하며 슬러지가 많거나 내화학성이 오구되는 곳에 적용합니다.
10
MOTOR OPERATED VALVE
Symbol & Legend
설명
MOV 라고도 호칭합니다. 전동기가 장착되어 밸브를 개폐하는 방식을 뜻 합니다.
전동기와 + 밸브의 혼합형
심볼상에 M이 전동기를 말하며 밸브 심볼은 게이트밸브, 볼 밸브, 버터플라이밸브 형식에 맞추어 변형됩니다.
<Motor operated valve>
11
PNEUMATIC OPERATED VALVE
Symbol & Legend
설명
Pneumatic Actuator 와 Valve (형식에 따른) 의 혼합형입니다.
Single, Double acting 방식으로 분류 되며 공압을 이용하여 Actuator를 구동하고 이에 따라 밸브가 개/폐 되는 방식입니다.
일반적으로 Solenoid valve 를 같이 사용해서 공압의 흐름을 제어하는 방식입니다. 개/폐속도가 빠르기 때문에 Butterfly valve 에 많이 사용됩니다.
<Pneumatic Actuator>
12
STEAM TRAP
Symbol & Legend
설명
P&ID 상에서 Steam Trap 를 뜻 합니다.
13
AIR REGULATOR
Symbol & Legend
설명
Air를 감압해주는 장치를 뜻 합니다. Pneumatic 을 사용하는 밸브에 필요한 압력을 감압하거나, Filter를 부착해서 Air Filter regulator 로 함께 사용기도 합니다.
14
SOLENOID VALVE
Symbol & Legend
설명
솔레노이드 밸브는 자기 코어(Core)가 있는 전자석과 한개이상의 오리피스가 있는 밸브 몸체루 이루어져 있습니다.
심볼처럼 2-way, 3-way, 4-way, 로 분류할 수 있습니다. 전자석에 전류가 통하면 코어의 움직임이 열리거나 닫히는 방법을 이용해서 유체를 제어합니다.
<Solenoid Valve>
15
PRESSURE SAFETY VALVE
Symbol & Legend
설명
일반적인 Spring acting 안전밸브에 대한 심볼입니다. Pressure relief valve 라고도 하며 설비를 보호하기 위해 밸즈 전단 정압(Static pressure)이 일정
Set. 압력을 넘을 경우 과압 (Over pressure)를 방출하여 보호하는 밸브입니다.
밸브의 종류는 Conventional type, Balanced-bellovos type, Pilot type, Rupture Discs type 과 같은 종류가 있습니다.
<Spring Acting Valve>
16
PRESSURE VACUUM SAFETY VALVE
Symbol & Legend
설명
진공 안전/경감 밸브의 일반적인 심볼입니다.
<Pressure vacuum relief valve>
17
CHOCK VALVE WITH HAND WHEEL - PNEUMATICALLY ACTUATED
Symbol & Legend
설명
Oil & Gas 산업에서 많이 사용되는 밸브로써 변화하는 압력을 제어해서 Downstream 라인을 보호하는 역활을 합니다. 공압을 사용해서 제어할 때 사용하는 P&ID symbol 입니다.
<Chock Valve>
18
CHOCK VALVE WITH HAND WHEEL - HYDRAULICALLY ACTUATED
Symbol & Legend
설명
17번과 동일하며 수압을 이용해서 제어할 때 사용하는 P&ID symbol 입니다.
19
ANGLE VALVE
Symbol & Legend
설명
유체의 흐름을 90도로 전환할 때 사용하는 밸브 입니다.
<Angle valve>
20
3-WAY VALVE
Symbol & Legend
설명
유체의 흐름을 직선방향과 90 방향으로 전환할 때 사용하는 밸브의 P&ID symbol 입니다.
By-pass line를 위한 배관 구성이나 냉 온수를 혼합할 때 또는 주 배관에서 예비 관로로 유체의 흐름을 변경할 때 사용합니다.
<3-way Valve>
21
4-WAY PILOT OPERATED VALVE
Symbol & Legend
설명
4방향의 유로를 가지고 있으며 X 포트라고도 호칭합니다. 밸브 조작 각도에 따라서 유체의 흐름이 아래와 같이 변합니다.
유체흐름 조작 9시-12시 방향 =>9시 6시 방향 3시-6시 방향 =>3시 12시 방향
<4-way valve>
22
STOP CHECK VALVE
Symbol & Legend
설명
글로브 밸브와 같은 형태이며 강제로 열수가 없게 구성이 되어 있습니다.
글로브 밸브와 체크밸브의 복합 형태입니다.
24
BLOWDOWN VALVE
Symbol & Legend
설명
플랜트 설비의 공정상에 이상이 있을 때 압력을 외부로 방출하기 위한 밸브이며 압력에 의해 피스톤이 열리면서 압력 및 액체를 출구를 통해 방출하게 됩니다.
<Blowdown valve>
24
VALVE WITH BLEED OR PURGE
Symbol & Legend
설명
Bleed valve를 부착하거나 Purge 를 위한 밸브구성시에 사용하는 P&ID symbol 입니다.
CONTROL VALVE
Control Valve는 배관을 통해 흐르는 유체의 특성을 관내에서 설치되어 있는 Orifice나 밸브의 궤도율을 자동으로 조절하는 밸브로 유량을 제어할 때 사용하는 자동밸브를 말 합니다. 기본적으로 Cv 라는 값이 있는데 이는 1분동안 흐르는 양을 기준으로 하는 단위를 말하며 gal/min. 을 사용합니다.
1
PISTON ACTUATED VALVE
Symbol & Legend
설명
Piston Actuated Valve P&ID symbol 실린더와 동일한 구조이며 직선운동으로 실린더 로드의 축을 들어올려 Gate를 On-off 합니다.
2
REGULATOR SELF CONTAINED VALVE
Symbol & Legend
설명
Regulator self contained valve P&ID symbol
3
REGULATOR WITH EXTERNAL PRESSURE TAP
Symbol & Legend
설명
Regulator with external pressure tap P&ID symbol
3
MOTOR ACTUATED VALVE WITH HAND WHEEL
Symbol & Legend
설명
Motor actuated valve with hand wheel P&ID symbol
4
FLOW REGULATOR SELF CONTAINED
Symbol & Legend
설명
Flow regulator self contained P&ID symbol
5
PRESSURE BALANCED DIAPHRAGM ACTUATED
Symbol & Legend
설명
Pressure balanced diaphragm actuated P&ID symbol
6
ROTARY PLUG WITH DIAPHRAGM ACTUATED
Symbol & Legend
설명
Rotary plug with diaphragm actuated P&ID symbol 일반적으로 내부 구조는 랙피니언과, 요크타입을 적용하며 공압에 의해 기구동작 후 회전체가 열려 On-off , 비례제어방식 두가지 모두 적용 가능합니다.
7
CONTROL VALVE + POSITIONER AND HAND WHEEL
Symbol & Legend
설명
Control valve + positioner and hand wheel P&ID symbol
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