[45회] 액츄에이터 선정 기준 자료

 

 

P&ID보는 법 기초 

[45회]

자동밸브 선정 기준 기초

 

밸브를 크게 수동 개폐 방식과 자동 개폐 방식 두 가지로 분류 합니다. 

 

자동 밸브 범주에 포함되는 밸브 엑츄에이터 대표적 형식은 다음과 같습니다. 

 

1. 피스톤 액츄에이터 방식
2. 솔레노이드 밸브
3. 모터 오퍼레이트 액츄에이터
4. 에어 오퍼레이트 액츄에이터

 

자동밸브는 기본적으로 자동으로 운전되지만 필요에 따라 외부에 핸들을 부착하여 수동으로 개폐를 진행할 수 있습니다. 

 

유량 조절 목적을 위한 Throttling valve 의 경우에는 자동으로 제어하는데 제한적일 수 있습니다. 

 

자동 밸브는 유량 제어와 시간을 제어하기 위해 적용합니다. 예를 들어 10 시간 운전 후 1시간 정지 명령과 같은 제어를 적용함과 동시에 사람이 접근하기 어려운 구간에 설치하여 자동으로 밸브의 동작을 하기 위함으로써 기본적으로 센서로부터 신호를 받아 처리 합니다. 

 

더군다나 비상정지계통에 있는 밸브의 경우는 특정 센서와 같은 신호에 의해 처리됨으로 자동 동작을 수행해야 합니다. 

 

자동밸브의 동작과 관련된 작동 명령에 대한 기준은 제어실에서 사람이 컨트롤 하며 제어한다는 것을 의미합니다. 

 

액츄에이터 선정 기준

 

아래 테이블에는 4가지 형식의 자동밸브의 심볼과 Tag, 대략적인 설명이 포함되어 있습니다.

 

번호	심볼	TAG	설명
1		HOV	피스톤 액츄에이터
2		SOV	솔레노이드 밸브
3		MOV	모터 오퍼레이트 액츄에이터
4		AOV	에어 오퍼레이터 액츄에이터   or 다이어프램 액츄에이터

 

 

1. 피스톤 밸브 (뉴메틱 액츄에이터)

 

• 유형 : 완전 개방 / 완전 차단 / 유량제어

• 응용 : 다이어프램 유형의 액츄에이터를 설치할 수 없을 경우에 대체용으로 적용함. 예를 들어 다이어프램 형식의 밸브의 설치 공간이 너무 클 경우에 대체용으로 사용하며 버터플라이 밸브와 적용하여 빠른 on/off 를 가능하게 합니다. 

2. 솔레노이드 밸브

• 유형 : 완전 개방 / 완전 차단
• 응용 : 2 inch 이하의 on/off 기능으로 주로 사용하며 Air와 같은 공압라인을 포함하여 Make-up line의 소구경 유체의 On/off 에 적용함. 

3. 모터 오퍼레이트 밸브

• 유형 : 완전 개방 / 완전 차단 / 유량제어
• 공압을 사용할 수 없는 구간에서 전기를 사용하여 모터를 구동 밸브를 on/off 할 때 적용하며 일반적으로 12 inch 와 같은 대 구경에 적용할 수 있음. 

4. 에어 오퍼레이트 밸브

• 유형 : 완전 개방 / 완전 차단 / 유량제어
• 공압을 사용하여 밸브를 자동으로 제어할 때 사용하며 가장 일반적으로 사용되는 액츄에이터 유형

내용정리

• 자동밸브 액츄에이터는 다이어프램을 가장 많이 사용.
• 공압을 사용할 수 없는 곳에서는 MOV를 적용.
• 설치 공간이 작은 곳에서는 혹은 빠른 개폐가 필요한 곳에는 피스톤타입(뉴메틱) 을 적용
• 2inch 이하의 소구경에서는 솔레노이드 밸브

 

참고자료 : 엑츄에이터 형식에 따른 장점 단점

 

형식	장점	단점
Linear spring/diaphragm	Mechanical fail-safe	Slow speed
	Moderate thrust	Lack of stiffness
	Moderate thrust	Instability
	Small package
	Simple design
	Excellent control
Linear piston	Moderate thrust	No mechanical fail-safe spring
	Small package	Slow speed
	Simple design	Lack of stiffness
	Excellent control with control device	Instability
	Long stroke
Rotary spring/diaphragm	Mechanical fail-safe	Low thrust in spring cycle
	Small package	Slow speed
	Simple design	Instability
	Easily reversible
	Excellent control with a control device
Rotary pistons	Moderate thrust	Slow speed
	Small-large package	Large spring compression
	Mechanical fail-safe
	Good control with a control device

 

Inside Insights (By Chandler)