[55회] 보조밸브를 설치하는 이유

보조 밸브의 역할은 주 밸브의 기능을 보조하기 위한 것으로 P&ID 상에 표기할 때 아래의 예시를 위한 도식과 같이 평형으로 나란히 위치하게 배치합니다. 보조 밸브의 목적은 유체의 흐름을 개폐하기 위함인데 압력이 높은 구간에서의 수동 밸브를 조작할 때 열리지 않는 상황을 해소하고 적은 힘으로 개방하는데 그 목적이 있습니다.  

 

 

배관내 사용 유체의 압력이 30 bar 를 넘어가는 공정라인에 설치된 수동 밸브의 개방시에는 동작이 불가능한 상태가 발생할 수도 있습니다. 이는 차단상태에서 업스트림(upstream)에 높은 압력으로 인해 밸브의 동작에 방해를 주게 되는 것으로 이를 해소하기 위해서는 업스트림과 다운스트림의 압력 차이를 최소화 한 후 밸브를 개방해야 합니다. 

 

위의 도식은 이러한 경우를 해소하기 위한 보조 밸브를 예시한 것으로 주 밸브는 6" 의 게이트 밸브이며 보조 밸브는 2" 로 가정하였습니다. 밸브의 작동 방식은 두 가지 모두 수동 방식이며 오퍼레이터(작업자) 가 현장에서 밸브 개방시 우선적으로 2" 밸브를 서서히 개방 유체를 바이패스 시켜 상류와 하류의 압력 차이를 0으로 만듭니다. 이후에 6" 밸브를 개방하면 압력 차이가 0 이므로 작은 힘으로도 손 쉽게 밸브를 개방할 수 있게 됩니다. 보조 밸브를 사용하며 정격 설계 유량 대비 적은 양의 유체를 제어할 경우에 사용할 수도 있습니다. 

 

보조 밸브를 설치하는 이유를 정리하면 다음과 같습니다. 

• 30 bar 이상의 고압이 작동중인 수동 밸브의 개방시 전/후단의 압력을 동일화 시켜 작은 힘으로 밸브를 개방하고자 할 때 
• 주 배관 외 작은 유량의 제어가 필요한 경우
• 급작스런 밸브의 동작을 피하고 전/후단의 압력을 천천히 동일화 시켜야 하는경우

보조 밸브는 워밍업 밸브로 호칭하기도 하며 병렬로 설치하는 것을 원칙으로 합니다. 안전상의 목적으로 두 개의 밸브를 사용하는 경우도 있고 스위칭 목적으로 사용하는 경우로 나뉘지만 스위칭 개념을 사용하는 경우는 극히 드물다는 것을 기억해야 겠습니다. 

 

By Inside Insights