1. 개요
발전소와 공정 시설에는 수백만 개의 움직이는 부품이 있으며, 다이어그램은 이러한 부품들이 어떻게 작동하는지를 보여줍니다. 그중에서도 밸브는 매우 중요한 부품입니다. 밸브는 배관을 통해 공기나 액체의 흐름을 제어합니다. 따라서 공정 흐름 다이어그램(FD)이나 배관 및 계기 다이어그램(P&ID)에 표시된 시스템을 이해하려면 밸브 기호를 이해해야 합니다. 밸브 기호는 밸브의 유형, 작동 방식 등을 보여줍니다.
2. 다양한 유형의 밸브 기호
다양한 산업에서 밸브를 사용하지만, 이 기사에서는 발전소와 공정 시설에서 가장 흔히 사용되는 밸브에 대해 논의하겠습니다.
2.1 볼밸브
볼 밸브는 유체의 흐름을 제어하기 위해 속이 비어있고 구멍이 뚫려있는 회전하는 공을 사용하는 일종의 쿼터턴 밸브입니다. 구멍이 열리면 입구/출구와 일직선이 됩니다. 그리고 밸브가 닫히면 공의 단단한 면이 입구/출구와 일직선이 됩니다.
이 유형의 밸브 기호는 글로브 밸브와 비슷해 보입니다. 볼 밸브 기호에는 밸브 내부의 볼을 나타내는 더 큰 원이 있습니다.
2.2 버터플라이 밸브
버터플라이 밸브는 평평한 디스크를 회전시켜 시스템내의 흐름을 차단하거나 차단을 해제합니다.
이 밸브들은 댐퍼에 속합니다.(모든 댐퍼가 버터플라이 밸브는 아닙니다.) 댐퍼는 흐름을 멈추거나 조절하는 밸브나 판입니다. 따라서 하나이상을 나타내는 FD 또는 P&ID에 댐퍼를 찾을 수 있습니다.
2.3 체크 밸브
액체 또는 공기를 한 방향으로만 흐르게 하여 제어하는 체크 밸브. 비반전 밸브 또는 단방향 밸브라고도 합니다.
아래 다이어그램에 표시된 것처럼 체크 밸브에는 몇 가지 배열이 있습니다. 이 기호의 주요 지표는 흐름이 일방향이라는 것입니다.
2.4 게이트 밸브
게이트 밸브는 발전소에서 가장 많이 사용되는 밸브 유형 중 하나입니다. 이 밸브는 게이트를 위아래로 들어 올리거나 내려서 밸브를 열고 닫으며, 이를 통해 시스템 내의 흐름을 제어합니다.
2.5 글로브 밸브
글로브 밸브는 플러그와 같은 장벽이 위아래로 움직여 고정된 링을 밀봉함으로써 작동합니다.
마찬가지로, 이 기호는 볼 밸브처럼 원을 표시합니다. 글로브 밸브 기호는 밸브 내부에 공이 있음을 나타내는 것이 아니라 밸브 케이싱의 모양을 나타내는 작은 원을 포함하고 있습니다.
3. 밸브 기호의 추가 유형
흔하지는 않지만 아래에 표시된 것은 FD( Flow Diagrams) 또는 P&ID에서 발생할 수 있는 추가 밸브 기호입니다.
4. 밸브 열림 또는 닫힘 기호
밸브의 상태는 일반적으로 열리거나 닫힙니다. FD 또는 P&ID에서 밸브 기호는 흰색으로 표시되어 정상적으로 열려 있음을 표시하고 완전히 검은색 기호는 정상적으로 닫혔음을 표시합니다.
5. 작동 방식에 따른 밸브 기호
또한, 기호는 밸브의 작동 방식을 나타낼 수 있습니다. 밸브의 작동 방식은 자동, 수동, 공압(다이어프램), 모터, 유압, 솔레노이드, 공압(회전 피스톤), 밸런스 등 여러 가지가 있을 수 있습니다. 작동 방식에 대한 기호는 아래 그래픽에 나와 있습니다.
1) 자동 작동 밸브( Automatically-operated valves)는 액추에이터가 장착된 특수 밸브로, 종종 온도 또는 유량 센서에 의해 제어됩니다. 이러한 밸브에는 압력 또는 온도 게이지가 포함될 수 있습니다.
2)수동으로 작동하는 밸브( Manually-operated valves )는 손으로 열고 닫을 수 있기 때문에 많은 운영자들이 이를 '핸드 밸브'라고 부릅니다. 이는 운영자가 밸브의 핸드휠을 시계 방향 또는 반시계 방향으로 돌려 밸브의 위치를 조정하는 방식으로 이루어집니다.
3)모터로 작동하는 밸브( Motor-operated valves )는 전기 모터로 열고 닫습니다. 이는 주로 밸브의 크기나 밸브 위치의 중요성, 예를 들어 유량 제어 밸브의 경우에 해당됩니다.
4)유압 작동 밸브( Hydraulicly-operated valves )는 유압을 이용해 열고 닫습니다. 이러한 유형의 밸브는 밸브를 재배치하는 데 큰 힘이 필요한 경우에 사용됩니다.
5)솔레노이드로 작동하는 밸브( Solenoid-operated valves )는 전자기 솔레노이드 코일을 이용해 밸브를 열거나 닫습니다. 솔레노이드 코일은 전기적으로 활성화되어(유량을 차단) 또는 비활성화되어(유량을 허용) 밸브를 작동시키며, 그 반대의 경우도 가능합니다.
6)밸런스 작동 밸브( Balance-operated valves )는 압력과 흐름을 조절하여 시스템의 유압 균형을 달성합니다.
7)공압식 다이어프램 밸브( Pneumatic-operated diaphragm valves )는 압축 공기를 사용해 밸브를 수직으로 재배치하며, 압축 공기를 다이어프램에 적용해 밸브를 이동시킵니다. 따라서 이러한 밸브는 압축 공기, 다이어프램, 스프링, 솔레노이드 밸브의 조합을 사용해 올바른 밸브 위치를 달성하고, 이에 따른 시스템 내 유량을 제어합니다.
8)공압 로터리 밸브( Pneumatic rotary valves )는 압축 공기를 사용하여 특정 유형의 밸브를 작동시키기 위해 선형 또는 회전 운동을 일으킵니다.
6. 릴리프 및 배압밸브_Relief and Backpressure
추가적으로, 밸브는 릴리프 밸브 또는 역압 밸브로도 분류될 수 있습니다.
릴리프(안전) 밸브는 시스템을 과압으로부터 보호합니다. 이러한 밸브는 특정 압력을 감지하면 시스템 압력을 해소하기 위해 열립니다.
역압 밸브는 시스템 내 밸브 상류의 압력을 조절하는 데 사용됩니다. 이 밸브는 원하는 시스템 압력을 유지하기 위해 압력을 조절하며 작동합니다.
