목차
제1장 밸브 소개
1.1 밸브의 역사 ... 2
1.2 밸브 개요 ... 2
1.3 기능에 따른 분류 ... 3
1.3.1 기능 분류 소개 ... 3
1.3.2 단순 개폐밸브 ... 3
1.3.3 논리턴 밸브 ... 5
1.3.4 교축밸브 ... 5
1.4 사용목적에 따른 분류 ... 7
1.4.1 사용목적 소개 ... 7
1.4.2 일반 밸브 ... 7
1.4.3 특수 밸브 ... 8
1.4.4 가혹용도 밸브 ... 9
1.5 작동에 따른 분류 ... 10
1.5.1 작동 분류 소개 ... 10
1.6 포트 크기에 따른 분류 ... 10
1.6.1 전체 포트(Full-Port) 밸브 ... 10
1.6.2 감소 포트(Reduced Port) 밸브 ... 10
1.7 배관 명명 ... 11
1.7.1 배관 명명 소개 ... 11
제2장 밸브 선정 기준
2.1 밸브계수 ... 16
2.1.1 밸브계수 소개 ... 16
2.1.2 <?import namespace ... m ur
2.2 유동특성 ... 17
2.2.1 유동특성 소개 ... 17
2.2.2 등비유동특성 ... 19
2.2.3 선형유동특성 ... 20
2.2.4 급속개방유동특성 ... 20
2.2.5 유효유동특성 결정 ... 21
2.2.6 유동특성 예제 A(배관 영향을 고려하지 않을 때) ... 21
2.2.7 유동특성 예제 B(배관 영향 고려) ... 23
2.2.8 올바른 유동특성 선정 ... 24
2.2.9 범위성 ... 26
2.3 차수 요구 ... 27
2.3.1 차수 표준 ... 27
2.3.2 차수 분류 ... 27
2.4 밸브 몸체 접합부 ... 29
2.4.1 접합부 소개 ... 29
2.4.2 나사 접합부 ... 30
2.4.3 플랜지 접합 ... 31
2.4.4 용접 접합 ... 34
2.4.5 다른 접합 ... 35
2.5 압력 등급 ... 36
2.5.1 압력 등급 소개 ... 36
2.5.2 표준 분류 ... 37
2.5.3 특별 분류 ... 37
2.5.4 중간 분류 ... 37
2.6 면간거리 기준(Face-to-Face Criteria) ... 38
2.6.1 면간거리 기준 소개 ... 38
2.6.2 일반적인 면간거리 표준 ... 38
2.7 밸브 재질 선정 ... 39
2.7.1 밸브 재질 선정 소개 ... 39
2.7.2 재질 선정 기준 ... 40
2.8 개스킷 선정 ... 42
2.8.1 개스킷 소개 ... 42
2.8.2 평면 개스킷 ... 44
2.8.3 스파이럴(Spiral-Wound) 개스킷 ... 45
2.8.4 금속 O-링 개스킷 ... 46
2.8.5 금속 C-링 개스킷 ... 46
2.8.6 금속 스프링-여자 링 ... 47
2.8.7 금속 U-링 개스킷 ... 47
2.9 패킹 선정 ... 48
2.9.1 패킹 소개 ... 48
2.9.2 패킹 형상 ... 51
2.9.3 패킹 재료 고려 ... 55
2.9.4 PTFE 패킹 ... 56
2.9.5 석면 및 비석면 패킹 ... 57
2.9.6 흑연 패킹 ... 57
2.9.7 PFE(Perfluoroelastomer) 패킹 ... 59
2.9.8 패킹의 온도 및 압력 제한 ... 60
2.9.9 패킹 윤활 ... 62
제3장 수동밸브
3.1 수동밸브 소개 ... 64
3.1.1 수동밸브 정의 ... 64
3.1.2 수동밸브의 분류 ... 64
3.2 수동 플러그밸브 ... 65
3.2.1 수동 플러그밸브 소개 ... 65
3.2.2 수동 플러그밸브 설계 ... 66
3.2.3 수동 플러그밸브 운전 ... 70
3.3 수동 볼밸브 ... 71
3.3.1 수동 볼밸브 소개 ... 71
3.3.2 수동 볼밸브 설계 ... 73
3.3.3 수동 볼밸브 운전 ... 76
3.4 수동 버터플라이밸브 ... 76
3.4.1 수동 버터플라이밸브 소개 ... 76
3.4.2 수동 버터플라이밸브 설계 ... 77
3.4.3 수동 버터플라이 밸브 운전 ... 84
3.5 수동 글로브밸브 ... 85
3.5.1 수동 글로브밸브 소개 ... 85
3.5.2 수동 글로브밸브 설계 ... 86
3.5.3 수동 글로브밸브 운전 ... 90
3.6 수동 게이트밸브 ... 91
3.6.1 수동 게이트밸브 소개 ... 91
3.6.2 수동 게이트밸브 설계 ... 95
3.6.3 수동 게이트밸브 운전 ... 97
3.7 수동 핀치밸브 ... 98
3.7.1 수동 핀치밸브 소개 ... 98
3.7.2 수동 핀치밸브 설계 ... 99
3.7.3 수동 핀치밸브 운전 ... 102
3.8 수동 다이어프램밸브 ... 103
3.8.1 수동 다이어프램밸브 소개 ... 103
3.8.2 수동 다이어프램밸브 설계 ... 104
3.8.3 수동 다이어프램밸브 운전 ... 106
제4장 제어밸브
4.1 제어밸브 소개 ... 108
4.1.1 제어 밸브의 정의 ... 108
4.2 글로브 제어밸브 ... 109
4.2.1 글로브 제어밸브 소개 ... 109
4.2.2 글로브 제어밸브 설계 ... 110
4.2.3 글로브 제어밸브 운전 ... 116
4.2.4 글로브 제어 밸브 트림 변화 ... 118
4.2.5 글로브 제어밸브 몸체 변화 ... 124
4.3 버터플라이 제어뱉브 ... 131
4.3.1 버터플라이 제어밸브 소개 ... 131
4.3.2 버터플라이 제어 밸브 설계 ... 134
4.3.3 버터플라이 제어밸브 운전 ... 140
4.4 볼 제어밸브 ... 142
4.4.1 볼 제어밸브 소개 ... 142
4.4.2 볼 제어밸브 설계 ... 145
4.4.3 볼 제어밸브 운전 ... 148
4.5 편심 플러그 제어밸브 ... 149
4.5.1 편심 플러그 제어밸브 소개 ... 149
4.5.2 편심 플러그 제어밸브 설계 ... 150
4.5.3 편심 플러그 제어밸브 운전 ... 151
제5장 공기밸브
5.1 공기밸브의 형식과 용도 ... 154
5.2 직접 밀봉 공기뱉브 ... 156
5.2.1 구조 ... 156
5.2.2 동작 원리 ... 158
5.3 공기밸브 규격 결정 ... 163
5.3.1 오리피스를 통한 공기 유입 ... 165
5.3.2 공기 유동 이론 ... 165
5.3.3 오리피스 계산 ... 167
5.3.4 오리피스 효율(유출, 유입)계수 ... 176
5.3.5 요약 ... 176
제6장 공기밸브 규격 및 설치 위치
6.1 공기 유입 ... 179
6.2 공기 배출 밸브의 종류 ... 180
6.2.1 소구경 오리피스 밸브 ... 180
6.2.2 대구경 오리피스 및 진공밸브 ... 181
6.2.3 이중 또는 조합 밸브 ... 182
6.3 설치 ... 182
6.3.1 관로 정점(Peak) ... 182
6.3.2 구배 ... 183
6.3.3 펌 프 ... 183
6.4 규격선정 ... 184
6.4.1 소구경 오리피스 밸브 ... 184
6.4.2 대구경 오리피스 밸브 ... 185
6.4.3 진공밸브 ... 186
6.4.4 설치 ... 187
제7장 안전밸브
7.1 구조 ... 190
7.2 동작 원리 ... 191
7.3 안전밸브의 제한 ... 194
제8장 역지밸브
8.1 스윙식 역지밸브 ... 198
8.1.1 구조 ... 198
8.1.2 역지밸브 동작 ... 200
8.1.3 수력 성능 ... 200
8.2 수평식 역지밸브 ... 206
8.2.1 구조 ... 206
8.2.2 성능 특성 ... 207
8.3 버터플라이 역지밸브 ... 210
8.3.1 구조 ... 210
8.3.2 성능 특성 ... 211
8.4 틸팅 디스크 역지밸브 ... 212
8.5 방사형 역지밸브 ... 213
8.6 수력식 역지밸브 ... 213
8.7 역지밸브 설치 ... 214
8.8 에너지 손실 ... 216
8.9 폐쇄 속도 ... 218
8.9.1 슬램 완화 ... 218
8.9.2 중량물 이용한 역지밸브 ... 219
8.9.3 스프링을 이용한 역지밸브 ... 223
제9장 밸브 규격
9.1 밸브 규격 ... 226
9.1.1 올바른 밸브 규격의 중요성 ... 226
9.1.2 수동밸브의 규격 기준 ... 227
9.1.3 역지 밸브 규격 결정 기준 ... 227
9.1.4 교축밸브의 규격 결정 기준 ... 228
9.2 밸브 규격 명명 ... 229
9.2.1 상류측 및 하류측 압력 ... 229
9.2.2 압력저하 ... 229
9.2.3 유동 능력 ... 229
9.2.4 실제 압력저하 ... 230
9.2.5 교축 압력저하 ... 230
9.2.6 허용 압력저하 ... 231
9.2.7 초기(incipient) 및 상당히 발달된(advanced) 공동화 ... 231
9.2.8 플래싱 현상 ... 232
9.2.9 액체 압력회복계수 ... 232
9.2.10 액체 임계-압력비 계수(Liquid Critical-Pressure Ratio Factor) ... 232
9.2.11 질식유동(Choked Flow) ... 232
9.2.12 유속 ... 233
9.2.13 레이놀즈수 계수 ... 233
9.2.14 배관 형상계수(Piping-Geometry Factor) ... 233
9.2.15 팽창계수(Expansion Factor) ... 234
9.2.16 비열비 계수(Ratio of Specific Heats Factor) ... 234
9.2.17 단말 압력저하비(Terminal Pressure-Drop Ratio) ... 234
9.2.18 압축계수(Compressibility Factor) ... 234
9.3 액체 용도 제어밸브 규격 ... 234
9.3.1 액체 규격 기본공식 ... 234
9.3.2 실제 압력저하 계산 ... 235
9.3.3 질식유동, 공동화 및 플래싱 결정 ... 235
9.3.4 비중량 결정 ... 237
9.3.5 대략적인 유량계수 계산 ... 237
9.3.6 대략적인 몸체 규격 선정 ... 237
9.3.7 레이놀즈수 계수 계산 ... 238
9.3.8 유동계수 재계산 ... 239
9.3.9 배관 형상계수 FP 계산 ... 239
9.3.10 최종 유량계수 ... 242
9.3.11 밸브 유출 속도 계산 ... 242
9.3.12 트림 규격(Trim-Size) 선정 ... 243
9.3.13 플래싱-속도 계산 ... 243
9.3.14 플래싱 퍼센트 계산 ... 244
9.3.15 액체밸브 규격 예제 A ... 244
9.3.16 플래싱 현상이 발생하는 액체밸브 규격 결정 ... 247
9.3.17 액체 규격 결정 예제 B ... 248
9.4 가스 용도 제어밸브 규격 ... 249
9.4.1 기본 가스 용도 밸브 규격 공식 ... 249
9.4.2 질식유동 결정 ... 250
9.4.3 팽창계수 계산 ... 252
9.4.4 압축계수 결정 ... 252
9.4.5 유량계수 계산 ... 253
9.4.6 근사 몸체 규격 선정 ... 253
9.4.7 배관 형상계수 계산 ... 254
9.4.8 최종 유량계수 계산 ... 254
9.4.9 밸브 유출부 마하수 계산 ... 254
9.4.10 트림 규격 선정 ... 255
9.4.11 가스밸브 규격 결정 예제 A ... 256
9.4.12 가스 규격 결정 예제 B ... 258
9.5 압력 완화밸브 규격 결정 ... 261
9.5.1 압력 완화밸브 규격 ... 261
9.5.2 비질식유동의 가스밸브 규격 ... 261
9.5.3 질식유동의 가스밸브 규격 ... 262
9.5.4 증기 밸브 규격 ... 263
9.5.5 액체밸브 규격 ... 264
9.5.6 규격 결정 예제 ... 265
제10장 밸브 유량특성
10.1 유출계수 τ 표현 ... 268
10.1.1 오리피스 ... 268
10.1.2 손실계수 ... 269
10.2 손실계수 K 의미 ... 270
10.3 유량계수 ... 274
10.3.1 유량계수 <m:math ? xmlns ... '"htt
10.3.2 유량계수 <m:math ? xmlns ... '"htt
10.3.3 유량계수 <m:math ? xmlns ... '"htt
10.4 밸브 손실계수와 유량계수들의 상관관계 ... 276
10.5 밸브 유량특성 ... 279
10.5.1 고유유량특성 ... 280
10.5.2 유효유량특성 ... 282
10.6 밸브 공동화 ... 285
제11장 작동기 규격
11.1 작동기 규격 결정 기준 ... 298
11.1.1 작동기 규격 결정 소개 ... 298
11.1.2 기본 작동기 규격 결정 기준 ... 299
11.1.3 자유 공기(Free Air) ... 300
11.1.4 공급률 ... 300
11.1.5 공기 사용량 및 소모량 ... 302
11.2 공기압 작동기 규격 결정 ... 304
11.2.1 선형밸브 작동기의 힘 계산 ... 304
11.2.2 버터플라이밸브의 작동기 힘 계산 ... 307
11.2.3 볼밸브 작동기 힘 계산 ... 311
11.3 전기기계 및 전기수력 작동기 규격 결정 ... 312
11.3.1 전기기계 및 전기수력 작동기 규격 결정 소개 ... 312
11.3.2 특별 고려사항 ... 313
제12장 밸브에서 발생하는 문제
12.1 높은 압력저하 ... 316
12.1.1 높은 압력저하의 개념 ... 316
12.1.2 높은 압력저하의 영향 ... 318
12.2 공동화 ... 319
12.2.1 공동화의 개요 ... 319
12.2.2 초기 및 질식 공동화 ... 322
12.2.3 공동화 지표(Cavitation Indices) ... 323
12.2.4 σ 예제 A ... 325
12.2.5 σ 예제 B ... 325
12.2.6 공동화 현상을 방지하기 위한 시스템 수정 ... 326
12.2.7 구성재료 ... 328
12.2.8 공동화 제어 장비 ... 329
12.2.9 공동화 제거 장치 ... 330
12.2.10 공동화방지-트림 규격 ... 334
12.2.11 공동화방지 트림 규격결정 예제 ... 336
12.2.12 다른 공동화 - 제어 방법 ... 337
12.3 플래싱(Flashing) ... 339
12.3.1 플래싱 소개 ... 339
12.3.2 플래싱 제어 ... 339
12.4 질식유동(Choked Flow) ... 340
12.4.1 질식유동 소개 ... 340
12.5 높은 유속 ... 341
12.5.1 높은 유속의 소개 ... 341
12.5.2 속도 제한 ... 341
12.6 수충격 영향 ... 342
12.6.1 수충격 영향의 정의 ... 342
12.7 높은 소음 ... 346
12.7.1 높은 소음 소개 ... 346
12.7.2 음 압렵 수준(Sound Pressure Level) ... 348
12.7.3 난류(Turbulence) ... 352
12.7.4 소음 규정 ... 357
12.7.5 수리역학적 소음 예측 ... 357
12.7.6 수리역학적 소음 예제 ... 360
12.7.7 공기역학적 소음 예측 ... 361
12.7.8 공기역학적 소음 예제 ... 364
12.8 소음 완화 ... 361
12.8.1 소음 완화 소개 ... 361
12.8.2 밸브 소음 완화 ... 362
12.8.3 하류측 소음방지설비 ... 365
12.8.4 하류측 소음방지설비 규격 ... 369
12.8.5 하류측 소음방지설비 소음 압력 수준 예측 ... 369
12.8.6 소음방지밸브 트림 ... 373
제13장 공동화(Cavitatuon) 현상
13.1 공동화 추이 ... 381
13.2 설비에서 공동화 조건 ... 382
13.3 공동화 요소들 ... 384
13.4 공동화 가능성 계산 ... 386
13.5 공동화에 의한 침식 ... 389
13.6 공동화 현상 방지 ... 391
부록
부록 A. 단위환산표 ... 396
부록 B. 밸브손실계수표 ... 411
부록 C. 밸브의 온도-압력 등급 ... 418
부록 D. 밸브의 면간거리 ... 422
부록 E. 재질 조합에 의한 마모 및 긁힘(Galling) 저항 정도 ... 424
부록 F. 밸브시트 누수 등급 ... 425
부록 G. 밸브트림 재질에 따른 온도한계 ... 426
부록 H. 밸브재질별 내부식특성 ... 427
부록 I. 엘라스토머 재질특성 ... 431
부록 J. 엘라스토머와 유체의 호환특성 ... 433
부록 K. 물특성 ... 435
부록 L. 포화증기특성 ... 436
부록 M. 배관자료 ... 443
찾아보기 ... 451
닫기