천연 가스 및 상수도 파이프라인에서 고압 볼 밸브의 현장 성능

고압 볼 밸브는 천연가스 송송 및 식수 공급 시스템에서 신뢰성 있는 유량 제어를 보장하는 핵심 구성 요소입니다. 이러한 밸브는 높은 수준의 밀폐성, 내식성 및 기계적 내구성이 요구되는 엄격한 조건에서 작동합니다.

천연가스 관로: 산성 가스 환경에서의 성능
천연가스 송전 네트워크에서는 볼 밸브가 고압(일부 구간에서는 최대 10MPa)과 공격적인 산성 가스(H₂S 농도 ≥ 300ppm)에 견뎌야 하며, API 6D 및 NACE MR0175 표준을 엄격히 준수해야 합니다.

재질 및 설계 적합성
산성 가스 저항성: 밸브 본체와 트림은 일반적으로 이중상 스테인리스강(ASTM A890 Gr. 5A) 또는 니켈기 합금(Inconel 625)으로 제작되며, 황화물 응력 부식 균열(SSC) 및 수소 침투 균열(HIC)을 방지하기 위해 NACE MR0175 인증을 획득해야 합니다.

설치 및 운전 시 어려움
용접 및 응력 관리: 밸브는 파이프라인에 용접(ASME B31.8)되거나 플랜지(ANSI B16.5)로 연결되며, 열응력으로 인한 시트 변형을 방지하기 위해 정렬이 매우 중요합니다. 2022년 발생한 사례에서는 플랜지의 불일치로 인해 시트가 0.5mm만큼 이탈하여 압력 서지 동안 씰이 고장 나는 문제가 발생했습니다.

급수 시스템: 염소화 환경에서의 내구성
도시 지역의 급수 배관망에서 볼 밸브는 연속 흐름(유속 ≤3 m/s)과 염소 처리된 물(잔류 염소 0.5–1.5 mg/L)을 견뎌야 하며, 마시는 물 안전을 위한 AWWA C507 및 NSF/ANSI 61 규격을 준수해야 합니다.

결론
고압 볼 밸브는 소재 공학, 규격 준수 및 예방적 유지보수와 결합될 때 다양한 핵심 응용 분야에서 우수한 성능을 발휘합니다. 천연 가스 분야에서는 산성 가스 저항성과 무누설 밀폐성이 특히 중요하며, 급수 시스템에서는 염소 처리 내성과 수명 주기 신뢰성이 필수적입니다. 현장 데이터와 산업 규격(API, AWWA, ISO), 최신 기술을 통합함으로써 운전자는 밸브 성능을 최적화하여 인프라 네트워크의 안전성과 효율성을 보장할 수 있습니다.