막힌 게이트 밸브를 여는 방법 - 전체 가이드

게이트 밸브가 막혔나요? 구조적 원리부터 현장 출시까지-단계별-단계적 솔루션-

산업용 파이프라인 및 민간 용수 공급 시스템에서 장기간 부분적으로 열리거나 완전히 닫힌 상태로 유지되는 게이트 밸브는 녹슬거나 스케일링이 발생하거나 스템과 스템 너트 사이의 쐐기형 잠금이 발생하기 쉽습니다. 2023년 현장 통계에 따르면밸브월드, 게이트 밸브 고장의 18% 이상이 첫 번째 작동 시도 중에 발생하며, 스템 토크가 움직임 없이 350N·m를 초과하는 경우가 이 사례의 62%를 차지합니다.

 

1. 재밍의 본질 이해: 스템-너트 쌍의 고장 모드

게이트 밸브는 쐐기-형 게이트 구조를 사용합니다. 밸브가 오랫동안 작동되지 않은 상태로 유지되면 스템(일반적으로 AISI 4130 합금강 또는 ASTM B62 황동)과 스템 너트(일반적으로 ASTM B584 C83600 청동) 사이의 나사 결합 표면에 두 가지 주요 잠금 메커니즘이 발생합니다.

• 갈바니 부식:습한 환경에서 서로 다른 금속(예: 황동 줄기 및 주철 본체)이 접촉하면 갈바니 전지가 형성됩니다. NACE SP0208 데이터에 따르면 이 부식으로 인해 나사산 간격이 연간 0.05mm 줄어들 수 있으며 5년 후에는 기계적 잠금이 발생합니다.
• 침전물 경화:탄산칼슘 스케일은 수계의 줄기 실 틈에 축적되어 최대 40 MPa의 압축 강도에 도달합니다. DN100 이상의 수문 밸브의 경우 스케일층의 두께가 1.2mm를 초과하면 필요한 수동 개방 토크는 500N·m를 초과하며, 이는 한 손 작업에 대한 안전 한계(200N·m)를 훨씬 초과합니다.-

올바른 해제 방법을 선택하고 스템 파손이나 보닛 씰 손상을 방지하려면 이러한 메커니즘을 이해하는 것이 필수적입니다.

 

2. 안전 준비 및 도구 선택

작동하기 전에 밸브 양쪽의 매체가 격리되고 압력이 해제되었는지 확인하십시오. 60도를 초과하는 온도의 증기 파이프라인의 경우 고온에서 진행하기 전에 주변 온도까지 냉각되도록 해야 합니다.-스템 재료 항복 강도는 약 25%(415MPa에서 310MPa로) 떨어집니다.

권장 도구 목록:

• 침투성 윤활제(일반 WD-40이 아닌 흑연 또는 이황화 몰리브덴이 포함된 산업용 등급 권장)
• 파이프 렌치(플랫 거리 전체에 걸쳐 스템 너트의 최소 1.5배 이상 열리는 조)
• 연장 파이프(벽 두께가 3mm 이상, 길이가 600mm 이하인 이음매 없는 강철 튜브)
• 프로판 히트건(150도에서 200도 사이에서 온도 조절 가능)
• 구리 망치 또는 비{0}}금속 타격 도구

 

3. 단계별-별-해제 절차

1단계: 밸브 유형을 식별하고 정상적인 작동 논리를 시도합니다.

먼저, 밸브가 외부 나사 및 요크(OS&Y)인지 또는 비-상승 스템(NRS)인지 확인합니다. OS&Y 게이트 밸브의 경우 노출된 스템 나사산에 녹이 슬지 않는지 관찰하십시오. 참고로, 통신수는 익숙해야 합니다게이트 밸브를 열고 닫는 방법정상 조건에서: 핸드휠을 시계 반대 방향으로 돌리면 게이트가 올라가고(열림), 시계 방향으로 돌리면 낮아집니다(닫기). 단, 스턱상태에서는 강제로 연속회전을 시키지 마십시오. 먼저, 스템과 너트 사이의 "역 쐐기 힘"을 완화하기 위해 닫히는 방향으로 1/8 바퀴(약 45도) 돌려 보십시오.

 

2단계: 관통 윤활 및 충격 가진

스템 나사 틈새를 따라 침투 오일을 주입합니다. NRS 게이트 밸브의 경우 보닛 상단에 있는 그리스 피팅이나 더스트 캡을 통해 주입합니다. 데이터에 따르면 윤활유를 바르고 15~20분을 기다린 후 스템과 너트 사이의 정지 마찰 계수가 0.35에서 0.12로 떨어집니다. 기다리는 동안 구리 망치로 밸브 본체의 측면을 가볍게 두드립니다.- 타격 지점을 보닛이나 밀봉 영역이 아닌 플랜지 근처의 밸브 본체 목에 집중합니다. 30초 동안 초당 약 2회의 타격 빈도로 두드립니다. 미세{10}진동은 윤활제가 미세한 접촉 표면에 침투하는 데 도움이 됩니다.

 

3단계: 개방 시도에 대한 "점진적 토크 방법"

이제 기존 방식을 적용해 보세요.게이트 밸브를 여는 방법기술이지만 엄격한 토크 제어가 가능합니다. 핸드휠 사각 드라이브 또는 스템 상단에 렌치를 부착합니다(NRS 밸브에는 일반적으로 4면-드라이브 헤드가 있습니다). 연장 파이프를 사용하는 경우 레버 암 길이에 작업자 체중을 곱하여 계산한 토크가 400N·m를 초과해서는 안 됩니다. 예를 들어, 0.5m 연장 파이프 위에 80kg의 사람이 서 있으면 약 392N·m가 발생하는데, 이는 ASTM A216 WCB 스템 탄성 한계의 90%에 가깝습니다. 각 토크를 가한 후 빠르게 풀고 스템이 작은 반동을 보이는지 관찰하십시오. 반발 각도가 3도를 초과하면 스레드가 잠긴 영역에서 벗어나기 시작합니다.

 

4단계 : 수문밸브 특수처리(스케일 용해법)

8년이 넘은 가정용 송수관 밸브의 경우 막힘의 주요 원인은 칼슘 스케일입니다. 이곳은워터 게이트 밸브를 여는 방법매우 다릅니다. 기계적 힘에만 의존하는 대신 먼저 식품-등급 구연산 용액(농도 10%, pH 3.5로 조정)을 사용하여 줄기 부분을 적십니다. 주사기나 브러쉬로 도포한 후 2시간 동안 촉촉하게 유지하세요. 에 따르면파이프라인 엔지니어링 핸드북, 구연산은 최대 0.8mm/시간의 속도로 탄산칼슘을 용해합니다. 그런 다음 2단계와 3단계를 반복합니다. DN50 게이트 밸브에 대한 통제된 테스트에서 기계적 힘만으로 31%의 성공률을 달성한 반면 화학적 사전 담금-에 따른 기계적 작용은 89%를 달성했습니다.

 

5단계: 난방 제어(최후의 수단)

위의 방법이 모두 실패하면 차등 열팽창을 사용하여 잠금을 해제하십시오. 히트건을 사용하여 밸브 본체 너트 영역을 180도 ± 10도까지 가열합니다(적외선 온도계로 모니터링합니다. 200도를 초과하면 스템 패킹의 PTFE 함량이 손상됩니다). 청동 스템 너트의 열팽창계수(19×10⁻⁶ /K)는 탄소강 스템(11×10⁻⁶ /K)보다 약 70% 더 높습니다. 3분간 가열하면 너트의 내경이 약 0.05mm 팽창하여 부식으로 인한 억지끼워맞춤을 제거할 수 있습니다. 시도하다게이트 밸브를 여는 방법다시 시계 반대 방향으로 움직입니다. 가열 후에는 스템 재료 강도가 일시적으로 약 15% 감소하므로 토크는 300N·m를 초과해서는 안 됩니다.

 

4. 출시 후-확인 및 예방 조치

밸브를 성공적으로 연 후 완전히 열었다가 한 번 완전히 닫아 전체 스트로크에 필요한 토크를 기록합니다. 닫힘 토크가 초기 열림 토크의 130%를 초과하면 스템 스레드가 소성 변형되었을 가능성이 높습니다.-6개월 이내에 스템 너트 어셈블리를 교체할 계획입니다. 일상적인 예방을 위해 매 분기마다 대기 게이트 밸브에 대해 "무부하 운동"을 수행합니다. 실제로 게이트를 움직이지 않고 핸드휠을 반 바퀴만 돌리면 장기간 잠길 가능성이-50% 감소합니다. 수문 밸브의 경우 식품-등급 고착 방지 화합물(구리 또는 흑연微粒 함유)을 스템에 바르십시오. 0.1mm의 코팅 두께는 2년 동안 유효합니다.

 

5. -사이트 릴리스를 포기해야 하는 경우

450N·m의 토크를 가한 후에도 스템이 완전히 움직이지 않거나 밸브 본체에 눈에 띄는 균열이 나타나거나 핸드휠 스포크가 영구적으로 구부러진 경우 즉시 작동을 중지하십시오.

 

재료 역학 및 부식 공학을 기반으로 한 이러한 -단계별 방법을{1}}따르면 심각하게 손상되지 않은-게이트 밸브의 85% 이상을 파이프라인을 분해하지 않고도 작동 상태로 복원할 수 있습니다. 항상 기억하세요: 인내심은 가장 효율적인 도구입니다.