밸브 압력-온도 등급 산업용 밸브 선택에서 가장 중요하지만 종종 오해되는 요소 중 하나입니다. 많은 구매자가 클래스 150, 클래스 300, 클래스 600, PN16 또는 PN40과 같은 압력 등급에 중점을 두지만 압력 등급만으로는 밸브가 실제 작동 조건에 적합한지 여부를 정의할 수 없습니다.
밸브의 허용압력은 온도에 따라 변합니다. 공칭 압력 등급이 정확해 보이더라도 실온에서는 허용되는 밸브가 고온에서는 적합하지 않을 수 있습니다. 본체 재질, 밸브 표준, 플랜지 표준, 연결구, 시트 재질, 개스킷, 패킹, 볼트 체결 및 유체 상태가 모두 최종 선택에 영향을 미칩니다.
이 가이드에서는 밸브 압력-온도 등급이 작동하는 방식, 온도에 따라 압력 등급이 변경되는 이유, 등급 및 PN 등급을 이해하는 방법, 구매자가 견적을 요청하기 전에 제공해야 하는 사항에 대해 설명합니다.
기본 DN, NPS, PN 및 클래스 용어에 대해서는 다음을 읽어보세요. 밸브의 DN 및 PN 의미 설명. 가혹한 온도 및 압력 응용 분야의 경우 다음을 읽어보십시오. 고온 고압 밸브 가이드.
밸브 압력-온도 등급이란 무엇입니까?
밸브 압력-온도 등급은 주어진 온도에서 밸브의 허용 압력을 정의합니다. 일반적으로 밸브 설계 표준, 몸체 재질 그룹, 압력 등급, 플랜지 표준 및 온도 조건을 기반으로 합니다.
간단히 말해서 등급은 다음 질문에 답합니다.
이 온도에서 이 밸브는 재질과 규격에 따라 어느 정도의 압력을 안전하게 처리할 수 있습니까?
이것이 바로 밸브 데이터시트에 압력 등급만 표시해서는 안 되는 이유입니다. 또한 설계 압력, 설계 온도, 재료, 표준 및 적용 가능한 압력-온도 등급을 확인해야 합니다.
압력-온도 등급은 다음의 영향을 받습니다.
- 밸브 압력 등급 또는 PN 등급
- 본체 재질
- 밸브 설계 표준
- 플랜지 규격
- 끝 연결 유형
- 설계온도
- 설계압력
- 시트 및 밀봉재
- 개스킷 및 포장재
- 볼트 체결 재료
- 유체 유형 및 서비스 심각도
압력 등급이 작동 압력과 동일하지 않은 이유
압력 등급은 등급 시스템입니다. 파이프라인의 실제 작동 압력과 동일하지 않습니다.
예를 들어, 클래스 150 밸브는 단순히 밸브가 150psi 작동 압력에만 사용된다는 의미는 아닙니다. PN16 밸브가 모든 온도 및 재료 조건에서 16bar에서 안전하게 작동할 수 있다는 것을 자동으로 의미하지는 않습니다. 이러한 표시는 압력 등급 시스템의 일부이며 올바른 표준 및 온도 조건을 사용하여 해석해야 합니다.
구매자는 다음을 구별해야 합니다.
| 기간 | 의미 | 구매자 메모 |
|---|---|---|
| 압력 등급 | 클래스 150, 300, 600, 900, 1500, 2500과 같은 명목 등급 시스템 | 온도와 재료를 비교하여 점검해야 합니다. |
| PN 등급 | PN10, PN16, PN25, PN40과 같은 공칭 압력 등급 | 모든 온도에서 보편적인 작동 압력이 아님 |
| 작동 압력 | 시스템의 정상 작동 압력 | 실제 작동상태 검토에 사용 |
| 설계압력 | 엔지니어링 설계에 사용되는 압력 | 일반적으로 정상 작동 압력보다 밸브 선택이 더 중요합니다. |
| 테스트 압력 | 쉘 또는 시트 테스트 중에 사용되는 압력 | 지속적인 작업 압력과 동일하지 않음 |
온도에 따라 허용 압력이 변하는 이유
온도가 증가함에 따라 많은 밸브 재질의 강도와 허용 응력이 변경됩니다. 이는 동일한 밸브 몸체 재질이 실온보다 높은 온도에서 더 낮은 허용 압력을 전달할 수 있음을 의미합니다.
이는 증기, 열유, 보일러, 정유소, 석유화학 및 고온 가스 서비스에서 특히 중요합니다. 밸브는 고압 등급을 가질 수 있지만 온도가 충분히 높다면 허용 압력을 주의 깊게 확인해야 합니다.
온도는 다음에 영향을 미칠 수 있습니다.
- 본체 재질 강도
- 보닛 및 커버 응력
- 볼팅 성능
- 개스킷 밀봉 용량
- 포장 누출 위험
- 시트 소재 안정성
- 스템 밀봉 및 작동 토크
- 밸브 누설 성능
이것이 바로 고온 밸브 선택에 본체 재질, 압력-온도 등급, 시트 재질, 개스킷, 패킹 및 볼트 결합이 포함되어야 하는 이유입니다.
클래스 등급과 PN 등급
클래스와 PN은 서로 다른 두 가지 압력 등급 시스템입니다. 클래스 등급은 ASME/ANSI 밸브 및 플랜지 시스템에서 일반적으로 사용되는 반면, PN 등급은 EN/DIN 관련 시스템에서 일반적으로 사용됩니다.
| 시스템 | 공통등급 | 일반적인 사용 | 중요사항 |
|---|---|---|---|
| 수업 | 클래스 150, 300, 600, 900, 1500, 2500 | ASME / ANSI 밸브 및 플랜지 시스템 | 압력 성능은 재료와 온도에 따라 다릅니다. |
| PN | PN10, PN16, PN25, PN40, PN63, PN100 | EN/DIN 관련 밸브 및 플랜지 시스템 | 규격, 온도, 재질을 확인해야 함 |
PN과 Class는 하나의 고정된 숫자로만 변환되어서는 안 됩니다. 일상적인 커뮤니케이션에서는 일부 대략적인 비교가 사용되지만 최종 선택은 필수 밸브 표준, 플랜지 표준, 재료 및 프로젝트 사양을 따라야 합니다.
클래스 150은 PN16과 동일합니까?
클래스 150과 PN16은 기본 구매 논의에서 유사한 것으로 취급되는 경우가 있지만 모든 표준, 재료, 온도 및 플랜지 조건에서 자동으로 동일하지는 않습니다.
이는 일반적인 구매 실수입니다. 구매자는 "클래스 150은 PN16과 동일합니다"라고 말할 수 있지만 엔지니어링 선택은 더욱 신중해야 합니다. 프로젝트 표준에 따라 올바른 밸브 및 플랜지 등급을 확인해야 합니다.
클래스 150과 PN16을 상호 교환 가능한 것으로 취급하기 전에 다음을 확인하십시오.
- 필수 밸브 표준
- 필수 플랜지 표준
- 본체 재질
- 설계온도
- 설계압력
- 대면 치수
- 플랜지 드릴링
- 가스켓 종류
- 프로젝트 데이터시트
일반적인 밸브 압력 등급
| 압력 등급 | 일반적인 적용 방향 | 구매자 알림 |
|---|---|---|
| 클래스 150 / PN10 / PN16 | 중저압 수압, HVAC, 유틸리티, 일반 공정 서비스 | 재질, 플랜지 규격, 실제 사용압력 확인 |
| 클래스 300 / PN25 / PN40 | 중압 산업 서비스, 증기, 석유, 가스 및 공정 라인 | 압력-온도 등급 및 개스킷 선택 확인 |
| 클래스 600 | 고압 오일, 가스, 증기, 화학 및 프로세스 서비스 | 차체 재질, 시트 재질 및 시험기준 검토 |
| 클래스 900 | 고압 공정, 전력, 정유소 및 파이프라인 서비스 | 엔지니어링 데이터시트를 적극 권장합니다. |
| 클래스 1500 / 클래스 2500 | 가혹한 고압 서비스 | 엄격한 자재, 테스트 및 문서 관리가 필요합니다. |
이는 일반적인 적용 지침일 뿐입니다. 최종 밸브 선택은 프로젝트 표준, 실제 매체, 온도, 재료 및 데이터시트를 따라야 합니다.
본체 재질이 압력-온도 등급에 미치는 영향
동일한 압력 등급이라도 본체 재질에 따라 허용 압력 값이 다를 수 있습니다. 탄소강, 스테인리스강, 합금강, 저온강, 듀플렉스 스테인리스강 및 니켈 합금은 온도 하에서 동일하게 거동하지 않습니다.
일반적인 밸브 본체 재질은 다음과 같습니다.
- WCB 주조 탄소강
- A105 단조 탄소강
- LCB / LF2 저온 탄소강
- WC6 / WC9 고온 합금강
- F11 / F22 단조 합금강
- CF8 / F304 스테인레스 스틸
- CF8M / F316 스테인레스 스틸
- F51 / F53 듀플렉스 및 슈퍼 듀플렉스 스테인리스 스틸
- 모넬, 인코넬, 하스텔로이 및 기타 특수 합금
고온 서비스의 경우 WC6, WC9, F11 및 F22와 같은 합금강 재료를 검토할 수 있습니다. 부식 서비스를 위해서는 스테인레스 스틸, 듀플렉스 또는 특수 합금이 필요할 수 있습니다. 저온 서비스의 경우 LCB 또는 LF2가 필요할 수 있습니다.
더 폭넓은 본체 재질 선택을 원하시면 당사를 읽어 보십시오. 밸브 재질 선택 가이드. 고온 합금강 비교를 보려면 당사를 읽어보십시오. WC6 대 WC9 밸브 재질 가이드.
시트 재질이 실제 밸브 선택에 미치는 영향
압력-온도 등급은 금속 본체에만 적용되는 것이 아닙니다. 시트 재질은 전체 밸브의 실제 사용 가능한 온도와 압력을 제한할 수도 있습니다.
예를 들어, 금속 밸브 본체는 고온에 적합할 수 있지만 표준 소프트 시트는 동일한 온도에 적합하지 않을 수 있습니다. 이는 볼 밸브, 버터플라이 밸브, 플러그 밸브 및 일부 제어 밸브에서 일반적입니다.
| 시트 재질 | 일반적인 사용 | 선택 경고 |
|---|---|---|
| PTFE | 깨끗하고 적당한 온도의 화학제품 및 유틸리티 서비스 | 많은 고온 서비스에는 적합하지 않습니다. |
| RPTFE | 적절한 사용 시 표준 PTFE보다 강도가 더 높음 | 여전히 온도 제한을 확인해야 합니다. |
| 엿보기 | 고압 또는 고온 볼 밸브 서비스 | 비용 및 화학적 호환성을 검토해야 합니다. |
| PPL | 선택된 고온 볼 밸브 애플리케이션 | 매체, 누출 요구 사항 및 작동 토크를 확인하십시오. |
| 금속 시트 | 고온, 마모성 또는 가혹한 서비스 | 누출 등급 및 토크를 확인해야 합니다. |
좌석 선택에 대한 자세한 내용은 다음을 참조하세요. 밸브 시트 재료 가이드. 볼 밸브 시트 비교를 보려면 다음을 읽으십시오. 소프트 시트 대 금속 시트 볼 밸브 그리고 PTFE 대 PEEK 볼 밸브 씰.
개스킷, 패킹 및 볼트가 등급에 미치는 영향
고압 및 고온 서비스에서는 개스킷, 패킹 및 볼트 체결이 매우 중요합니다. 밸브 본체의 정격이 올바르더라도 씰링 시스템이 적합하지 않으면 밸브에서 누출이 발생할 수 있습니다.
구매자는 다음을 확인해야 합니다.
- 보닛 가스켓은 설계온도에 적합한가?
- 플랜지 가스켓은 압력 등급에 적합한가요?
- 나선형 상처 개스킷 또는 RTJ 개스킷이 필요합니까?
- 고온 서비스에는 흑연 패킹이 필요합니까?
- 저배출 포장이 필요합니까?
- 볼트 체결 재료는 온도와 압력에 적합한가요?
- 열 순환이 개스킷 압축에 영향을 줍니까?
증기 및 고온 응용 분야의 경우 흑연 패킹 및 적합한 고온 개스킷이 합금강 본체 재질과 함께 검토되는 경우가 많습니다.
고온 밸브의 온도별 압력 등급
고온 밸브는 일반적으로 온도가 증가함에 따라 허용 압력이 감소하므로 특별한 검토가 필요합니다. 이는 증기, 보일러 시스템, 열유, 정유소, 석유화학 라인 및 발전소 응용 분야에 중요합니다.
압력등급으로만 선정된 밸브는 설계온도가 높을 경우 잘못된 밸브가 될 수 있습니다. 구매자는 사용압력뿐만 아니라 설계압력과 설계온도도 함께 제공해야 합니다.
고온 밸브 등급을 검토하려면 다음을 확인하십시오.
- 설계압력
- 설계온도
- 최대 작동 온도
- 정상 작동 압력
- 본체 재질
- 밸브 규격
- 플랜지 규격
- 개스킷 및 볼트 체결 재료
- 좌석 및 포장재
- 압력-온도 등급표
가혹한 온도 및 압력 응용 분야의 경우 다음을 읽어보십시오. 고온 고압 밸브 가이드.
고압 볼 밸브의 온도별 압력 등급
고압 볼 밸브는 석유, 가스, 유압, 증기, 열유, 화학 및 산업 파이프라인 서비스에 일반적으로 사용됩니다. 볼 밸브의 경우 시트 하중, 작동 토크, 스템 밀봉 및 캐비티 압력 완화와 함께 압력-온도 등급을 검토해야 합니다.
고압 볼 밸브의 경우 다음을 확인하십시오.
- 플로팅 또는 트러니언 장착형 설계
- 본체 재질
- 압력 등급
- 설계온도
- 부드러운 시트 또는 금속 시트
- 캐비티 압력 완화 요구 사항
- 화재 안전 요구 사항
- 정전기 방지 요구 사항
- 온도에 따른 작동 토크
- 액추에이터 크기 여유
고압 격리 응용 분야의 경우 당사를 검토하십시오. 고압 볼 밸브 그리고 API 6D 볼 밸브.
증기 밸브의 압력-온도 등급
증기 서비스는 압력-온도 등급 실수가 발생하는 가장 일반적인 영역 중 하나입니다. 증기 시스템에는 포화 증기, 과열 증기, 주 증기, 보조 증기, 보일러 급수 및 응축수가 포함될 수 있습니다.
스팀 밸브 선택 시 고려해야 할 사항:
- 포화 증기 또는 과열 증기
- 증기압
- 증기 온도
- 주 증기 또는 보조 증기
- 조절이 필요한지 여부
- 열 순환
- 응축수 및 수격 위험
- 침식 트림
- 흑연 포장 요구 사항
- 금속 시트 또는 표면 경화 시트 요구 사항
증기 및 발전소 응용 분야의 경우 당사를 검토하십시오. 동력 및 증기 밸브 솔루션 그리고 스팀 글로브 밸브.
사용 압력 vs 설계 압력 vs 테스트 압력
견적 오류가 많이 발생하는 이유는 구매자가 작동압력인지, 설계압력인지, 테스트압력인지 설명하지 않고 하나의 압력값만 제공하기 때문입니다.
| 압력 기간 | 의미 | 밸브 선택에 미치는 영향 |
|---|---|---|
| 작동 압력 | 서비스 중 정상 작동 압력 | 실제 일일 작업을 이해하는 데 도움이 됩니다. |
| 설계압력 | 설계 및 안전 마진에 사용되는 엔지니어링 압력 | 일반적으로 압력 등급 선택에 더 중요합니다. |
| 최대 차압 | 밸브 전체의 압력 차이 | 토크, 액추에이터 크기 조정, 트림 및 시트 설계에 중요 |
| 쉘 테스트 압력 | 밸브 본체 강도에 대한 수압 테스트 압력 | 연속 사용 압력이 아닌 테스트 조건 |
| 시트 테스트 압력 | 밀봉 성능 검증에 사용되는 압력 | 누출 성능을 확인하는 데 사용됩니다. |
정확한 견적을 위해 구매자는 설계압력, 설계온도, 작업조건을 함께 제공해야 합니다.
올바른 밸브 등급을 선택하는 방법
대략적인 변환이 아닌 엔지니어링 검토를 통해 올바른 밸브 압력-온도 등급을 선택해야 합니다.
단계별 선택 프로세스:
- 밸브 유형(볼, 게이트, 글로브, 체크, 버터플라이, 플러그 또는 제어 밸브)을 확인하십시오.
- 크기를 확인하세요: DN 또는 NPS.
- 필요한 압력 시스템을 확인하십시오: 클래스, PN, JIS 또는 프로젝트 표준.
- 설계압력, 설계온도를 확인한다.
- 본체 재질을 확인하세요.
- 해당 압력-온도 등급표를 확인하세요.
- 플랜지 규격과 연결구를 확인하세요.
- 시트, 개스킷, 패킹 및 볼트 체결 재료를 점검하십시오.
- 누설등급 및 시험기준을 검토합니다.
- MTC, PMI, 테스트 보고서 및 검사 문서 요구 사항을 확인하십시오.
일반적인 구매자 실수
실수 1: 클래스 150은 150psi만 의미한다고 생각함
클래스 150은 단순한 작동 압력 값이 아닌 압력 등급 클래스입니다. 허용 압력은 재료, 온도 및 표준에 따라 다릅니다.
실수 2: PN16을 항상 16Bar로 취급
PN16은 공칭 등급입니다. 실제 허용압력은 재질, 온도, 플랜지 규격, 프로젝트 조건 등을 고려하여 확인해야 합니다.
실수 3: 온도 무시
온도가 높을수록 허용 압력이 감소할 수 있습니다. 이는 증기 및 열유 밸브 선택 시 가장 흔히 저지르는 실수 중 하나입니다.
실수 4: 시트 재질 무시
밸브 본체는 고온용 등급일 수 있지만 소프트 시트는 동일한 온도에 적합하지 않을 수 있습니다.
실수 5: 플랜지 표준 혼합
ASME, EN, DIN, JIS 및 기타 플랜지 표준은 치수, 드릴링 및 등급 시스템이 다를 수 있습니다. 주문하기 전에 플랜지 표준을 확인해야 합니다.
실수 6: 설계 압력 대신 작동 압력 사용
작동 압력이 유용하지만 일반적으로 올바른 정격 선택을 위해서는 설계 압력과 설계 온도가 필요합니다.
실수 7: 개스킷과 볼트 체결을 무시함
고압 및 고온 서비스에는 적합한 개스킷 및 볼트 체결 재료가 필요합니다. 이러한 부품은 전체 조립을 제한할 수 있습니다.
밸브 압력-온도 등급에 대한 RFQ 체크리스트
잘못된 선택을 방지하려면 구매자는 견적 전에 다음 정보를 제공해야 합니다.
| 필수정보 | 예시 / 참고사항 |
|---|---|
| 밸브 종류 | 볼, 게이트, 글로브, 체크, 버터플라이, 플러그, 제어 밸브 |
| 밸브 크기 | DN / NPS |
| 압력 등급 | 클래스 150, 300, 600, 900, 1500, 2500 또는 PN10, PN16, PN25, PN40 |
| 설계압력 | 평가 검토에 필요 |
| 설계온도 | 재료 및 밀봉 검토에 필요 |
| 작동 압력 및 온도 | 정상 작동 조건 |
| 중간 | 물, 증기, 기름, 가스, 화학약품, 슬러리, 열매체유 등 |
| 본체 재질 | WCB, A105, CF8M, F316, WC6, WC9, F51 또는 프로젝트 자료 |
| 시트 재질 | PTFE, RPTFE, PEEK, PPL, 금속 시트, 하드페이스 시트 |
| 개스킷 및 패킹 | PTFE, 흑연, 나선형 상처 개스킷, RTJ 개스킷 또는 프로젝트 요구 사항 |
| 연결 종료 | 플랜지형, 맞대기 용접, 소켓 용접, 나사형, 웨이퍼, 러그 |
| 플랜지 규격 | ASME, EN, DIN, JIS 또는 프로젝트 표준 |
| 테스트 요구 사항 | 쉘 테스트, 시트 테스트, 누출 등급, 화재 안전, 저 방출, 제3자 검사 |
| 문서 | MTC, PMI, 테스트 보고서, 도면, 데이터 시트, 인증서 요구 사항 |
관련 기술 리소스
- 밸브의 DN 및 PN 의미 설명 — 밸브 크기 및 압력 등급 용어에 대한 기본 가이드.
- 밸브 압력 단위 설명 — bar, psi, MPa 및 공통 밸브 압력 단위 변환에 대해 설명합니다.
- 고온 고압 밸브 — 증기, 열유, 정유소, 석유화학 및 발전소 밸브 선택 가이드.
- 고압 볼 밸브 — 고압 오일, 가스, 유압, 증기, 열유 및 산업용 파이프라인 서비스에 대한 제품 페이지입니다.
- API 6D 볼 밸브 — 오일, 가스 및 고압 격리 서비스를 위한 파이프라인 볼 밸브 제품 페이지입니다.
- 밸브 재질 선택 가이드 - 밸브 본체, 트림, 시트, 씰, 개스킷 및 볼트 체결 재료에 대한 메인 가이드.
- 밸브 인증서 및 품질 문서 — MTC, PMI, 압력 테스트 보고서 및 프로젝트 문서에 대해 설명합니다.
산업용 구매자를 위한 최종 권장사항
특히 증기, 고온, 고압, 오일 및 가스, 정유, 석유화학, 화학 및 발전소 응용 분야의 경우 최종 밸브를 선택하기 전에 밸브 압력-온도 등급을 확인해야 합니다.
Class 또는 PN 표시만으로 밸브를 선택하지 마십시오. 클래스 150, 클래스 300, PN16 또는 PN40은 설계 압력, 설계 온도, 본체 재질, 밸브 표준, 플랜지 표준, 시트 재질, 개스킷, 패킹 및 볼트 체결과 함께 검토되어야 합니다.
올바른 밸브 압력 등급, PN 등급, 재료, 시트, 개스킷, 패킹 또는 테스트 요구 사항을 선택하는 데 도움이 필요한 경우, Vcore 밸브 작업 조건을 검토하고 적합한 밸브 구성을 추천할 수 있습니다.
FAQ
1. 밸브 압력-온도 등급이란 무엇입니까?
밸브 압력-온도 정격은 재질, 압력 등급, 밸브 표준 및 설계 조건에 따라 특정 온도에서 밸브의 최대 허용 압력을 정의합니다.
2. 클래스 150은 150psi를 의미합니까?
아니요. 클래스 150은 단순한 150psi 작동 압력 값이 아닌 압력 등급 등급입니다. 허용 압력은 재료, 온도 및 해당 표준에 따라 다릅니다.
3. PN16은 항상 16bar와 동일합니까?
PN16은 공칭 압력 등급입니다. 실제 허용압력은 재질, 온도, 규격, 프로젝트 조건 등을 고려하여 확인하시기 바랍니다.
4. 고온에서 밸브 압력 등급이 감소하는 이유는 무엇입니까?
온도가 높아지면 재료 강도와 허용 응력이 감소할 수 있습니다. 개스킷, 패킹, 볼트 체결 및 시트 재료도 전체 밸브 조립을 제한할 수 있습니다.
5. 밸브 압력 등급을 선택하려면 어떤 정보가 필요합니까?
구매자는 밸브 유형, 크기, 설계 압력, 설계 온도, 작동 압력, 작동 온도, 매체, 본체 재질, 시트 재질, 끝 연결, 플랜지 표준 및 테스트 요구 사항을 제공해야 합니다.
6. 시트 재질이 압력-온도 등급에 영향을 줍니까?
그렇습니다. 금속 밸브 몸체가 고온에 적합하더라도 소프트 시트, 개스킷 또는 패킹은 적합하지 않을 수 있습니다. 전체 밸브 구성을 검토해야 합니다.
7. PN과 Class를 직접 변환할 수 있나요?
PN과 클래스는 일부 구매 논의에서 대략적으로 비교할 수 있지만 최종 변환은 필수 표준, 재료, 플랜지 설계, 온도 및 프로젝트 사양을 따라야 합니다.
