밸브와 차단 밸브에는 상부 씰 장치가 설치되어야 한다는 규정이 있는데, 이는 주로 다음과 같은 몇 가지 사유에서 비롯된다.

1. 매체 누출 방지 및 충전재 보호

• 매체 누출 방지: 게이트 밸브와 차단 밸브는 닫힌 상태에서 밸브 스템이 정지된 위치에 있습니다. 상부 씰 장치가 없을 경우, 매체가 밸브 스템과 밸브 본체 사이의 간극을 따라 위쪽으로 스며들어 매체가 외부로 누출될 수 있습니다. 상부 씰 장치는 매체 누출을 효과적으로 막아 밸브의 작동 성능과 안전성을 보장합니다.

• 충전재 보호: 충전재 케이스는 일반적으로 석면, 폴리테트라플루오로에틸렌 등의 유연한 소재로 밀봉되며, 장기간 매체와 접촉하면 침식, 노화 및 손상되기 쉬운 편이다. 상부 밀봉 장치는 매체가 충전재 케이스 내부로 들어가는 것을 막아 충전재를 보호함으로써 그 수명을 연장시킨다.

2. 환경 안전과 에너지 절약

• 환경 안전: 유독성, 유해성, 가연성, 폭발성 또는 고가의 매체에 대해서는 외부로의 누출을 방지하는 것이 작업 환경의 안전을 보장할 뿐만 아니라 환경 오염을 예방하기 위한 필수 조치이다. 상부 밀폐 장치는 첫 번째 방어선인 밸브 스템과 밸브 본체의 접합 부위에서 매체 누출을 차단하여 밸브의 밀폐성을 신뢰할 수 있게 한다.

• 에너지 절약: 매체의 외부 누출을 방지함으로써 자원 낭비를 줄일 수 있으며, 에너지 절약과 배출 감소라는 환경 보호 이념에 부합한다.

3. 밸브 유지보수 및 패킹 교체가 용이하다

• 온라인 필러 교체: 필러를 교체해야 할 경우, 상부 씰 장치가 없는 경우에는 반드시 밸브가 연결된 파이프 내의 매질을 비우고 밸브 양측의 압력을 균형 있게 조정한 후에만 작업을 진행해야 합니다. 이는 일부 연속 생산 공정에서 생산 중단을 초래하여 큰 경제적 손실을 낼 수 있습니다. 그러나 상부 씰 장치가 설치되어 있다면, 필러를 교체할 때 밸브를 닫기만 하면 됩니다. 상부 씰 장치가 밸브 스템 부분에 씰을 형성하여 매질 누출을 방지함으로써 파이프 내 매질을 비우지 않아도 되므로, 온라인으로 필러를 교체할 수 있습니다. 이로 인해 유지보수 효율이 크게 향상되고, 생산 정지 시간도 줄어듭니다.

• 밸브 스템 점검 및 유지보수 편의성: 상부 씰 장치가 있어 일상적인 밸브 스템 점검, 윤활 또는 수리 시 매체 누출 문제를 걱정할 필요가 없으며, 유지보수 인원이 밸브 스템을 더 쉽게 조작하여 필요한 점검과 유지보수 작업을 수행할 수 있어 밸브 스템의 정상 작동을 보장할 수 있습니다.

4. 밸브 신뢰성 향상

• 이중 밀봉 보장: 상부 밀봉 장치와 밸브의 주 밀봉(예: 게이트 플레이트와 밸브 시트 사이의 밀봉)이 함께 이중 밀봉 구조를 형성합니다. 주 밀봉이 마모나 이물질 막힘 등의 원인으로 약간의 누출이 발생할 경우, 상부 밀봉 장치는 보충 밀봉 방어선 역할을 하여 일정 정도 밸브의 밀봉 성능을 유지하고, 밸브 전체의 밀봉 신뢰성을 높일 수 있습니다.

5. 작동 조건 변화에 적응하기

• 작동 조건 적응성: 일부 작동 조건에서는 밸브가 온도, 압력 등의 파라미터 변화에 자주 노출되거나 장기간 운전 후 부품 변형 등의 문제가 발생할 수 있습니다. 상부 씰 장치는 이러한 변화를 어느 정도 견딜 수 있으며, 자체의 탄성 변형이나 미세 조정을 통해 항상 양호한 밀폐 상태를 유지함으로써 밸브가 다양한 작동 조건에서 안정적으로 작동할 수 있도록 보장합니다.

6. 표준 및 규정 준수

• 업계 공통 요구사항: 밸브 설계 및 제조 관련 표준 규정인 API 600, GB/T 12234 등에서는 모두 게이트 밸브와 차단 밸브에 상부 씰 장치를 설치해야 한다고 명확히 규정하고 있습니다. 이는 업계 내에서 통용되는 요구사항일 뿐만 아니라 밸브의 품질과 성능을 보장하는 중요한 요건입니다.

종합하자면, 게이트 밸브와 차단 밸브에 상부 씰 장치를 규정하는 것은 밸브의 밀폐 성능을 보장하고, 패킹을 보호하며, 환경 안전을 확보하고, 밸브 유지보수 및 패킹 교체를 용이하게 하며, 밸브의 신뢰성을 높이고, 작동 조건 변화에 대응할 수 있도록 하기 위한 다방면의 필요성을 충족시키기 위함이다.