압력 레귤레이터가 엄격한 검사를 거쳐야 하는 이유
안전한 산업 압력 레귤레이터 작동에 엄격한 검사가 필요한 이유
역압 레귤레이터 및 감압 레귤레이터는 전세계의 다양한 산업 환경에서 사용됩니다. 때로는 적도와 같은 고온에서 극지방과 같은 낮은 기후까지, 혹독한 조건에서도 타협하지 않는 성능을 발휘해야 합니다.
이러한 환경과 그 사이의 환경에서 레귤레이터가 고장은 굉장히 위험합니다. 환경에 유체를 유실하면 비용이 많이 들고 고장으로 인한 압력 손실은 시스템 성능을 위협하며 상당한 안전 위험을 초래할 수 있습니다.
레귤레이터 성능을 개선하려면 어떻게 해야 할까요? 자신의 산업 유체 시스템에 적합한 압력 레귤레이터를 고르고 선택할 때 중요한 것은 공급 업체가 인증된 성능을 보이는 것입니다. 예를 들어, 일련의 견고성 검사에서 훌륭한 결과를 보여주는 레귤레이터는 장기적으로 까다로운 현장 상태에서도 잘 작동할 수 있다는 신뢰성을 보여줍니다.
꼼꼼한 레귤레이터 엔지니어링과 신중한 실험실 기반의 분석은 성공과 실패를 가릅니다. 이유를 알아봅시다.
레귤레이터 검사 방법
모든 레귤레이터 공급 업체가 같은 조건으로 검사를 실시하는 것은 아닙니다. 업계에 걸쳐 인증된 공통 성능 특성이 하나의 표준에 맞춰 통합되지 않았으며, 각자 다른 레귤레이터 생산 업체 사이의 장비 테스트의 엄격함 또한 차이가 다양합니다.
귀하의 산업 유체 시스템에 맞는 압력 레귤레이터를 선택할 때는 공급 업체에게 성능을 증명해 달라고 하십시오.
대신, 레귤레이터가 극한 환경에서도 등급대로 작동하는지 확인하기 위해 성능 속성 범위에 걸친 검사에 대한 맞춤형 접근이 필요합니다. 좋은 방법은 예측 가능한 모델링을 사용하여 성능 특성을 이론적으로 예측한 다음 실제 검사 방법론을 통해서 증명하는 것입니다. 중요한 검사 몇 가지를 확인해보십시오:
폭발 검사. 가장 첫 번째이자 가장 중요한 압력 레귤레이터 성능 기준은 압력에서 작동할 때 온전함을 유지하는 능력입니다. 예상 레귤레이터 작동 압력을 훨씬 넘는 압력에서 실시되는 폭발 검사는 설계 엔지니어가 제품이 정격 압력에서 잘 작동하는지 확인하는 데 도움을 줍니다. 가장 믿을 수 있는 레귤레이터는 종종 정격 압력보다 몇 배 높은 작업 압력에서 안정적인 성능을 발휘하도록 설계됩니다.
가장 믿을 수 있는 레귤레이터는 종종 정격 압력보다 몇 배 높은 작업 압력에서 안정적인 성능을 발휘하도록 설계됩니다.
유체 다이내믹 검사. 감압 레귤레이터가 유입구 흐름 6000psi에서 유출구 흐름 100psi로 압력을 감소시킨다고 생각해 보십시오. 안정적이고 믿을 수 있는 유출구 압력을 보장하기 위해 설계자는 레귤레이터 내의 잠재적 속도 트랩(velocity traps)이나 압력 축적 지점을 제대로 식별해야 합니다. 제어기가 스스로 다이어프램에서에서 의도된 유출구 압력을 측정하기 때문에 아주 작은 내부 설계 문제도 유출구 흐름에서의 압력 손실을 만들어낼 수 있으며 이는 성능 저하로 이어집니다.
CFD(Computational Fluid Dynamics) 및 실제적 흐름 검사는 생산 업체가 레귤레이터 내의 압력 구역을 조사하여 기기가 시스템 사양에 맞는 유출구 압력을 정확히 읽고 제어하는지 확인하는 일차적인 방법 중 하나입니다. CFD는 숫자 분석 및 데이터 구조를 사용하여 유체 흐름과 압력과 관련된 문제를 분석하고 해결합니다. 압력에 대한 잠재적인 영향을 식별함으로써 설계자는 진짜 유출구 압력이 —레귤레이터의 품질을 나타내는 제품 정격과 일치하도록 더욱 정확하게 레귤레이터를 설계할 수 있습니다.
공급 압력 영향 검사. 공급 압력 영향(SPE)은 유입구 의존으로 알려져 있습니다. 이는 유입구 압력의 변화로 인한 유출구 압력의 변화를 말합니다. 입구압력이 낮아짐에 따라 출구압력은 높아집니다. 반대로 입구압력이 증가하면 출구압력은 낮아집니다.
SPE는 대부분의 레귤레이터에게 어느 정도의 영향을 미치며 압력의 변화를 적절하게 예측하고 최소화하는 것은 제조 업체의 책임입니다. 대부분의 공급 업체는 유입구 압력 변화당 유출구 압력의 변화를 나타내는 수치를 고객에게 제시할 것입니다. 가능한 한 작고 정확한 값을 제시하는 데 SPE 검사는 레귤레이터 엔지니어링 및 설계의 중요한 부분입니다.
수명 요소 검사. 레귤레이터가 한 번 설치되면 작동자는 레귤레이터가 많은 개폐 사이클 동안 몇 년의 성능을 제공할 것인지 예측해야 합니다. 설계된 대로 레귤레이터가 성능을 오래 유지하려면 일련의 수명 주기 테스트를 적용해야 합니다.
수명 주기 테스트는 엔지니어가 서로 다른 사이클 부하(때로는 초당 120사이클까지)를 실행하는 벤치 테스트로 실시될 수 있습니다. 목표는 레귤레이터가 언제 어디서 성능에 영향을 미치는 마모를 일으키는지 발견하는 것입니다. 많은 지식과 경험으로 숙련된 엔지니어는 예측 가능한 마모 패턴에 맞서 더욱 견고하게 레귤레이터를 설계할 수 있습니다.
작동자는 레귤레이터가 수 백만 번의 개폐 사이클 동안 몇 년의 성능을 제공할 것인지 예측해야 합니다.
온도 검사. 압력 레귤레이터는 다양한 환경에서 성능을 발휘하여야 하므로, 다양한 온도 상태에서의 레귤레이터 성능 검사를 완료하는 것은 좋은 제품 개발과 설계에 중요한 단계입니다.
예를 들어 스테인리스강 압력 레귤레이터는 일반 산업 애플리케이션에 흔히 사용되고 대부분의 환경에서 예측할 수 있는 성능을 제공합니다. 그러나, 극단적으로 높거나 낮은 온도에서는 밀폐 성능이 영향을 받을 수 있습니다. 매우 높은 온도에서는 탄성중합체 자재가 팽창할 수 있습니다. 매우 낮은 온도에서는 자재가 굳고 수축합니다. 각각의 상태에서는 믿을 수 있는 밀폐 성능이 저하되며, 따라서 믿을 수 있는 레귤레이터 성능 또한 저하됩니다.
견고한 레귤레이터 검사의 의미
실제 성능은 모든 업계 유체 시스템 구성요소에 대한 궁극적인 성공 지표입니다. 압력 제어기는 작동자에게 최적의 결과를 가져와야 합니다. 이로써 시스템 압력이 정확히 필요한 대로, 안전하고 믿을 수 있게 제어됩니다.
제조 업체의 제품 설계와 검사 프로토콜은 레귤레이터가 바로 그렇게 할 수 있도록 지시합니다. 귀하의 시스템에 맞는 레귤레이터를 선택하고 지정할 때 중요한 것은 레귤레이터 공급 업체와 그들의 제품이 가장 까다로운 실제 성능 문제를 해결하기 위해 어떻게 설계되고 검사되는지 논의하는 것입니다. 그것은 스웨즈락의 레귤레이터 전문가가 흔쾌히 하고자 하는 대화입니다. 다양한 산업 레귤레이터 애플리케이션 경험으로 저희는 귀하의 압력 제어 필요를 평가하고 앞으로의 성공을 도울 솔루션을 제시해 드릴 수 있습니다.
관련 기사
레귤레이터를 선택하는 방법
산업용 유체 및 분석 시스템을 위한 일반적인 유형의 압력 조절기의 차이점과 시스템 요구 사항에 가장 적합한 조절기를 선택하는 방법을 알아보십시오.
역압 레귤레이터 설정: 샘플링 시스템 엔지니어를 위한 가이드
역압 레귤레이터를 올바르게 설정하면 샘플링 시스템의 공정 라인에서 전단 측(Upstream) 압력을 효율적으로 제어할 수 있습니다. 공정 라인에서 역압 레귤레이터를 올바르게 설계하고 구축하는 방법을 알아보십시오.
분석 시스템에서 시간 지연을 줄이는 레귤레이터 사용 방법
분석 시스템에서 시간 지연을 과소평가하거나 잘못 이해하는 경우가 많습니다. 압력 제어 레귤레이터는 시간 지연을 줄일 수 있는 방법 중 하나입니다. Swagelok 전문가가 알려드리는 분석 시스템의 시간 지연 감소 방법을 확인하세요.