공기구동밸브 시트 링 누설시험장치{Leak test equipment for air operation valve seat ring}

본 발명은 발전소에 설치되어 있는 컴플렉스 타입 공기구동밸브의 플러그에 대한 밸브 분해 점검 후에 플러그가 정확하게 안착되어 밀봉되어 있는지 사전에 시트 링의 누설시험을 행할 수 있도록 한 공기구동밸브 시트 링 누설시험장치에 관한 것이다.

현재 발전소에 설치 운영 중인 컴플렉스 타입 공기구동밸브는 내부에 설치되는 플러그가 샤프트의 90도 회전에 의해 시트 링에 가압 접촉하는 구조로 되어 있는데 사용 중에 육안으로는 확인할 수 없는 미세한 손상과 밀봉력이 부족하게 되는 경우에도 누설현상이 발생하게 되는데, 종래에는 이를 사전에 확인하고자 분해 점검 후 블루 잉크(Blue Ink)를 통한 접촉 검사에 의존하고 있다.

그러나 이러한 종래의 검사방식은 검사의 신뢰도가 떨어져 불량인 경우에도 이를 사전에 발견하지 못하고 그대로 사용하게 되면 발전소 기동 시 누설이 발생하여 재정비 사례가 발생함으로 인한 공기지연으로 막대한 경제적 손실이 발생하고 있다.

더구나 이러한 분해 점검 상황에 사용할 수 있는 적절한 시트의 누설시험장치가 전술한 검사방식 이외에는 별도로 갖추어져 있지 아니한 관계로 사전 누설 여부를 정확하게 확인할 수 없으며, 이로 인하여 정비품질의 저하를 가져오게 되는 요인이 되는 등의 여러 문제가 발생하고 있다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 연구 개발이 이루어진 것으로 다음과 같은 목적을 갖는다.

본 발명의 목적은 밸브 분해 점검 후에 플러그가 정확하게 안착되어 밀봉되는지 사전에 시트 누설시험을 행할 수 있도록 하여 공기구동밸브의 건전성을 확보하고 원자력발전소의 안전운전에 기여하도록 하고자 함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 시험하고자 하는 밸브를 닫힘 위치에서 누설시험용으로 제작된 리테이너를 설치하여 리테이너와 시트 링 및 플러그에 의한 누설시험공간을 확보하여 리테이너를 통하여 외부로부터 누설시험을 위한 압력매체를 공급하여 누설시험이 가능하도록 하여 이러한 누설시험을 거쳐 누설이 발생하면 시트 링과 플러그를 분해하여 외주가공한 후에 누설시험을 수행하여 밸브의 내부누설을 차단하여 밸브의 건전성을 확보하고 정비품질을 향상시킬 수 있는 공기구동밸브 시트 링 누설시험장치를 제공하고자 함에 있다.

본 발명은 이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 밸브 몸체의 내부 통로에 단턱을 형성하고, 상기 단턱에 기밀유지용 가스켓을 설치하고, 상기 가스켓과 밀착되도록 시험용 시트 링을 내부 통로에 끼워 결합하고, 상기 시트 링의 후부 위치로서 내부 통로엔 기밀유지용 오링과 함께 시험용 리테이너를 각각 끼워 결합 설치하고, 상기 시트 링의 전방 위치엔 밸브 축에 의하여 작동하는 플러그가 상기 시트 링과 밀착하도록 설치하여 상기 시트 링, 상기 리테이너 및 상기 플러그에 의하여 내부에 누설시험공간을 갖도록 이루어지되, 상기 리테이너의 후부 위치엔 상기 밸브 몸체에 설치하여 상기 리테이너를 가압하여 상기 리테이너와 상기 시트 링 사이에 기밀을 유지하도록 하기 위한 가압기구를 설치하고, 상기 리테이너의 일측엔 외부로부터 누설시험용 가압매체를 상기 누설시험공간에 공급하기 위한 가압매체공급기구를 설치하여 구성이 이루어지는 공기구동밸브 시트 링 누설시험장치를 제공한다.

그리하여 본 발명에 의하면, 공기구동밸브의 시트와 플러그에 대한 사전 누설여부를 확인할 수 있고, 시험을 위한 조립 및 분해가 용이하여 누설확인작업이 용이하고 비숙련자인 경우에도 활용이 가능하며, 안전사고의 예방과 함께 정비 작업의 능률 향상에서 크게 기여할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일례로서 계통도 형태로 나타낸 조립 상태 단면도,
도 2는 도 1의 일부 분해 상태 단면도.

이하, 본 발명의 바람직한 예를 중심으로 첨부된 도면을 참조하여 좀 더 구체적이고도 상세하게 살펴보기로 한다.

도시한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 예에 의하면, 밸브 몸체(1)의 내부 통로(10)에 단턱(12)을 형성하고, 상기 단턱(12)에 기밀유지용 가스켓(2)을 설치하고, 상기 가스켓(2)과 밀착되도록 시험용 시트 링(3)을 내부 통로(10)에 끼워 결합하고, 상기 시트 링(3)의 후부 위치로서 내부 통로(10)엔 기밀유지용 오링(4)과 함께 시험용 리테이너(5)를 각각 끼워 결합 설치하고, 상기 시트 링(3)의 전방 위치엔 밸브 축(6)에 의하여 작동하는 플러그(7)가 상기 시트 링(3)과 밀착하도록 설치하여 상기 시트 링(3), 상기 리테이너(5) 및 상기 플러그(7)에 의하여 내부에 누설시험공간(100)을 갖도록 이루어지되, 상기 리테이너(5)의 후부 위치엔 상기 밸브 몸체(1)에 설치하여 상기 리테이너(5)를 가압하여 상기 리테이너(5)와 상기 시트 링(3) 사이에 기밀을 유지하도록 하기 위한 가압기구(8)를 설치하고, 상기 리테이너(5)의 일측엔 외부로부터 누설시험용 가압매체를 상기 누설시험공간(100)에 공급하기 위한 가압매체공급기구(9)를 설치하여 구성이 이루어지는 공기구동밸브 시트 링 누설시험장치를 제공한다.

이때, 상기 리테이너(5)는 상기 내부 통로(10)에 끼워져 오링(4)과 함께 시트 링(3)을 후부에서 가압할 수 있도록 원통형으로 이루어지고 내부에 차단부(50)를 마련하되, 상기 차단부(50)의 일측엔 상기 가압매체공급기구(9)의 일측과 서로 연통될 수 있게 결합되는 연통결합부(52)를 형성하여 구성이 이루어진다.

또한, 상기 가압기구(8)는 내측으로 가압매체공급기구(9)가 통과할 수 있도록 하고 상기 리테이너(5)를 후부에서 가압하기 위한 리테이너 조임공구(80)와, 그리고 상기 가압부재(80)를 나사방식으로 변위 안내하고 밸브 보닛면(Valve Bonnet Surface)(14)에 체결구(16)로 고정 설치하는 가이드 플랜지(82)를 포함하여 구성이 이루어지게 된다.

이때, 필요한 경우 상기 가이드 플랜지(82)의 일측을 경유하여 밸브 보닛면(14)에 스토퍼(84)를 설치하여 활용할 수 있다.

다음, 상기 가압매체공급기구(9)는 상기 리테이너(5)의 차단부(50) 일측 연통결합부(52)에 서로 결합 설치되고 상기 가압기구(8)의 내측을 통과하여 설치되는 연결튜브(90)와, 상기 연결튜브(90)와 연결 결합되고 가압매체를 공급하는 가압매체공급기(92)와, 그리고 상기 가압매체공급기(92)의 일측에 결합 설치되는 압력게이지(94)를 포함하여 구성이 이루어진다.

이때, 상기 가압매체공급기(92)는 가압매체로서 물을 사용하는 경우 물 저장용 물탱크(92a)와, 상기 물탱크(92a)로부터 물을 가압공급하기 위한 가압펌프(92b)와, 그리고 상기 가압펌프(92b)와 연결튜브(90) 사이 위치에 설치되는 레귤레이터(92c)를 포함하여 구성이 이루어지게 된다.

물론, 상기 레귤레이터(92c)를 중심으로 가압매체 라인의 전 후방 위치나 압력게이지(94)를 중심으로 한 가압매체 라인의 전 후방 위치엔 밸브가 각각 설치하게 된다.

다음은 전술한 바와 같이 이루어지게 되는 본 발명의 작용 효과에 대하여 살펴보기로 한다.

우선, 밸브 몸체(1)의 내부 통로(10)에 형성된 단턱(12)에 기밀유지용 가스켓(2)을 설치하고, 상기 가스켓(2)과 밀착되도록 시험용 시트 링(3)을 내부 통로(10)에 끼워 결합하고, 상기 시트 링(3)의 후부 위치로서 내부 통로(10)엔 기밀유지용 오링(4)과 함께 시험용 리테이너(5)를 각각 끼워 결합 설치한다.

다음, 상기 시트 링(3)의 전방 위치엔 밸브 축(6)에 의하여 작동하는 플러그(7)가 상기 시트 링(3)과 밀착하도록 밸브의 닫힘 위치에 위치하도록 변위시켜 시트 링(3), 상기 리테이너(5) 및 상기 플러그(7)에 의하여 내부에 누설시험공간(100)을 갖도록 한다.

또한, 상기 리테이너(5)의 후부 위치엔 상기 밸브 몸체(1)에 설치하여 상기 리테이너(5)를 가압하여 상기 리테이너(5)와 상기 시트 링(3) 사이에 기밀을 유지하도록 하기 위한 가압기구(8)와 함께 상기 리테이너(5)의 일측엔 외부로부터 누설시험용 가압매체를 상기 누설시험공간(100)에 공급하기 위한 가압매체공급기구(9)의 연결튜브(90)를 설치하되, 리테이너 조임공구(80)와 함께 가이드 플랜지(82)는 체결구(16)에 의하여 밸브보닛면(14)과 고정 결합한다.

다음, 멀티플라이어나 토크렌치와 같은 공구를 활용하여 가압부재(80)를 가압 전진시키게 되면 리테이너 조임공구(80)는 리테이너(5), 오링(4), 시험용 시트 링(3) 및 가스켓(2)을 가압하게 되어 시트 링(3), 리테이너(5) 및 플러그(7)에 의하여 내부에 누설시험공간(100)을 형성하게 된다.

이와 같이 누설시험을 위한 준비작업이 완료되면, 연통결합부(50)에 결합 설치된 연결튜브(90)를 통하여 외부의 가압매체공급기(92)로부터 가압매체를 상기 누설시험공간(100)에 공급하고 압력게이지(94)에 의하여 계통압력과 동일한 시험압력에 이를 때까지 가압매체를 공급하게 되며, 일정한 누설시험압력에 이르게 되면 가압매체의 공급을 중단하고 일정 시간 동안 누설시험압력을 유지하면서 압력의 변화를 확인하여 누설 여부를 확인하게 된다.

이와 같은 누설시험을 거쳐 누설이 확인되면, 시험용 시트 링(3)과 플러그(7)를 분리하여 외부에서 누설부위에 대한 정밀가공을 거쳐 누설이 발생하지 않을 때까지 반복시험하여 누설이 발생하지 않는 경우에만 다시 활용하거나 아니면 신품으로 교체하고 누설시험을 거쳐 활용할 수 있도록 한다.

따라서, 본 발명에 의하면, 공기구동밸브의 시트 링(3)와 플러그(7)에 대한 사전 누설여부를 확인할 수 있고 누설확인시험을 위한 조립 및 분해가 용이하여 누설확인작업이 용이하고 비숙련자인 경우에도 활용이 가능하여 효과적이며, 안전사고의 예방과 함께 정비 작업의 능률 향상에서 크게 기여할 수 있게 된다.

1: 밸브 몸체, 2: 가스켓,
3: 시트 링, 4: 오링,
5: 리테이너, 6: 밸브축,
7: 플러그, 8: 가압기구,
9: 가압매체공급기구, 10: 내부통로,
12: 단턱, 14: 밸브 보닛면,
16: 체결구, 50: 차단부,
52: 연통결합부, 80: 리테이너 조임공구,
82: 가이드플랜지, 84: 스토퍼,
90: 연결튜브, 92: 가압매체공급기,
92a: 물탱크, 92b: 가압펌프,
92c: 레귤레이터, 94: 압력게이지,
100: 누설시험공간