Valve Leakage Tester

개요

본 Valve 수압 Test기는 모든 밸브의 누수량 및 Shell의 누수 여부를 Test하기 위한 시험 장비이며 설계, 제작, 설치를 목적으로 검토한다. 본 Valve 수압 Test기는 각종 Valve의 누수 여부를 Check 및 계량하기 위한 것으로 단 한번의 Valve 쎗팅으로 Seal 및 Shell의 누수 여부를 None Stop으로 Test 할 수 있는 구조로 설계되었으며 특히 Seal의 Leak Test의 경우 규정 수압과 Time만 입력되면 자동으로 규정수압과 규정시간 동안 Test가 진행되며 Leak량을 자동 계량하여 그 Data치를 인쇄하여 출력하는 System으로 설계 되었다.

시험 조작은 모두 Touch Screen에 의해 수행되어져 Operator의 편리성을 최대한 반영 하였다. 또한 가장 중요한 수압을 견디는 형체력 System은 이미 산업계에서 수십년에 걸쳐 최고의 System으로 검증된 Toggle Unit 방식을 채택하여 우수한 형체력을 발휘 하면서도 작은 힘으로 작동할 수 있어 고장율이 낮고 유지비가 적게드는 구조로 설계되었다.

전체 외각에 Cover를 씌워 외관이 미려하며 조작부에는 Safety Door를 채택하여 작업자의 안전에 만전을 기하였다.

기본사양

Test 가능한 V/V Capa.	Butterfly -30" 까지 Ball V/V - 30" 까지	Test 가능한 V/V Rating	150# ~ 2500#
설비 Size	4780L x 2000D x 2530H	설비 운전 Stroke	0~1800mm
표준 형체력	300 Ton	형체 방식	Toggle Unit방식(관절, 지렛대 원리)
기본 Air 압력	0 ~ 10 Bar	최대 가압력	700 Bar
기본 최소 계량가능 Leak량	0.01ml(1Drop=0.03)	기본 최대 계량가능 Leak량	200ml
가압 방식	Air 구동 가압방식 (Haskel B14)	유압 Motor	380v x 4P x 55kw
표준 작동 유압압력	100kgf/㎠	유압 작동유 Tank 용량	500Litter
유압 Cylinder	Ø200 x 1000L

Data Sheet

필요 형체력(V/V 단면적에 걸리는 힘)V/V Size : 750(In Dia), 형체력 = πr²p 이므로 37.5cm x 37.5cm x 3.14 x 45kg/㎠(300#) = 198,703kg = 약 199Ton 이에 편리상 형체력을 200Ton으로 규정한다.

직압식일 경우 항력이 요구되는 Cylinder 규격작동 유압의 압력값 P를 100kg/cm2 라 규정하면
πr²(cm) x P = 200Ton
3.14 x r² x 100 = 200Ton
r² = 200000/314 =637cm2
r = 25.24cm (252.4mm) 그러므로 Cylinder 직경은 Ø504.8mm 이상이어야 함.

기기의 안전율 1.5를 적용하여 필요 형체력을 300톤 으로 규정할 시 Cylinder 규격. 작동 유압의 압력값 P를 100kg/㎠ 라 규정하면
πr²(cm) x P = 300Ton
3.14 x r² x 100 = 300Ton
r² = 300000/314 =955.4㎠
r = 30.90cm (309.0mm) 그러므로 Cylinder 직경은 Ø618mm 이상 이어야 한다.

Valve leakage tester

Horizontal type Printing out test report at once Hanil Microtech own Up to 30", #2500

Valve leakage tester

Horizontal type Printing out test report at once Selling to Flow Control, valve supplier in Korea

Cylinder 직압식의 문제점 검토

1) V/V 내압에 대해 Cylinder를 양방향으로 2개 사용 한다고 항력을 ½로 나누지 못하며 불필요한 Cylinder 1Set만 추가된다.

2) 양 직압 시 제아무리 훌륭한 Servo V/V를 사용한다 하여도 유압의 압력이 평형을 이루지 못하며 내압에 대응하는 항력 불균형으로 인해 한쪽 Cylinder의 항력이 무너진다.

3) 수평형 Cylinder 직압 방식으로 면판을 Tie Bar에 거치하지 않고 Guide Shaft와 Bush에 의해서만 왕복될 경우 약 4톤의 하중이 외팔보 형태의 Shaft에 집중되어 Bush가 쉽게 마모되며 이로 인해 기기에 치명적 결함이 발생된다.

4) Cylinder 직압식의 경우 외관 및 작동이 단순해 보여 운전이 쉽게 이해될것 같은 장점이 있으나 유압에 관계되는 모든 사양이 커져 유압 System의 가격이 상승하며 형체 시 유압 Cylinder의 속도를 세분하여 조절하기 위해 V/V Size에 따라 항상 Signal Sensor의 위치를 조절해야 하며 Sensor위치를 조정하지 않고 형체 시 안전사고 및 기기, V/V등의 파손이 자주 발생함. 특히 양 직압식일 경우 아무리 Low Speed로 운전해도 그 속도는 2배로 나타나므로 상기의 문제점이 더욱 증폭된다.

5) Cylinder 직압식과 Screw 고정식을 복합한 경우 적은 용량의 Cylinder를 사용하고 Screw에 Nut를 이동 Locking시켜 부족한 항력을 보완하는 방식으로 Cylinder 직압식의 문제점을 보완한 듯 보이나 Lock Nut의 자동 Clamping 문제가 해결되지 않는 한 수동 으로 Lock Nut를 체결 및 해체해야하므로 Valve를 Test하는 시간이 Toggle Unit를 이용한 자동 방식에 비해 3~4배 소요된다.

Toggle Unit 방식의 이해와 장.단점

Toggle Unit는 작은 힘을 가해 큰 힘을 얻는 관절과 지렛대의 기능을 접목시킨 장치로써 일반적으로 큰 힘이 요구되는 압접기, 전단기, 사출기 등에 많이 응용된다. 뒤쪽의 그림에서 보듯이 유압 Cylinder는 관절을 펴고 면판을 당길 수 있는 정도의 능력만이 요구되며 Test시 V/V의 내부 압력이 상승하여 큰 항력이 요구되더라도 지렛대의 힘으로 관절을 일직선으로 펴고 굽혀지는 것만 방지하는 작은 힘으로도 큰 항력을 유지시키는 기계적 장치이다.

Toggle Unit는 본 V/V 수압 Test기와 기능상으로 가장 유사한 사출성형기에 가장 일반적으로 적용되는 장치이며 하루 수천번 작동하는 사출성형기를 10년 이상 운전해도 아무 무리 없이 사용할 수 있다는 것은 수십 년에 걸쳐 입증된 Toggle Unit의 우수성이며 최대의 장점일 것이다. 물론 사출성형기도 초기에는 Cylinder 직압 방식이었으며 아직도 일부 직압 방식을 사용하는 경우도 잔존하고 있으나 그 효율성과 내구성에서는 비교가 될 수 없다 하겠다.

본 V/V 수압 Test기의 장점

1) Toggle Unit방식으로 고강성, 구동장치로 구성

2) 구조해석을 통한 고강성 면판의 최적 설계

3) 형체 실린더는 안정된 2중 Cushion 장치가 되어 있어 진동과 충격을 대폭 완화

4) 큰 Safety Door를 채택하여 작업자의 안전을 최우 선적으로 고려하였으며 Test 상태를 쉽게 관찰할 수 있도록 배려 하였음.

5) 기기의 외곽을 고급스럽게 Covering하여 운전자의 안전은 물론이려니와 수려한 외관을 구현함.

6) 기계, 전기, 유압의 3중 안전장치를 갖춤으로써 어떠한 상황에서도 최대한 운전자의 안전을 고려함.

7) 한 개의 소경 실린더를 통한 Toggle의 기구학적 구동방식에 의한 높은 형개폐 속도 실현.

8) 형체 완료후 형체력 유지가 기계적으로 Lock되는 Toggle식 구조로 오작동 및 고장률이 최소화.

9) 조작이 간편하고 작업자의 동선까지 고려한 Touch Screen 채용

10) 다양한 Size의 V/V를 소화할 수 있는 Guide판 채택

11) 운전자와 기계시스템간의 대화식 제어

12) 조작이 불가능해 신뢰를 더해주는 자동 프린트기능 탑재

13) 0.01ml까지 측정 가능한 고정도의 로드쎌 채용

14) 수많은 경험을 통해 안정된 Control Program 탑재

15) 자체 제작을 통한 Low Cost 실현.

Drive Unit
Toggle Unit
가압 Jig부
가압 Pump Unit
Load Cell Unit
Operating Unit
Touch Screen 1
Touch Screen 2
Touch Screen 3
성적서 출력
Control Panel 내부
수압 테스트 장면
성적서 사본
성적서 사본