화재 확산을 막는 Fire Safe Valve의 구조와 원리

화재 확산을 막는 Fire Safe Valve의 구조와 원리

 

 

1.Fire Safe Valve의 정의
Fire Safe Valve는 화재 발생 시에도 밸브가 유체를 효과적으로 차단하여 화염 확산을 방지할 수 있도록 설계된 밸브입니다. 

일반적인 밸브는 내부 부품에 연질 재질(예: PTFE, 고무 등)이 포함되어 있어 고온에서 쉽게 손상되지만, 

Fire Safe Valve는 이러한 상황에서도 2차 금속 밀봉 구조를 통해 유체 누설을 최소화합니다. 

따라서 위험물, 가연성 가스, 유류 등의 이송 배관에 필수적으로 적용됩니다.

 

 

 

 

2.Fire Safe Valve의 필요성
화재가 발생하면 밸브 내부의 Soft Seat나 패킹 등이 고온에 의해 손상되거나 소실되면서 유체가 외부로 누출될 수 있습니다. 이때 누출된 유체가 화재를 더욱 확산시키는 원인이 되기 때문에, 밸브 자체가 화재에 견디는 구조로 되어 있어야 합니다.

Fire Safe Valve는 이러한 사고 확산을 방지하는 설비 안전의 핵심 수단입니다.

 

 

 

 

3.Fire Safe Valve의 주요 특징

1) 이중 밀봉 구조
  - 평상시에는 Soft Seat가 밀봉 역할을 하고, 화재 시에는 금속과 금속 사이의 Metal Seat가 유체 차단을 담당

 

 

2) 내화 성능 인증
  - API 607, ISO 10497, BS 6755 등의 국제 인증 기준에 따라 성능 시험을 통과한 제품만 Fire Safe Valve로 인정됨

 

 

3) 온도 저항성
  - 고온(650℃ 이상)의 화염 노출 상황에서도 일정 시간 이상 밀봉 성능 유지

 

 

4) 화염 노출 후 누설률 기준 충족
  - 시험 후에도 외부 누설이 정해진 기준 이내로 유지되어야 함

 

 

 

 

4.Fire Safe 시험 기준

1) API 607
  - 가장 널리 사용되는 미국 기준으로, 가연성 유체용 볼 밸브에 대한 내화 성능을 규정
  - 내부 누설, 외부 누설, 작동 기능, 압력 유지 등을 시험 항목으로 포함

 

 

2) ISO 10497
  - 국제 표준으로 다양한 밸브 형식에 적용 가능
  - 테스트 조건, 온도, 압력, 시간 등이 세부적으로 정의됨

 

 

3) BS 6755 Part 2
  - 영국 표준으로 초기 Fire Safe 인증의 기준이 되었으며, 현재는 대부분 API 또는 ISO 기준으로 전환됨

 

 

 

 

5.Fire Safe Valve의 구성 예시
  - 밸브 본체: 주로 탄소강 또는 스테인리스강
  - Metal Seat: 스텔라이트 또는 내열 합금
  - Soft Seat: PTFE, RTFE, PEEK 등
  - 스템 씰: 2중 패킹 구조 또는 그래파이트 링
  - 외부 플랜지: 누설 방지를 위한 금속 간 접촉 구조

 

 

 

 

6.Fire Safe Valve의 적용 분야
  - 석유화학 플랜트
  - 정유 및 가스 처리 설비
  - LNG 및 LPG 저장 설비
  - 위험물 저장소 및 배관
  - 화재 발생 위험이 높은 산업설비

Fire Safe Valve는 설비 자체의 안전성을 높이는 동시에, 화재 시 인명 피해 및 재산 피해를 최소화하는 수단으로 기능합니다.

 

 

 

 

7.결론
Fire Safe Valve는 단순한 밸브 기능을 넘어, 화재로부터 설비를 보호하는 역할을 수행하는 안전 중심 설비입니다. 

평상시에는 고성능 밀봉을 유지하면서도, 비상 시 금속 시트로 전환되어 유체의 흐름을 차단함으로써 화재 확산을 막을 수 있습니다. 국제 인증 기준(API 607, ISO 10497 등)을 만족하는 제품을 선택하는 것이 중요하며, 고위험 공정에서는 Fire Safe Valve 적용이 기본 요건으로 간주됩니다.