제조 현장 필수 솔루션 : 이물질 고착 밸브의 Air Purge Line 설치 가이드

제조 현장 필수 솔루션 : 이물질 고착 밸브의 Air Purge Line 설치 가이드

 

1. 개요

 

산업 현장에서 사용되는 밸브는 공정의 안정성과 생산 품질을 유지하는 중요한 설비입니다. 특히 유체 속에 먼지와 이물질이 다량 포함되어 있는 경우에는 밸브 내부에 부유물이 쌓이면서 고착 현상이 자주 발생합니다. 밸브 고착은 개폐 불량, 공정 압력 이상, 생산 지연과 같은 문제를 초래하며, 장기적으로는 장치 손상과 안전 사고까지 이어질 수 있습니다. 

 

따라서 밸브 내부를 항상 청결하게 유지하고 고착을 예방하는 대책 마련이 필요합니다. 본 글에서는 먼지와 이물질로 인한 밸브 고착 문제를 개선하기 위해 설치한 Air Purge Line의 개념과 설치 배경, 구성, 기대효과 및 운영 시 주의사항을 정리합니다.

 

 

2. 밸브 고착 문제의 원인

 

밸브 고착은 주로 유체에 포함된 고형물질과 이물질이 밸브 내부에 쌓이면서 발생합니다. 유체가 흐르는 동안에는 상대적으로 고착이 덜 발생하지만, 밸브가 장시간 닫힌 상태나 공정 정지 상태에서는 부유물이 시트, 스템, 시트 면 등에 부착되어 굳게 됩니다. 점착성이 높은 유체나 슬러리, 분체 유체를 다루는 공정에서는 자연스럽게 고착 현상이 발생할 수 있습니다. 

 

기존에는 정기적인 분해 청소를 통해 문제를 해결했지만, 반복적인 유지보수는 작업자 부담과 정비 비용 증가를 초래하며 생산 효율을 낮추는 단점이 있습니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 근본적인 예방 대책이 필요합니다.

 

 

3. Air Purge Line의 개념

 

Air Purge Line은 밸브 내부나 주변에 압축 공기를 주입하여 먼지와 이물질이 쌓이지 않도록 유지하는 설비입니다. 공정 유체가 없을 때 공기를 불어 넣어 부유물을 제거하는 방식으로 작동하며, 자동 또는 수동 제어가 가능합니다. 

 

일반적으로 소구경 배관을 이용하며, 솔레노이드 밸브와 레귤레이터를 통해 공기 압력을 제어합니다. Air Purge Line은 밸브 내부 청결을 유지하여 고착 발생을 예방하고, 장치의 신뢰성을 높이며 유지보수 빈도를 줄이는 효과가 있습니다.

 

 

4. 설치 배경과 필요성

 

문제가 발생한 공정에서는 먼지와 이물질이 많은 유체를 다루면서 밸브 고착이 반복적으로 발생했습니다. 단순 청소만으로는 재발을 방지할 수 없었고, 밸브 교체 주기가 짧아 장비 비용과 생산 손실이 증가했습니다. 

 

또한 밸브 개폐 불량은 공정 중단으로 이어질 가능성이 있어 신속한 대응이 필요했습니다. 이를 해결하기 위해 공정 유체가 없을 때 공기를 주입하여 내부 이물질을 제거하는 Air Purge 방식을 도입하기로 결정했습니다. 

 

이 방법은 밸브 내부를 항상 깨끗하게 유지하며 고착 발생을 최소화할 수 있습니다. 

 

다만 Air Purge Line 설치에는 추가 비용이 발생하므로 사전에 생산팀과 충분한 협의가 필요합니다.

 

 

5. 설치 구성 및 운영

 

Air Purge Line은 압축 공기 공급 라인을 Purge 배관으로 분기하여 설치합니다. 공기 압력은 레귤레이터를 통해 적절히 조절하며, 과도한 압력으로 밸브 손상이 발생하지 않도록 합니다. 솔레노이드 밸브를 설치하여 자동으로 공기가 주입되도록 제어할 수 있으며, 밸브 개방 직후나 공정 전환 시점에 공기 주입이 이루어지도록 설정합니다. 

 

Purge Line은 밸브 내부 또는 포트로 공기가 직접 도달하도록 연결하며, 공기 유입 방향과 유속, 청소 효과를 고려하여 배관 위치를 선정합니다. 설치 후 현장 테스트를 통해 이물질 제거 효과와 공정 안정성을 확인하며, 필요 시 압력과 주입 시간을 조정합니다.

 

 

6. 기대효과와 주의사항

 

Air Purge Line 설치 후 밸브 내부 고착이 현저히 감소하며, 밸브 개폐 신뢰성이 향상됩니다. 정기적인 청소와 분해 횟수가 줄어 유지보수 비용을 절감할 수 있으며, 공정 안정성이 향상되어 생산 손실을 방지할 수 있습니다. 

 

다만 Purge Line 설치와 운용 시에는 공기 압력 과다, 배관 누설, 밸브 손상 등 문제를 사전에 확인해야 하며, 생산팀과 협의하여 설치 범위와 운영 조건을 결정해야 합니다. 또한 Purge 장치를 과도하게 운전하면 에너지 비용이 증가할 수 있으므로 적정 주기와 압력을 유지하는 것이 중요합니다.