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2026-09-14
공압 제어 밸브는 장치 제어 시스템의 핵심 작동 구성 요소 역할을 하며 장비의 "손과 발" 역할을 효과적으로 수행합니다. 일상적인 작동 및 유지 관리 중에는 왜곡된 밸브 위치 피드백, 제한된 개방, 자동 모드에서 수동 모드로의 예상치 못한 전환 등의 문제가 흔히 발생합니다. 문제 해결 노력은 종종 의심되는 포지셔너 오작동이나 밸브 본체 바인딩에 우선순위를 둡니다. 그러나 최근 4호기 탈기기 수위 제어 밸브의 고장은 고전적이고 매우 기만적이며 모호한 결함을 나타냈습니다. 밸브는 무부하 전체 행정 테스트를 통과했고 포지셔너를 새 것으로 교체한 후에도 문제가 지속되었으며 실린더 외부에 공기 누출 징후가 없었습니다. 그러나 밸브는 계속해서 추적 실패, 최대 개방 20%, 자발적 폐쇄로 인해 심각한 문제 해결 과제를 안고 있었습니다.
이 기사에서는 문제 해결 프로세스에 대한 포괄적인 검토를 제공하고 근본 원인을 조사하며 주요 교훈과 표준화된 유지 관리 전략을 요약하여 유사한 공압 제어 밸브 문제를 처리하는 동료에게 실용적인 지침을 제공합니다.
결함이 있는 장비는 ABB 공압식 포지셔너가 장착된 4호기의 탈기기 수위 조절 밸브였습니다. 이는 "공기 개방형" 방식으로 작동하며 장치의 수위를 조절하는 데 중요합니다.
이 결함의 특징은 모호한 성격, 여러 교란 요인의 존재, 높은 오진 위험이었습니다. 두 분야의 전문가들이 반복적인 교차 점검을 실시하여 초기 결론을 뒤집었습니다. 프로세스는 진보적이었고 사후 분석에 상당한 가치를 제공했습니다. 전체 해결 프로세스는 다음과 같습니다.
불충분한 밸브 개방 및 위치 신호 추적 실패와 같은 증상을 기반으로 유지 관리 담당자는 초기에 밸브 본체 바인딩을 의심했습니다. 기계 직원이 밸브 핸드휠을 수동으로 작동하여 위치를 25% 목표로 강제 설정했지만, 핸드휠을 놓으면 밸브가 빠르게 18%로 떨어졌습니다. 육안 검사 및 누출 테스트 결과 실린더 외부에 공기 누출이 없는 것으로 밝혀져 밸브 바인딩 또는 외부 실린더 누출을 효과적으로 배제하고 의심의 초점을 ABB 밸브 포지셔너로 전환했습니다.
무부하 테스트 중 정상 작동을 확인한 후 열 제어 담당자는 유지 관리 작업 명령을 적절하게 발부하고 안전 격리 조치를 구현했으며 제어 밸브 상류 및 하류의 수동 격리 밸브를 닫았습니다. 공기 공급 시스템에 대한 포괄적인 검사를 실시하여 공기압 감소 밸브, 공급 배관 및 공압 증폭기가 누출 없이 올바르게 작동하고 안정적이고 규정을 준수하는 공기 공급 압력을 확인했습니다.
그 후, ABB 포지셔너의 정밀한 전체 스트로크 보정이 수행된 후 운영 담당자와 협력하여 현장 개방/폐쇄 테스트가 수행되었습니다. 무부하 조건(공정 매체 없음)에서 밸브는 전체 스트로크에서 원활하게 작동했습니다. 명령 및 피드백 신호는 편차 없이 완벽하게 동기화되었으며 모든 매개변수가 사양을 충족했습니다.
유지 관리가 완료되고 시스템 격리 조치가 해제된 후 프로세스 매체를 사용한 시험 실행이 수행되었습니다. 결함이 재발했습니다. 가압 작동 시 밸브의 최대 개방도가 20%에 불과하여 필요한 작동 범위를 달성하지 못했습니다.
이 단계에서 장비는 매우 오해의 소지가 있는 시나리오를 제시했습니다. 포지셔너의 보정 매개변수가 한계 내에 있었고, 무부하 작동이 정상이었고, 밸브 본체에 달라붙거나 손상된 흔적이 없었고, 공기 공급 시스템에 누출이나 압력 이상이 나타나지 않았습니다. 기존의 문제 해결 방법으로는 오류 위치를 정확히 찾아내지 못해 유지 관리 작업이 중단되었습니다.
잠재적인 포지셔너 문제를 완전히 배제하기 위해 열 제어 담당자는 장치를 동일한 모델의 새로운 ABB 포지셔너로 교체하고 전체 스트로크 보정을 다시 수행했습니다. 그러나 현장에서 밸브를 수동으로 50% 개방한 후 밸브가 제 위치를 유지하지 못하고 저절로 서서히 닫히는 현상이 발생하였습니다.
새로운 포지셔너에도 불구하고 결함이 지속되었습니다. 운영 및 유지 보수 팀은 사전에 내부 실린더 누출을 근본 원인으로 식별했습니다. 그러나 기계 담당자는 누출 지점을 찾지 못한 채 실린더 외부와 연결부에 대해 반복적이고 세심한 누출 검사를 수행하여 문제 해결 노력이 다시 한 번 중단되었습니다.
문제 해결의 난관을 해결하기 위해 열 제어 팀과 기계 팀이 합동으로 상세한 검사를 실시했습니다. 그들은 궁극적으로 핵심에 숨겨진 결함을 확인했습니다. 실린더와 밸브 스템 사이 연결부의 씰이 오래되고 열화되어 미세한 내부 누출이 발생했다는 것입니다.
이는 외부 징후가 없는 내부 장비 유출이었습니다. 이는 기존의 육안 검사나 외부 누출 감지 방법으로는 감지할 수 없었기 때문에 숨겨진 결함의 전형적인 예입니다. 유지보수 담당자는 즉시 씰을 새 제품으로 교체하여 내부 누출 위험을 완전히 제거했습니다. 장비가 다시 작동된 후 밸브의 전체 행정 전환 및 조절 동작은 정확하고 원활했으며 실제 공정 조건에서의 작동은 안정적이었습니다. 잘못이 완전히 해결되었습니다.
많은 O&M 동료들은 왜 무부하 테스트 중에는 밸브가 완벽하게 작동하지만 실제 프로세스 조건 및 부하에서 작동하면 오작동이 자주 발생하는지 궁금할 것입니다. 실제로 이러한 모든 이상 현상의 근본 원인은 실린더 밸브 스템 씰의 내부 누출에 있습니다. 기본 메커니즘은 간단합니다.
핵심 문제는 아래 설명된 바와 같이 실린더 밸브 스템 씰의 내부 누출입니다.
이 사건은 발전소의 공압 제어 밸브 O&M에 대한 전형적인 사례 연구로, 일상적인 유지 관리의 사각지대를 강조합니다. 주요 실제 시사점은 다음과 같습니다.
발전소의 공압 제어 밸브 오작동은 단순히 부품을 교체하고 재보정하는 것만으로는 해결될 수 있는 단순한 문제가 아닙니다. 많은 숨겨진 결함이 정기 검사의 사각지대에 있으며, 운영 및 유지보수 담당자의 논리적 추론 및 문제 해결 전문 지식을 테스트합니다.
탈기기 제어 밸브 고장에 대한 이 검토는 유사한 유지 관리 함정을 피하고, 숨겨진 결함을 해결하는 경험을 쌓고, 발전 장치의 안전하고 안정적인 작동을 위한 안전 장치를 강화하는 데 도움을 주기 위한 것입니다.
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