• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권8호
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• pp.2509-2522
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• 2021

A valve assembly used in nuclear power plants must be qualified and supervised. New technical standards such as ASME QME-1 2007 particularly require detailed qualification using experiment and analysis. Particularly, diagnostic tests and engineering studies are required for qualification of ASME QME-1 2007. Among these studies, the research on the measurement of friction coefficient and packing stress is important. The irregular change of packing stress along the stroke distance occurs because of the abnormal phenomenon, which must be found and studied with quantitative methods. Packing stress should be analyzed conservatively through experimentation and analysis. In this study, various formulas were applied to measure and calculate coefficient of friction and packing stress. This study can be used in relation to qualification and supervision of packing materials. And the calculation using static diagnosis test can be used to find the packing frictional force in dynamic diagnosis test with flow pressure in a pipe. This study has made it possible to reliably consider packing frictional force generated in a valve body. And so, it is believed that more margin can be secured when evaluating the capacity of valve actuator by applying the accurate frictional force generated in the valve assembly.

• 한국가스학회지
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• 제11권1호
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• pp.34-39
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• 2007

본 본문에서는 LPG 용기용 밸브의 개폐과정에서 발생하는 밸브패킹과 밸브시트의 상대접촉 마찰작용에 따른 밀봉성에 대한 FEM 해석결과를 제시하고 있다. 개폐용 밸브의 밀봉작용은 나일론-66으로 제조한 디스크 형상의 밸브패킹이 원형 파이프의 밸브시트 단면을 막아 LP 가스의 외부 송출을 차단하면서 완료된다. 밸브패킹은 밸브시트에 대하여 평면으로 접촉밀봉을 하는 경우와 원형홈의 둥근접촉 형상에 대한 밀봉 압착력을 확보하는 두 가지가 있다. FEM 해석 및 실험적 연구결과에 의하면, 밸브패킹을 사용하기 이전의 평면접촉 밀봉 작용력은 4.9 MPa로 높지만, 밸브를 사용한 이후의 원형홈 접촉 밀봉력은 4.4 MPa로 약간 낮게 나타났다. 그러나 이들 최대응력은 나일론 소재의 항복응력 83 MPa에 비하여 대단히 낮은 값이기 때문에 현재의 개폐밸브용 패킹은 과도하게 설계되었다 할 수 있다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권11호
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• pp.1053-1060
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• 2013

본 연구의 목적은 원자력 발전소에서 사용되는 동력구동밸브의 패킹 마찰력 예측에 대한 적절한 방법을 찾는 것이다. 밸브의 패킹은 스템을 통한 누설을 방지하는 것이 목적이나 누설방지를 위하여 글랜드 너트 강하게 조여줄 경우 패킹의 마찰력으로 인하여 밸브 작동성이 떨어지게 된다. 본 연구에서 패킹 마찰력 예측을 위하여 실험적 방법과 통계적 방법을 사용하였다. 실험적 방법은 패킹 조합의 fY값 측정후 현장 밸브에 적용하였으며, 통계적 방법은 과거 10년간의 안전관련 밸브의 진단시험 데이터의 패킹 마찰력값을 표본으로 신뢰구간을 만들어 분석에 이용하였다. 두 방법 모두 실측값과는 상당한 차이를 보였으나 fY값 측정을 통한 실험적 방법 보다는 과거 진단시험 데이터를 이용한 예측이 좀 더 정확한 결과를 보였다.

• 한국가스학회지
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• 제12권3호
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• pp.64-67
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• 2008

초고압 공압용 패킹을 적용한 밸브를 개발하여 밸브의 수명 및 기밀도를 높이고자 하였다. 밸브핸들 부위를 통하여 잔압을 제거할 수 있는 구조를 구현하여, 별도의 드레인밸브가 필요 없는 효과적인 밸브를 개발하였으며 특성은 밸브 팩킹을 특수한 형태로 가공하고, 기둥에 드레인 홀을 구성하여, 밸브가 열리거나, 닫힌 상태에 관계없이 드레인이 가능하도록 하였다.

• 한국기계가공학회지
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• 제11권3호
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• pp.160-165
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• 2012

The packing, among the components comprising the gate valve, is used to sustain the air-tightness and the study on change of shape or pattern has been carried out to maximize the functions, but the study on changing the location or the size of the packing in a bid to prevent the freezing has rarely been implemented. Thus, This study is intended to evaluate the thermal strain of packing by heat transfer from territory of extremely low temperature as well as the temperature distribution to the upper part of the packing using numerical analysis method.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집A
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• pp.644-651
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• 2001

The purpose of this study is to develop the improvement method of MOV(Motor Operated Valve) operability without major modification or change of MOV which needs a great expense and manpower. We studied valve stem lubrication, stem packing thrust and actuator control switch which could give an major effect to MOV operability, and found the some consequences. First, the stem/stem-nut friction coefficient and stem factor is significantly effected by stem lubrication state. Second, the measured packing thrust value is appeared higer than the design value for tested valves and the preparation of optimal value selection criteria is needed. Finally, optimization of MOV control switch is another major factor for MOV operability and structual integrity.

• 한국가스학회지
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• 제11권1호
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• pp.23-28
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• 2007

본 본문에서는 LPG 용기용 가스밸브의 O-링과 밸브패킹의 밀봉결함과 크랙에 관련된 실험적 연구를 수행하고자 한다. LP 가스의 누출을 방지하기 위해 사용하는 O-링은 LPG 밸브의 밀봉 안전성을 확보하는 핵심부품으로 대단히 중요하다. 밸브패킹은 LPG 연료의 공급과 충전을 하는데, 가스 공급구를 열고 닫는 중요한 역할을 담당한다. 이들 두개의 밀봉부품에 대한 성능은 밸브의 누설 안전성과 장수명에 밀접한 관련이 있다. 연구결과에 의하면, O-링의 대부분은 파티션 부근의 결합불량과 과도한 압축률로 인해 원주방향으로 크랙이 발생하는 것으로 분석되었다. 그 이외의 결함으로 거론된 경우는 LP가스의 과도한 가스압력으로 인한 압출현상의 발생은 압출크랙을 일으키는 원인으로 작용하고 있다. 따라서 본 논문에서는 가스밸브의 누설 안전성을 확보하고 수명을 연장하기 위해 O-링과 밸브패킹에 대한 엄격한 품질관리와 인증제도의 도입을 권장하고자 한다. 결국에는 LPG용기용 밸브의 품질과 안전성 확보를 위해 밀봉장치에 대한 품질안전 보증제도를 도입해야 밸브를 오랫동안 사용할 수 있을 것이다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집E
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• pp.613-618
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• 2001

For the evaluation of operability of MOV(Motor Operated Valve), the precision prediction of thrust/torque acting on the valve is important. In this paper, the analytical prediction method of thrust/torque was proposed. The design basis stem thrust calculation typically considers the followings: Packing thrust, Stem rejection load, design basis differential pressure load. In general, test results show that temperature, pressure, fluid type, and differential pressure, independently and combination, all have an effect on the friction factor. The prediction results of thrust/torque are well agrement with dynamic test results.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제30권4호
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• pp.46-58
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• 2016

본 연구는 스프링클러설비용 소방용 합성수지배관에서 누수원인으로 예측되는 과도 조임에 따른 밸브 소켓 나사부의 영향을 분석하기 위하여 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하여 밸브소켓 체결토크가 $10{\sim}130N{\cdot}m$일 때 나사부에 걸리는 응력, 변형률, 변위, Von mises stress 및 수밀용 고무패킹에 걸리는 압축응력을 예측하였으며, 이를 검증하기 위하여 토크미터를 이용한 체결토크별 접속 나사산 수, 밸브소켓과 고무패킹의 변형상태 및 수격실험을 실시하여 적정한 체결토크 값과 고무패킹 압축응력 값을 연구하였다. 본 연구 결과가 소방용 합성수지배관 누수방지를 위한 관련 규격 또는 기술기준 개정에 필요한 자료로 활용될 수 있도록 기대한다.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제12권2호
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• pp.31-38
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• 2009

The valve performance has been evaluated from the theoretical equation based on design information such as packing thrust, spring preload and friction coefficient(${\mu}$). The accuracy of those data can be lower than that of vendor's initial design data. Especially, the friction coefficient can be degraded with time than the original condition and the valve performance calculated using the previous friction coefficient can not be available. Accordingly, this paper is describing a new performance evaluation method of valve based on diagnostic test data which are acquired from a site valve tested in static and dynamic conditions. Especially, this paper provides a new method using friction coefficient(${\mu}$) which is derived from the diagnostic test data acquired in the valve's design basis condition.