KR20020018669A

KR20020018669A - 고착된 밸브의 유리

Info

Publication number: KR20020018669A
Application number: KR1020017014918A
Authority: KR
Inventors: 로버트피터 엔스톤
Original assignee: 엔스톤, 로버트 피터
Priority date: 1999-05-22
Filing date: 2000-05-22
Publication date: 2002-03-08
Also published as: ATE246554T1; CN1235687C; WO2000071915A2; GB9911894D0; IL146595A0; JP2003500612A; AU5085600A; ZA200110519B; YU91001A; AU782100B2; NZ516315A; GB0012394D0; SK16752001A3; DE60004356T2; MXPA01011874A; EP1181113B1; NO20015683D0; HK1043755A1; CN1374891A; HUP0202984A2

Abstract

고착된 밸브를 유리시키기 위하여, 검사 포트가 밸브 바디의 벽에 형성되고, 밸브가 고착된 영역들이 결정된다. 하나 또는 하나 이상의 인젝션 포트들이 밸브의 고착된 부분들에 인접한 밸브 바디에 형성되고, 가압 유체(바람직하게는 매우 높은 콘 관입력을 갖는 불용해성 윤활제)가 각각의 인젝션 포트를 통하여 인젝팅된 다음, 인젝션 포트들은 밀폐된다.

Description

고착된 밸브의 유리{FREEING OF SEIZED VALVES}

본 발명은 고착된 밸브의 유리에 관한 것으로서, 특히, 고착된 워터 밸브의 유리에 관한 것이다.

유동제어 밸브, 특히 물의 유동을 제어하는 유동제어 밸브는 때때로 수 십 년과 같은 오랜 기간 동안 같은 위치로 종종 방치된다. 밸브는 완전히 닫히거나 완전히 열린 위치로, 또는 양단 사이의 중간위치로 유지될 수 있다.

그러한 밸브가 규칙적으로 작동되지 않을 때, 밸브 내부의 구성부품에는 스케일이 침전된다. 스케일의 축적은 심각할 수 있으며, 특히 밸브가 수년 동안 작동되지 않았다면 밸브의 작동은 불가능하게 된다. 이러한 문제는, 예를 들면, 게이트 밸브, 플러그 밸브, 볼 밸브, 체크 밸브 및 버터플라이 밸브를 포함하는 모든 타입의 밸브에서 발생된다.

만일 밸브가 스케일의 축적에 의하여 고착되었다면, 밸브를 작동시킬 필요가 있을 때(예를 들면, 밸브의 하류에서 수리 작업이 이루어질 수 있도록 파이프를 격리시키기 위하여), 단 하나의 해법은, 작동 가능한 밸브를 고착된 밸브의 상류에 설치하고, 상류 측 밸브를 닫고, 고착된 밸브를 제거하여 교체하는 것이다. 고착된 밸브가 작동 가능하였다면 소비자에게 통상적인 공급이 유지되었을 수도 있었을 뿐만 아니라, 고착된 밸브의 교체는 시간과 비용이 소요되는 과정이다. 게다가, 교체된 밸브가 수리될 가능성은 적으며, 이는 보통 폐기된다.

본 발명의 목적은 고착된 밸브를 유리시키는 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 제 1 양태에 따르면, 밸브 하우징, 입구, 출구, 입구와 출구 사이에서 하우징 내부에 배치된 밸브 시이트 및 밸브의 개방정도를 제어하도록 밸브 시이트와 풀려질 수 있게 맞물릴 수 있는 밸브 개폐부재를 구비하는 형태의 고착된 밸브를 유리시키는 방법에 있어서,

(a) 밸브의 고착된 부분들에 인접한 밸브 하우징의 벽에 하나 또는 하나 이상의 인젝션 포트를 형성하는 단계;

(b) 인젝션 포트를 통하여 밸브의 고착된 부분들을 향하여 가압 처리유체를 인젝팅하는 단계; 및

(c) 각각의 포트를 밀봉하는 단계를 포함하는 고착된 밸브를 유리시키는 방법이 제공된다.

이 방법은 고착된 밸브를 유리시키는 데 매우 효과적이고, 통상적으로 고착된 밸브의 교체와 제거의 필요성을 사전에 방지하는 것으로 판명되었다.

일실시예에 있어서, 본 발명은,

(d) 밸브 하우징의 벽에 검사 포트를 형성하는 단계; 및

(e) 검사 포트를 통하여 밸브의 고착된 부분들의 위치를 결정하는 단계를 더 포함한다.

밸브의 고착된 부분들의 위치는 검사 포트를 통한 밸브의 내부 조사에 의해 결정되는 것이 바람직하다. 고착된 부분들의 위치는 시각적으로 및/또는 탐침에 의하여 결정될 수 있다.

단계(b)에 앞서서, 각각의 인젝션 포트가 단계(b)를 수행하기에 적당한지를 확인하기 위하여, 각각의 인젝션 포트에 대하여 가압 테스트유체가 인가되는 것이 바람직하다. 이것은 처리유체가 인젝팅될 때 잠재적으로 위험한 압력축적이 발생하지 않도록하는 것을 보장한다.

처리유체는 안티-스케일 유체(anti-scale fluid)인 것이 바람직하다. 높은 콘 관입력(cone penetration)을 갖는 윤활제, 예를 들면 유체 윤활제내에 고체 내지 반고체 농후제의 산포 형태를 갖는 그리스(grease)와 같은 윤활제도 사용가능하다. 이 유체는 밸브가 제어하도록 설계된 곳을 흐르는 유체에 대하여 실질적으로 불용해성을 갖는 것이 바람직하다.

선택적으로, 본 발명의 방법은 최소한 고착이 발생된 밸브의 일부분에 진동을 발생시키는 단계를 더 포함한다.

진동은 고착된 밸브를 매우 효율적으로 유리시키고, 고착된 밸브의 교체와 제거의 필요성을 사전에 방지한다. 특히, 이 기술은 종종 밸브 고착의 원인이 되는 스케일 침전물을 제거하는데 유용하다.

진동은 초음파 주파수로 발생시키는 것이 매우 효과적임이 판명되었다. 진동은 초음파 변환기를 밸브의 일부분(예를 들면 밸브 하우징, 또는 게이트 밸브의 나사 스템 또는 밸브 개폐 게이트와 같은 밸브의 내부 구성부품)과 접촉하도록 배치하는 것에 의하여 유도될 수 있다. 선택적으로 또는 추가적으로, 진동은 변환기를 밸브의 일부분과 접촉하는 액체에 배치하는 것에 의하여 유도될 수 있다. 특히, 변환기는 밸브 하우징내의 개구를 통하여 하우징 내부에 밀봉된 액체속으로 연장되도록 배치될 수 있다.

액체의 진동은 유체내에 급속한 버블 형성 및 내파(implosion)를 일으키는 소위 액체의 "캐비테이션(cavitation)" 또는 "콜드 보일링(cold boiling)"을 야기한다. 액체의 캐비테이션은 스케일 침전물의 빌드업을 제거하는 것으로 믿어진다.

본 발명의 제 2 양상에 따르면,

중량 75-90%의 폴리알파올레핀(polyalphaolefins),

중량 3-15%의 분말 실리카(silica),

중량 0.5-5%의 분말 PTFE, 및

중량 1-6%의 디-엔-옥틸 세베케이트(di-n-octyl sebecate)를 포함하는 고착된 밸브를 유리시키기 위한 조성물이 제공된다.

본 발명의 조성물은 중량 0.05-1%(및 바람직하게는 0.1-0.5%)의 살균 약제(bacteriocide)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 조성물은 중량 0.05-1%(및 바람직하게는 0.1-0.5%)의 산화방지제를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은 제 2 양태에 일치하는 조성물을 포함하는 처리유체를 사용하는 제 1 양태에 일치하는 고착된 밸브를 유리시키는 방법을 포함한다.

본 발명의 제 3 양태에 따르면, 밸브 하우징, 입구, 출구, 입구와 출구 사이에 배치된 밸브 시이트, 밸브의 열린 정도를 제어하도록 밸브 시이트와 풀려질 수 있게 맞물릴 수 있는 밸브 개폐부재, 및 밸브 하우징의 벽에서 밸브의 고착이 발생할 것으로 예상되는 위치들에 형성된 다수의 포트를 포함하는 밸브가 제공된다.

만일 이러한 밸브가 미래의 어떤 시점에서 고착되는 것이 필연적이라면, 제작시 미리 밸브가 대부분의 필요한 포트들을 갖추도록 하면, 상술한 바와 같은 밸브를 유리시키는 방법은 보다 간단하게 수행될 수 있다. 포트는 태핑되는 것이 바람직하며, 밸브의 정상사용시 프러깅 상태로 유지된다.

지금부터 본 발명의 특정한 예들이 단지 예로서 다음 첨부도면에 관하여 서술될 것이다.

도 1은 본 발명에 일치하는 고착된 밸브를 유리시키는 방법을 예시하는 게이트 밸브의 사시도이다.

도 2는 도 1의 밸브의 부분 절개 사시도이다.

도 3은 도 1에 예시한 밸브의 측면도이다.

도 4는 도 1의 밸브의 측단면도이다.

도 5는 본 발명에 일치하는 고착된 밸브를 유리시키는 선택적 및 추가적인 방법을 예시하는 도 1의 게이트 밸브의 사시도이다.

도 6은 도 5의 밸브의 부분절개 사시도이다.

도 7은 도 5에 예시한 밸브의 측면도이다.

도 8a 내지 도 8e는 본 발명에 일치하는 고착된 밸브를 유리시키는 선택적 및 추가적 방법의 진동 발생예를 예시하는 도 5의 밸브의 일부분의 개략단면도들이다.

도 1 내지 도 4에는 하우징을 구비한 게이트 밸브가 도시되어 있다. 하우징은 메인 주철 밸브바디(10)를 가진다. 메인 주철 밸브바디(10)는 밸브를 통과하는 유로(15)를 정의하는 입구포트 섹션(12)과 출구포트 섹션(14)을 가진다. 입구 및 출구포트 섹션(12, 14)은 입구 및 출구포트 섹션(12, 14) 및 입구 및 출구 파이프(16, 18) 상의 플랜지(20)에 의하여 각각 입구 및 출구 파이프(16, 18)에 연결된다. 플랜지(20)는 플랜지(20) 내의 정렬된 구멍을 통하여 통과하는 볼트(22)에 의하여 함께 체결된다. 볼트(22)는 너트(24)에 의하여 고정된다.

또한, 하우징은 보닛(bonnet: 26)을 가진다. 보닛(26)은 밸브의 유동 방향에 실질적으로 수직으로 돌출된다. 보닛(26)은 나사 스템(threaded stem: 28)을 수용한다. 도 1 및 도 3에서 가장 잘 알 수 있는 바와 같이, 나사 스템(28)은 보닛(26)의 상단에 고정된 기어 박스(32) 내의 기어링(gearing)을 통하여 수동 작동 휠(30)에 의하여 회전 가능하다.

도 1 내지 도 4에 도시된 게이트 밸브는 스템이 상승하지 않는 밸브이다. 게이트 밸브는 밸브 개폐부재(34)를 더 구비한다. 밸브 개폐부재(34)는 2개의 이격 배치된 금속 디스크(36)를 구비한다. 2개의 금속 디스크(36)는 그 상단에서 칼라(collar: 38)에 결합된다. 밸브 개폐부재(34)의 칼라(38)는 나사 스템(28)을 나사 결합 방식으로 수용한다. 밸브 개폐부재(34) 자신은 하우징의 내벽을 형성하도록 형성된 가이드웨이(guideway: 39)에 의하여 밸브의 유동 방향에 수직인 방향으로 움직이도록 구속된다. 따라서, 수동 작동 휠(30)에 의하여 밸브 스템(28)을 회전시킴으로서, 밸브 개폐부재(34)가 도 3에 도시된 폐쇄 위치와 개방 위치 사이에서 이동될 수 있다. 개방 위치에서 밸브 개폐부재(34)는 보닛(26) 내부의 밸브유로의 외측에 위치된다.

도 4에서 가장 잘 알 수 있는 바와 같이, 각각의 금속 디스크(36)외측 면(face)의 림(rim)은 밀봉 링(40)을 구비한다. 각각의 밀봉 링(40)은 밸브 하우징 내의 각각의 환상의 밸브 시이트(42)와 맞물림 가능하다. 도 4에 도시된 바와 같이, 밸브 개폐부재(34)가 폐쇄 위치로 이동되면, 2개의 금속 디스크(36)는 하우징 바닥의 쐐기(44)를 맞물게 된다. 쐐기(44)는 금속 디스크(34)에 힘을 가하여, 금속 디스크(34)가 서로에 대하여 약간 벌어져서 각각의 밸브 시이트와 밀봉 접촉하도록 한다.

따라서, 밸브가 장기간 동안 작동되지 않고 방치되면, 메탈 디스크(36)와 밸브 하우징과의 사이의 표면에 밸브 개폐부재(34)를 움직일 수 없을 정도까지 스케일이 축적될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 밸브가, 밸브의 밀봉 표면이 서로 긴밀하게 접촉하고 있는 폐쇄 위치에 있을 때, 문제는 특히 심각하다. 그러나, 밸브 개폐부재의 위치가 어떠하든 간에 문제는 존재한다. 예를 들면, 스케일이 나사 스템(28)의 실질적으로 전 길이에 걸쳐 축적될 수 있다. 이 경우, 나사 스템(28)이 밸브 개폐부재(34)의 나사가 형성된 칼라(38)에 대하여 회전하는 것이 극도로 어려워 질 수 있다.

본 발명은 그러한 고착된 밸브를 유리시키는 기술을 포함한다. 기술은 밸브의 타입과 사이즈에 따라 변형될 수 있으나 원리는 같을 것이다.

위에서 서술한 고착된 밸브에 대한 처리절차의 제 1 단계는 밸브 게이트의 위치를 알지 못할 경우 그 위치를 알아내는 것이다. 이것은 밸브 게이트가 위치하고 있는 것으로 생각되는 영역에서 밸브 바디 (또는 보닛) 내부로 파일롯 홀을 천공하는 것을 포함한다. 이 경우, 파일롯 홀(46)을 천공하기에 적당한 위치는 파이프(16, 18)의 세로축과 동일하고 밸브 시이트의 하류에 있는 밸브 바디의 측면상의 지점이다. 파일롯 홀(46)은 인젝션 포트 나삿니를 절단하기에 충분한 깊이로 천공된 다음, 밸브 바디를 관통하도록 천공된다. 파일롯 홀을 통한 비디오스코프(videoscope) 또는 기구적인 탐침 검사에 의하여, 개폐부재(34)의 개략적인 위치가 확인되고, 마찬가지로 밸브 하우징 벽의 두께도 조사된다. 그 후, 파일롯 홀(44)은 나사 플러그로 밀봉된다.

밸브 개폐부재가 9 인치 이상 개방된 것으로 확인되었다면, 각 게이트 가이드의 상단 위쪽에서 중심에서부터 약 3 인치 거리에 있는 밸브 보닛의 각 사이드에 하나씩 두개의 검사 홀(48)이 천공 및 태핑된다. 밸브 게이트가 완전 개방위치에 있다면, 포트들(48)은 도 1 및 도 3에서 (50)으로 표시된 것과 같이, 게이트의 바닥 아래에서 중심에서부터 약 3 인치 거리에 있는 밸브 보닛에 위치된다.

어느 경우이든 나사식 연결포트를 갖는 비디오스코프 검사툴 스터핑 박스(52; inspection tool stuffing box)가 각각의 검사 포트에 고정되고, 초기 내부 시각조사가 수행된다. 시각조사를 토대로, 고착이 발생된 밸브의 영역 근처에 하나 또는 하나 이상의 인젝션 포트(54)가 천공 및 태핑되고, 고착밸브 인젝션 피팅(56)이 각각의 인젝션 포트에 고정된다. 또한, 상류 및 하류 압력 포트(58, 60)가 밸브 바디의 입구 및 출구포트 섹션(12, 14)에 천공 및 태핑되고, 압력센서(62, 64)가 상류 및 하류 압력 포트에 고정된다.

다음 단계는 고착된 밸브를 유리시키는 것을 돕기 위하여 가압유체를 받아들일 포트를 선택하는 것이다. 그러나, 유체를 인젝팅하기 전에, 각각의 포트에서 크린 포터블 워터를 사용하여 압력 테스트가 수행된다. 예를 들면, 인젝션 포트(54a)는 도면에서 개략적으로 도시한 유압 핸드펌프(66)가 고착된 밸브에 연결되어 크린 포터블 워터를 인젝팅하는 데 사용되는 제 1 포트로서 선택될 수 있다. 핸드펌프에서 검출된 압력이 라인 압력(상류 및 하류 압력 센서(62, 64)에 의해 측정된 압력)으로 바로 복귀하면, 이 포트를 경유하여 분사된 유체에 대한 배출통로가 존재하고 밸브를 유리시키기 위하여 처리유체를 인젝팅해도 안전하다는 것으로 추정할 수 있다. 만일, 어떤 인젝션 포트라도 라인 압력으로 바로 복귀하지 않으면, 그 포트에 대한 인젝티비티(injectivity) 테스트는 즉시 중단된다. 그리고, 그 포트에 대한 고착밸브 인젝션 피팅이 제거되고, 나사 플러그로 교체된다. 나사 플러그에는 밸브로 들어온 유체에 대한 배출통로가 없다는 점에서 다시 사용하지 않도록 하는 것을 확실히 하도록 마크가 표시된다.

각각의 포트들이 가압유체에 대한 배출통로의 유무를 확인하도록 테스트된 후, 압축공기에 의해 구동되는 고압펌프(68, 개략적으로 도시함)가 각각의 인젝션 포트에 부착되고, 1000과 1500psi의 압력으로 안티-스케일 유체를 분사하기 위해 사용된다. 안티-스케일 유체는 매우 높은 콘 관입력을 갖는 비중 0.85 내지 0.9의 의 불용해성 윤활제로써, 고압으로 분사될 때, 밸브 개폐부재의 고착된 표면에 부착된다.

특히 효과가 큰 것으로 알려진 유체는 비중 0.89와 다음과 같은 조성(근사중량)을 갖는 그리스와 같은 윤활 안티-스케일 조성물이다.

중량 75-90%, 바람직하게는 80-85%, 예를 들면 83% 폴리알파올레핀(합성 염기 오일)

중량 3-15%, 바람직하게는 6-12%, 예를 들면 9% 분말 실리카

중량 0.5-5%, 바람직하게는 1.5-3%, 예를들면 2.3% 분말 PTFE

중량 1-6%, 바람직하게는 2-5%, 예를들면 3.5% 디-엔-옥틸 세베케이트

중량 0.05-1%, 바람직하게는 0.1-0.5%, 예를들면 0.25 살균 약제

중량 0.05-1%, 바람직하게는 0.1-0.5%, 예를들면 0.25 산화 방지제

이러한 조성물은 펌프될 수 있다. 조성물의 펌핑은 스케일을 흐트러뜨리고, 스케일과 처리 밸브표면의 접합을 붕괴시킨다. 또한, 조성물은 처리 밸브표면에 코팅되어 더 이상의 스케일의 생성가능성을 감소시킨다. 유체가 고착이 발생된 것으로 생각되는 모든 표면에 공급되면, 밸브 개폐부재는 통상적으로 윤활 및 안티-스케일 작용에 의해 고착 위치로부터 유리될 것이다.

안티-스케일 유체의 인젝션은 이전에 성공적으로 테스트된 각각의 인젝션 포트에 대하여 수행되며, 각각의 인젝션에 대하여 통상 약 50번의 펌프 스트로크가 요구된다. 또한, 중요한 것은 밸브 내부에 잠재적으로 위험성이 있는 압력의 축적을 막기 위하여 안티-스케일 유체가 분사될 때는 언제나 최소한 한개 이상의 다른 인젝션 포트(52, 상술한 바와 같이 이전에 크린 포터블 워터로 테스트된 포트)를 개방된 상태로 유지하여야 한다는 것이다.

압력은 각각의 펌프 스트로크후 관찰하여, 밸브 내부에 위험한 압력이 생성되지 않았다는 것을 확실히 확인하여야 한다. 만일 인젝션 압력이 라인 압력으로 복귀하지 않으면, 그 포트에 대한 펌핑은 즉시 중지하여야 한다. 그리고, 잔여 펌프 압력이 배출되도록 하고, 호스도 인젝션 포트로부터 연결을 차단한다. 막힌 인젝션 포트는 프러그로 교체된다. 플러그에는 후속 인젝티비티 테스트에서 막힘을 제거하였다는 것을 표시하지 않는 한 포트를 사용하지 않도록하는 것을 확실히 하도록 마크가 표시된다.

일단 고착된 것으로 생각되는 모든 영역이 처리되면, 밸브는 가동되고, 완전히 사이클링 된다. 잔여 스케일을 제거하고 밸브 개폐부재의 밀봉 표면을 점성 윤활제층으로 코팅하기 위하여, 각각의 뚫린 포트에 대하여 안티-스케일 처리가 반복된다. 밸브 개폐부재는 완전히 3번 사이클링된 다음, 중간위치에 놓여지도록 요구되지 않으면 최초위치로 복귀된다.

처리가 완료된 후, 인젝션 포트들은 나사 플러그로 교체되어 안전하게 밀봉되며, 이것에 의해 향후 고착이 발생될 때 다시 사용될 수 있다.

앞에서 서술한 방법에 추가하여 (특히 앞에서 서술한 방법이 밸브를 유리시키기에 불충분 할 경우), 도 5에서 도 8에 도시한 바와 같이, 밸브의 최소한 일부분에 진동을 발생시킬 수 있다. 진동은 고착된 밸브의 원인이 되는 스케일을 제거하는 것으로 생각된다. 또한, 진동은 하나 또는 하나 이상의 밸브의 구성부품의 위치를 변동시켜 구성부품 또는 진동을 일으킨 구성부품의 운동을 쉽게하는 것으로 믿어진다. 밸브의 최소한 일부분의 진동은 여러가지 다른 방법으로 유도될 수 있지만, 도 5에 예시한 바와 같이, 각각의 방법은 초음파 변환기(50)를 사용하는 것을포함한다. 종래의 초음파 변환기가 사용될 수 있으며, 예시한 실시예에서는 종래의 압전 변환기가 사용된다. 압전 변환기는 일단부에서부터 돌출된 혼(54), 및 혼의 일단부에 배치된 라디에이팅 팁(56)을 갖는 변환기부(52)로 구성된다. 변환기(50)는 고주파 케이블(58)을 경유하여 필요한 주파수로 전류를 공급하는 종래의 전원 공급기(도시하지 않음)에 연결된다. 변환기(50)은 밸브(10)의 최소한 일부분에 진동을 발생하기 위해 사용된다.

도 5에서는 예시를 위하여 변환기(50)가 밸브의 한면에 있는 세개의 보어(60, 62, 64) 중의 하나에 삽입될 수 있는 것으로 도시하였지만, 밸브의 다른 부분들, 예를 들면 밸브 하우징의 한 측면에 제공된 추가 포트들(66, 68)에도 진동을 일으키도록 할 수 있다. 하지만, 이들 위치도 단지 예시를 위한 목적으로 제공된 것이며, 밸브의 일부를 진동시키기 위하여 이들 외에 다른 지점들을 사용하는 것도 가능하다.

그러나, 밸브의 일부분을 진동하는 방법은 일반적으로 도 8a 와 도 8e, 도 8b 와 도 8d, 및 도 8c에 각각 예시한 바와 같이, 세가지의 다른 방법으로 수행될 수 있다.

도 8a에서, 블라인드 보어(7)는 밸브(10)의 하우징의 외부면에 천공되고, 팁(56)은 블라인드 보어(70)의 베이스와 접촉하도록 배치된다. 통상, 변환기가 가동될 때, 변환기(50)의 팁(56)과 보어(70)의 베이스의 밀접한 접촉을 보장하도록 변환기(50)를 종래의 클램프(도시하지 않음)에 의해 제위치에 고정하는 것이 필요하다.

도 8e의 배열은 팁(56)에 인접한 변환기 혼(54)의 부분(80)이 외부에 나삿니를 형성하고 밸브의 하우징내의 나사식 블라인드 보어(82)에 삽입되는 것을 제외하고는 도 8a의 그것과 동일하다. 이 경우, 대부분 별도의 클램프의 필요성이 없어진다. 나사식 블라인드 보어(82) 대신, 나사식 관통 보어가 사용될 수 있으며, 이 때는 변환기의 팁(56)이 밸브 내부의 워터속으로 연장되도록 배치된다.

도 8b 및 도 8d에 도시한 배열에서, 보어(72, 74)는 밸브(10)의 하우징을 관통하여 천공된다. 도 8b에 도시한 배열에서는 변환기의 팁(56)이 밸브의 나사 스템(28)과 접촉하도록 배치되는 반면, 도 8d에서는 변화기(50)의 팁(56)이 밸브 개폐부재(34)의 부분을 구성하는 한 금속 디스크(36)의 면과 맞물리도록 유지된다. 각각의 경우, 변환기는 통상 클램프(도시하지않음)에 의해 제위치에 고정됨으로, 변환기의 팁(56)은 진동시 밸브의 내부 구성부품과 확고한 접촉을 유지하게 된다.

앞에서 언급한 바와 같이, 보어(72, 74)는 나삿니를 형성하고 있어 변환기의 혼(56)의 대응 외부 나사부를 수용하기에 적당하다. 그러므로, 대부분의 경우, 별도의 클램핑의 필요성이 없어진다.

도 8c에서, 보어(76)는 하우징(10)의 벽을 통하여 뻗어있고, 변환기((50)는 보어(76)을 통과하여 팁(56)이 밸브 하우징(10) 내부의 액체(통상적으로 워터)내에 위치된다. 역시, 변환기는 통상적으로 클램프(도시하지않음)에 의해 제위치에 고정된다. 또한, 변환기는 관통 보어(76)에 관하여 예를 들면, 보어를 통해 뻗어있는 변환기(50)의 부분 주위에 배치되는 밀봉 링 또는 보어 내부로 인젝팅되는 치유 밀페제를 통해 밀봉되는 것이 필요하다.

위에서 서술한 바와 같이, 보어(76)는 변환기의 대응 나사부(54)를 수용하기 위하여 나삿니를 형성할 수 있다. 이 경우, 대부분 변환기를 별도로 클램핑할 필요성이 없어 진다.

도 8a 및 도 8e에 도시한 배열에서, 변환기는 밸브 하우징을 진동 시키며, 이 때문에 밸브 하우징 및 밸브의 하나 또는 하나 이상의 다른 구성부품이 초음파 주파수로 진동하게 된다. 도 8b및 도 8d에 도시한 배열에서는 밸브의 내부 구성부품이 직접적으로 진동하도록 되어 있지만, 이러한 진동은 밸브의 다른 부품들로 전달되어 그 부품들이 진동하도록 야기한다. 도 8c의 배열에서, 밸브 내부의 액체(78)가 진동을 일으키게 되며, 이 액체는 밸브의 하나 또는 하나 이상의 구성부품에 진동을 전달하여, 그 구성부품들이 스스로 진동하거나 밸브의 다른 구성부품에 전달하도록 한다.

어떤 기술이 사용되든 일단 변환기가 제위치에 고정되면, 스위치가 켜지고, 스윕 주파수가 변환기에 인가된다. 변환기의 진동 주파수는 점진적으로 변화된다. 이것은 가장 효율적인 주파수로 진동되는 밸브의 구성부품의 수를 최대로 증가시킨다. 물론, 변환기는 특정 주파수가 어떤 특정 밸브에 적당하다고 알려진 사전 지식 또는 사전 계산에 의하여 그 주파수로만 진동하도록 할 수도 있다.

밸브의 하나 또는 하나 이상의 부분의 진동은 종종 밸브 고착의 공통 원인인 스케일을 제거하도록 한다. 또한, 밸브의 하나 또는 하나 이상의 부분의 진동은 밸브의 고착된 부분들사이의 마찰을 일시적으로, 또는 영구적으로 감소시키며, 이것에 의해 그들 부분들이 서로에 관하여 더 쉽게 유리될 수 있게 된다.

본 발명은 상술한 실시예들의 상세한 설명들로만 제한되지 않는다. 예를 들면, 변환기는 위에서 서술하고 도시한 것과 다른 위치에 부착될 수 있다. 특히, 변환기는 한 지점이상에서 사용되거나 및/또는 하나 이상의 변환기가 동시에 사용될 수도 있다. 다른 형태의 변환기, 예를 들면 향자극성(magnetostrictive) 변환기가 사용될 수 있다.

밸브의 형태와 조건에 따라, 밸브 개폐부재의 위치를 찾도록 밸브 바디 또는 보닛 속으로 파일롯 홀을 천공하거나 및/또는 변환기 또는 변환기들을 설치하기에 가장 적당한 지점 또는 지점들을 결정하도록 밸브가 고착된 곳을 적당하게 조사될 수 있다. 이들 조사를 수행하기 위하여, 비디오스코프 또는 기구적인 탐침이 파일롯 홀을 통하여 삽입될 수 있으며, 필요하다면, 파일롯 홀은 나사 플러그로 밀봉될 수 있다.

실제로, 블라인드 보어, 관통 보어 등 어떤 보어도 밸브에 천공하지 않아도 된다. 상황에 따라, 변환기의 팁(56)이 밸브 하우징의 외부 표면 또는 밸브의 다른 부분과 접촉하도록 적당하게 배치될 수 있다.

본 발명은 상술한 실시예들의 상세한 설명들로만 제한되지 않는다. 예를 들면, 상술한 실시예들은 스템이 상승하지 않는 게이트 밸브에 관하여 서술하였지만, 본 기술은 고착을 일으키기 쉬운 모든 형태의 밸브에 적용될 수 있다.

또한, 밸브가 미래의 어떤 시점에서 필연적으로 고착되도록 되어 있다면, 밸브가 미리 밸브 바디 및/또는 보닛상의 다수의 지점에 태핑(및 플러깅)된 포트들을 갖추도록 제조하여 상술한 바와 같은 밸브를 유리시키기 위한 절차를 간단하게 할수도 있다.

Claims

밸브 하우징, 입구, 출구, 상기 입구와 상기 출구 사이에서 상기 하우징내부에 배치된 밸브 시이트 및 밸브의 열린 정도를 제어하도록 상기 밸브 시이트와 풀려질 수 있게 맞물릴 수 있는 밸브 개폐부재를 구비하는 형태의 고착된 밸브를 유리시키는 방법에 있어서,

(a) 상기 밸브의 고착된 부분들에 인접한 상기 밸브 하우징의 벽에 하나 또는 하나 이상의 인젝션 포트를 형성하는 단계;

(b) 상기 인젝션 포트를 통하여 상기 밸브의 상기 고착된 부분들을 향하여 가압 처리유체를 인젝팅하는 단계; 및

(c) 각각의 상기 포트를 밀폐하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고착된 밸브의 유리방법.
제 1항에 있어서,

(d) 상기 밸브 하우징의 상기 벽에 검사 포트를 형성하는 단계; 및

(e) 상기 검사 포트를 통하여 상기 밸브의 상기 고착된 부분들의 위치를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고착된 밸브의 유리방법.
제 2항에 있어서, 상기 밸브의 상기 고착된 부분들의 상기 위치는 상기 검사 포트를 통한 상기 밸브의 내부 조사에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 고착된밸브의 유리방법.
제 3항에 있어서, 상기 밸브의 상기 고착된 부분들의 상기 위치는 시각적으로 결정되는 것을 특징으로 하는 고착된 밸브의 유리방법.
제 3항 또는 제 4항에 있어서, 상기 밸브의 상기 고착된 부분들의 상기 위치는 탐침에 의하여 결정되는 것을 특징으로 하는 고착된 밸브의 유리방법.
전술한 청구항들 중 어느 한항에 있어서,

다수의 인젝션 포트를 포함하며,

상기 처리 유체는 상기 인젝션 포트들을 통해 차례로 인젝팅되는 것을 특징으로 하는 고착된 밸브의 유리방법.
전술한 청구항들 중 어느 한항에 있어서, 상기 가압 처리유체의 인젝션시, 상기 밸브 하우징의 최소한 하나의 다른 포트가 열린 상태로 유지되는 것을 특징으로 하는 고착된 밸브의 유리방법.
전술한 청구항들 중 어느 한항에 있어서, 상기 단계(b)에 앞서서, 상기 각각의 인젝션 포트가 상기 단계(b)를 수행하기에 적당한지를 확인하도록 상기 각각의 인젝션 포트에 대하여 가압 테스트유체가 인가되는 것을 특징으로 하는 고착된 밸브의 유리방법.
전술한 청구항들 중 어느 한항에 있어서, 상기 처리유체는 안티-스케일 유체를 포함하는 것을 특징으로 하는 고착된 밸브의 유리방법.
제 9항에 있어서, 상기 안티-스케일 유체는 윤활제인 것을 특징으로 하는 고착된 밸브의 유리방법.
제 9항 또는 제 10항에 있어서, 상기 안티-스케일 유체는 높은 콘 관입력(cone penetration)을 갖는 것을 특징으로 하는 고착된 밸브의 유리방법.
제 9항 내지 제 11항 중 어느 한항에 있어서, 상기 유체는 밸브가 제어하도록 설계된 곳을 흐르는 유체에 대하여 실질적으로 불용해성을 갖는 것을 특징으로 하는 고착된 밸브의 유리방법.
전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 최소한 고착이 발생된 밸브의 부분에 진동을 발생시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고착된 밸브의 유리방법.
제 13항에 있어서, 상기 진동은 초음파주파수 진동을 포함하는 것을 특징으로 하는 고착된 밸브의 유리방법.
제 14항에 있어서, 초음파 변환기를 상기 밸브의 일부분과 접촉하도록 배치하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 고착된 밸브의 유리방법.
제 15항에 있어서, 상기 변환기를 상기 밸브 하우징과 접촉하도록 배치하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 고착된 밸브의 유리방법.
제 15항 또는 제 16항에 있어서, 상기 변환기를 상기 밸브의 내부 구성부품과 접촉하도록 배치하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 고착된 밸브의 유리방법.
제 15항 내지 제 17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 변환기를 상기 밸브의 일부분과 접촉하는 액체에 배치하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 고착된 밸브의 유리방법.
제 18항에 있어서, 한 변환기를 상기 밸브 하우징내의 개구를 통하여 상기 하우징 내부에 밀봉된 액체속으로 연장되도록 하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 고착된 밸브의 유리방법.
중량 75-90%의 폴리알파올레핀;

중량 3-15%의 분말 실리카;

중량 0.5-5%의 분말 PTFE; 및

중량 1-6%의 디-엔-옥틸 세베케이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 고착된 밸브를 유리시키기 위한 조성물.
제 20항에 있어서,

중량 80-85%의 폴리알파올레핀;

중량 6-12%의 분말 실리카;

중량 1.5-3%의 분말 PTFE; 및

중량 2-5%의 디-엔-옥틸 세베케이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 고착된 밸브를 유리시키기 위한 조성물.
제 20항 또는 제 21항에 있어서, 살균약제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고착된 밸브를 유리시키기 위한 조성물.
제 22항에 있어서, 중량 0.05-1%의 살균약제를 포함하는 것을 특징으로 하는 고착된 밸브를 유리시키기 위한 조성물.
제 23항에 있어서, 중량 0.1-0.5%의 살균약제를 포함하는 것을 특징으로 하는 고착된 밸브를 유리시키기 위한 조성물.
제 20항 내지 제 24항 중 어느 한 항에 있어서, 산화방지제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고착된 밸브를 유리시키기 위한 조성물.
제 25항에 있어서, 중량 0.05-1%의 산화방지제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고착된 밸브를 유리시키기 위한 조성물.
제 26항에 있어서, 중량 0.1-0.5%의 산화방지제를 포함하는 것을 특징으로 하는 고착된 밸브를 유리시키기 위한 조성물.
제 1항 내지 제 19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 처리 유체는 제 20항 내지 제 27항에서 청구한 바와 같은 조성물을 포함하는 것을 특징으로 하는 고착된 밸브를 유리시키기 위한 조성물.
밸브 하우징; 입구; 출구; 상기 입구와 상기 출구 사이에 배치된 밸브시이트; 밸브의 열린 정도를 제어하도록 상기 밸브 시이트와 풀려질 수 있게 맞물릴 수 있는 밸브 개폐부재; 및 상기 밸브 하우징의 벽에서 밸브의 고착이 발생할 것으로 예상되는 위치들에 형성된 다수의 포트를 포함하는 것을 특징으로 하는 밸브.
제 29항에 있어서, 상기 포트는 태핑된 것을 특징으로 하는 밸브.
제 29항 또는 제 30항에 있어서, 상기 포트는 정상상태에서 프러깅되는 것을 특징으로 하는 밸브.