스테인리스 볼밸브의 내화 시험 성적서에는 무엇이 있어야 하는가
핵심 요약
볼밸브의 파이어세이프 주장은 밸브 한 개에 대한 시험 한 건을 가리킵니다. API 607 또는 ISO 10497의 특정 판에 따라 30분 동안 연소시키고, 화재 중과 화재 후의 누설을 측정한 시험입니다. 이 결과가 다른 밸브에 미치는 것은 그 판의 인정 규칙을 통해서뿐입니다. 공개된 2024년 인증서에서는 NPS 2 Class 150 밸브에서 한 시험이, 시트, 스템, 바디 시일에 같은 비금속 재료를 쓰는 조건에서 NPS 4까지의 치수와 Class 150 및 300을 포괄합니다. 2001년, 2015년, 2024년의 공개 보고서 세 건은 연소 압력, 온도 조건, 누설 한도를 각기 다르게 적고 있으므로, 데이터시트에 적힌 파이어세이프라는 말보다 판, 시험 기관, 시험한 구성, 전체 보고서가 더 많은 것을 알려 줍니다. 스테인리스 밸브에는 질문이 하나 더 있습니다. 2024년 시험 밸브의 바디는 탄소강이었으므로, 바디 재질에는 별도의 답이 필요합니다.
볼밸브에서 파이어세이프란 무엇을 뜻하는가?
밸브 한 개가 내화 형식시험을 통과했다는 뜻이며, 그 말은 해당 시험의 보고서를 가리킵니다. 파이어세이프는 재료 등급이나 설계 이름이 아닙니다. API 607의 초록은 이 표준의 목적을, 비금속 또는 금속 시트를 쓰는 쿼터턴 밸브가 내화 시험 중과 시험 후에 압력을 유지하는 능력을 확인하는 것으로 밝힙니다.
연질 시트 NPS 2 밸브에 대한 2024년 보고서가 그 순서를 보여 줍니다. 밸브와 그 상류 계통은 물로 채우고 하류 쪽은 비워 두며, 상류 압력은 0.2 MPa로 유지합니다. 버너에 불을 붙이면 화염이 2분 안에 750°C에 도달합니다. 연소는 30분 동안 이어지며, 그동안 시트를 통한 누설과 외부로의 누설을 측정합니다. 이어서 샤워 노즐로 밸브를 100°C 아래로 식히는데, 이 시험에서는 5분이 걸렸습니다. 밸브는 0.2 MPa에서 시트 누설을 다시 확인하고, 완전 개방과 완전 폐쇄를 한 번씩 조작한 뒤, 마지막으로 1.47 MPa를 유지하면서 외부 누설을 5분 동안 받아 모읍니다. 모든 단계에는 측정값 옆에 숫자로 된 한도가 인쇄되어 있습니다.
그러므로 데이터시트에 파이어세이프라고 적힌 줄은 문서 하나를 요약한 것이고, 그 의미는 문서 안에 있습니다.
파이어세이프는 밸브가 화재를 온전히 견뎌 낸다는 뜻인가?
아닙니다. 내화 시험이 가리는 것은 화재 중과 화재 후에 밸브가 얼마나 새는가이며, 밸브에 무엇이 남는지를 인증하는 것은 아닙니다. 이 혼동이 흔해서, 설명 글이 제목에서부터 바로잡는 경우도 있으며 한 글은 “Fire-Safe, Not Fireproof”라고 붙였습니다. 아래에 인용한 보고서 세 건이 실제로 측정하는 것을 보여 줍니다. 시트 누설과 외부 누설을 mL/min 단위의 한도와 견주는 것입니다. 2024년 NPS 2 밸브에서는 화염 범위가 750~1000°C였고, 연소 중 시트 누설 한도는 200 mL/min 이하였으며, 38 mL/min가 기록되었습니다.
금속 바디도, “API 607 제6판, 파이어세이프 승인” 같은 데이터시트 한 줄도 그 결과의 증거가 되지 못합니다. 그 줄에는 판만 있을 뿐, 구매자가 확인할 시험 기관도, 날짜도, 시험한 치수나 범위도 없습니다.
파이어세이프 주장은 어떤 표준을 가리키는가?
대부분 둘입니다. API 607과 ISO 10497이며, 각각 특정 판이 따로 있습니다. API 607의 제목은 Fire Test for Quarter-turn Valves and Valves Equipped with Nonmetallic Seats입니다. Intertek의 목록에 따르면 제8판은 2022년 10월 20일에 발행되어 2016년판을 대체합니다. ISO 10497:2022는 2022년 10월 27일에 발행되었습니다. 적용 범위는 폐쇄 부재가 하나 이상인 연질 시트 및 금속 시트 차단 밸브이고, 시트 누설, 외부 누설, 이중 시트 밸브의 캐비티 과압 방출, 작동성에 대한 측정 및 평가 기준을 정합니다. ISO는 ISO 10497:2010을 폐지된 것으로 올려 두고 있습니다.
시험 한 건이 둘 모두에 쓰일 수 있습니다. 아래 표에 나오는 2015년 보고서의 표지에는 ANSI/API 607 제6판(2010)과 ISO 10497:2010이 함께 적혀 있습니다.
보고서는 낡기 때문에 판이 중요합니다. 이 글에서 인용한 보고서 세 건은 제4판(1993), 제6판(2010), 제8판(2022)에 따라 작성되었습니다. ISO 10497:2022는 이 문제를 직접 다룹니다. 이전 판으로 시험한 밸브의 보고서는, 그 밸브를 시험한 판의 6.7항에 따른 완전하고 적합한 보고서와 함께 제출되면 받아들일 수 있고, 그 조항이 요구하는데 보고서에 없는 데이터는 구매자의 재량으로 받아들이거나 거부합니다. 구매자는 오래된 보고서를 받아들일 수 있습니다. 그 결정은 구매자의 몫이며, 구매 사양서에 적어야 합니다.
내화 시험 한 건은 어디까지 미치는가?
내화 시험이 다른 밸브에 미치는 것은 그 판의 인정 규칙을 통해서뿐이며, 인증서에는 주장하는 범위가 적혀 있어야 합니다. ISO 10497의 적용 범위에는 내화 형식시험의 인정을, 같은 기본 설계 유형에서 시험하지 않은 치수, 압력 등급, 구조 재료로 확장하는 규칙이 포함됩니다. API 607에도 같은 목적의 표가 있습니다.
2024년 3월 15일자 TÜV SÜD 인증서가 기재된 범위가 어떤 모습인지 보여 줍니다. 시험 밸브는 ASTM A216 WCB 바디의 연질 시트 NPS 2, Class 150 볼밸브였고, TÜV SÜD 검사관이 2024년 3월 11일 Dongying Industrial Product Inspection and Metrology Verification Center에서 시험에 입회했습니다. 인증서는 인정 압력 등급을 Class 150과 Class 300(API 607 Table 4)으로, 인정 치수를 NPS 2 이하, 2½, 3, 4(Table 3)로 기재합니다. 밸브 질량은 시험 밸브보다 크거나 그 75% 이상이어야 합니다(7.1항 e). 이어서 조건이 하나 붙습니다. 다른 밸브는 시험 밸브와 기본 설계 및 구조가 같고, 시트와 폐쇄 부재 사이 시일, 시트와 바디 사이 시일, 스템 시일, 바디 접합부 시일에 같은 비금속 재료를 쓸 때만 포괄됩니다.
스테인리스 밸브를 사는 구매자에게는 그 인증서에서 두 가지가 중요합니다. 첫째는 시일입니다. 범위가 같은 비금속 시일 재료에 묶여 있으므로, 시트나 스템 시일의 재료를 바꾸는 일은 데이터시트의 문제이기 전에 시험 기관이나 인증 기관에 물어야 할 문제입니다. 둘째는 바디입니다. 시험 밸브는 탄소강이었고, 인증서는 인정 밸브 재료를 API 607 7.2항에 맡기는데 이 조항은 표준의 유료 본문에 있습니다. CF8M이나 316 밸브를 사는 구매자는 바디 재질에 대해 공급사가 근거로 삼는 조항이 무엇인지 밝혀 달라고 하고, 그 답을 서면으로 받아야 합니다.
보고서에는 시험 밸브를 제조사가 자기 작업장에서 무작위로 골라 시험 기관에 제출했다고도 적혀 있습니다. 그러므로 구성 항목은 꼼꼼히 읽어야 하는 부분입니다. 양산 밸브가 시험 결과를 이어받는 것은 시험한 밸브와 일치할 때뿐이기 때문입니다.
내화 시험 보고서는 서로 얼마나 다를 수 있는가?
2001년, 2015년, 2024년의 공개 보고서 세 건은 세 가지 판에 따라 작성되었으며, 한 가지 표현이 얼마나 많은 것을 감출 수 있는지 보여 줍니다.
| 보고서 | 명시된 판 | 시험한 밸브 | 연소 압력 | 온도 조건 | 한도, 연소 중 시트 누설 | 한도, 외부 누설 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Southwest Research Institute, 2001년 9월 12일 | API 607 제4판(1993) | NPS 2, Class 150, 하류 측 시일 방식 볼밸브 | 공칭 30 psig | 평균 화염 온도 1400°F(760°C)에 0.67분 만에 도달한 뒤 30분 연소 | NPS당 100 mL/min | NPS당 25 mL/min |
| Yarmouth Research and Technology, 2015년 2월 10일 | ANSI/API 607 제6판(2010) 및 ISO 10497:2010 | NPS 8, Class 300, 금속 시트 볼밸브 | 연소 중 평균 555 psig(밸브 정격은 100°F에서 740 psig) | 30분 연소, 열량계 블록이 650°C 이상인 시간 21.8분, 허용 최소 15.0분 | 3,200 mL/min | 800 mL/min |
| TÜV SÜD 입회, Dongying Industrial Product Inspection and Metrology Verification Center, 2024년 3월 11일 | API 607 제8판(2022년 10월) | NPS 2, Class 150, 연질 시트 볼밸브 | 0.2 MPa | 화염 750~1000°C 요구, 800~900°C 기록, 30분 연소 | 200 mL/min 이하 | 50 mL/min 이하 |
이 표는 판끼리의 비교가 아니라 문서 세 건으로 읽어야 합니다. 밸브는 치수, 등급, 시트 형식이 서로 다릅니다. 금속 시트 NPS 8 밸브는 평균 555 psig에서, 나머지 두 밸브는 약 30 psig에서 연소되었는데, 보고서는 그 이유를 밝히지 않습니다. 표가 분명히 보여 주는 것은 온도 조건이 세 가지 방식으로 적혀 있다는 점입니다. 2001년에는 평균 화염 온도, 2015년에는 열량계 블록이 어떤 온도 이상으로 최소 시간 동안 유지되는 것, 2024년에는 화염의 온도 범위입니다. NPS 2 밸브 두 개의 연소 중 누설 한도는 일치합니다. 2001년의 NPS당 100 mL/min은 NPS 2 밸브에서 200 mL/min으로 2024년과 같은 수치이고, 외부 누설도 NPS당 25 mL/min이면 같은 50 mL/min이 됩니다.
그 일치는 그 두 보고서에 해당하는 이야기입니다. 다른 밸브 형식이나 판은 한도가 다를 수 있으므로, 한도는 손에 든 보고서 안에서 측정값 옆에 있어야 합니다.
받은 보고서에는 무엇이 담겨 있어야 하는가?
인증서만이 아니라 전체 보고서입니다. 2024년 사례에서 인증서(번호 304764)에는 시험 밸브, 재료, 인정 범위가 적혀 있고, 측정값이 들어 있는 별도의 시험 성적서(번호 304763)를 참조합니다. Southwest Research Institute의 2001년 보고서에는, 의뢰인 조직 밖으로 배포되는 보고서는 시험 기관이 요약본을 승인하지 않는 한 전체로 사용해야 한다는 고지가 있습니다.
Yarmouth 보고서에는 시험 기관이 연소 전에 밸브에 대해 무엇을 기록하는지 보여 주는 정보 시트가 들어 있습니다. 치수, 압력 등급, 바디와 보닛 재질, 트림, 시트, 스템 시일, 바디 시일, 볼트 재질, 연질 시트 밸브로 보는지 여부, 명판과 주물 표시, 그리고 개정 번호가 붙은 조립 도면 번호입니다. 마지막 항목이 양산 밸브를 시험한 밸브와 이어 주는 고리입니다. 보고서의 도면 번호가 공장이 만드는 밸브의 도면과 맞지 않으면, 보고서가 다른 밸브를 설명하고 있을 수 있습니다.
같은 시트에는 보고서에 어느 밸브 제조사 이름을 인쇄할지도 묻는 항목이 있습니다. OEM이나 프라이빗 라벨 프로그램에서 실무적인 질문은 보고서에 누구의 이름이 있는지, 그리고 그 회사가 출하되는 밸브를 만드는지입니다. 볼밸브 OEM, ODM, 아니면 프라이빗 라벨?에서는 인증이 신청자를 따라가는 방식을 다룹니다.
파이어세이프 보고서가 약속하지 않는 것은 무엇인가?
시험한 범위를 넘는 모든 것입니다. 세 보고서 모두 연소는 30분이며, 보고서가 말해 주는 노출은 그것뿐입니다.
시험을 거친 액추에이터도 아닙니다. ISO 10497은 수동 기어박스를 제외한 액추에이터의 내화 시험을 대상에서 뺍니다. 액추에이터가 달린 밸브는 그 자체의 답이 필요합니다. 수동, 공압, 전동? 공정에 맞는 액추에이터 선정법에서 액추에이터 종류를 정리했습니다.
양산 시험의 대체도 아닙니다. 2024년 보고서에는 검사관이 시험 밸브의 수압 쉘 시험, 수압 시트 시험, 증기 백시트 시험 기록을 검토했다고 적혀 있으며, 이는 API 598은 세 가지 시험이고, 누설을 묻는 것은 하나뿐이다에서 설명한 종류의 양산 시험입니다. 내화 시험은 그런 시험과 나란히 놓이는 것이지 그것을 대신하지 않습니다.
RFQ에는 무엇을 적어야 하는가?
- API 607과 ISO 10497에서 받아들이는 판, 그리고 이전 판으로 작성된 보고서를 완전한 보고서와 함께 받아들일지 여부.
- 인증서와 완전한 시험 성적서. 데이터시트의 한 줄이나 요약 페이지는 안 됩니다.
- 시험 기관, 시험 날짜, 그리고 시험에 입회한 사람.
- 시험한 구성: 치수, 등급, 바디와 트림 재질, 시트와 시일 재질, 개정 번호가 붙은 조립 도면 번호. 견적을 낸 밸브의 도면과 대조합니다.
- 치수, 등급, 재질별 인정 범위와, 각각의 근거가 되는 조항이나 표.
- 시험을 다시 해야 하는 조건. 예를 들어 시트, 스템 시일, 바디 시일 재료가 바뀌는 경우.
- 액추에이터가 달린 밸브는 액추에이터에 대한 별도의 설명, 그리고 보고서에 누구의 이름이 인쇄되는지.
이 내용은 요청서의 사양 항목에 넣어야 주문과 함께 따라갑니다. 나머지 서류 세트는 OEM 스테인리스 볼밸브 RFQ에는 무엇을 담아야 하는가에 있고, 인증서의 적용 범위를 믿기 전에 읽는 방법은 밸브 제조사의 인증은 실제로 무엇을 증명하는가에서 다룹니다.
자주 묻는 질문
파이어세이프와 불연(fireproof)은 같은 말인가요?
아닙니다. 여기서 인용한 보고서 세 건은 모두 밸브를 30분 동안 연소시키고, 모두 정해진 한도까지의 누설을 허용합니다. 파이어세이프는 그 형식시험을 통과한 밸브를 가리킵니다.
API 607과 ISO 10497은 같은 것인가요?
서로 다른 문서이고 적용 범위 문구도 다릅니다. API 607은 비금속 또는 금속 시트를 쓰는 쿼터턴 밸브와, 비금속 시팅을 쓰는 그 밖의 조작식 밸브를 다룹니다. ISO 10497은 폐쇄 부재가 하나 이상인 연질 시트 및 금속 시트 차단 밸브를 다룹니다. 시험 한 건을 두 문서 기준으로 함께 보고할 수 있으며, 2015년 보고서의 표지에 API 607 제6판과 ISO 10497:2010이 함께 적혀 있는 것이 그 예입니다.
한 치수에서 한 내화 시험이 다른 치수도 포괄하나요?
그 판의 규칙 안에서는 그럴 수 있습니다. 2024년 인증서는 NPS 2 Class 150 밸브에서 한 시험을 근거로, 기본 설계가 같고 비금속 시일 재료가 같은 밸브에 대해 Class 150과 300, 그리고 NPS 2 이하, 2½, 3, 4 치수를 기재했습니다.
이전 판으로 작성된 보고서도 쓸 수 있나요?
ISO 10497:2022는 이전 판으로 시험한 밸브의 보고서가, 사용한 판의 6.7항에 따른 완전하고 적합한 보고서와 함께 제출되면 받아들일 수 있다고 하며, 6.7항이 요구하는 데이터 중 빠진 것은 구매자의 재량으로 받아들이거나 거부한다고 밝힙니다.
내화 시험에 액추에이터도 포함되나요?
ISO 10497은 수동 기어박스를 제외한 액추에이터의 내화 시험을 대상에서 뺍니다. 따라서 액추에이터가 달린 밸브는 액추에이터에 대한 별도의 설명이 필요합니다.
인증서와 시험 성적서는 어떻게 다른가요?
2024년 사례에서 인증서 번호 304764는 시험 밸브, 재료, 인정 범위를 적은 짧은 문서입니다. 측정한 누설 값이 들어 있는 시험 성적서 번호 304763을 참조합니다.
탄소강 밸브에서 한 내화 시험이 스테인리스 밸브도 포괄하나요?
2024년 인증서가 시험한 밸브의 바디는 ASTM A216 WCB였고, 인정 밸브 재료는 API 607 7.2항을 참조하라고 되어 있는데, 이 조항은 표준의 유료 본문에 있습니다. 바디 재질에 대해 공급사가 근거로 삼는 조항이 무엇인지 밝혀 달라고 요청하세요.
관련 글
참고 자료: TÜV SÜD 인증서 및 시험 성적서, 2024, Southwest Research Institute 내화 시험 보고서, 2001, Yarmouth Research and Technology 내화 시험 보고서, 2015, ISO 10497:2022 발행처 목록, API STD 607 제8판 발행처 목록, Industrial Monitor Direct 해설, API 607 Soft-Seated Valves: Fire-Safe, Not Fireproof.
API 607과 ISO 10497은 각 발행처에서 판매합니다. 적용 범위 문구는 발행처 목록에서 가져왔고, 이 글에서 인용한 모든 누설 한도는 세 보고서 중 하나에 인쇄된 수치이며, 그 보고서들은 파일 이름에 나타난 밸브 제조사들이 공개한 것입니다. 2001년과 2015년 보고서는 스캔 문서였으므로 문자 인식으로 읽었습니다. 구매 주문서에 한도를 적기 전에 사양서에 명시된 판의 표를 확인하세요. 표지 이미지는 생성한 일러스트이며 특정 시험 설비나 제품의 사진이 아니다.