Codes & Standards

밸브기술정보(VTI)가 중점을 두는 분야가 프로세스 플랜트용 밸브이기 때문에 발전 분야와 석유화학 분야, 그리고 상하수도 분야로 한정하여 관련 표준 및 산업 기준에 따라 분류하여 본다. 아울러 우리나라의 산업 문화는 가깝게는 일본의 영향이 있었지만, 일본의 산업기술 또한 독일을 중심으로 하는 독일의 산업 문화의 영향을 어느정도는 받았지만, 이차 세계대전 이후에는 미국의 산업문화에 거의 전적으로 의존해 온 것이 사실이다. 우리나라도 마찬가지로 본격적인 밸브 산업이 본격적으로 태동하기 시작한 1980년 이후부터 거의 대부분 미국의 산업표준 및 기준에 따라 밸브를 생산했기 때문에 이를 중점으로 기술한다.

(A) 발전분야 – Power Plants

발전 플랜트용 밸브는 기본적으로 1880년 설립되어 보일러를 포함한 압력용기의 안전성을 확보하기 위한 제반 규제(법)와 이에 따른 기준을 마련한 140년 전통의 미국기계기술자협회(ASME, The American Society of Mechanical Engineers)에서 발행하고 있는 Codes & Standards가 기본이 되고, 좀 더 구체적으로 밸브와 관련해서는 B16 Series가 있으며, 이 중 가장 널리 밸브관련 규격으로 쓰이는 기준은 다음과 같다. ASME의 B&PV(Boiler and Pressure Vessel)과 B31.1 Power Piping Code의 표준 규격에 다음과 같은 밸브 관련 기준들이 직접 연계되어 있다.

B16.10 – Face to Face and End to End Dimensions of Valves
B16.11 – Forged Fittings Socket Welding and Threaded
B16.20 – Metallic Gaskets for Pipe Flanges
B16.33 – Manually Operated Metallic Gas Valves for Use in Gas Piping Systems up to 175 psi 
B16.34 – Valves-Flanged, Threaded, and Welding Ends
B16.24 – Cast Copper Alloy Pipe Flanges, Flanged Fittings, and Valves: Class 150~2500
B16.25 – Buttwelding Ends
B16.38 – Large Metallic Valves for Gas Distribution: Manually Operated, NPS 2.5 to NPS12, 125 psig max.
B16.44 – Manually Operated Metallic Gas Valves for Use in Above Ground Piping Systems up to 5psi.
B16.5  – Pipe Flanges and Flanged Fittings : NPS 1/2 through NPS 24.
N278.1 -Self-Operated and Power-Operated Safety-Related Functional Specification Standard

(B) 석유 정제 및 석유 화학 – Refinery & Petro-Chemicals Plants

일차 세계전쟁의 와중에 군사용 기름을 체계적으로 증산하고 공급하기 위하여 1919년 설립된 미국의 석유관련 업체들의 모임이었던 API(American Petroleum Institute)는 미국의 석유와 천연가스 산업을 아우르는 협회가 되었다. API는 지금까지 100여년동안 700건이 넘는 석유와 가스 관련 기준들과 권고 지침서(Recommended Practices)를 발행하고 유지 관리해 왔으며, 이들 기준에 따르는 인증사업도 전세계적으로 활발하게 전개해 오고 있다. 밸브 설계, 제작 및 서비스와 관련되는 API의 기준은 매우 많기 때문에, 대표적인 API의 밸브 관련 기준을 대표적으로 다음과 같이 소개한다.

Spec 6D – Specification for Pipeline and Piping Valves 
RP 6DR – Recommended Practice for the Repair and Remanufacture of Pipeline Valves 
Std 6DX – Standard for Actuator Sizing and Mounting Kits for Pipeline Valves
Std 6FA – Standard for Fire Test for Valves 
Spec 6FD – Specification for Fire Test for Check Valves
RP 62 – Reconditioning of Metallic Gate, Globe, and Check Valves 
Std 526 – Flanged Steel Pressure-Relief Valves 
Std 527 – Seat Tightness of Pressure Relief Valves  
RP 591 – Process Valve Qualification Procedure 
Std 594 – Check Valves: Flanged, Lug, Wafer, and Butt-Welding
Std 598 – Valve Inspection and Testing 
Std 599 – Metal Plug Valves—Flanged, Threaded, and Welding Ends 
Std 600 – Steel Gate Valves—Flanged and Butt-Welding Ends, Bolted Bonnets
Std 602 – Gate, Globe, and Check Valves for Sizes DN 100 (NPS 4) and Smaller for the Petroleum and Natural Gas Industries
Std 603 – Corrosion-Resistant, Bolted Bonnet Gate Valves—Flanged and Butt-Welding Ends. 
Std 607 – Fire Test for Quarter-Turn Valves and Valves Equipped with Nonmetallic Seats 
Std 608 – Metal Ball Valves—Flanged, Threaded, and Welding Ends  
Std 609 – Butterfly Valves: Double-Flanged, Lug- and Wafer-Type RP 615 – Valve Selection Guide
Std 622 – Type Testing of Process Valve Packing for Fugitive Emissions
Std 623 – Steel Globe Valves—Flanged and Butt-Welding Ends, Bolted Bonnets 
Std 624 – Type Testing of Rising Stem Valves Equipped with Flexible Graphite Packing for Fugitive Emissions
Std 641 – Type Testing of Quarter-Turn Valves for Fugitive Emissions

(C) 자동제어밸브 분야 ISA(International Society of Automation)

ISA는 1945년 미국계기협회(Instrument Society of America)로 시작되어 2008년 현재의 국제자동화협회로 변경된 75년 역사를 가진 계장 및 자동화, 그리고 통신 및 보안까지 폭 넓게 다루는 협회로써, 제어밸브 또한 ISA에서 다루는 분야이다. 다음은 ISA에서 발행한 제어밸브와 관련한 기준이다.

75.01.01 – Industrial-Process Control Valves – Part 2-1 : Flow Capacity-Sizing Equations for 
Fluid Flow under Installed Conditions
75.02.01 – Control Valve Capacity Test Procedures
75.05.01 – Control Valve Terminology-Replaces 75.05-1983
75.07    – Laboratory Measurement of Aerodynamic Noise Generated by Control Valves
75.08.01 – Face-to-Face Dimensions for Integral Flanged Globe-Style Control Valve Bodies 
(Classes 125 150 250 300 and 600)
75.08.02 – Face-to-Face Dimensions for Flanged & Flangeless Rotary Control Valves Control 
Valves(Classes 150 300 and 600, and PN10, PN16, PN25, PN40, PN63 & PN100))
75.08.03 – Face-to-Face Dimensions for Socket Weld-End and Screwed-End Globe-Style Control 
Valves (Classes 150 300 600 900 1500 and 2500)
75.08.04 – Face-To-Face Dimensions for Buttweld-End Globe-Style Control Valves (Class 4500)
75.08.05 – Face-to-Face Dimensions for Buttweld-End Globe-Style Control Valves 
(Class 150 300 600 900 1500 and 2500)
75.08.06 – Face-to-Face Dimensions for Flanged Globe-Style Control Valve Bodies 
(Classes 900 1500 and 2500)-Formerly ISA 75.16
75.08.07 – Face-to-Face Dimensions for Separable Flanged Globe-Style Control Valves 
(Classes 150 300 and 600)
75.08.08 – Face-to-Centerline Dimensions for Flanged Globe-Style Angle Control Valve Bodies 
(ANSI Classes 150 300 and 600)
75.08.09 – Face-to-Face Dimensions for Sliding Stem Flangeless Control Valves 
(Classes 150 300 and 600)
75.10.01 – General Requirements for Clamp or Pinch Valves (Class 125 & 150)
75.10.02 – Installed Face-to-Face Dimensions for Dual Pinch Flanged Clamp or Pinch Valves 
(Classes 125 and 150)
75.10.03 – Installed Face-to-Face Dimensions for Shell & Tube Flanged Pinch Valves 
(Classes 125 and 150)
75.11.01 – Inherent Flow Characteristic and Rangeability of Control Valves
75.13.01 – Method of Evaluating the Performance of Positioners with Analog Input Signals and 
Pneumatic Output-Second Printing
75.26.01 – Control Valve Diagnostic Data Acquisition & Reporting
75.17    – Control Valve Aerodynamic Noise Prediction
RP75.23  – Considerations for Evaluating Control Valve Cavitation
75.19.01 – Hydrostatic Testing of Control Valves
75.25.01 – Test Procedure for Control Valve Response Measurement from Step Inputs
96.02.01 – Guidelines for the Specification of Electric Valve Actuators
96.06.01 – Guidelines for the Specification of Self Contained Electro-Hydraulic Valve Actuators
96.03.01 – Guidelines for the Specification of Heavy Duty Pneumatically Powered Quarter Turn 
Scotch Yoke Valve Actuators
96.08.01 – Guidelines for the Specification of Linear & Rotary Gas Over Oil Valve Actuators
96.03.02 – Guidelines for the Specification of Pneumatic Rack & Pinion Valve Actuators
96.03.03 – for the Specification of Pneumatic Vane Type Valve Actuators
96.03.04 – Guidelines for the Specification of Linear Piston Pneumatic Actuators
TR96.05.01 – Partial Stroke Testing of Automated Valves

(D) 상수도 – Water Works

미국의 AWWA(American Water Works Association)은 1881년에 설립된 오랜 역사의 물관리 협회로, 시민에게 공급하는 물의 질과 량을 개선하고 이와 관련되는 제반 문제에 대하여 이해를 증진하고 개발함으로 공중 보건과 안전, 그리고 복지를 증진하는 것이 목적이다. AWWA의 밸브관련 기술기준은 다음과 같다.

C500 – Metal-Seated Gate Valves for Water Supply Service
C504 – Rubber-Seated Butterfly Valves 
C507 – Ball Valves, 6 inch. Through 60 inch. (150 mm Through 1,500 mm) 
C508 – Swing-Check Valves for Waterworks Service, 2 inch Through 24 inch (50-mm Through 600-mm)
C509 – Resilient-Seated Gate Valves for Water Supply Service
C510 – Double Check Valve Backflow Prevention Assembly
C511 – Reduced-Pressure Principle Backflow Prevention Assembly 
C512 – Air-Release, Air/Vacuum, and Combination Air Valves for Water and Wastewater Service
C514 – Air Valve and Vent Inflow Preventer Assemblies for Potable Water Distribution System and Storage Facilities
C515 – Reduced-Wall, Resilient-Seated Gate Valves for Water Supply Service
C516 – Large-Diameter Rubber-Seated Butterfly Valves, Sizes 78 inch (2,000 mm) and Larger
C517 – Resilient-Seated Cast-Iron Eccentric Plug Valves
C518 – Dual-Disc Swing-Check Valves for Waterworks Service 
C519 – High Performance Waterworks Butterfly Valves – 3 inch (80 mm) Through 60 inch (1,500 mm)
C520 – Knife Gate Valves, Sizes 2 inch (50 mm) Through 96 inch (2,400 mm)
C521 – Plastic Ball Valves 
C530 – Pilot-Operated Control Valves 
C541 – Hydraulic and Pneumatic Cylinder and Vane-Type Actuators for Valves and Slide Gates
C542 – Electric Motor Actuators for Valves and Slide Gates
C561 – Fabricated Stainless-Steel Slide Gates

(E) 미국 제작자 표준협회(Manufacturers Standardization Society, MSS)

밸브 및 피팅 산업의 MSS (Manufactures Standardization Society)는 1924년 미국의 밸브, 밸브 액츄에이터, 파이프 피팅 및 밸브 개조에 대한 산업체 들이 모여 결성한 협회이다. 밸브 및 배관 피팅재에 대한, 미국 및 국제 코드 및 기준을 개발하고 개선하고자 하는 목표로 미국의 생산 제조자들이 모여 만든 MSS 표준은 전 세계와 많은 산업에서 사용되고 있다. 밸브와 관련되는 기준의 예는 다음과 같다.

MSS SP-25  – Standard marking system for valves, fittings, flanges and unions
MSS SP-67  – Butterfly valves
MSS SP-82  – Valves pressure testing methods
MSS SP-99  – Instrument Valves
MSS SP-88  – Diaphragm Valves
MSS SP-144 – Pressure-Seal Bonnet Valves
MSS SP-61  – Pressure Testing of Valves
MSS SP-92  – MSS Valve User Guide
MSS SP-105 – Instrument Valves for Code Applications
MSS SP-135 – High Pressure Knife Gate Valves
MSS SP-130 – Bellows Seals for Instrument Valves
MSS SP-132 – Compression Packing Systems for Instrument Valves
MSS SP-91  – Guidelines for Manual Operation of Valves
MSS SP-117 – Bellows Seals for Globe & Gate Valves
MSS SP-143 – Live-Loaded Valve Stem Packing Systems
MSS SP-151 – Pressure Testing of Knife Gate Valves
MSS SP-150 – Valves for Use in Hydrogen Peroxide Service
MSS SP-131 – Metallic Manually Operated Gas Distribution Valves
MSS SP-68  – High Pressure Butterfly Valves with Offset Design
MSS SP-141 – Multi-Turn & Check Valve Modifications
MSS SP-134 – Valves for Cryogenic Service, including Requirements for Body/Bonnet Extensions
MSS SP-120 – Flexible Graphite Packing Sealing for Rising Stem Valves
MSS SP-154 – Low Pressure Knife Gate Valves for Double Block & Bleed
MSS SP-152 – Knife Gate Valves for Double Block & Bleed
MSS SP-100 – Qualification Require. for Elastomer Diaphragms for Nuclear Ser. Diaphragm Valves
MSS SP-145 – Metal Ball Valves for Low pressure/Low Temperature Plumbing Applications
MSS SP-126 – In-Line, Spring-Assisted, Center-Guided Check Valves(CS, Alloy, SS & Nickel Alloy)
MSS SP-142 – Excess Flow Valves for Feul Gas Service, NPS1.5 to 12
MSS SP-72  – Ball Valves with Flanged or Butt-Welding Ends for General Service