2025-10-20
매우 복잡하고 까다로운 오일 및 가스 추출 환경에서 밸브는 유체 흐름을 정밀하게 제어하고 안전하고 효율적이며 안정적인 생산 프로세스를 보장하는 혈관 시스템과 같은 기능을 하는 중요한 역할을 합니다. 이러한 "용기"를 구동하는 "심장" 역할을 하는 밸브 액추에이터는 전체 시스템 성능과 신뢰성에 직접적인 영향을 미칩니다. 따라서 적절한 밸브 액추에이터를 선택하는 것은 생산 공정을 최적화하고 운영 비용을 절감하며 점점 더 엄격해지는 환경 규정을 충족하는 데 중요합니다.
밸브 액추에이터는 밸브를 제어 시스템에 연결하는 중요한 구성 요소입니다. 주요 기능은 제어 신호(공압, 전기 또는 유압)를 기반으로 밸브 열기, 닫기 또는 조정을 구동하여 유체 흐름, 압력 및 온도를 정밀하게 제어하는 것입니다. 밸브 본체 및 포지셔너와 함께 작동하여 완전한 제어 시스템을 형성합니다. 업스트림 석유 및 가스 작업에서 공압 및 전기 액추에이터는 가장 일반적인 두 가지 선택을 나타냅니다.
전원에 따라 밸브 액츄에이터는 다음과 같이 분류될 수 있습니다.
밸브 액추에이터는 다음과 같은 목적으로 석유/가스 추출, 정제, 화학 처리, 발전 및 수처리 산업 전반에 걸쳐 널리 배포됩니다.
공압식 액추에이터는 일반적으로 조정 나사, 브리더 플러그, 밸브 커버, 스프링, 다이어프램 어셈블리 및 스템으로 구성됩니다. 이중 안전 설계는 신호 손실 시 자동으로 밸브를 사전 결정된 위치(페일클로즈 또는 페일오픈)로 되돌려줍니다. 이는 산업 응용 분야의 중요한 안전 기능입니다.
공압식 액추에이터의 장점:
전동 액추에이터는 외부 전원(예: 모터 컨트롤러, PLC 또는 RTU)으로부터 신호를 수신합니다. 이 시스템은 모터 구동 기어 트레인을 통해 전기 신호(일반적으로 4~20mA)를 기계적 동작으로 변환하여 정확한 밸브 위치 지정을 제공합니다.
전동 액추에이터는 다음과 같은 용도로 선호됩니다.
완전한 공압 시스템은 액추에이터와 포지셔너 및 제어 밸브를 통합합니다. 포지셔너는 프로세스 변수(압력, 온도)를 모니터링하고 공압 신호를 액추에이터에 전송하여 유체 관리를 위한 폐쇄 루프 제어를 생성합니다.
전기 시스템은 액추에이터를 스마트 컨트롤러 및 제어 밸브와 결합하여 고급 자동화 및 원격 모니터링 기능을 위해 디지털 제어 시스템과 직접 통합할 수 있습니다.
전동 액추에이터는 무배출 작동을 통해 강화되는 환경 규제 하에서 이점을 얻습니다. 공압 시스템에는 증기 회수 장치와 같은 추가 완화 조치가 필요할 수 있습니다.
전기 시스템은 원격 모니터링 및 제어 기능을 통해 뛰어난 자동화를 가능하게 합니다. 공압 시스템은 I/P 컨버터를 통해 기본적인 자동화를 달성할 수 있지만 기능은 제한적입니다.
공압 시스템은 초기 비용이 더 낮지만 전기 솔루션은 에너지 절약, 유지 관리 감소, 운영 효율성을 통해 더 나은 장기적 가치를 보여줄 수 있습니다.
전동 액추에이터는 원격 작동을 통해 현장 개입을 줄여 잠재적으로 위험한 환경에서 작업장 사고율을 낮춥니다.
공압식 액츄에이터는 신뢰성, 오류 방지 설계 및 원격 위치에서의 비용 효율성으로 인해 웰헤드 제어에 널리 사용됩니다.
전동 액추에이터는 정밀한 온도 제어 및 분산 제어 시스템(DCS)과의 통합을 위한 개선에서 선호됩니다.
업계에서는 예측 유지 관리 기능과 IIoT 연결성을 갖춘 스마트 전동 액추에이터의 채택이 증가하고 있습니다. 그러나 공압 시스템은 특수 용도에 맞게 향상된 재료와 설계를 통해 계속해서 발전하고 있습니다.
