솔레노이드 밸브 고장 증상 설명: 일반적인 원인과 해결 방법

솔레노이드 밸브 고장의 일반적인 원인 분석

밸브를 고치려면 근본 원인을 분류해야 합니다. 솔레노이드 밸브 고장의 가장 일반적인 원인을 분석해 보면 일반적으로 세 가지 원인으로 인해 발생합니다: 전기적 문제, 기계적 막힘, 애플리케이션 불일치입니다.

• 전기 문제: 일반적으로 전기 문제가 가장 먼저 의심되지만 항상 원인은 아닙니다. 불안정한 전원이 주요 원인인 경우가 많습니다. 예를 들어 24V 코일이 저평가되어 18V만 적용되는 경우 전압 변동으로 인해 코일이 스프링을 극복하고 플런저를 움직일 수 있는 충분한 전자기력을 생성하지 못하게 됩니다. 전압 수준 외에도 습기 침입이나 예기치 않은 전력 스파이크와 같은 외부 환경 조건이나 전기 연결로 인해 코일 자체가 번아웃의 영향을 받을 수 있습니다. 밸브의 상태는 양호하지만 릴레이에 결함이 있거나 배선이 느슨하거나 PLC 출력 카드에 결함이 있어 명령 신호가 구성 요소에 전달되지 않는 등 업스트림에서 고장이 발생하는 경우도 있습니다.

• 기계적 장애물: 기계적 문제의 가장 일반적인 원인은 일반적으로 밸브 구성 요소의 엄격한 허용 오차에 대한 물리적 간섭으로 인해 발생합니다. 밸브의 가장 큰 적은 오염으로, 먼지, 녹 또는 느슨한 테프론 테이프 조각이 파일럿 구멍이나 다이어프램 아래에 쉽게 끼어 움직임을 물리적으로 차단할 수 있기 때문입니다. 또한 물리적 부품은 자연적으로 성능이 저하될 수 있으며 스프링은 장력을 잃고 씰은 탄력을 잃고 수백만 번의 사이클이 지나면 부품의 작동 속도가 느려지거나 지속적으로 누출될 수 있습니다.

• 애플리케이션 불일치: 이러한 고장은 밸브가 고장 났기 때문이 아니라 특정 작동 환경에 맞게 밸브를 선택하지 않았기 때문입니다. 적절한 선택이 중요합니다. 일반적인 문제는 극한의 온도로 인해 표준 NBR 씰이 딱딱해져 균열이 생기거나 유체 유형이 부식되어 황동 바디가 부식되어 구조적 고장이 발생하는 재료 비호환성입니다. 또한 파일럿 작동 밸브는 시스템 압력에 따라 작동하기 때문에 차압이 너무 크면 밸브가 닫히고, 너무 작으면 코일에 전원이 공급될 때 밸브가 열리지 않는 등 압력 요구 사항도 중요합니다.

문제 해결을 위한 빠른 가이드

아래 표에는 증상의 근본 원인, 구체적인 원인 및 필요한 수정 조치가 교차 표로 정리되어 있습니다.

솔레노이드 밸브의 오작동을 테스트하고 진단하는 방법은 무엇인가요?

문제 해결은 체계적인 프로세스입니다. 무작위로 부품을 교체하는 것은 비용이 많이 들고 비효율적입니다. 논리적 진단 흐름을 사용하여 문제를 분리한 다음 렌치를 적용합니다.

1단계: 분할 로드 테스트(결함 소스 격리)

밸브를 파이프 라인에서 풀기 전에 먼저 밸브가 명령을 받고 있는지, 그리고 물리적으로 반응할 수 있는지 확인해야 합니다. 이는 클릭 테스트(전기자의 기계적 충격을 듣기 위해 전원을 순환시키는 테스트)와 자기장 테스트(통전된 코일 근처에서 드라이버로 인력을 느끼는 테스트)라는 두 가지 간단한 테스트를 통해 수행됩니다.

결과를 참고하여 조치를 취합니다. 테스트에서 소리와 자기 인력이 발생하지 않으면 시스템이 전기적으로 죽은 것이며, 코일에 전계가 생성되지 않으므로 전기 경로를 따라가야 합니다(2단계). 반면에 강한 자기 인력이나 딸깍 소리가 나지만 밸브가 유체를 움직이지 않는다면 전자 장치가 제대로 작동하는 것입니다. 이는 물리적 문제이므로 기계적 경로(3단계)로 이동해야 합니다.

2단계: 경로 A - 전기적 장애 진단(클릭 없음/자성 없음)

이 도로에있을 때 문제는 전원 공급 장치 또는 코일의 권선에 있습니다. 아직 밸브 본체를 열지 마십시오. 노동력 낭비입니다.

• 전압 확인: 멀티미터로 코일 커넥터의 리드선 전압을 확인하는 것부터 시작하세요. 0V가 표시되면 업스트림에 문제가 있는 것이므로 PLC 출력, 퓨즈, 타이머를 확인하거나 도관을 검사하여 전선이 끊어졌는지 확인하세요. 전압이 낮은 경우(예: 24V 코일에 18V가 공급되는 경우) 코일이 스프링 압력을 극복하고 플런저를 들어 올리기에 충분한 자력을 생성하지 못할 수 있습니다. 케이블이 지나치게 길거나 단자 연결이 느슨하면 프로브 전압이 떨어집니다.

• 코일 저항 테스트: 자기는 없지만 전압이 있는 경우 코일을 분리하고 저항(옴)을 측정합니다. 무한 저항(OL) 검사는 코일 권선이 파손(소손)되었음을 의미하며 즉시 교체해야 합니다. 0 또는 매우 낮은 저항 수치는 내부 단락이 있음을 의미하며 이 역시 교체가 필요합니다. 저항이 제조업체의 사양 내에 있지만 자기가 없는 경우 접지를 확인하고 코일이 전기자 튜브에 올바르게 배치되어 있는지 확인하세요.

3단계: 경로 B - 기계적 장애 진단하기(클릭/자기의 경우)

이 경로에 있을 때는 멀티미터를 옆으로 치워두세요. 코일은 작동하지만 밸브가 물리적으로 막혔거나 압력을 제어할 수 없는 경우입니다.

• 시스템 압력 및 안전 점검: 시스템의 유압 상태를 확인합니다. 파일럿이 작동하는 밸브는 최소 압력 차이(Delta P)가 있어야 작동합니다. 압력이 낮으면 다이어프램이 들리지 않습니다. 확실하다면 먼저 안전을 최우선으로 고려하여 유체 공급을 끄고 라인을 완전히 감압한 후 분해하세요.

• 내부 검사 및 청소: 보닛을 제거한 후 내부 풍경을 확인하세요. 파일럿 구멍(다이어프램 밸브에 있는)을 찾는 것부터 시작하세요. 이 작은 구멍은 종종 먼지나 녹으로 가득 차 있으며, 미세한 바늘로 조심스럽게 청소하지 않으면 밸브가 작동하지 않습니다. 그런 다음 전기자와 플런저를 검사하여 움직임을 제한하는 침전물이나 스케일이 있는지 확인하고 튜브를 청소하세요. 마지막으로 씰과 오링이 부풀어 있는지 확인합니다. 부풀어 오른 씰은 유체와 호환되지 않으며 움직이는 부품의 브레이크 슈 역할을 하므로 호환되는 재질로 교체해야 합니다.

향후 장애를 방지하기 위한 예방적 유지 관리 팁

유지 관리는 갑작스러운 심부전으로 인한 심장 마비를 피하는 데 목적이 있습니다. 사후 수리를 하는 것보다 강력한 예방 조치를 취하는 것이 훨씬 저렴합니다. 이를 위해서는 밸브 자체의 능동적 유지보수와 시스템 환경의 전략적 보호를 구분해야 합니다.

유지보수는 고장난 것을 수리하는 것뿐만 아니라 밸브가 살아있을 때 밸브의 상태를 주시하는 기술입니다. 적극적인 참여 프로그램을 엄격하게 준수하면 고장 모드로 인해 시스템이 멈추기 전에 이를 감지할 수 있습니다.

• 주기적 주기: 기계적 발작을 방지하려면 공정에서 필요하지 않은 경우에도 밸브가 작동하도록 해야 합니다. 오랜 기간 동안 비유동 위치(항상 열림 또는 항상 닫힘)에 방치된 솔레노이드 밸브는 고무 다이어프램이 금속 시트에 부착되거나 전기자가 콘크리트와 유사한 침전물로 채워지는 씰 접착 현상을 경험하게 됩니다. 한 달에 한 번 이상 모든 비활성 밸브를 운동하는 시스템 운동 일정을 채택할 것을 적극 권장합니다. 이는 침전물 형성을 방해하고 엘라스토머 부품을 유연하게 유지하여 작동할 수 있도록 준비하는 단순한 단계입니다.

• 청각 및 열 테스트: 운영자는 밸브실을 진단 실험실로 간주하고 시각, 청각 및 촉각을 사용하여 이상을 식별해야 합니다. 밸브는 차광 링의 극면에 파손이나 파편이 있음을 나타내는 큰 AC 윙윙거리는 소리나 코일 과부하를 나타내는 과도한 열 방출과 같은 음향 신호의 변화로 조난을 나타낼 수 있습니다. 월별 점검 시 코일 표면을 직접 만져보고 윙윙거리는 소리를 듣는 것이 표준 운영 절차이며, 너무 뜨거워서 만질 수 없는 코일이나 윙윙거리는 밸브는 유지보수를 연기할 것이 아니라 즉시 조사해야 할 대상입니다.

• 누출 지점 확인: 블로우 아웃의 전조인 소위 위핑 누출을 적극적으로 찾아야 합니다. 시간이 지남에 따라 열 순환이 발생하면 보닛 나사가 느슨해지고 스템 O-링이 열화되어 작은 외부 누출이 발생하여 궁극적으로 밀봉 표면이 침식되거나 코일 단자가 부식됩니다. 밸브 본체와 보닛이 만나는 부분을 주기적으로 점검하여 수분이나 액체의 결정체가 있는지 확인합니다. 발견되면 볼트를 필요한 토크에 맞게 직각으로 조이거나 외부 O-링을 한 번에 교체하면 작은 청소 문제가 위험한 유출로 이어지지 않습니다.

유지보수는 밸브를 관리하고 예방은 밸브를 보호합니다. 이는 밸브 내부에 이물질, 화학 물질, 습기 등의 고장의 원인이 밸브 내부에 도달하기 전에 작동 환경을 극대화하여 이를 제거하는 것을 목표로 합니다.

• 업스트림 필터링 방어: 가장 중요한 예방 조치는 오염 물질에 대한 물리적 차단막을 설치하는 것입니다. 솔레노이드 밸브는 직경이 1밀리미터 미만일 수 있는 작은 파일럿 구멍에 의존하기 때문에 미세한 이물질도 재앙적인 막힘을 유발할 수 있습니다. 작동 원리는 간단합니다. 이물질이 들어가지 못하면 파일럿 구멍을 막을 수 없습니다. 각 솔레노이드 밸브 바로 위에 최소 100메시 이상의 여과 기능이 있는 Y-스트레이너를 설치하는 것이 좋습니다. 이는 밸브가 깨끗한 매체로만 작동하도록 보장하기 때문에 우물물이나 산업용 냉각수를 사용하는 시스템에서는 문제가 되지 않습니다.

• 유체 화학 및 열 제어: 밸브의 생존 영역에서 유체를 유지하려면 유체를 엄격하게 조절해야 합니다. 밸브는 특정 화학적 및 열적 범위 내에서 작동하도록 설계되어 공정 드리프트의 결과로 유체가 너무 산성이 되거나 온도가 너무 높아져 NBR 또는 EPDM 씰이 허용되지 않으면 고무가 팽창하거나 균열이 발생하여 고장이 불가피하게 발생합니다. 예방 조치에는 유체 pH를 자주 샘플링하고 온도를 확인하는 것이 포함됩니다. 공정이 뜨거울 때는 밸브 본체를 단열하거나 코일을 보드 외부에 장착하여 열 흡수를 방지하고, 화학 물질이 공격적일 때는 첫 누출 전에 스테인리스 스틸 본체와 PTFE 씰로 업그레이드하세요.

• 습기에 대한 환경적 강화: 전기 코일을 외부 환경으로부터 보호하는 것은 기계식 밸브를 내부 이물질로부터 보호하는 것만큼이나 중요합니다. 구리 권선의 유압 침투는 특히 세척 또는 실외 적용 분야에서 단락을 일으키는 눈에 보이지 않는 교활한 살인자입니다. 예방 계획은 주변을 밀봉하는 형태입니다. 도관의 모든 연결부가 수밀 상태인지, DIN 커넥터의 개스킷이 올바르게 장착되어 있는지 확인하세요. 습도가 높은 환경에서는 밸브의 전기 심장을 비, 결로 및 호스 다운에 대해 사실상 방수 처리하는 IP65 또는 IP67 등급의 코일을 적극적으로 사용하세요.