초록 ▼

1. 최종 목표
○ 수도 배관 설비용 밸브의 MTBF 수명 35,000시간 확보
2. 신뢰성 문제점 현황
○ 신축형 버터플라이 밸브의 고장
- 디스크부(고무시트)의 오랜 시간 작동으로 인한 마모, 윔기어의 절치 손상, 고무시트의 손상 및 마모로 인해 발생되는 누수
○ 고무링시트 버터플라이 밸브의 고장
- 디스크의 고무시트가 마모나 찢어짐 등 손상으로 인한 누수, 밸브대의 휨, 결손으로 인한 동작 불능상태 발생
○ 메탈시트 버터플라이 밸브의 고장
- 용접부 크랙 발생
○ 삼중편심 버터플

1. 최종 목표
○ 수도 배관 설비용 밸브의 MTBF 수명 35,000시간 확보
2. 신뢰성 문제점 현황
○ 신축형 버터플라이 밸브의 고장
- 디스크부(고무시트)의 오랜 시간 작동으로 인한 마모, 윔기어의 절치 손상, 고무시트의 손상 및 마모로 인해 발생되는 누수
○ 고무링시트 버터플라이 밸브의 고장
- 디스크의 고무시트가 마모나 찢어짐 등 손상으로 인한 누수, 밸브대의 휨, 결손으로 인한 동작 불능상태 발생
○ 메탈시트 버터플라이 밸브의 고장
- 용접부 크랙 발생
○ 삼중편심 버터플라이 밸브의 고장
- 밸브의 반복 작동에 의한 시트부 마모발생, 금속 시트링과 접촉하여 시트 부위로 누설이 발생
○ 소형 수도용 제수밸브의 고장
- 유체저항이 크게 되어 DISC의 진동 및 마모 발생
○ 전기구동식 메탈시트 버터플라이 밸브의 고장
- 유체와 밸브 외부 대기와의 온도편차에 의한 결로 발생 등으로 부식 및 스케일 발생
○ 폴리우레탄 시트 버터플라이 밸브의 고장
- 축하우징 부분 내부에 부식 발생
○ 메탈시트 수도용 버터플라이 밸브의 고장
- 밸브의 몸체 내부와 메탈시트와의 접촉하여 마모 및 부식으로 내부누설이 발생, 조작토크 증가로 인해 스템부에 변형이 생겨 외부 누설이 발생
○ 공압구동식 웨이퍼형 버터플라이 밸브의 고장
- 제품 내에 있는 스텐볼의 불량 및 파손으로 오작동 발생
○ 고무시트 버터플라이 밸브의 고장
- 유체와 밸브 외부 대기와의 온도편차에 의한 결로 발생 등으로 부식 및 스케일 발생
○ 원통 디스크형 제수밸브의 고장
- 밸브 작동시 발생되는 충격으로 인해 밸브 구동기 손상 및 밸브 오작동 발생
○ 소프트 씰 제수밸브의 고장
- 유체저항이 크게 되어 DISC의 진동 및 마모로 인해 발생되는 누유
○ 이중 실링 버터플라이 밸브
- 밸브 시트와 디스크의 마모로인한 누설 발생
○ 중형 수도용 버터플라이 밸브
- 밸브 작동시 디스크가 시트부를 압착하며 이 때 발생하는 마찰이 시트를 마모시켜 누설발생
2. 신뢰성 문제점 현황(계속)
○ 수도용 버터플라이밸브의 고장
- 반복 작동에 의한 고무시트의 누설과 밸브 디스크의 부품들에서의 유격 발생으로 인한 누설 발생
○ 전기 구동식 메탈시트 볼 밸브
- 반복 작동으로 인한 시트 부 마모 및 누설
○ 더블디스크 이중실링 버터플라이 밸브의 고장
- 이중 구조의 밸브 디스크의 반복작동에 따른 마모로 인한 내부 누설 발생
○ 대형 수도용 제수 밸브의 고장
- 밸브 디스크부의 오랜 시간 작동으로 인한 마모 및 손상으로 인한 누설, 밸브 몸통의 부식으로 인한 누설, 크랙 및 파손
○ 소프트 실 제수 밸브의 고장
- 오랜 반복 작동으로 인한 고무 시트의 마모로 인한 누수와 부식 발생
○ 폴리우레탄 제수 밸브의 고장
- 반복 작동으로 인한 마모, 밸브 몸통의 부식으로 인한 누설 및 파손
3. 주요 사업내용
○ 신뢰성 평가 대상 버터플라이 밸브 및 제수 밸브에 대하여 시험 관련 규격 수집 및 분석 완료
○ 신뢰성 평가 대상 버터플라이 밸브 및 제수 밸브에 대하여 FTA, QFD, FMMA, FMECA의 기법을 활용하여 고장 모드 및 고장 메커니즘 분석 완료
○ 신뢰성 평가 대상 버터플라이 밸브 및 제수 밸브에 대한 시험법 개발 완료
○ 신뢰성 평가 장비 20종 신규 구축 완료
○ 신뢰성 평가 대상 버터플라이 밸브 및 제수 밸브에 대한 개선품 제작
○ 신뢰성 평가 대상 버터플라이 밸브 및 제수 밸브에 대한 종합 성능 평가 실시 및 완료
○ 신뢰성 평가 대상 버터플라이 밸브 및 제수 밸브에 대한 수명 평가 실시 및 완료
4. 신뢰성 적용결과(사업 전 • 후 정량적 비교)
○ 본 사업을 통하여 고장 분석 기법으로 고장 분석을 진행할 수 있었으며, 고장 데이터를 확보하고, Data Base 구축을 하였음
○ 국제 규격을 인용한 신뢰성 평가 기법 개발로 인해, 각 제품의 평가 방법을 재정립 할 수 있었으며, 성능 및 신뢰성을 확인함
○ 보증 수명 시간과 시험시간 계산을 위한 산출식을 통해 수명 시험 시간 결정
○ 보증 수명 시간에 대한 신뢰성 평가를 통해, 내구 수명 증대
- 신축형 버터플라이 밸브 : 보증 수명 B10 8,000사이클 → 9,000사이클
- 고무링시트 버터플라이 밸브 : 보증 수명 B10 7,800사이클 → 9,000사이클
- 메탈시트 버터플라이 밸브 : 보증 수명 B10 1,800사이클 → 2,000사이클
- 삼중편심 버터플라이 밸브 : 보증 수명 B10 3,700사이클 → 4,500사이클
- 소형 수도용 제수밸브 : 보증 수명 B10 1,500사이클 → 1,800사이클
- 전기구동식 메탈시트 버터플라이 밸브 : 보증 수명 B10 8,500사이클 → 10,000사이클
- 폴리우레탄 시트 버터플라이 밸브 : 보증 수명 B10 7,300회 → 8,000회
- 메탈시트 수도용 버터플라이 밸브 : 보증 수명 B10 3,000회 → 3,500회
- 공압구동식 웨이퍼형 버터플라이 밸브 : 보증 수명 B10 1,800사이클 → 2,000사이클
- 고무시트 버터플라이 밸브 : 보증 수명 B10 7,300회 → 7,700회
- 원통 디스크형 제수밸브 : 보증 수명 B10 1,800사이클 → 2,000사이클
- 소프트 씰 제수밸브 : 보증 수명 B10 1,800사이클 → 2,000사이클
- 이중 실링 버터플라이 밸브 : 보증 수명 B10 1,800사이클 → 2,000사이클
- 중형 수도용 버터플라이 밸브 : 보증 수명 B10 2,500사이클 → 3,000사이클
- 수도용 버터플라이 밸브 : 보증 수명 B10 1,800사이클 → 2,000사이클
- 전기 구동식 메탈 시트 볼 밸브 : 보증 수명 B10 3,500사이클 → 4,000사이클
- 더블디스크 이중실링 버터플라이 밸브 보증 수명 B10 3,000회 → 3,700회
- 대형 수도용 제수 밸브 : 보증 수명 B10 1,800사이클 → 2,000사이클
- 소프트 실 제수밸브 : 보증 수명 B10 1,800사이클 → 2,000사이클
- 폴리우레탄 제수 밸브 : 보증 수명 B10 1,800사이클 → 2,000사이클
5. 기대효과(기술적 및 경제적 효과)
○ 기술적 효과
- 수도 배관 설비용 밸브의 내구수명시간 연장 [MTBF 35,000 시간 확보]
- 제품의 문제점 파악 및 이를 통한 개선방법 습득
- 신뢰성 데이터를 확보하여 설계 및 제품 성능 개선에 활용, 불량률 감소 기대
- 고객의 요구 목표 성능 달성 및 성능 향상에 따른 거래 확대 예상
- 부품들의 성능 특성 파악, 데이터 확보하여 설계 시 참고하여 제품의 성능 개선
- 제품 특성에 맞는 해석방법 및 해석데이터 확보, 설계능력 증대
- 내구성 증대 및 성능 테스트 방법 및 기술 습득
○ 경제적 효과
- 고객의 신뢰 수준 만족을 통한 국내 및 해외 시장 진출 확대
- 신뢰성 향상을 통한 매출 확대 및 성능 향상에 따른 거래선 확보 예상
- 제품 공정 불량률 개선에 의한 제조 손실 절감 기대
- 독자 기술 확보를 통해 원가 절감 및 수출 경쟁력 확보
- 제품 내구성 증진으로 인한 수출 증대 및 세계 점유율 증가 기대
- 지속적인 제품개발 및 성능향상으로 세계시장 변화에 대응
6. 적용분야
- 댐 및 상 하수도에 사용되는 분야의 버터플라이 및 제수 밸브

목차 Contents

• 제 출 문 ... 1
• 부품 • 소재신뢰성기반기술확산사업 보고서 초록 ... 3
• 목 차 ... 6
• 제 1 장 서 론 ... 10
• 제 1 절 사업의 개요 ... 10
• 제 2 장 사업목표 및 사업내용 ... 33
• 가. 사업목표 ... 33
• 나. 사업내용 ... 42
• 제 3 장 신축형 버터플라이밸브 사업 수행 내용 ... 62
• 제 1 절 신축형 버터플라이 밸브의 개요 및 고장분석 ... 63
• 제 2 절 버터플라이밸브의 신뢰성 향상 노력 및 개선 내용 ... 66
• 제 3 절 신뢰성 시험평가 수행 및 결과 분석 ... 72
• 제 4장 고무링시트 버터플라이 밸브 사업 수행 내용 ... 82
• 제 1 절 고무링시트 버터플라이 밸브의 개요 및 고장 분석 ... 83
• 제 2 절 신뢰성 향상 노력 및 개선 내용 ... 86
• 제 3 절 신뢰성 시험평가 수행 및 결과 분석 ... 91
• 제 5 장 메탈 시트 버터플라이 밸브 사업 수행 내용 ... 100
• 제 1 절 메탈 시트 버터플라이 밸브의 개요 및 고장 분석 ... 101
• 제 2 절 신뢰성 향상 노력 및 개선 내용 ... 105
• 제 3절 신뢰성 시험평가 수행 및 결과 분석 ... 112
• 제 6 장 삼중편심 버터플라이밸브 사업수행내용 ... 118
• 제 1 절 삼중편심 버터플라이 밸브의 개요 및 고장 분석 ... 119
• 제 2 절 신뢰성 향상 노력 및 개선 내용 ... 125
• 제 3 절 신뢰성 시험평가 수행 및 결과 분석 ... 130
• 제 7 장 소형 수도용 제수밸브 사업 수행 내용 ... 138
• 제 1 절 소형 수도용 제수밸브의 개요 및 고장 분석 ... 139
• 제 2 절 신뢰성 향상 노력 및 개선 ... 143
• 제 3 절 신뢰성 시험평가 수행 및 결과 분석 ... 146
• 제 8 장 전기구동식 메탈시트 버터플라이 밸브 사업 수행 내용 ... 159
• 제 1 절 전기구동식 메탈시트 버터플라이 밸브의 개요 및 고장 분석 ... 160
• 제 2 절 신뢰성 향상 노력 및 개선 내용 ... 164
• 제 3 절 신뢰성 시험평가 수행 및 결과 분석 ... 169
• 제 9 장 폴리우레탄시트 버터플라이밸브 사업수행내용 ... 178
• 제 1 절 폴리우레탄시트 버터플라이밸브의 개요 및 고장분석 ... 179
• 제 2 절 버터플라이밸브의 신뢰성 향상 노력 및 개선 내용 ... 182
• 제 3 절 신뢰성 시험평가 수행 및 결과 분석 ... 188
• 제 10장 메탈시트 수도용 버터플라이 밸브 사업 수행 내용 ... 200
• 제 1 절 메탈시트 수도용 버터플라이 밸브의 개요 및 고장 분석 ... 201
• 제 2 절 신뢰성 향상 노력 및 개선 내용 ... 204
• 제 3절 신뢰성 시험평가 수행 및 결과 분석 ... 209
• 제 11 장 공압구동식 웨이퍼형 버터플라이밸브 부품 사업 수행 내용 ... 218
• 제 1 절 개요 및 고장 분석 ... 219
• 제 2 절 고장분석 및 신뢰성 해결방법 ... 226
• 제 3 절 신뢰성 시험평가 수행 및 결과 분석 ... 242
• 제 12장 고무시트 버터플라이 밸브 사업 수행 내용 ... 263
• 제 1 절 고무시트 버터플라이 밸브의 개요 및 고장 분석 ... 264
• 제 2 절 신뢰성 향상 노력 및 개선 내용 ... 266
• 제3절 신뢰성 시험평가 수행 및 결과 분석 ... 271
• 제 13 장 원통 디스크형 제수밸브 사업수행내용 ... 284
• 제 1 절 원통 디스크형 제수밸브의 개요 및 고장분석 ... 285
• 제 2 절 제수밸브의 신뢰성 향상 노력 및 개선 내용 ... 288
• 제 3 절 신뢰성 시험평가 수행 및 결과 분석 ... 293
• 제14 장 소프트 씰 제수밸브(동양밸브) 사업 수행 내용 ... 302
• 제 1 절 소프트 씰 제수밸브의 개요 및 고장 분석 ... 303
• 제 2 절 신뢰성 향상 노력 및 개선 ... 307
• 제 3 절 신뢰성 시험평가 수행 및 결과 분석 ... 312
• 제 15 장 이중실링 버터플라이 밸브의 사업수행내용 ... 328
• 제 1 절 이중실링 버터플라이 밸브의 개요 및 고장분석 ... 329
• 제 2 절 이중실링 버터플라이 밸브의 신뢰성 향상 노력 ... 331
• 제 3 절 이중실링 버터플라이 밸브의 신뢰성 시험평가 수행 및 결과 분석 ... 336
• 제 16 장 중형 수도용 버터플라이 밸브의 사업수행내용 ... 347
• 제 1 절 중형 수도용 버터플라이 밸브의 개요 및 고장분석 ... 348
• 제 2 절 중형 수도용 버터플라이 밸브의 신뢰성 향상 노력 ... 350
• 제 3 절 중형 수도용 버터플라이 밸브의 신뢰성 시험평가 수행 및 결과 분석 ... 356
• 제 17 장 수도용 버터플라이밸브 부품 사업 수행 내용 ... 366
• 제 1 절 개요 및 고장 분석 ... 367
• 제 2 절 고장분석 및 신뢰성 해결방법 ... 370
• 제 3 절 신뢰성 시험평가 수행 및 결과 분석 ... 384
• 제 18 장 전기 구동식 메탈시트 볼 밸브 사업 수행 내용 ... 402
• 제 1 절 전기 구동식 메탈시트 볼 밸브의 개요 및 고장 분석 ... 403
• 제 2 절 전기 구동식 메탈시트 볼 밸브의 신뢰성 향상 노력 및 개선 내용 ... 407
• 제 3 절 전기 구동식 메탈시트 볼 밸브의 신뢰성 시험평가 수행 및 결과 분석 ... 415
• 제 19장 더블디스크 이중실링 버터플라이 밸브 사업 수행 내용 ... 426
• 제 1 절 더블디스크 이중실링 버터플라이 밸브의 개요 및 고장 분석 ... 427
• 제 2 절 신뢰성 향상 노력 및 개선 내용 ... 430
• 제 3절 신뢰성 시험평가 수행 및 결과 분석 ... 435
• 제 20 장 대형 제수 밸브 사업 수행 내용 ... 443
• 제 1 절 대형 제수 밸브의 개요 및 고장 분석 ... 444
• 제 2 절 신뢰성 향상 노력 및 개선 내용 ... 447
• 제 3 절 대형 수도용 제수 밸브의 신뢰성 시험평가 수행 및 결과 분석 ... 451
• 제 21 장 소프트 실 제수밸브(삼진정밀) 사업 수행 내용 ... 460
• 제 1 절 소프트 실 제수밸브의 개요 및 고장 분석 ... 461
• 제 2 절 신뢰성 향상 노력 및 개선 ... 466
• 제 3 절 신뢰성 시험평가 수행 및 결과 분석 ... 470
• 제 22 장 폴리우레탄 제수밸브 사업 수행 내용 ... 484
• 제 1 절 폴리우레탄 제수밸브의 개요 및 고장 분석 ... 485
• 제 2 절 폴리우레탄 제수 밸브의 신뢰성 향상 노력 및 개선 내용 ... 488
• 제 3 절 폴리우레탄 제수 밸브의 신뢰성 시험평가 수행 및 결과 분석 ... 492
• 제 23 장 결론 ... 506