Valve Types
Standards and Codes
Valve Selection
Operation
Actuators and Accessories
4.1 서론
Control Valve 제어 밸브
제어 밸브(control valve)는 공정 제어 시스템(process control system)에서 유체 유량(fluid flow rate)을 조절하는 동력 구동 장치입니다. 밸브는 제어 시스템(controlling system)의 신호에 반응하여 밸브 폐쇄 부재(closure member)의 위치를 변경할 수 있는 구동기(actuator) 메커니즘에 연결됩니다.
제어 밸브는 상류 압력(upstream pressure), 하류 압력(downstream pressure), 유량 또는 액위와 같은 물성(property)을 제어하는 데 사용됩니다. 제어 밸브는 이러한 물성 중 하나를 측정하고 설정값(setpoint)과 비교하는 제어기에 반응합니다. 제어기가 제어 밸브로 보내는 신호는 물성을 설정값에 유지하기 위해 다양하게 변합니다. 기능적으로, 제어 밸브는 제어되는 가변 오리피스(variable orifice)라고 설명할 수 있습니다. 제어 밸브의 구동기는 제어기의 신호에 맞춰 밸브 본체(valve body) 내의 폐쇄 부재를 위치시킵니다. 플러그(plug) 또는 디스크(disc)라고도 불리는 이 폐쇄 부재는 시트(seat) 또는 가이드 케이지(guiding cage)와 함께 유량을 조절하는 흐름 면적(flow area)을 만듭니다.
4.2 밸브 종류
제어 밸브는 선형(linear) 및 회전(rotary) 운동의 두 가지 기본 형식을 가집니다. 선형 운동 밸브의 밸브 스템(valve stem)은 위아래로 선형적으로 움직입니다. 회전 운동 밸브의 밸브 샤프트(valve shaft)는 선형 운동 없이 회전합니다. 글로브 밸브(globe valve)는 대표적인 선형 운동 밸브이며, 볼 밸브(ball valve)와 버터플라이 밸브(butterfly valve)는 모두 회전 운동 밸브입니다. 선형 운동 밸브는 일반적으로 더 가혹한 작업(severe duty)에 사용되며, 회전 운동 밸브는 일반적으로 2인치 이상의 크기에서 보통 또는 경미한 작업(moderate to light duty)에 사용됩니다. 동일한 라인 크기(line size)에서 회전 밸브는 선형 운동 밸브보다 작고 가벼우며, 특히 라인 크기가 커질수록 회전 운동 밸브가 비용 측면에서 더 경제적입니다.
제어 밸브로 사용되는 볼 밸브는 일반적으로 성능을 향상시키기 위한 설계 변경이 있습니다. 완전한 구형 볼 대신, 일반적으로 1/3 볼 세그먼트(ball segment)를 가집니다. 이는 밀봉 접촉(seal contact) 면적을 줄여 마찰을 감소시키므로 더 정밀한 위치 조절(precise positioning)이 가능하게 합니다. 볼 세그먼트의 앞쪽 모서리에는 제어 특성(control characteristic)을 향상시키기 위해 V자형 홈(V-shaped groove)이 있을 수 있습니다. 볼 밸브의 트림(trim) 재질은 일반적으로 300 시리즈 스테인리스 스틸입니다.
Figure 4-1: Segmental Ball Valve Cross Section (Courtesy: Masoneilan/Dresser)
제어 밸브로 사용되는 버터플라이 밸브(butterfly valve)는 유체 유발 토크(flow-induced torque)를 줄여서 더 정밀한 위치 조절이 가능하도록 다소 S자 모양의 디스크(disc)를 가질 수 있습니다. 버터플라이 밸브의 트림(trim) 재질은 청동(bronze), 연성 주철(ductile iron) 또는 300 시리즈 스테인리스 스틸(stainless steel)일 수 있습니다.
또 다른 회전 제어 밸브는 편심 디스크(eccentric disc)로, 폐쇄 부재가 버섯 모양과 비슷하며 축(shaft)에 약간 치우치게(offset) 부착되어 있습니다. 이 형식은 편심이 디스크 면을 시트(seat) 안으로 휘게 하는 지렛대 역할(leverage)을 제공하므로, 견고한 차단(tight shutoff)과 함께 우수한 제어를 제공합니다. 이 밸브의 장점은 볼 밸브(ball valve) 및 버터플라이 밸브(butterfly valve)에 사용되는 탄성체 시트(elastomeric seat) 씰 없이도 견고한 차단이 가능하다는 점입니다. 편심 디스크 밸브의 트림(trim) 재질은 일반적으로 300 시리즈 스테인리스 스틸이며, 스텔라이트(stellite) 경면 처리(hardfacing)로 덧씌울 수 있습니다.
선형 운동(Linear motion) 제어 밸브에는 포스트 가이드형(post-guided)과 케이지 가이드형(cage-guided)의 두 가지 일반적인 형식이 있습니다.
포스트 가이드형 밸브는 밸브 보닛(bonnet) 내부의 부싱(bushing)에 의해 움직이는 폐쇄 부재(closure member)가 안내됩니다. 폐쇄 부재는 보통 언밸런스(unbalanced) 상태이며, 폐쇄 부재에 작용하는 유체 압력 강하(fluid pressure drop)는 상당한 힘을 발생시킬 수 있습니다. 포스트 가이드형 트림(trim)은 슬러리(slurry)나 고형물(solids)이 포함된 유체에 적합합니다. 포스트 가이딩(post-guiding) 구역은 활성 흐름(active flow stream) 내에 있지 않아 고형물이 가이드 접합부(guiding joint)로 들어갈 가능성을 줄여줍니다. 포스트 가이드형 밸브 트림 재질은 보통 400 또는 300 시리즈 또는 17-4PH 스테인리스 스틸(stainless steel)입니다.
케이지 가이드형 밸브는 본체(body)와 보닛(bonnet) 사이에 원통형 케이지(cylindrical cage)가 있습니다. 케이지 아래에는 시트 링(seat ring)이 있습니다. 케이지/시트 링 스택(stack)은 양쪽 끝에 탄성 개스킷(resilient gasket)으로 밀봉됩니다. 케이지는 플러그(plug)라고도 불리는 폐쇄 부재를 안내합니다. 플러그는 종종 플러그와 케이지 사이에 동적 씰(dynamic seal)이 있는 압력 밸런스(pressure balanced) 상태입니다. 밸런스 플러그에는 플러그 양단의 압력 차이와 그로 인한 압력 유발 힘(pressure induced force)을 제거하기 위해 플러그를 통과하는 통로(passageway)가 있습니다.
케이지 가이드형 밸브의 트림 재질은 종종 400 또는 300 시리즈 또는 17-4PH 스테인리스 스틸이며, 때로는 질화 처리(nitrided) 또는 스텔라이트(stellite) 경면 처리(hard faced)가 됩니다. 밸브 폐쇄 부재는 스템(stem) 또는 샤프트(shaft)로 구동기(actuator)에 연결됩니다. 스템은 선형 운동 밸브에 사용되는 용어이고, 샤프트는 회전 운동에 사용됩니다. 스템/샤프트는 밸브 본체 내부에서 외부의 구동기에 연결됩니다. 유체 압력은 패킹 박스(packing box)로 밀봉됩니다. 패킹 박스는 가이드 부싱, 일반적으로 패킹 스프링(packing spring) 또는 패킹에 탄성 압축력(resilient compressive force)을 가하는 다른 수단, 여러 개의 패킹 링(packing ring), 그리고 패킹 팔로워(packing follower)를 포함하는 원통형 챔버(chamber)입니다. 패킹 링은 견고한 밀봉 효과를 위해 압축되어야 합니다. 유체 압력은 보통 패킹 링에 충분한 압축력을 제공합니다. 패킹 링은 일반적으로 부피가 일부 감소하여 패킹의 쌓인 높이(stacked height)가 줄어듭니다. 패킹 스프링은 패킹 링의 부피 변화에 대응할 뿐만 아니라, 밸브에 압력이 가해질 때 견고한 밀봉을 보장하기 위한 충분한 초기 힘을 제공하는 역할을 합니다
4.3 표준 및 규정
제어 밸브(control valve)는 압력 용기(pressure vessel)이며, ASME/ANSI B16.34 – 1996 – Valves Flanged, Threaded, and Welding End와 같은 산업 규정(industry code)을 충족해야 합니다. 이 규정은 40가지 다른 본체 재질(body material)에 대한 온도/압력 정격(temperature/pressure rating)과 함께 최소 벽 두께(minimum wall thickness)에 대한 계산을 제공합니다. 또한 표시(marking) 및 수압 시험(hydrostatic testing)에 대한 규칙도 제공합니다. 밸브는 다양한 온도에서 허용되는 작동 압력(working pressure)을 나타내는 압력 정격을 가집니다. 압력 등급(pressure class)은 150, 300, 400, 600, 900, 1500, 2500, 4500입니다. 압력 등급은 특정 압력/온도 관계와 직접적으로 관련되지 않고, 압력 정격 등급에 대한 일반적인 명칭입니다. 등급 번호는 화씨 600°F에서 800°F 사이의 중간 온도에서 허용되는 압력과 일치합니다. 밸브의 본체와 보닛(bonnet) 재질은 가장 일반적으로 탄소강(carbon steel), 크롬 몰리 강(chrome moly steel) 및 스테인리스 스틸(stainless steel)입니다. 크롬 몰리 강은 발전(power generation)과 같은 고온(elevated temperature) 용도에 사용되며, 스테인리스 스틸은 석유화학(petrochemical)과 같은 부식성(corrosive) 용도에 사용됩니다.
제어 밸브를 파이프라인(pipeline)에 연결하는 데 사용되는 광범위한 밸브 엔드 연결(end connection)이 있습니다: 플랜지형(flanged), 맞대기 용접형(butt weld), 소켓 용접형(socket weld), 나사산형(threaded end) 및 플랜지 없는(flangeless) 연결. 플랜지 없는 연결은 긴 스터드(stud)를 사용하여 두 파이프라인 플랜지 사이에 밸브를 고정시켜 설치합니다.
4.4 밸브 선정
특정 용도에 적합한 제어 밸브(control valve)를 선택하는 것은 여러 단계를 거치는 과정입니다. 가장 중요하고 첫 번째 고려 사항은 밸브 사이징 계수(Cv)를 계산하여 필요한 유량 용량(flow capacity)을 결정하는 것입니다. 비압축성 유체(incompressible fluid)에 대한 기본 공식은 다음과 같습니다.
위 공식에서,
Q는 유량(flow rate)
Gf는 유체 비중(specific gravity)
ΔP는 밸브 양단의 압력 강하(pressure drop across the valve)
ANSI/ISA-75.01.01-2002 (60534-2-1 Mod) – Flow Equations for Sizing Control Valves는 액체, 증기, 그리고 2상 유동(two phase flow)에 대한 기본 공식의 다양한 변형을 상세히 설명하며, 공동화(cavitation), 증발(flashing), 그리고 음속(sonic velocity) 등 필수적인 Cv에 영향을 미치는 모든 사항을 고려합니다. 대부분의 제어 밸브 제조업체는 웹 사이트에서 사용할 수 있는 유량 사이징 프로그램(flow sizing program)을 제공합니다. 제조업체들은 특정 용도에 적절한 밸브를 선택할 수 있도록 최대 및 최소 제어 가능 Cv에 대해 밸브의 정격을 표시합니다.
제어 밸브는 유량을 조절하기 위해 흐름 내에 압력 강하를 만듭니다. 폐쇄 부재가 시트(seat) 또는 케이지 포트(cage port)에 상대적으로 위치하여 줄어든 흐름 면적(flow area)이 형성됩니다. 흐르는 유체는 압력을 잃고 줄어든 흐름 면적을 통과하면서 가속됩니다. 가장 높은 유체 속도와 가장 낮은 압력 지점을 베나 콘트랙타(vena contracta)라고 합니다. 베나 콘트랙타의 하류에서 유체 압력은 부분적으로 회복됩니다. 압력 회복 정도는 특정 상황에 적합한 제어 밸브를 선택하는 데 중요한 요소입니다.
그림 4-6은 유체가 흐름 제한(restriction)을 통과할 때의 압력 강하와 압력 회복을 보여줍니다. 제시된 예에서 가장 낮은 압력은 베나 콘트랙타(PVC)에서 발생하며, 압력은 출구 압력(outlet pressure)의 약 35%까지 회복됩니다. 베나 콘트랙타 압력은 유체의 증기압(vapor pressure)이 베나 콘트랙타 압력보다 클 때 액체 유동에서 매우 중요해집니다. 증기압 1(Vapor Pressure 1)로 표시된 액체 증기압이 베나 콘트랙타 압력보다 높고 출구 압력보다 낮으면, 베나 콘트랙타에서 기화(vaporizing)된 액체가 다시 액체로 재응축(recondense)되어 증기압 1과 베나 콘트랙타 사이의 영역에서 공동화(cavitation)를 초래합니다. 만약 증기압 2(Vapor Pressure 2)로 표시된 증기압이 출구 압력보다 높으면, 액체는 기화되거나 ‘증발(flash)’하여 밸브를 액체/증기 혼합물(liquid/vapor mixture) 상태로 떠납니다. 이 두 현상 모두 운전 문제를 일으킬 수 있습니다.
Figure 4-6: Pressure Drops and Recovery as Fluid Passes Through Restriction
그림 4-6은 일반적인 선형 운동 글로브 밸브(linear motion globe valve)의 유동 프로파일(flow profile)을 보여줍니다. 볼 밸브(ball valve)나 버터플라이 밸브(butterfly valve)와 같은 회전 운동 밸브(rotary motion valve)는 동일한 입구 및 출구 압력에서 전체 압력 강하가 동일할 경우, 입구 압력과 베나 콘트랙타(vena contracta) 사이의 압력 강하가 약 75% 더 커야 합니다. 이는 직선 통과(straight-through)의 유선형(streamlined) 유동 경로와 더 높은 압력 회복 특성(pressure recovery characteristic) 때문입니다. 이러한 현상은 이들 밸브를 공동화(cavitation)에 더 취약하게 만듭니다.
베나 콘트랙타 압력은 기체 및 증기 유동에서도 중요합니다. 기체 또는 증기 유량은 음속(sonic velocity)을 초과할 수 없습니다. 밸브의 최대 유속은 베나 콘트랙타에서 발생하며, 일단 유속이 음속이 되면 유동은 초크(choked)되고 하류 압력이 더 감소해도 밸브를 통한 유량은 증가하지 않습니다.
공동화(cavitation)는 유체 압력이 액체의 증기압(vapor pressure) 아래로 떨어지고 증기압이 출구 압력(outlet pressure)보다 낮을 때 액체 유동에서 발생합니다. 이 영역에서 액체는 증기로 순간적으로 증발(flash)했다가 다시 갑자기 액체로 붕괴됩니다. 이러한 갑작스러운 붕괴는 매우 높은 국부적 충격파(localized shock wave)를 만들어, 밸브 부품에서 또는 그 인접 부분에서 발생하면 표면 손상(surface damage)을 일으킵니다.
증발(flashing)은 유체 압력이 액체의 증기압 아래로 떨어지고 증기압이 출구 압력보다 높을 때 액체 유동에서 발생합니다. 유체 압력이 감소함에 따라 액체는 밸브 하류에서 계속 증발합니다. 액체와 증기의 흐르는 혼합물은 밸브와 파이프 표면의 침식(erosion)을 유발하고 액체 유동보다 더 높은 유동 소음(flow noise) 수준을 만들 수 있습니다.
내부 증기를 포함하는 공동화 및 증발 유동은 액체/증기 부피 증가로 인해 유량을 제한할 수 있습니다.
4.5 운전
효과적인 제어 밸브(control valve) 운전을 위해서는 엄격한 적용 공정(application process)이 필요합니다. 대부분의 잘못된 적용(misapplication)은 부정확하거나 불완전한 정보에서 비롯되므로 운전 조건(operating condition)을 알아야 합니다. 적용 정보에는 흐르는 유체(flowing fluid)의 점도(viscosity) 및 밀도(density) 식별, 입구 및 출구 압력, 유체 온도, 그리고 유량(flow rate) 범위가 포함될 수 있습니다. 모든 적용에 이러한 데이터 요소들이 필요한 것은 아니지만, 더 가혹한 작업(severe service)에는 포괄적인 사양(specification)이 요구됩니다. 가장 중요한 요소는 Cv 값의 계산입니다.
다음 단계는 일반적으로 선형(linear) 또는 회전(rotary) 운동 밸브 중에서 선택하는 것입니다. 유량 범위가 넓은 경우 최소 Cv를 계산해야 합니다. 가제어비(Rangeability)는 최대 Cv와 최소 Cv의 비율입니다. 각 밸브 형식에는 고유의 가제어비 한계가 있습니다. 유동 소음(fluid flow noise) 또한 고려 사항입니다. OSHA 규정의 허용 소음 수준을 초과하는 과도한 유동 소음은 사람의 청력에 영구적인 손상을 줄 수 있으며 밸브 수명을 단축시킬 수 있기 때문입니다. 증기 유동으로 인한 공력 소음(aerodynamic noise)은 표준 ISA-75.17-1989 – Control Valve Aerodynamic Noise Prediction을 사용하여 예측할 수 있습니다. Cv 계산 과정은 공동화(cavitation)나 증발(flashing)이 발생할 가능성과 공동화, 증발 또는 음속(sonic velocity)으로 인해 유량이 초크(choked)될지 여부를 나타냅니다.
제어 밸브는 거의 완전히 열리거나 닫히지 않으며, 일반적으로 제어 신호에 반응하여 움직입니다. 그러나 밸브가 닫혔을 때 허용되는 시트 누설(seat leakage)은 중요하며, 이는 트림 형식(trim style), 시트 재질(seat material) 및 구동기(actuator) 크기 선택에 영향을 미칩니다.
제어 밸브의 시트 밀착성(seat tightness)은 ANSI/FCI 70-2 Control Valve Leakage 표준에 정의된 누설 등급(Leakage Classes)에 의해 규정됩니다. 여섯 가지 누설 등급, 즉 Class I, II, III, IV, V, VI가 지정됩니다. Class I부터 VI까지는 점진적으로 더 엄격한 밀봉 성능을 요구합니다. 예를 들어, Class II는 밸브 정격 유량 용량의 0.5% (즉, 밸브 정격 최대 Cv의 0.5%)를 허용합니다. 일반적으로 탄성 시트(resilient seated) 밸브에 적용되는 Class VI는 2인치 밸브의 경우 50 psi에서 분당 0.45ml의 액체 누설을 허용합니다.
필요한 Cv 값은 ANSI/ISA-75.01.01-2002 (60534-2-1 Mod) – Flow Equations for Sizing Control Valves를 사용하여 계산할 수 있습니다. 증기 유동으로 인한 공력 소음은 ISA-75.17-1989 – Control Valve Aerodynamic Noise Prediction을 사용하여 예측할 수 있습니다.
밸브의 트림 이동량(trim travel)과 트림의 유량 계수(Cv) 간의 관계는 밸브 이동 전체에 걸쳐 일정한 차압(differential pressure)을 밸브에 가하여 유량 시험(flow testing)으로 결정되는 ‘본질적 특성(Inherent Characteristic)’입니다. 더 일반적인 두 가지 특성은 선형(Linear) 및 동일 백분율(Equal Percentage)입니다.
선형 특성은 Cv 값이 밸브 이동량에 비례합니다. 동일 백분율 특성은 밸브 이동량의 각 동일한 증분에 대해 Cv 값이 동일한 백분율로 증가하는 것으로 정의됩니다. 동일 백분율의 Cv 값은 밸브 이동량의 낮은 쪽 끝에서는 천천히 증가하다가 트림이 열리면서 더 빠르게 증가합니다. 본질적인 밸브 유량 특성은 결과적인 설치 특성(installed characteristic)이 대략 선형이 되도록 운전 조건에 맞게 선택됩니다. 동일 백분율 특성은 두 가지 중요한 장점이 있습니다: 이동량의 낮은 쪽 끝에서 더 정밀한 제어를 제공하며, 밸브가 열릴수록 밸브 양단의 압력 강하가 현저히 감소하는 용도에서는 결과적인 설치 특성이 선형 특성에 근접하여 효과적인 제어를 제공합니다.
4.6 구동기 및 액세서리
제어 밸브 구동기(actuator)는 제어 신호에 반응하여 폐쇄 부재(closure member)를 정밀하게 위치시킵니다. 구동기에는 공압식(pneumatic), 전기식(electric), 유압식(hydraulic)의 세 가지 주요 그룹이 있습니다.
가장 일반적인 것은 스프링/다이어프램(spring/diaphragm) 방식의 공압식 구동기이지만, 스프링이 있거나 없는 피스톤(piston) 방식도 있습니다. 공압식 구동기의 스프링은 다이어프램이나 피스톤에 가해지는 공압력(pneumatic pressure), 즉 일반적으로 공기의 힘에 저항합니다. 공압력이 증가하면 스프링을 압축하여 움직임을 만들거나, 압력이 감소하면 스프링을 부분적으로 펴지게 하여 반대 방향으로 움직임을 허용합니다. 스프링/다이어프램 구동기는 레버 연결(lever linkage)을 통해 선형 운동을 회전 운동으로 변환하여 회전 운동 밸브에도 사용할 수 있습니다. 스프링/다이어프램 구동기는 스프링이 밸브를 열도록(직동식, direct acting) 구성하거나, 스프링이 밸브를 닫도록(역동식, reverse acting) 구성할 수 있습니다. 역동식 모드는 구동 압력이 손실될 때 닫히는 방향(fail closed)으로 작동합니다. 직동식 모드는 열리는 방향(fail open)으로 작동합니다.
공압식 구동기의 주요 장점은 다른 방식에 비해 저렴한 비용과 낮은 마찰(low friction) 및 낮은 불감대(low dead band)입니다.
유압식 구동기는 가압된 액체(pressurized liquid)에 의해 힘이 제공된다는 점을 제외하고 공압식 구동기와 매우 유사합니다. 유압식 구동기의 방식은 보통 피스톤입니다. 유압식 구동기의 장점은 구동 유체가 비압축성(incompressible)이어서, 공압식 구동기보다 급변하는 폐쇄 부재의 힘에 덜 영향을 받는 더 안정적인 장치라는 것입니다. 유압식 구동기의 또 다른 장점은 구조상 더 높은 구동 압력을 허용한다는 점입니다.
전기식 구동기(electric actuator)는 기어 열차(gear train)가 있는 전동기(electric motor)를 사용하여 선형 밸브용으로 나사산이 있는 스템 너트(threaded stem nut)를 회전시키거나, 회전 밸브용으로 샤프트(shaft)를 회전시킵니다.
구동기에는 포지셔너(positioner), 리밋 스위치(limit switch), 압력 변환기(pressure transducer)의 세 가지 주요 액세서리가 있습니다.
포지셔너는 밸브의 스템/샤프트 위치를 측정하고 신호와 비교합니다. 포지셔너는 공압식이든, 유압식이든, 전기식이든 구동기에 의해 가해지는 힘을 조절하여 신호에 맞춰 밸브 폐쇄 부재의 위치를 유지합니다. 포지셔너의 신호는 공압식, 전기식(가변 전류, variable current) 또는 디지털 전자 입력(digital electronic input)일 수 있습니다. 포지셔너는 밸브 제어기(valve controller)로 간주할 수 있습니다. 디지털 ‘스마트(smart)’ 포지셔너는 제어기로 다시 통신하여 포지셔너의 실제 위치, 공급 압력(supply pressure), 구동기 압력, 그리고 자체 및 밸브/구동기 시스템의 성능 진단(performance diagnosis)을 보낼 수 있습니다.
리밋 스위치(limit switch)는 스템/샤프트 위치를 감시하여, 스템/샤프트가 특정 위치(보통 완전히 열리거나 닫힌 위치)에 있을 때 스위치의 접점(contact)을 열거나 닫습니다.
압력 변환기(pressure transducer)는 보통 전기 입력 신호를 공압 또는 유압으로 변환하는 데 사용됩니다.
정밀한 위치 조절(precision positioning)은 제어 밸브 구동기(actuator)의 주요 목표이며, 마찰(friction)은 정밀도 손실의 주요 원인입니다. 마찰은 또한 상당한 데드밴드(deadband)를 유발할 수 있습니다. 데드밴드는 방향 전환 시 스템/샤프트 움직임 없이 신호가 달라질 수 있는 범위입니다. 정지 마찰(static friction)이 동적 마찰(dynamic friction)보다 훨씬 높으면, 공압식 구동기는 높은 정지 마찰을 극복하기 위해 압력을 높이고, 더 낮은 동적 마찰이 초과 압력을 제어할 수 없어 의도한 위치를 지나칠 수 있습니다. 이 현상 후에 포지셔너(positioner)는 방향을 반대로 바꾸어 다시 의도한 위치를 달성하려고 시도하면서, 오버슈트(overshoot)하여 헌팅 사이클(hunting cycle)에 빠지게 됩니다. 높은 마찰은 또한 신호가 증가할 때의 위치와 동일한 신호가 감소할 때의 위치 사이에 히스테리시스(hysteresis)를 유발할 수 있습니다. 일부 밸브 용도는 매우 정확한 제어를 요구합니다. 이를 달성하려면 정확한 포지셔너와 모든 움직이는 부품의 낮은 마찰이 필요합니다.
