이번 글은 PSV 압력 설정에 대한 이야기 입니다. 관련 업무 수행시 참고가 되었으면 합니다.
PSV 압력 설정 ( PSV Setting Pressure)
Safety & Relief Valve Design 기준 ( 상세 사항은 ASME I, VIII 참조하기 바랍니다.)
1) Set Pressure : Safety & Relief Valve가 열리는 시점의 압력을 말하며 Operating Pressure는 Seat Leakage를 고려하여 Set Pressure의 90% 이상 되지 않도록 설계되어야 한다.
a. One Safety Valve일 경우는 Set Pressure가 Design Pressure와 같게 한다.
b. Unfire Vessel(Tank, Pipe, Heater등)의 경우 Two Valve 이상일 때에는 Set Pressure를
첫번째 Valve는 Design Pressure를, 두번째 이후 부터는 Design Pressure의 1.05배 이하에서 순차적으로 높게 정한다.
c. Fired Vessel(Boiler)의 경우 Two Valve 이상일 때에는 Set pressure를 첫번째 Valve는, Design Pressure를 두번째 이후 부터는 Design Pressure의 1.03배 이하에서 순차적으로 높게 정한다.
2) Relieving Pressure : Valve가 Full Open 되는 시점의 Pressure로써 Set Pressure에 Over Pressure를 더한 값을
사용한다.
| 댓 수 | Relieving Pressure |
| Unfired Vessel | 1대 : Set Pressure + Over Pressure(Set Pressure의 10%) 2대 이상 : Set Pressure + Over Pressure (Set Pressure의 16%) |
| Fired Vessel | 1대 : Set Pressure + Over Pressure(Set Pressure의 3%) 2대 이상 : Set Pressure + Over Pressure (Set Pressure 의 6%) |
3) Relieving Temperature : Valve 가 열리는 시점의 유체 온도.
4) Over Pressure : Relieving Pressure 에서 Set Pressure를 뺀 값으로 Set Pressure의 percentage로 나타내며, 적용값은 위의 2)항과 같다.
5) Back Pressure : Valve Outlet Line에 존재하는 Static Pressure를 말한다.
a. Superimposed Back Pressure : Valve가 작동하기 전의 Valve 출구측에 걸려있는 압력을 말하며 대부분 대기로 방출되기 때문에 대기압이 back Pressure가 되나, 출구측에 압력이 걸려있거나 다른 safety Relief Valve가 Common Header에 연결되어 있을때에 달라질 수 있다. 이 때에는 Set Pressure에 영향을 미치기 때문에 아래 사항이 고려하여야 한다.
- Superimposed Constant Back Pressure : Back Pressure가 일정한 경우이며 일반적인 valve가 사용 가능하다.
- Superimposed variable back pressure : Valve 출구측의 압력이 변하는 경우이며 때는 Capacity가 일정하지 않으므로 이를 고려하여야 하며 Valve Type도 Bellows Type의 valve를 사용한다.
b. Built-up Back Pressure :
Valve Open시에 Outlet에서 Flow에 의해 pressure가 생기는 경우의 back Pressure로써 Set Pressure에는 영향을 미치지 않지만 Capacity와 Relieving에 문제를 생기게 하므로 10% 이내로 제한하고, 이를 초과할 때에는 Bellows Type의 valve를 사용한다.
c. Power Plant의 경우 Steam은 Valve Open시 대기로 방출되며 Inlet Outlet 압력차가 클 경우 Silence를 설치한다. 또 Oil의 경우는 Oil Sump로 보내어 진다.
6) Blowdown Pressure : Safety Valve가 완전히 Close되는 때의 Pressure로써 Unfired Vessel의 경우 Set Pressure의 10%, Fired Vessel의 경우는 4% 그리고 Fired Vessel에 설치되어있는 ERV(Electromatic Relief Valve)의 경우는 2%를 적용한다.
7) Orifice Size : Valve Nozzle의 가장 작은 Diameter를 말하며 bore Diameter라고도 한다. 이 크기에 따라 Valve의 Size가 정해진다.
* Valve Material 은 2" 이하인 경우 A105 Forging, 2" 이상인 경우 A216WCB Casting을 사용하나 A105 Forging은 Manual Valve와 같은 대량 생산품이므로 주문형 Valve는 2” 이하라도 A216WCB Casting를 사용하는 것이 일반적이다.