(1) Inlet Piping
안전번 전단 배관에서의 압력차가 많이 걸리게 되면 안전변이 배출되고 있을 때 열리고 닫힘에 따라 안전변 입구의 압력 변화가 심하여 밸브가 심하게 열렸다 닫혔다하는 현상("Chattering")이 일어나게 되기 때문에 제한치를 3%이하로 제한하는 것이고,
(2) Outlet Piping
안전변의 후단에서는 압력이 크게 떨어져서 가스 부피가 늘어나면 유속이 크게 증가하여 음속에 도달하는 경우가 생기는데 실제의 안전변 Branch Line의 Sizing은 Mach No. 0.9 이하로 설계하고 Flare Header에서는 Mach No. 0.6 이하로 하는 것이 대체적인 Engineering Practice입니다. Header에서 제한하는 이유는 최대 유량 배출시에도 소음,진동에 의한 Piping의 파괴를 방지되도록 하기 위함입니다. 어느 경우이건 ASME Std. 혹은 API RP에 의하면 보호되는 기기의 Overpressure를 넘지 않도록 하여야 합니다.
(초음속 여객기가 가능하듯이) 가스매체 속으로 고체 물질이 움직이는 것은 가능하지만 관을 통해 가스가 흘러가는 경우와 같이 가스가 움직이는 경우에는 절대로 음속을 초과해서 흐를 수가 없습니다. 고체혹은 액체매질에서의 음속은 분자들의 탄성계수에 의해 결정되지만 가스의 경우에는 분자량과 절대온도에 의해 결정됩니다.
음속, Sonic Velocity = (분자량, 온도의 함수) ...............(2)
(4) 임계압력비
가스의 경우 밸브, 오리피스, 혹은 다른 흐럼저항을 주는 요소의 압단 압력에 대한 뒷단 압력의 비에 따라 음속에 도달여부가 결정됩니다. 대체로 Upstream 압력의 약1/2로 낮아지면 가스의 유속이 음속에 도달하게 되는데 이때의 저압측/고압측 절대압력의 비를 Critical Pressure Ratio (1식)라고 합니다. 이 임계압력비는 Isentropic Exponent, k (=Cp/Cv)에 의해 결정(2식)되지만 이 임계압력비는 대체로 0.5 부근에 있습니다.(맨 끝 표 참조)
