게시판 > 질답게시판 > PSV Design Capacity 역산에 관한 질문

스테파노 Stefano

22-11-08 21:33

(A1) 공장에서 근무하는 운전자와 기기장치 및 시설을 보호하기 위해 압력용기에 설치하는 PSV의 "용량"이라고 하면 아래의 여러 의미로 사용되는 무엇을 의미하는 것인지 명확히 구분하여 사용되어야 합니다.

-Required Capacity(필요 배출용량) for PSV: 시스템이나 기기장치의 어떤 위급상황 중 <가장 배출량이 클 때 PSV가 배출해야 하는 용량> ---->PSV가 열리는 여러 조건 중 용량이 가장 큰 배출량으로 PSV 선정을 위한 기준이 되는 용량. 설계용량(Design Capacity)
-Maximum Capacity(최대 배출용량) of PSV: 선전된 PSV가 현장조건에 맞추어 설치되었을 때 배출가능한 최대 용량. -->PSV 부착된 기기와 배출배관 크기 및 PSV 전과 배출 Header 압력 조건이 알려진 상태에 계산된 배출최대 용량.

질문에서 언급한 것은 위의 두개중 첫번째의 "Required (Design) Capacity에 해당하는 것 같습니다. 두번째의 계산은 배관과 배출말단 Flare System이 결정된 후 추정되는 최대 배출량에 해당합니다. Valve Orifice 크기와 밸브 배출계수가 정해진 상태에서 PSV Upstream 이 배출압력(Reliving Pressure)와 PSV 후단 Back Pressure 간의 차압으로 해당 Valve의 Orifice를 통해 배출되는 유량을 kg/h 단위로 계산된 값이 됩니다.

(A2) PSV 배출시 분출유속은 밸브 개방 즉시 노즐에서는 대부분 Mach No. 1.0 정도에 배출되다가 유체의 흐름이 계속되면 Mach No. 9~8, 7 정도로 떨어지고 연결 Main Header 배춣관에서는 대략 0.5~0.7 정도가 유지됩니다. 0.5 정도를 기준으로 Main Header의 크기를 정한 것은 소음억제를 위해서이고 최대유량에서 대략 0.6~0.7 정도로 취하면 적당할 것입니다.

질문에서 800 m/s 정도로 계산되는 경우는 고압조건으로 나타낸 질량유량을 저압(대기압)조건으로 환산했을 때의 직선유속일 뿐 해당유체의 음속을 초과한 것은 아닐 것입니다. 해당유체 속을 (요격 미사일 같은)고체가 초음속으로 날아갈 수 는 있지만 유체가 도관을 통하여 음속이상으로 흘러가는 것은 불가능합니다.

(참고로..Flare Stack Tip에서는 0.5~0.8 정도가 된다고 합니다.)

(A1) 공장에서 근무하는 운전자와 기기장치 및  시설을 보호하기 위해 압력용기에 설치하는 PSV의 "용량"이라고 하면 아래의 여러 의미로 사용되는 무엇을 의미하는 것인지 명확히 구분하여 사용되어야 합니다.

-Required Capacity(필요 배출용량) for PSV:  시스템이나 기기장치의 어떤 위급상황 중 <가장 배출량이 클 때 PSV가 배출해야 하는 용량>  ---->PSV가 열리는 여러 조건 중 용량이 가장 큰 배출량으로 PSV 선정을 위한 기준이 되는 용량.   설계용량(Design Capacity)
-Maximum Capacity(최대 배출용량) of PSV:  선전된 PSV가 현장조건에 맞추어 설치되었을 때 배출가능한 최대 용량. -->PSV  부착된 기기와 배출배관 크기 및 PSV 전과 배출 Header 압력 조건이 알려진 상태에 계산된 배출최대 용량.

질문에서 언급한 것은 위의 두개중 첫번째의 "Required (Design) Capacity에 해당하는 것 같습니다.  두번째의 계산은 배관과 배출말단 Flare System이 결정된 후 추정되는 최대 배출량에 해당합니다.   Valve Orifice 크기와 밸브 배출계수가 정해진 상태에서 PSV  Upstream 이 배출압력(Reliving Pressure)와  PSV 후단 Back Pressure 간의 차압으로 해당 Valve의 Orifice를 통해 배출되는 유량을 kg/h 단위로 계산된 값이 됩니다.

(A2) PSV 배출시 분출유속은  밸브 개방 즉시 노즐에서는 대부분 Mach No. 1.0  정도에 배출되다가 유체의 흐름이 계속되면  Mach No. 9~8, 7 정도로 떨어지고  연결 Main Header 배춣관에서는 대략 0.5~0.7 정도가 유지됩니다.    0.5 정도를 기준으로 Main Header의 크기를 정한 것은 소음억제를 위해서이고  최대유량에서 대략 0.6~0.7 정도로  취하면 적당할 것입니다.

질문에서 800 m/s 정도로 계산되는 경우는 고압조건으로 나타낸 질량유량을 저압(대기압)조건으로 환산했을 때의 직선유속일 뿐 해당유체의 음속을 초과한 것은 아닐 것입니다.   해당유체 속을 (요격 미사일 같은)고체가 초음속으로 날아갈 수 는 있지만 유체가  도관을 통하여 음속이상으로 흘러가는 것은 불가능합니다.

(참고로..Flare Stack Tip에서는 0.5~0.8 정도가 된다고 합니다.)