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스테파노 Stefano

22-06-20 22:47

A1) 화학 공정용으로 사용되는 열교환기나 압력용기의 경우 대체로 TEMA 표준이나 API 표준에 의해 제작되는데, 기기 제작 후 또는 제작도중 압력시험방법은 대부분 ASME Sec VIII Part UG-99에 기술되어있는 압력시험표준에 따르도록 하고 있습니다.

미국연방표준으로 정해둔 시험방법(압력, 유체, 지속시간, 점검항목 등)은 여기서 찾아볼 수 있습니다:
https://www-group.slac.stanford.edu/esh/eshmanual/references/pressureProcedTest.pdf

(때에 따라서는 각국에 지정된 법규 범위내에서 발주, 제작사의 압력시험 방법이 지정되어 있는 경우에는 그에 따르면 됩니다. 특히 공정상 위험이 내재되어 있는 경우 건설되는 공장의 안전성 보장을 위하여 Process Licensor의 특별제작 시험표준을 따르기도 합니다.)

기본적으로 수압시험이 일반적이나 기계구조나 지지대 등의 설계기준상 물을채우지 않는 것을 기준으로 하였거나 극미량의 물의 잔량이라도 공정상 문제가 되는 경우에는 공기 혹은 불활성 가스에 의한 시험이 허용됩니다.

A2) 대상기기별 압력시험은 기기연결 배관부분 밸브, Safety Valve나 계측기기 등을 떼어두고 맹판(Blind Flange)으로 분리해 둔 상태에서 빈 공간없이 물을 가득채우고 시험압력 지시용 압력계와 소형 액팽창안전밸브를 달아두고 수압잭 펌프를 사용하여 압력을 상승시키면서 기기내 가스켓 누설여부, 용접부 누설여부, 용기구조 변형여부, 등을 점검하여 지정된 양식에 기록하여 시험결과를 보고서로 작성합니다.

A3) fixed type/floating type 이라고 해도 Shell, Tube Side에 대해 각각의 내압성능 누설여부 등을 시험하면 되겠지요. Floating Head를 가진 경우 Shell측 Floating End Head Cover를 분리해두고 Tube Bundle의 Tube Sheet부분과 전체 Tube의 누설여부를 확인한 다음 Shell Cover를 조립한 후 Shell측 누설여부를 점검해 보면 되겠지요. Tube Bundle의 경우 Pin Hole이라고 해도 누설이 되는 경경우 압력이 급이 떨어지는 것으로 확인 가능하므로 누설위치를 찾아야 하겠지요.

열교환기 발주시 제작표준과 제작사 시험방법 및 시험결과 보고서가 있다고 하면 이를 따라 수햄하면 될 것입니다. 따라서 최초 제작납품 시 받아두었던 Vendor Print를 찾아보도록 하세요.

수압시험의 경우 미세한 수온의 차이에 의해서도 압력이 달라질 수 있으므로 수압을 서서히 올려가면서 10분 단위로 압력변화를 측정하고 Analog식 압력계 대신 Digital 압력계를 사용하고 Pressure Recorder를 사용하여 시험하면 되는데 이런 시험은 제작사 Workshop에 모두 준비가 되어 있기 때문에 경우에 따라서는 해당시설에 옮겨서 시험하기도 합니다.

수압시험은 기기파손에도 압력이 급히 떨어지기 때문에 위험이 덜하지반 공압시험은 기기 파손시 포발현상에 의해 사고위험이 따릅니다. 수없이 많은 사람들이 질소가스를 이용하여 압력시헙하다가 사고로 사망하거나 다치는 경우가 있습니다. (불과 몇년전에도 아세틸렌 탱크에 질소를 채우다가 사망한 사례가 국내에서도 발생한 적이 있지요.)

열교환기 누설에 의해 아주 아주 큰 위험이 있는 경우 철저한 누설시험이 요구됩니다. 그러나 그러한 위험이 따르지 않는 장치이고 그간 사용해 오면서 공압시험만으로도 기기 조립상태, 가스켓 누설상태, Baffle 누설여부등을 감지해 낼 수 있다면 작업지시 책임자 판단하에 내압시험에 만족할 수도 있습니다.

A1) 화학 공정용으로 사용되는 열교환기나 압력용기의 경우 대체로 TEMA 표준이나 API 표준에 의해 제작되는데,  기기 제작 후 또는 제작도중 압력시험방법은  대부분 ASME  Sec VIII  Part UG-99에 기술되어있는 압력시험표준에 따르도록 하고 있습니다.

미국연방표준으로 정해둔 시험방법(압력, 유체, 지속시간, 점검항목 등)은  여기서 찾아볼 수 있습니다:
https://www-group.slac.stanford.edu/esh/eshmanual/references/pressureProcedTest.pdf

(때에 따라서는 각국에 지정된 법규 범위내에서 발주, 제작사의 압력시험 방법이 지정되어 있는 경우에는 그에 따르면 됩니다. 특히 공정상 위험이 내재되어 있는 경우 건설되는 공장의 안전성 보장을 위하여  Process Licensor의 특별제작 시험표준을 따르기도 합니다.)

기본적으로 수압시험이 일반적이나  기계구조나 지지대 등의 설계기준상 물을채우지 않는 것을 기준으로 하였거나  극미량의 물의 잔량이라도 공정상 문제가 되는 경우에는 공기 혹은 불활성 가스에 의한 시험이 허용됩니다.

A2) 대상기기별 압력시험은 기기연결 배관부분 밸브, Safety Valve나 계측기기 등을 떼어두고 맹판(Blind Flange)으로 분리해 둔 상태에서 빈 공간없이 물을 가득채우고 시험압력 지시용 압력계와 소형 액팽창안전밸브를 달아두고 수압잭 펌프를 사용하여 압력을 상승시키면서 기기내 가스켓 누설여부, 용접부 누설여부, 용기구조 변형여부, 등을 점검하여 지정된 양식에 기록하여 시험결과를 보고서로 작성합니다.

A3) fixed type/floating type 이라고 해도  Shell, Tube Side에 대해 각각의 내압성능 누설여부 등을 시험하면 되겠지요.  Floating Head를 가진 경우 Shell측  Floating End Head Cover를 분리해두고  Tube Bundle의 Tube Sheet부분과 전체 Tube의 누설여부를 확인한 다음 Shell Cover를 조립한 후 Shell측 누설여부를 점검해 보면 되겠지요.  Tube Bundle의 경우 Pin Hole이라고 해도 누설이 되는 경경우 압력이 급이 떨어지는 것으로 확인 가능하므로 누설위치를 찾아야 하겠지요.

열교환기 발주시 제작표준과 제작사 시험방법 및 시험결과 보고서가 있다고 하면 이를 따라 수햄하면 될 것입니다.  따라서 최초 제작납품 시 받아두었던  Vendor Print를 찾아보도록 하세요.

수압시험의 경우 미세한 수온의 차이에 의해서도 압력이 달라질 수 있으므로 수압을 서서히 올려가면서 10분 단위로  압력변화를 측정하고 Analog식 압력계 대신 Digital 압력계를 사용하고 Pressure Recorder를 사용하여 시험하면 되는데  이런 시험은 제작사 Workshop에 모두 준비가 되어 있기 때문에 경우에 따라서는 해당시설에 옮겨서 시험하기도 합니다.

수압시험은 기기파손에도 압력이 급히 떨어지기 때문에 위험이 덜하지반 공압시험은 기기 파손시 포발현상에 의해 사고위험이 따릅니다.  수없이 많은 사람들이 질소가스를 이용하여 압력시헙하다가 사고로 사망하거나 다치는 경우가 있습니다.   (불과 몇년전에도 아세틸렌 탱크에 질소를 채우다가 사망한 사례가 국내에서도 발생한 적이 있지요.) 
 
열교환기 누설에 의해 아주 아주 큰 위험이 있는 경우 철저한 누설시험이 요구됩니다.  그러나 그러한 위험이 따르지 않는 장치이고 그간 사용해 오면서 공압시험만으로도 기기 조립상태, 가스켓 누설상태,  Baffle 누설여부등을 감지해 낼 수 있다면 작업지시 책임자 판단하에 내압시험에 만족할 수도 있습니다.

장이 dukenikem

23-07-13 11:31

2. pneumatic/Hydro 으로 볼 경우, shell/tube를 볼 때 어떻게 보며, 각각에 대해서 무엇을 알 수 있을지 궁금합니다.
>수압은 Holding 후 압력 변화 유무와 Sealing 부위(Channel - Tubesheet, Tube sheet-Shell Flange, Floating Cover 조립부, Shell Shell Flange - Shell Cover) 물방울이 떨어지는 것을 보며 확인을 합니다. 기압은 비눗물을 뿌리고 Bubble이 생기는 것을 보고 확인합니다.

3. fixed type/floating type일 경우에 어떤 방식으로 test를 보는 지 궁금합니다.
Floating Type의 경우 가장 문제가 될 수 있는 것은 Floating Cover에서 Leak할 경우 입니다. 다른 Open된 Cover부위는 Hot bolting이 가능하지만 Floating Cover는 내부에 위치하기 때문에 불가능 하기 때문입니다. 그래서 더 신경써서 확인을 해야 하구요.
당연히 순서 상으로도 Tube side수압을 먼저 보고 이후에 Shell 수압을 봅니다.

Tube 수압에서 압력이 급격하게 떨어져서 Tube Pinhole이 의심되는 경우 Floating Cover를 제거하고 Test Ring을 설치 후 Shell 수압을 봅니다. Pinhole이 있다면 Tube를 타고 물이 빠져 나오기 때문에 Tube 양 방향으로 Metal Plugging을 한 후 수압을 보고 이상이 없으면 다시 Tube 수압을 봅니다. Tube Bundle을 교체한다거나 Retubing 등을 하더라도 Tube 확관부 등의 Leak 확인을 위해 Test ring Shell 수압을 보고 Tube > Shell 수압을 봅니다.

Shell 자체가 Crack, Pinhole 등이 발생할 가능성은 거의 없기 때문에 Sealing이 되는 부위를 자세히 확인하시면 됩니다. Tube sheet - Shell Flange(Front), Shell Flange(rear) - Shell Cover에서 Holding Time을 가진 후 물방울이 맺히는지와 압력계의 변화 유무를 확인합니다. Shell side와 Tube side의 Sealing 부위가 다르기 때문에 tube인지 Shell인지 확인 가능하구요. 동시에 압력을 거는 경우는 드물기 때문에 당연히 Test하는 쪽에서 Leak한다고 판단하면 됩니다. 물방울이 맺히지 않았는데 압력이 떨어지는 경우 Nozzle Flange에서 Leak하거나 Air Vent가 덜 된 경우 등이 있을 수 있습니다.

3. fixed type/floating type일 경우에 어떤 방식으로 test를 보는 지 궁금합니다.
Floating Type의 경우 가장 문제가 될 수 있는 것은 Floating Cover에서 Leak할 경우 입니다. 다른 Open된 Cover부위는 Hot bolting이 가능하지만  Floating Cover는 내부에 위치하기 때문에 불가능 하기 때문입니다. 그래서 더 신경써서 확인을 해야 하구요.
당연히 순서 상으로도 Tube side수압을 먼저 보고 이후에 Shell 수압을 봅니다.

Tube 수압에서 압력이 급격하게 떨어져서 Tube Pinhole이 의심되는 경우 Floating Cover를 제거하고 Test Ring을 설치 후 Shell 수압을 봅니다. Pinhole이 있다면 Tube를 타고 물이 빠져 나오기 때문에 Tube 양 방향으로 Metal Plugging을 한 후 수압을 보고 이상이 없으면 다시 Tube 수압을 봅니다. Tube Bundle을 교체한다거나 Retubing 등을 하더라도 Tube 확관부 등의 Leak 확인을 위해 Test ring Shell 수압을 보고 Tube > Shell 수압을 봅니다.

Shell 자체가 Crack, Pinhole 등이 발생할 가능성은 거의 없기 때문에 Sealing이 되는 부위를 자세히 확인하시면 됩니다. Tube sheet - Shell Flange(Front), Shell Flange(rear) - Shell Cover에서 Holding Time을 가진 후 물방울이 맺히는지와 압력계의 변화 유무를 확인합니다. Shell side와 Tube side의 Sealing 부위가 다르기 때문에 tube인지 Shell인지 확인 가능하구요. 동시에 압력을 거는 경우는 드물기 때문에 당연히 Test하는 쪽에서 Leak한다고 판단하면 됩니다. 물방울이 맺히지 않았는데  압력이 떨어지는 경우 Nozzle Flange에서 Leak하거나 Air Vent가 덜 된 경우 등이 있을 수 있습니다.