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  PSV 소요분출량 관련 질문입니다.
  글쓴이 : ghksdl321   고유ID : ghksdl321     날짜 : 20-01-10 14:52     조회 : 87    
안녕하세요. 인터넷 화학공학 질문답변 게시판에서 많이 배우고 있습니다.

PSV 소요 분출량 관련해서 2가지 질문 드리겠습니다.

1) External Fire Case에서 액체가 포함된 유체의 소요 분출량 계산식에서 용기 내부 액체 접촉면적 산출에 관한 질문입니다.

제가 본 Engineering社 계산자료의 경우 용기내부 액접촉면적을 계산할 때 안전 Factor를 염두에 두고 용기 내부 면적 전체를 적용하고 있습니다. 이때 용기내부 면적을 구할 때 Vessel의 경우 Head가 2:1Elips, 10% DISH 등이 계산되어야하고, Single Cone Type Vessel의 경우에도 Cone부분 등 일반적인 식으로는 정확하게 계산하기 어려움이 있습니다. 그래서 장치 내부 면적을 구할 때 사용하는 식이 따로 있을지 도움 구해봅니다.


2) 유체가 가스나 증기상일 경우 소요분출량을 계산할 때 용기의 최대 벽면 온도값에 대한 질문 입니다.

KOSHA GUIDE에 따르면 응력 파열 자료를 활용해서 구할 수 있다고 하는데 장치 재료별로 응력 파열 온도를 찾을 수 있는 사이트나 Hand Book 같은 게 있을까요? 관련 전공자가 아니다 보니 이쪽으로는 접근하기 어렵네요.


도움 부탁드립니다

스테파노 Stefano   20-01-11 01:09
(1) 화재시 복사열에 의해 용기에 열이 전달될 때의 접액 면적은 용기가 Cone-Roof와 같은 경우라면 Cone Roof Tank의 수평투영면적중 지상에서 7.5m 부분이하이면서 액이 담긴높이의 접액부분 면적만 고려하면 됩니다.  바닥과 화재장소의 반대방향에서의 복사열은 전달되지 않는다고 보는 것이지요.     

Ellipsoidal Head의 경우라면  7.5 m 이하이면서 최고 액면높이에 해당하는 접액부분의 360도방향 전체 벽면 면적을 계산합니다.  Bottom Head도 화염에 감싸질 수도 있기 때문이지요.  추가 안전율은 고려할 필요가 없습니다.

(2) 장치재료의 Yield Strength는 ASME Section II Part D에서 대부분 찾아볼 수 있고 흔한 물질의 경우 인터넷에서 <Yield Strength>라는 키워드로 찾아 볼수도 있지요.

간단히 요약된 곳도 많습니다  예: https://www.scribd.com/doc/128664591/Asme-Allowable-Stress-Table

(3) 부분적으로 채워진 수직 및 수평드럼의 부분의 부피와 Wetted Area 계산은 꽤 복잡한 적분수식을 거쳐 계산되는데 마침 이곳에 결과치가 잘 정리되어 있으므로 참고하세요.

==> Partial Volumes and Surface Areas of Partially Filled Horizontal and Vertical Drums

https://neutrium.net/equipment/volume-and-wetted-area-of-partially-filled-vertical-vessels/
https://neutrium.net/equipment/volume-and-wetted-area-of-partially-filled-vessels/
     
ghksdl321 ghksdl321   20-01-21 11:15
매번 답변 감사합니다.

7.5m 이하인 용기와 유체가 접하는 부분 중 실제 화염이 닿는 부분의 면적을 반영한다는 기본개념을 잘 알게되었습니다.

그런데 두 가지 의문점이 있습니다.

화재장소 반대방향의 복사열은 전달되지 않는다고 본다는 가정 때문에 혼란이 옵니다.

1) Cone Roof Tank의 경우에도 높이가 7.5m 이하이면 Roof가 화염에 감싸질 수도 있다고 볼 수 있지 않을까요? Vessel은 화염에 감싸질 수도 있기 때문에 전체 면적을 계산하고 Roof Tank의 경우에는 7.5m 이하인 경우에도 수평투영면적을 고려해야 한다고 하셨는데 용기의 형태에 따라 기준이 바뀌는것 같아 의문입니다.

2) 첫 질문과 별개로 단어 뜻의 의문점입니다. 화재 반대방향의 복사열은 전달되지 않는다고 보기 위해서 수평투영면적을 반영한다고 하셨어요. 그런데 화재 반대방향의 면적을 제외하려면 측면도를 고려해서 Cone Roof 전체 면적의 1/2을 적용해야하지 않나요? 수평투영면적은 용기 상부에서 바닥으로 바라본 면적인데 잘 못 쓰신건지 제가 이해를 못하고 있는 건지 의문입니다.
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