게시판 > 질답게시판 > 열매 psv header sizing 계산 질문

스테파노 Stefano

22-04-08 22:33

AA1) PSV는 각각의 설계조건에서 <각각의 Required Capacity>를 만족시켜야 함은 당연하고, 여러 PSV가 동일 연결되어 배출될 경우 이들 PSV들이 동시에 연결되어 있는 상태에서, 작동되는 씨나리오에서도 각 PSV에서 필요로 하는 Required Capacity값을 합한 유량 즉 <Total Calculated Capacity>를 동시에 배출시킬 수 있어야 할 수 있어야 할 것입니다.

전자는 각각의 PSV가 배출되어야 할 각각의 유량이고 후자는 가정한 특정시나리오에서 동시작동했을 때 나타나는 유량에 해당할 것입니다.

AA2) 해당유체(열매)의 배출조건에서 Vapor인지 Liquid인지 아니면 Vapor Liquid 혼합물인지 확인해 보아야 할 사항이나 열매의 경우라면 사용온도 조건에 놓여있다가 화재발 발생함에 따라 온도가 초과 상승하는 조건에서 팽창되는 액을 먼저 배출해야 한다고 보면 될 것입니다.

AA3) Sketch 한 도면과 같이 PSV가 여러개 가지쳐서 묶여져 있는 경우 각각의 경우가 동시 가동하는 조건인지 확인해서 이중 가장 큰 값을 배출할 수 있는 조건이 되도록 해야 합니다. 따라서 동시가동하면서 매출양이 가장 큰 조건을 Governing Case로 계산해야 합니다.

AB1) 분기된 관에서 위의 (AA-3)에 해당하는 조건으로 설계하도록 되어 있습니다.

AB2) PSV Discharge Piping 의 Size결정을 위한 기준이 없는 것이 아니라 <연결된 PSV가 동시에 개방되어 작동할 수 있는 어떠한 경우에도 후단에 거리는 Total Back Pressure에 의해 각 PSV도 배출유량이 줄어들지 않아야 한다는 아주 중요한 동작조건>을 기반으로 결정되어야 합니다. 이에 대한 기준은 API Standard 521의 핵심적 조건에 해당합니다.

위 조건을 만족한다면 Mach No.에 대해서는 구체적 제한치가 없지만 필자의 경험상으로, PSV 각각의 Lead 배관에서는 0.7~0.9이하, Lateral Line에서는 0.5 이하, Main Header에서는 0.2~0.3 정도이하가 되도록 낮게 유지하도록 하는 것이 바람직 하다고 봅니다. (Engineering사나 Licensor의 자체 표준으로 Maximum Mach No.는 소음문제로 0.6~0.75를 최대값으로 제한하는 것이 일반적입니다.)

전자는 각각의 PSV가 배출되어야 할 각각의 유량이고 후자는  가정한 특정시나리오에서 동시작동했을 때 나타나는 유량에 해당할 것입니다.

AA2)  해당유체(열매)의 배출조건에서 Vapor인지 Liquid인지 아니면  Vapor Liquid 혼합물인지 확인해 보아야 할 사항이나 열매의 경우라면 사용온도 조건에 놓여있다가 화재발 발생함에 따라 온도가 초과 상승하는 조건에서 팽창되는 액을 먼저 배출해야 한다고 보면 될 것입니다.

AA3) Sketch 한 도면과 같이  PSV가 여러개 가지쳐서 묶여져 있는 경우 각각의 경우가 동시 가동하는 조건인지 확인해서 이중 가장 큰 값을 배출할 수 있는 조건이 되도록 해야 합니다.    따라서 동시가동하면서 매출양이 가장 큰 조건을 Governing Case로 계산해야 합니다.

AB1) 분기된 관에서 위의 (AA-3)에 해당하는 조건으로 설계하도록 되어 있습니다.

AB2) PSV Discharge Piping 의 Size결정을 위한 기준이 없는 것이 아니라 <연결된 PSV가 동시에 개방되어 작동할 수 있는 어떠한 경우에도 후단에 거리는 Total Back Pressure에 의해 각 PSV도 배출유량이 줄어들지 않아야 한다는 아주 중요한 동작조건>을 기반으로 결정되어야 합니다.   이에 대한 기준은 API Standard 521의 핵심적 조건에 해당합니다.

위 조건을 만족한다면 Mach No.에 대해서는 구체적 제한치가 없지만  필자의 경험상으로, PSV 각각의 Lead 배관에서는 0.7~0.9이하, Lateral Line에서는 0.5 이하, Main Header에서는  0.2~0.3 정도이하가 되도록 낮게 유지하도록 하는 것이 바람직 하다고 봅니다.     (Engineering사나 Licensor의 자체 표준으로 Maximum Mach No.는  소음문제로  0.6~0.75를 최대값으로 제한하는 것이 일반적입니다.)

오일마스터 wlwhd1004

22-04-11 13:48

답변 감사합니다. 스테파노님.

Comment 해 주신것에 대해 궁금한 점이 있어 질문드립니다.

AA1) Line Sizing할 시, Required Capacity가 아니라 각 PSV의 Calculated Capacity 합한 값을 기준으로 계산하여아 한다는 뜻이 맞습니까? Calculated Capacity로 Line Sizing을 할 시, Size가 너무 크게 나오는거 같아서 질문 드립니다.

AA2) 열매는 Thermal Expansion으로 인해 팽창되는 액을 먼저 배출해야 한다고 보면, Line Sizing을 Liquid로 하고, Velocity 또는 delP/100m 등을 고려해야 할거 같습니다. Liquid에 대해서는 Mach No. 등의 Criteria가 없는데요.
일반적으로 Liquid 인 경우 적정 Velocity 또는 DelP/100m를 얼마 정도로 정하나요??

AB2) Total Back Pressure에 의해 PSV 배출 유량이 줄어들지 않아야 된다고 하셨는데. 만약, PSV 토출 종착지가 Expansion Tank라면 Total Back Pressure에 대한 영향이 미비하다고 볼 수 있을까요?

항상 도움주셔서 감사드립니다.

Stefano

22-04-11 21:54

AAA1) PSV의 Nozzle과 배출관을 결정한 후 이를 통해 배출되는 양(Calculated Capacity)이 연결된 모든 PSV의 Required Capacity를 동시 만족하면 문제없을 것입니다. Line Size가 크게 나온 경우가 어느경우(시나리오)에 해당하는지 모두 확인해보고 판단해야 합니다.

AAA2) 액팽창 배출 Line의 경우 유량이 크지 않기 때문에 유속에 영향을 줄 수준의 값이 나타나는 경우가 거의 없습니다. 유량이나 배출관에 걸리는 차압을 계산해 보나마나 문제가 되는 경우가 나타나지 않지요. 설령 문제가 되는 경우가 나타나더라도 <DelP/100m>를 점검해야 하는 것이 아니고 배출관에 걸리는 차압이 PSV 이 용량에 영향을 주고 있는지 확인해 볼 일입니다.

AAB2) PSV 토출 말단에 Expansion Tank가 Seal Gas로 압력이 걸려있거나 대기압이라 하더라도 그 압력으로부터 배출관 전체의 차압을 계산해 보면 됩니다. 여기에서도 Liquid Expansion 배출유량이나 유속등도 문제되는 경우가 거의 없습니다. 직접 계산으로 확인해 보세요.