파열판 설치 조건

파열판이란

파열판은 입구 압력이 설정압력에 도달하면 파열되어 유체를 분출하는 방호장치다.

안전밸브와 달리 한 번 파열하면 끝나므로 교체가 필요한 1회성 장치다.

압력용기와 화학설비의 과압 방호에 쓰이는 핵심 장치다.

설치가 필요한 조건

파열판이 필요한 경우는 세 가지로 정리된다.

반응 폭주 등으로 압력이 급격히 오르면 안전밸브는 응답이 늦을 수 있다.

급성 독성물질이 누출되면 작업환경이 오염되므로 밀폐를 유지해야 한다.

안전밸브 시트에 물질이 쌓이면 밸브가 작동하지 않을 수 있다.

직렬 설치 구조

직렬 설치는 파열판과 안전밸브를 하나의 배관 라인에 연속으로 배치하는 방식이다.

일반적으로 파열판은 안전밸브의 입구 쪽에 놓인다.

급성 독성물질이 지속적으로 외부에 유출될 수 있는 설비에 적용한다.

두 장치 사이에 압력지시계 또는 자동경보장치를 둔다. 파열 후 누설을 감지하기 위함이다.

설정파열압력 계산 예

설정파열압력은 최고사용압력과 설계 여유를 고려해 정한다.

가상의 반응기에서 최고사용압력이 0.8 MPa이면 1.1배 안팎으로 정한다.

0.8에 1.1을 곱하면 0.88 MPa이며, 설계압력 1.0 MPa보다 낮다.

설정파열압력은 최고사용압력 이상이어야 한다.

비교와 검사주기

안전밸브와 파열판은 작동 후 상태가 서로 다르다.

안전밸브는 압력이 내려가면 다시 닫히지만, 파열판은 한 번 파열하면 교체해야 한다.

안전밸브 전단에 파열판이 설치된 경우 안전밸브 검사주기는 3년마다 1회 이상이다.

흔한 실수는 감시 장치 누락과 설정파열압력을 최고사용압력과 혼동하는 것이다.

정리

지금까지 내용을 정리한다. 파열판은 설정압력에 도달하면 파열되는 1회성 방호장치다.

설치 조건은 급격한 압력 상승, 급성 독성물질 누출, 안전밸브 이상 물질 누적이다.

직렬 설치는 급성 독성물질이 지속 유출되는 설비에 한정하고, 압력지시계 또는 자동경보장치를 둔다.

시험에서는 이 틀로 설치 조건과 직렬 조건을 구분해 답한다.