안전밸브 설정압력·축적압력

정의와 핵심 개념

안전밸브는 용기 압력이 너무 올라가면 스스로 열려 가스를 빼는 장치다.

열리기 시작하는 압력이 설정압력이고, 정격 용량을 방출할 때 용기 안의 최대 압력이 축적압력이다.

설정압력과 축적압력의 차이가 초과압력이며, 설계압력 대비 백분율로 나타낸다.

설계압력 대비 기준

설정압력은 기본적으로 설계압력 이하로 정한다.

축적압력은 설계압력의 110% 이하로 제한하고, 초과압력은 설계압력의 10%다.

단일 밸브는 설정과 축적을 모두 이 범위에 맞춘다. 복수 밸브는 최소 1개만 이하면 된다.

안전제한치는 설계압력의 110%다. 계통압력은 어떤 경우에도 이 값을 넘지 않아야 한다.

계산 예제

예제로 설계압력 1.0 MPa 압력용기에 안전밸브 1개를 설치한다고 하자.

설정압력은 설계압력 이하이므로 최고치인 1.00 MPa로 잡는다.

축적압력은 설계압력의 110%이므로 1.10 MPa다. 초과압력은 0.10 MPa로 설계압력의 10%다.

같은 방식으로 설계압력 2.0 MPa이면 축적압력을 직접 구해 보자.

복수 밸브 설치

안전밸브를 두 개 이상 쓰면 설정압력을 밸브마다 다르게 둔다.

최소 한 개는 설계압력 이하로 두고, 나머지는 설계압력보다 높게 설정할 수 있다.

이때도 계통압력은 설계압력의 110%인 안전제한치를 넘을 수 없다.

또 최소 밸브 용량은 최대 밸브 용량의 50% 이상이어야 한다.

흔한 실수와 연결부 압력손실

흔한 실수와 연결부 압력손실 기준을 정리한다.

안전밸브 입구 압력손실은 방출압력의 2% 이하로 제한한다.

설정압력과 축적압력을 같은 값으로 쓰면 틀린다. 안전방출밸브·방출밸브는 3% 이하다.

백분율은 설계압력 또는 최고허용압력 기준으로 명확히 적어야 한다.

정리

정리하자. 설정압력은 열리기 시작하는 압력이고, 축적압력은 방출 시 최대 압력이다.

단일 밸브는 설정을 설계압력 이하로, 축적을 설계압력의 110% 이하로 맞춘다.

여러 밸브는 추가 밸브만 높게 설정할 수 있고, 안전제한치를 넘지 않는다.