짧은 대답: 안전 밸브 크기를 조정하는 방법
크기에 안전 밸브 , 질량 또는 체적 유량으로 필요한 방출 용량을 계산한 다음 밸브의 설정 압력과 허용 가능한 과압에서 해당 흐름을 통과시킬 만큼 큰 밸브 오리피스 영역을 선택해야 합니다. 지배 공식은 유체 단계(가스, 증기 또는 액체)와 다음과 같은 표준에 따라 달라집니다. API 520 파트 I , API 526 및 ASME 섹션 VIII Div. 1 정확한 계산 방법을 정의합니다.
실제로 압력 릴리프 밸브 또는 안전 릴리프 밸브의 크기를 결정하려면 다음과 같은 4가지 핵심 입력이 필요합니다.
- 필요한 배출 유량(kg/h 또는 lb/h)
- 압력 및 허용 과압 설정(ASME당 단일 밸브 설치의 경우 일반적으로 10%)
- 밸브 출구의 배압
- 완화 조건에서의 유체 물리적 특성
필요한 오리피스 면적을 계산한 후에는 API 526 표에서 더 큰 다음 표준 오리피스 크기를 선택합니다. 결코 작지 않습니다. 크기가 작은 안전 밸브는 선박을 보호하지 못합니다. 특대형은 덜거덕거리고, 침식되고, 새는 경우가 있습니다.
적절한 안전 밸브 크기가 대부분의 엔지니어가 인식하는 것보다 더 중요한 이유
안전 밸브는 정상 작동과 치명적인 과압 상황 사이의 최후의 방어선입니다. 크기가 작다는 것은 용기가 최대 허용 작동 압력(MAWP)을 초과하는 것을 방지할 만큼 밸브가 충분히 빠르게 흐를 수 없다는 것을 의미합니다. 크기 초과는 다르지만 똑같이 심각한 문제를 야기합니다. 즉, 밸브가 열리고 소량의 유체를 방출하고 닫혔다가 빠르게 연속적으로 다시 열립니다. 이러한 파괴적인 상태는 잡담 .
Chatter는 몇 분 안에 좌석을 손상시킵니다. 10년 동안 지속되어야 하는 채터링 안전 릴리프 밸브는 한 시간도 채 안 되는 한 번의 사건으로 파괴될 수 있습니다. 밸브 시트, 디스크 및 노즐의 유지 관리 비용은 생산 손실을 제외하고 밸브당 2,000~20,000달러에 이를 수 있습니다.
경제성 외에도 규제 준수는 필수입니다. 대부분의 관할권에서 압력 용기는 인정된 코드에 따라 크기와 스탬프가 찍힌 릴리프 장치로 보호되어야 합니다. 미국에서는 ASME 보일러 및 압력 용기 코드 섹션 VIII 기본 표준입니다. 유럽에서는 PED(압력 장비 지침) 및 EN ISO 4126이 설계를 관리합니다. 이를 준수하지 않을 경우 법적 책임이 발생하며 장비 보험이 무효화될 수 있습니다.
크기 조정 전 이해해야 할 주요 용어
안전 밸브 크기 조정에는 고유한 용어가 있습니다. 하나의 용어라도 오해하면 전체 크기 조정 작업에 전파되는 계산 오류가 발생할 수 있습니다.
압력 설정
안전 밸브가 열리도록 설정된 입구 압력입니다. MAWP가 100barg인 선박의 경우 설정 압력은 100barg를 초과해서는 안 됩니다. 설정 압력은 밸브 명판에 찍혀 있으며 벤치 설정 중에 테스트됩니다.
과압
밸브가 열려 있고 흐르는 동안 발생하는 설정 압력 이상의 압력 증가입니다. ASME는 허용합니다 단일 안전 밸브의 경우 10% 과압 화재의 경우 16%입니다. 방출 압력은 설정 압력에 과압을 더한 값과 같습니다.
배압
배출 배관 시스템으로 인해 발생하는 밸브 배출구의 압력. 배압은 밸브 전체의 차압을 감소시켜 용량을 감소시킵니다. 두 가지 유형이 있습니다:
- 중첩된 배압 — 가압된 헤더 또는 닫힌 배출구로 인해 밸브가 열리기 전에 존재합니다.
- 내장된 배압 - 배출 파이프의 마찰 손실로 인해 밸브가 흐를 때만 발생합니다.
기존의 안전 밸브는 배압에 민감합니다. 축적된 배압이 설정압력의 10%를 초과하는 경우 균형잡힌 벨로우즈 또는 파일럿 작동식 압력 릴리프 밸브 고려해야합니다.
방전계수(Kd)
밸브 본체를 통한 흐름 손실을 설명하는 무차원 계수입니다. API 520은 정격 방전 계수 Kd를 사용합니다. 이는 일반적으로 약 가스/증기 서비스의 경우 0.975 액체 서비스의 경우 0.65입니다. 제조업체는 ASME 흐름 테스트에서 인증된 Kd 값을 게시합니다.
필요한 오리피스 면적(A)
귀하의 완화 의무로부터 계산된 최소 유량 면적입니다. 그런 다음 이를 API 526(D, E, F, G, H, J, K, L, M, N, P, Q, R, T)의 다음으로 큰 표준 오리피스 지정과 일치시킵니다.
단계별: 가스 또는 증기 서비스용 안전 밸브 크기를 조정하는 방법
가스 및 증기 크기 조정은 압축성 흐름 방정식을 사용합니다. API 520 파트 I 방법론은 이에 대한 업계 표준입니다. 다음 단계를 순서대로 따르세요.
1단계: 설계 기준 시나리오 식별
먼저 과압의 원인을 파악해야 합니다. 일반적인 시나리오에는 배출구 막힘, 냉각수 고장, 화재 노출, 열교환기 튜브 파열, 폭주 반응 등이 포함됩니다. 각 시나리오는 서로 다른 필요한 완화 흐름을 생성합니다. 설치 철학이 동시 케이스를 요구하지 않는 한 최악의 신뢰할 수 있는 단일 케이스에 대한 크기입니다.
2단계: 필요한 배출 흐름 계산
이는 공정 시뮬레이션이나 열 및 재료 균형에서 비롯됩니다. 압축기의 배출구가 막힌 경우 필요한 유량은 전체 압축기 처리량과 동일합니다. 화재 사례의 경우 API 521은 열 입력 공식을 제공합니다.
Q = 43,200 × F × A 0.82 (습수 표면의 경우 BTU/h, 영국식 단위)
여기서 F는 환경 요인(기본 용기의 경우 1.0, 적절하게 단열된 용기의 경우 0.3)이고 A는 젖은 표면적(평방피트)입니다.
3단계: 임계 또는 아임계 흐름 확인
안전 밸브 노즐을 통과하는 흐름은 배압 대 방출 압력의 비율이 임계 압력 비율 Cf 아래로 떨어지면 임계(막힘)가 됩니다. 이상 기체의 경우 Cf는 비열(k 또는 γ)의 비율에 따라 달라집니다.
CF = (2/(k 1)) k/(k-1)
대부분의 탄화수소와 공기의 경우 k ≒ 1.3–1.4이며 Cf ≒ 0.545–0.528입니다. 배압/방출 압력이 Cf보다 낮으면 임계 흐름이 있고 더 간단한 임계 흐름 방정식을 사용합니다. 그렇지 않으면 미임계 보정을 사용하십시오.
4단계: API 520 가스 크기 조정 공식 적용
중요한 가스 흐름의 경우(API 520 Part I, 방정식 3):
A = W / (C × Kd × P1 × KB × √(M / (T × Z)))
- A = 필요한 오리피스 면적(in²)
- W = 필요한 방출 용량(lb/h)
- C = k에서 파생된 가스 상수(무차원, API 520 부록 B에 표로 표시됨)
- Kd = 유효 방전 계수(예비 크기 조정에는 0.975 사용)
- P1 = 릴리프 압력(psia)(대기 방전의 경우 설정 압력 × 1.1 14.7)
- Kb = 배압 보정 계수(API 520 수치, 배압이 무시할 수 있는 경우 1.0)
- M = 가스의 분자량
- T = 랭킨 온도(°F 460)의 완화 온도
- Z = 완화 조건에서의 압축성 계수(이상 기체의 경우 1.0)
5단계: 표준 오리피스 크기 선택
계산된 면적 A를 사용하여 API 526에서 더 큰 다음 표준 오리피스 지정을 찾습니다. 예를 들어 A = 0.85in²인 경우 D 오리피스(0.110in²)는 너무 작고 E(0.196in²)는 너무 작습니다. 이런 식으로 올바른 값을 찾을 때까지 계속됩니다. 절대로 반올림하지 마십시오. 선택한 오리피스는 필요한 면적과 같거나 커야 합니다.
증기 서비스용 안전 밸브 크기 조정
포화 시 증기 특성이 잘 특성화되어 있으므로 증기 크기 조정에서는 단순화된 버전의 가스 방정식을 사용합니다. API 520 Part I은 증기별 공식을 제공합니다.
A = W / (51.45 × Kd × 크쉬 × Kn × Kb × P1)
- Ksh = 과열 보정 계수(포화 증기의 경우 1.0, 과열 증기의 경우 1.0 미만, API 520 표 6 참조)
- Kn = 고압 증기에 대한 네이피어 보정(설정 압력이 1,500psia를 초과하는 경우 적용)
- 기타 변수는 가스 서비스에 대해 정의됩니다.
예를 들어, 필요한 배출 용량이 다음과 같은 보일러 안전 밸브는 다음과 같습니다. 250 psig 설정 압력에서 50,000 lb/h의 포화 증기 (완화 압력 = 275psia) 상당한 배압이 필요하지 않은 경우:
A = 50,000 / (51.45 × 0.975 × 1.0 × 1.0 × 1.0 × 275) ≒ 3.62인치²
API 526에서 3.62in² 이상의 다음으로 큰 표준 오리피스는 6.38in²의 P 오리피스로 크기가 너무 큽니다. 실제로는 오리피스 영역에 비해 각 밸브의 크기를 보다 적절하게 유지하기 위해 두 개의 작은 밸브를 병렬로 사용할 수 있습니다. 이는 또한 중복성을 제공합니다.
액체 서비스용 안전 밸브 크기 조정
액체 사이징은 압축성 유체 사이징과 근본적으로 다릅니다. 액체는 비압축성이므로 용량은 절대 압력이 아닌 차압의 제곱근에 의해 결정됩니다.
API 520 액체 사이징 공식은 다음과 같습니다.
A = Q / (38 × Kd × Kw × Kc × Kv × √(ΔP / G))
- Q = 필요한 배출 유량(분당 미국 갤런(gpm))
- Kd = 액체 서비스의 경우 0.65(0.975 아님)
- Kw = 밸런스 밸브의 배압 보정(기존 밸브의 경우 1.0)
- Kc = 조합 보정(상류에 파열판이 없는 경우 1.0, 파열판이 직렬로 설치된 경우 0.9)
- Kv = 점도 보정 계수(초기 크기 조정의 경우 1.0, 유체가 점성인 경우 반복)
- ΔP = 밸브 전체의 차압(psi)(방출 압력 - 배압)
- G = 60°F에서 물에 대한 액체의 비중
액체 안전 밸브에는 ASME 섹션 VIII UV 스탬프가 필요한 경우가 많으며 표준 밸브 본체의 특수 액체 트림 버전을 사용해야 합니다. 액체 트림 없이 액체 서비스용 가스/증기 밸브 본체를 사용하면 일반적으로 다음과 같은 결과가 발생합니다. 상당한 용량 감소 그리고 불안정할 수도 있습니다.
두꺼운 유체에 대한 점도 보정
완화 조건에서 유체 점도가 약 100 SSU(Saybolt Seconds Universal)를 초과하면 점도 보정 계수 Kv가 중요해집니다. 보정에서는 오리피스를 통한 레이놀즈 수를 사용합니다. Kv = 1.0으로 시작하여 시험 오리피스 면적을 계산하고 레이놀즈 수를 결정하고 API 520 차트에서 Kv를 찾은 다음 다시 계산합니다. 오리피스 영역이 수렴할 때까지 반복합니다. 일반적인 공정 유체의 경우 일반적으로 2~3회 반복합니다.
표준 오리피스 크기: API 526 참조 표
필요한 오리피스 면적을 계산한 후에는 API 526에서 다음 표준 오리피스 지정을 선택합니다. 아래 표에는 표준 오리피스 지정과 해당 공칭 면적이 나와 있습니다. 실제 유효 오리피스 면적은 공칭 API 526 값과 약간 다를 수 있으므로 항상 특정 제조업체의 데이터 시트를 확인하십시오.
API 526 표준 오리피스 지정 및 공칭 영역 | 오리피스 지정 | 공칭 면적(in²) | 공칭 면적(cm²) | 일반적인 응용 |
| D | 0.110 | 0.71 | 계기용 공기, 소형 용기 |
| E | 0.196 | 1.26 | 소형 공정 용기 |
| F | 0.307 | 1.98 | 공정 용기, 펌프 |
| G | 0.503 | 3.25 | 일반과정 |
| H | 0.785 | 5.06 | 일반과정 |
| J | 1.287 | 8.30 | 더 큰 공정 용기 |
| K | 1.838 | 11.86 | 압축기, 원자로 |
| L | 2.853 | 18.41 | 고유량 공정 |
| M | 3.600 | 23.23 | 고유량 공정 |
| N | 4.340 | 28.00 | 대형선박, 보일러 |
| P | 6.380 | 41.16 | 대형보일러, 저장탱크 |
| Q | 11.05 | 71.30 | 매우 큰 용량 |
| R | 16.00 | 103.23 | 매우 큰 용량 |
| T | 26.00 | 167.74 | 최대 표준 크기 |
배압이 안전 밸브 선택 및 크기에 미치는 영향
배압은 압력 릴리프 밸브 크기를 결정할 때 가장 일반적으로 잘못 처리되는 측면 중 하나입니다. 이를 무시하는 엔지니어는 설계와 다르게 작동하는 밸브를 갖게 되며 때로는 위험할 수도 있습니다.
기존 안전 밸브
기존의 직접 스프링 안전 밸브에는 출구로 배출되는 스프링 캐비티가 있습니다. 이는 배압이 스프링 장력에 직접적으로 작용하여 설정 압력을 효과적으로 높이는 것을 의미합니다. 중첩된 배압이 있는 경우 일정하고 알려진 , 보상을 위해 밸브를 벤치 세트로 설정할 수 있습니다. 그러나 배압이 가변적이면 그에 따라 설정 압력도 바뀌므로 위험한 상황이 됩니다. API 520에서는 다음을 권장합니다. 기존 밸브의 내장 배압은 설정 압력의 10%를 초과하지 않습니다. 게이지로.
밸런스드 벨로우즈 안전 밸브
균형 잡힌 벨로우즈 압력 릴리프 밸브는 유연한 요소를 사용하여 배압으로부터 스프링을 분리하고 출구 조건에 관계없이 설정 압력을 안정적으로 유지합니다. 이 밸브는 최대 배압을 처리할 수 있습니다. 설정압력의 약 50% 상당한 성능 저하 없이, 배압이 상승함에 따라 용량은 여전히 감소하고 Kb 수정은 여전히 적용됩니다.
파일럿 작동식 압력 릴리프 밸브
파일럿 작동식 릴리프 밸브는 프로세스 압력을 사용하여 메인 밸브 시트를 닫힌 상태로 유지합니다. 메인 밸브는 조종사가 과압을 감지할 때만 열립니다. 이 밸브는 기본적으로 설정 압력에 대한 배압 영향을 받지 않으며 최대 배압으로 작동할 수 있습니다. 일부 설계에서는 설정 압력의 80% . 이는 고압 응용 분야, 상당한 배압이 축적된 플레어 헤더 및 정확한 설정 압력이 중요한 상황에 선택되는 경우가 많습니다.
2상 및 혼합상 릴리프: 특별 고려 사항
방출 유체가 2상 액체-증기 혼합물인 경우 가스나 액체 사이징 방법이 직접 적용되지 않습니다. 점멸 유체, 반응 시스템 및 냉동 회로는 종종 2단계 완화 시나리오를 생성합니다. 이러한 경우 크기를 줄이는 것은 일반적이며 위험합니다.
2단계 크기 조정에 대해 인정된 방법은 다음과 같습니다.
- DIERS 방법론 (긴급 구호 시스템 설계 연구소) - 반응성 및 비평형 2상 시스템을 위해 특별히 개발된 가장 엄격한 접근 방식
- 오메가 방식 — API 520 부록 C에 채택된 Leung(1986)의 단순화된 평형 모델; 릴리프 압력의 90% 및 100%에서 플래시 계산에서 파생된 단일 매개변수 Ω를 사용합니다.
- HEM(균질 평형 모델) - 완전한 열역학적 평형과 균일한 혼합을 가정합니다. 대부분의 응용 프로그램에 대해 보수적
2단계 크기 조정에는 일반적으로 완화 조건에서 플래시 데이터를 생성하기 위한 공정 시뮬레이터(예: Aspen HYSYS, SimSci PRO/II 또는 VMGSim)가 필요합니다. 결과적으로 필요한 오리피스 면적은 종종 2~5배 더 크다 동일한 유량에 대해 순수 증기 계산이 제안하는 것보다. 이것이 바로 증기 전용 서비스를 가정하여 릴리프 밸브의 크기를 조정한 많은 공장에서 실제 유체가 2상일 때 릴리프 밸브의 크기가 심각하게 작은 것으로 밝혀진 이유입니다.
입구 압력 강하: 무시되는 3% 규칙
흐름 시 밸브 입구의 압력은 설정 압력(API 520 파트 II 및 API 526에 따라)보다 3% 이상 떨어지면 안 됩니다. 입구 압력 강하의 3% 제한은 설치 실무에서 가장 자주 위반되는 제약 조건 중 하나이며 이로 인해 잡음이 발생합니다.
그 이유는 다음과 같습니다. 입구 압력이 떨어지면 스프링 장착 안전 밸브가 닫히기 시작합니다. 흡입 배관의 저항이 높으면 밸브가 열릴 때 밸브 흡입구의 압력이 급격하게 떨어집니다. 해당 강하가 블로우다운(밸브를 다시 장착하는 데 필요한 압력 감소, 일반적으로 프로세스 밸브의 설정 압력의 7~10%)을 초과하는 경우 시스템 압력이 회복되기 전에 밸브가 닫혔다가 다시 열립니다. 주기가 반복됩니다. 이것은 채터링이며 밸브 시트를 파괴합니다.
실제로 3% 규칙은 흡입 파이프가 짧고 구멍이 커야 함을 의미합니다. 대략적인 지침: 입구 노즐은 다음과 같아야 합니다. 적어도 밸브 입구 연결 크기만큼 큼 API 526 표에 따라 흡입 배관의 등가 길이를 최소화해야 합니다. 설치 설계를 마무리하기 전에 Darcy-Weisbach 방정식을 사용하여 전체 배출 흐름에서 실제 압력 강하를 계산합니다.
화재 케이스 크기 조정: 열 완화가 중요한 경우
화재 사례는 인화성 재고가 있는 지역에 위치한 저장 용기 및 공정 장비의 안전 밸브 크기를 결정하는 경우가 많습니다. 이 시나리오에서는 용기 주변에 수영장 화재가 발생하여 내용물이 가열되고 완화되어야 하는 증기가 생성되는 것으로 가정합니다.
API 521은 화재 열 입력에 대한 두 가지 방정식을 제공합니다. 하나는 젖은 표면(화염 아래의 액체)에 대한 방정식이고 다른 하나는 젖지 않은 표면(증기 공간)에 대한 방정식입니다. 젖은 표면 방정식은 일반적으로 BTU/h 또는 kW 단위로 열 입력을 관리하고 제공합니다. 이 열 입력은 필요한 증기 유량을 제공하기 위해 완화 조건에서 액체의 증발 잠열로 나누어집니다.
한 가지 중요한 세부 사항: 화재 사례는 다음과 같습니다. 21% 과압 ASME 섹션 VIII에 따라(일반적인 경우 10%) 필요한 오리피스 면적이 다소 줄어듭니다. 그러나 ASME는 화재 발생 시 MAWP의 110%(1차 밸브는 100%)로 설정된 전용 화재 릴리프 밸브를 사용하거나 1차 밸브가 두 시나리오 모두에 충분한 용량을 가지고 있음을 입증함으로써 처리할 것을 요구합니다.
예: 10,000갤런의 나프타가 들어 있고 2,000ft²의 젖은 표면, 배수 장치, 단열재 및 방화수 적용이 없는 수평 용기(F = 1.0):
Q = 43,200 × 1.0 × 2,000 0.82 ≈ 34,200,000BTU/시간
배출 조건에서 나프타의 잠열이 120 BTU/lb인 경우 필요한 증기 흐름은 285,000 lb/h입니다. 이는 여러 개의 대형 오리피스 안전 밸브 또는 파일럿 작동식 밸브를 선택해야 하는 매우 큰 배출 요구 사항입니다.
일반적인 크기 조정 실수와 이를 방지하는 방법
잘못된 유체 단계 사용
완화 조건의 실제 유체가 2상인 경우 완화가 모두 증기라고 가정하면 밸브 크기가 3배 이상 줄어들 수 있습니다. 흐르는 유체의 실제 위상과 구성을 결정하려면 항상 압력과 온도를 완화하면서 플래시 계산을 실행하십시오.
플레어 시스템의 배압 무시
플랜트가 노후화되고 플레어 헤더에 더 많은 릴리프 하중이 추가됨에 따라 배압이 상승합니다. 첫 해에 5psi 배압 크기의 밸브가 10년 후에는 생산 확장으로 인해 플레어 시스템에 부하가 가해지면서 25psi 배압이 나타날 수도 있습니다. 변경 관리 검토 중에 역압 가정을 다시 확인합니다.
"안전을 위해" 대형 밸브 선택
더 큰 밸브를 선택하여 마진을 추가하려는 본능은 역효과를 낳습니다. 너무 큰 안전 밸브가 덜거덕거리며 기계적 손상과 누출을 일으킵니다. API 520 파트 I은 명시적으로 다음과 같이 경고합니다. 선택한 오리피스는 계산된 필수 면적 아래로 내려가지 않고 가능한 한 가까워야 합니다. 다음 표준 크기 확대로 인해 밸브가 필요한 것보다 10% 이상 더 커지면 더 작은 설정 압력을 사용하거나 두 개의 더 작은 밸브를 병렬로 사용하는 것을 고려하십시오.
조합 보정 계수 Kc를 잊어버림
파열판이 안전 밸브의 상류에 설치되면 조합이 단일 장치처럼 작동하고 용량이 줄어듭니다. API 520은 특정 조합이 테스트 및 인증되지 않은 경우 Kc = 0.9를 지정합니다. 많은 엔지니어들은 이 요소를 액체 크기 조정 공식에만 적용하고 가스 크기 조정에도 적용된다는 사실을 잊어버립니다.
작동 압력과 설정 압력을 고려하지 않음
ASME 섹션 VIII에서는 정상 작동 조건에서 안전 밸브가 닫힌 상태로 유지되고 누출되지 않도록 요구합니다. API는 최소 권장 정상 작동 압력과 설정 압력 사이의 작동 마진 10% (즉, 설정 압력은 최대 정상 작동 압력의 1.1배 이상이어야 합니다.) 밸브가 설정 압력에 너무 가깝게 작동하면 과열, 시트 누출 및 조기 마모가 발생합니다.
안전 밸브 크기 조정 소프트웨어 및 도구
API 520 방정식을 사용한 수동 계산은 단상 유체의 경우 간단하지만 밸브가 많은 대형 릴리프 시스템의 경우 시간이 많이 걸립니다. 여러 소프트웨어 도구가 프로세스를 자동화합니다.
- Aspen FLARENET/Aspen 플레어 시스템 분석기 — 플레어 네트워크 모델링을 위한 산업 표준; 릴리프 밸브의 크기를 지정하고 헤더 배압을 동시에 분석합니다.
- EPCON API — 전용 API 520/521/526 크기 조정 도구; 개별 밸브 크기 조정에 널리 사용됨
- Crosby 엔지니어링 핸드북 온라인 크기 조정 도구 — 밸브 제품의 신속한 크기 조정을 위해 Emerson/Crosby에서 제공
- 레저 밸브스타 — 유럽 제조업체 도구; API 및 EN ISO 4126 방법을 모두 적용합니다.
- 컴프레스 / PV 엘리트 — 주로 용기 설계 소프트웨어이지만 통합 릴리프 밸브 크기 조정 모듈이 포함되어 있습니다.
이러한 도구는 계산 오류를 줄이고 규제 제출을 위한 문서를 생성합니다. 그러나 올바른 입력이 필요합니다. 쓰레기는 넣으면 쓰레기가 나옵니다. 소프트웨어 출력에서 오류를 포착하려면 기본 방정식과 가정을 이해하는 것이 필수적입니다.
규제 및 코드 요구 사항 요약
지역과 산업에 따라 안전 밸브 크기 및 설치에 서로 다른 코드가 적용됩니다. 아래 표에는 주요 표준이 요약되어 있습니다.
지역 및 산업별 안전 밸브 크기 및 설계에 대한 기본 표준 | 표준 | 적용 대상 | 지역 | 주요 범위 |
| API 520 파트 I | 공정 산업 압력 용기 | 미국 / 글로벌 | 사이징 방법론 |
| API 520 파트 II | 공정 산업 압력 용기 | 미국 / 글로벌 | 설치 안내 |
| API 521 | 공정산업 | 미국 / 글로벌 | 압력 완화 시나리오, 플레어 설계 |
| API 526 | 공정산업 | 미국 / 글로벌 | 플랜지형 밸브 치수, 오리피스 명칭 |
| ASME 초. VIII 사업부 1 | 연소되지 않은 압력 용기 | 미국 / 전 세계적으로 채택 | 과압 limits, valve certification |
| ASME 초. 나 | 동력 보일러 | 미국 | 보일러 안전 밸브 요구 사항 |
| EN ISO 4126-1 | 모든 압력 시스템 | 유럽 | 안전 밸브 설계 및 크기 |
| PED 2014/68/EU | 압력 장비 | 유럽 | 규정 준수, CE 마킹 |
안전 밸브 크기 조정을 위한 실제 체크리스트
안전 밸브 크기 계산 및 조달 사양을 마무리하기 전에 이 체크리스트를 사용하십시오.
- 신뢰할 수 있는 모든 과압 시나리오를 식별하고 지배적인 사례를 결정합니다(최대 필요한 릴리프 흐름)
- MAWP를 확인하고 압력을 설정하여 최대 정상 작동 압력보다 최소 10%의 작동 마진을 보장합니다.
- 설정된 압력과 과압에서 릴리프 유체 단계(가스, 액체, 증기, 2상)를 결정합니다.
- 유체 특성 수집: 분자량, k 비율, 압축성 Z, 점도, 잠열, 비중
- 배압(중첩 및 내장)을 추정하고 이에 따라 밸브 유형을 선택합니다.
- 유체 상에 올바른 API 520 공식을 적용하고 필요한 오리피스 면적 A를 계산하십시오.
- 설치에 적용 가능한 모든 수정 계수(Kb, Kc, Kw, Kv)를 적용합니다.
- API 526에서 다음으로 큰 표준 오리피스를 선택하십시오. 선택한 영역이 필요한 것보다 약 10% 더 크지 않은지 확인합니다(채터링 위험을 방지하기 위해).
- 전체 배출 유량에서 흡입 파이프 압력 강하가 설정 압력의 3%를 초과하지 않는지 확인하십시오.
- 전체 배출 유량 시 토출 배관 배압이 밸브 형식의 허용 한도 내에 있는지 확인하십시오.
- 공정 유체 및 온도와 호환되는 구성 재료 지정
- 밸브에 올바른 코드 스탬프가 있는지 확인하십시오(ASME 섹션 VIII의 경우 UV, 섹션 I 보일러 서비스의 경우 V)