♦과압안전장치
플랜트 배관설비에서 과도한 압력의 상승으로 인한 사고를 방지하기 위해 다양한 형태의 과압안전장치를 의미한다.
♦안전밸브
안전밸브(PSV, Pressure Safety Valve)란, 압력용기 등 설비에 과도한 압력이 발생 시 자동적으로 개방되어 유체를 방출하고 압력이 안전한 수준까지 낮아지면 닫혀 설비가 파열되는 것을 방지하는 설비를 말합니다.
♦안전밸브와 릴리프밸브의 차이점
안전밸브와 릴리프밸브는 다른 설비이나 모양이 비슷하여 헷갈리는 설비 중 하나입니다.
두 설비는 아래와 같이 구분 가능합니다.
| 안전밸브(PSV, Pressure Safety Valve) | 릴리프 밸브(PRV, Pressure Reliff Valve) | |
| 주요형태 | → 주로 사용되는 타입의 형태가 동일하여 겉모습으로 구분이 어렵다. |
|
| 목적 |
|
|
| 작동기준 |
→ 설비가 파열하기 전 작동 |
→ 운전조건 이탈시 작동 |
| 작동형태 |
(대기 / Flare Stack / 처리설비 등) |
(저장탱크 / by-pass 배관 등) |
| 법적의무사항 |
(단, 공기, 질소, 증기용 제외) |
* 목적, 형식에 따라 다름 |
♦안전밸브의 설치 대상
안전밸브는 운전 및 정지 중 압력이 높아질 우려가 있는 모든 구간에 설치해야 합니다.
산업안전보건법에 따라 아래의 시설에는 안전밸브를 의무적으로 설치해야 합니다.
| 사진 | 내용 |
 |
압력용기 · Vessel, Drum 열교환기 등 압력용기 (안지름이 150mm 이하인 압력용기 제외) · 관형 열교환기의 경우 상승한 압력이 최고 사용압력을 초과할 우려가 있는 설비 |
 |
정변위 압축기· 유체 압축을 위해 왕복 부품 (플런저, 다이어프램, 피스톤 등)을 사용하는 정변위 압축기 |
 |
정변위 펌프· 토출측에 차단밸브가 설치된 피스톤, 기어 등 정변위 펌프 |
 |
배관· 2개 이상의 배관에 의해 차단되어 대기 온도에서 액체의 열팽창에 의한 파열 우려가 있는 배관 |
 |
그 밖의 화학설비 및 부속설비· 최고사용압력을 초과할 우려가 있는 설비 |
♦안전밸 관리요령
1) 안전밸브 Tag 관리
- 정기검사(Popping Test) 후 실시일자를 기록한 Tag를 부착한다
2) 볼트 체결 관리
- 안전밸브의 전,후단 볼트, 가스켓에는 누설이 없어야 한다
3) 안전밸브 통기구(Vent Hole) 관리
- 통기구에 차단밸브가 설치된 경우 상시 개방 상태로 관리한다
- 옥외 통기구는 아래 방향을 향하도록 설치하여 빗물 유입을 방지한다.
- 통기구는 망등을 설치하여 벌레 등이 유입되지 않도록 관리한다.
4) 안전밸브 전,후단 차단밸브 관리
- 안전밸브의 전단,후단에는 차단밸브(밸브, 체크밸브 등)를 설치해서는 안됩니다.
- 차단밸브가 설치된 경우 개방 후 조작하지 못하도록 잠금 및 표지를 부착하여 반드시 1개 이상의 PSV가 작동하도록 관리해야 합니다.
- 다만, 아래 조건에 해당하는 경우 자물쇠형 또는 그에 준하는 차단밸브를 설치할 수 있습니다.
♦ 현장 점검 Point
♦ 주요 질문사항
Q. 안전밸브 중 봉인된 것과 안된 것이 있던데 차이가 무엇인가요?
A. • 안전밸브는 설정압력의 임의 조작을 방지하기 위하여 납으로 봉인하여 관리합니다.
• 다만, 공기/증기/질소 등 안전한 유체용으로 레버나 고리를 통해 수시로 작동 여부를 확인하고 이력을 남기는 경우 정기검사(Popping Test)와 납 봉인을 생략이 가능합니다.
(산업안전보건 기준에 관한 규칙 제261조 3항)
Q. 정기검사 주기는 어떻게 되나요?
A. • 안전밸브의 정기검사의 주기는 기본적으로 매년 실시합니다.
• 다만, 아래의 경우 주기가 연장될 수 있습니다.
– 전단에 파열판이 설치된 경우 : 2년 1회
– PSM 이행상태 P등급 사업장 : 4년 1회
(산업안전보건 기준에 관한 규칙 제261조 3항)
Q. 정기검사(Popping Test)는 왜 이렇게 자주하는 건가요?
A. • 안전밸브는 유체와 직접 맞닿는 만큼, 개방과 복귀(폐쇄)가 반복되는 과정에서 여러 형태의 고장이 발생 할 수 있습니다.
• 반면 정상 운전 중에는 이를 확인하기 어려워 폭발이 발생 한 이후가 되어서야 고장을 인지하게 됩니다.
• 따라서, 산업안전보건법에서는 의무적으로 인증 받은 기관으로 하여금 매년 정상 작동을 확인하도록 하고 있습니다.
< 여러 고장 형태 >
a) 스프링의 피로 등 탄성 저하→설정 압력 도달 전 조기개방
b) 손상된 시트, Bellows로 유체가 누설되어 스프링부 고착/ 녹슮→개방 불능/부분개방
c) Vent Hole 이물로 막힘→스프링 작동 후 복귀 불량
d) 부적절한 봉인 훼손 및 압력조정→조기개방 or 작동 불능
♦ 근거 법령 & 자료
| 안전인증 대상기준 |
[산업안전보건법 시행령]
[방호장치 안전인증 고시]
|
| 안전밸브 설치 기준 |
[산업안전보건기준에 관한 규칙]
|
| 차단밸브 설치 기준 |
[산업안전보건기준에 관한 규칙]
|
| 공정안전자료작성기준 |
[공정안전보고서의 제출,심사,확인 및 이행상태평가 등에 관한 규정]
[KOSHA GUIDE]
[고압가스 안전관리기준 통합고시]
|
| 설계 구조 기준 |
[KOSHA GUIDE]
[KGS]
|