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Breather valve는 표현 그대로 숨쉬는 밸브입니다. 일반적인 안전밸브는 Pressure safety valve라고 칭합니다. 과압에 의한 탱크 폭발을 방지하기 위한 목적이 있다면, Breather valve는 과압과 진공압력에 의한 탱크를 보호하기 위한 목적이 있습니다.
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● API (American Petroleum Institute) STD 520 PART 1 1.2 DEFINITION OF TERMS
1. Pressure relief valve : a pressure relief device designed to open and relieve excess pressure and to reclose and prevent the further flow of fluid after normal conditions have been restored.
2. Safety valve : a spring loaded pressure relief valve actuated by the static pressure upstream of the valve and characterized by rapid opening or pop action. A safety valve is normally used with compressible fluids.
3. Relief valve : a spring loaded pressure relief valve actuated by the static pressure upstream of the valve. The valve opens normally in proportion to the pressure increase over the opening pressure. A relief valve is used primarily with incompressible fluids.
4. Safety relief valve : a spring loaded pressure relief valve that may be used as either a safety or relief valve depending on the application.
● ASME (American Society of Mechanical Engineers) SEC.8 DIV.1 UG-126 PRESSURE RELIEF VALVES
1. Pressure relief valve : a pressure relief device which is designed to reclose and prevent the further flow of fluid after normal conditions have been restored. A nonreclosing pressure relief device is a pressure relief device designed to remain open after operation.
2. Safety valve : a pressure relief valve actuated by inlet static pressure and characterized by rapid opening or pop action.
3. Relief valve : a pressure relief valve actuated by inlet static pressure which opens in proportion to the increase in pressure over the opening pressure.
4. Safety relief valve : a pressure relief valve characterized by rapid opening or pop action, or by opening in proportion to the increase in pressure over the opening pressure, depending on application.
● KS (Korean Industrial Standards) B 0100 : 2015 밸브용어
1. 안전밸브 (Safety valve) : 밸브 입구쪽의 압력이 상승하여 미리 정해진 압력이 되었을 때 자동적으로 작동하여 밸브 디스크가 열리고 압력이 소정의 값으로 강하하면 다시 밸브 디스크가 닫히는 기능을 가진 밸브
비고 1 공칭 취출량을 배출하는 능력을 가진다.
비고 2 주로 증기 또는 가스의 발생장치 압력용기 및 배관의 안전확보를 위하여 사용된다.
2. 릴리프 밸브 (Relief valve) : 밸브 입구쪽의 압력이 상승하여 미리 정해진 압력이 되었을 때, 자동적으로 밸브 디스크가 열리고 압력이 소정의 값으로 강하하면 다시 밸브 디스크가 닫히는 기능을 가진 밸브
비고 1 공칭 취출량을 배출하는 능력을 가진다.
비고 2 주로 액체의 장치에 사용된다.
3. 안전 릴리프 밸브 (Safety relief valve) : 밸브 입구쪽의 압력이 상승하여 미리 정해진 압력으로 되었을 때, 자동적으로 밸브 디스크가 열리고 압력이 소정의 값으로 강하하면 다시 밸브 디스크를 닫는 기능을 가진 밸브
비고 1 공칭 취출량을 배출하는 능력을 가진다.
비고 2 주로 압력 용기 및 배관계통에 사용되며 용도에 따라 증기, 가스 및 액체에도 사용된다.
● 산업안전대사전 [네이버 지식백과]1. 안전밸브 (Safety valve) : 안전밸브는 기기나 배관의 압력이 일정한 압력을 넘었을 경우에 자동적으로 작동하는 것이며, 안전밸브의 종류는 대별해서 스프링 식과 레버 식이 있으며, 화학설비에서는 스프링 식이 많이 사용되고 있다.
안전밸브에서는 보일러 내부압력이 최고사용압력에 도달했을 경우, 자동적으로 작동해서 증기를 뿜어내어 압력의 상승을 방지하는 밸브를 말한다. 통상은 자동제어장치 등에 의해 압력제어를 하고 있기 때문에 안전밸브가 작동하는 일은 없지만, 자동제어장치 등의 고장에 의해 압력이 이상하게 상승했을 때 압력을 탈출시키는 밸브다.
2. 릴리프 밸브 (Relief valve) : 회로의 압력이 설정 압력에 도달하면 유체(流體)의 일부 또는 전량을 배출시켜 회로 내의 압력을 설정값 이하로 유지하는 압력제어 밸브이며, 1차 압력 설정용 밸브를 말한다. 안전밸브와 같은 역할을 하며 소정의 압력 이상으로 내부압력이 올라가지 않도록 하는 것이다. 온수보일러와 같은 액체인 경우에 사용된다. 이 경우 통상의 안전밸브와 달라 밸브 지름이 작다. 구조는 밸브를 스프링으로 누르고 있으며, 스프링이 누르는 힘을 조절해서 뿜어내어 압력을 조정한다.
● KOSHA (한국산업안전보건공단) GUIDE D-26 공정용 안전밸브의 기술지침
1. 안전밸브 (Safety valve) : 입구쪽의 압력이 일정 압력에 도달하면 자동적으로 스프링이 작동하면서 유체가 분출되고 일정압력 이하가 되면 다시 정상상태로 복원되어 유체가 새어나오지 않도록 만들어진 밸브를 말한다.
● KOSHA (한국산업안전보건공단) GUIDE D-18 안전밸브 등의 배출용량 산정 및 설치 등에 관한 기술지침
1. 안전밸브 (Safety valve) : 밸브 입구쪽의 압력이 설정압력에 도달하면 자동적으로 스프링이 작동하면서 유체가 분출되고 일정압력 이하가 되면 정상상태로 복원되는 밸브를 말한다.
● 안전검사 고시 [고용노동부고시 제2018-33호]1. 안전밸브 (Safety valve) : 밸브 입구쪽의 압력이 설정압력에 도달하면 자동적으로 스프링이 작동하면서 유체가 분출되고 일정 압력 이하가 되면 정상 상태로 복원되는 밸브를 말한다.
● 방호장치 안전인증 고시 [고용노동부고시 제2018-53호]1. 안전밸브 (Safety valve) : 밸브 입구 쪽의 압력이 설정압력에 도달하면 자동적으로 빠르게 작동하여 유체가 분출되고 일정압력 이하가 되면 정상상태로 복원되는 방호장치를 말한다.
● KGS (한국가스안전공사) 가스용어사전
1. 안전밸브 (Safety valve) : 고압의 가스배관이나 압력용기 등에 설치되어 내부압력이 설정압력을 초과하게 되면 자동적으로 팝핑모션(poping motion)에 의해 순간적으로 밸브가 열려 내부압력을 분출시켜주는 안전장치로서 주로 가스 및 증기용 시설이나 기기를 보호할 목적으로 사용된다.
2. 릴리프 밸브 (Relief valve) : 과압 방지용 안전장치로서 몸체, 스프링, 디스크, 시트로 구성되며, 액체 용도로서 사용된다. 평상시에는 스프링에 의해서 가해진 디스크가 시트와 밀폐된 상태로 놓여 있다가 설정압력 이상의 압력이 걸리면 자동적으로 시트로부터 떨어진다. 개방된 밸브를 통하여 유체가 분출되면 내부압력은 다시 설정압력 이하로 떨어지고, 더 이상의 유체 분출이 없도록 디스크와 시트는 다시 접촉하게 된다. 가스보일러의 경우, 난방수 압력이 과다하게 상승되면 보일러에 설치된 릴리프 밸브가 작동되면서 외부로 난방수를 분출시켜 가스보일러가 파열되는 것을 사전에 예방한다.
● 한국조선협회 단체표준 KMS 300 : 2012
1. 안전밸브 (Safety valve) : 주로 증기 또는 가스의 발생장치에 안전확보를 위하여 사용하고, 유체의
압력이 기준치를 넘었을 때 순간적으로 자동 작동하는 기능을 가진 밸브이다.
2. 릴리프 밸브 (Relief valve) : 주로 액체에 사용하고, 액체의 압력이 기준치에 도달하면 그 압력의 상승에 따라서 자동적으로 열리는 기능을 가진 밸브이다.
3. 안전 릴리프 밸브 (Safety relief valve) : 주로 배관계통에 설치하며, 용도에 따라 기체 또는 액체에서도 사용 할 수 있는 밸브이다.
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밸브종합안내 – 대유상공
(27)브리더밸브BREATHER VALVE. KSBB TYPE. ○ PRESSURE VACUUM RELIEF VALVE ○ 우측상단 +를 클릭하시면 더 많은 정보를 확인할수 있습니다. KSBG/GS TYPE.
Source: valvesale.15440835.com
Date Published: 12/20/2021
View: 7161
브리더 밸브는 어떻게 작동합니까?
브리더 밸브는 어떻게 작동합니까? – Aug 27, 2018-. 대부분의 대기 탱크는 상대적으로 낮은 압력 하에서 대량의 증기가 빠져 나가는 배기 장치가 필요합니다.
Source: m.ko.controlvalve-ru.com
Date Published: 9/2/2021
View: 930
Pressure Vacuum Relief Valve(WB12A) – (주)선도엔지니어링
탱크는 파열 또는 파열 가능성을 제거하기 위해 숨을 쉴 필요가 있습니다. 주요 기능으로 인해 압력 / 진공 밸브는 일반적으로“브리더 밸브”라고합니다. ο …
Source: www.sundoeng.com
Date Published: 5/6/2022
View: 2054
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주제에 대한 기사 평가 브리더 밸브
- Author: 플랜트 김소장
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- Date Published: 2021. 1. 5.
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Breather valve (브리더 밸브)-안전밸브
Breather valve는 표현 그대로 숨쉬는 밸브입니다. 일반적인 안전밸브는 Pressure safety valve라고 칭합니다. 과압에 의한 탱크 폭발을 방지하기 위한 목적이 있다면, Breather valve는 과압과 진공압력에 의한 탱크를 보호하기 위한 목적이 있습니다.
🔷breather valve 작동 원리
breather valve는 direct acting Pressure/Vacuum Relief Valves라고도 하며 탱크 보호를 위해 특별히 설계된 특수 유형의 릴리프 밸브다. 이 범위에는 압력 전용, 진공 전용 및 결합된 압력/진공 밸브가 포함되며, 플랜지 배출구 또는 대기로 방출되는 것이 포함된다.
압력/진공 릴리프 밸브는 증발 손실을 최소화하기 위해 플로팅 커버가 있는 fixed roof tanks를 포함한 bulk storage tank에 광범위하게 사용된다. 밸브는 시스템의 균형을 풀거나 저장 용기를 손상시킬 수 있는 과도한 압력 또는 진공을 방지한다. 압력 및 진공 보호 수준은 가중 팔레트 또는 스프링으로 제어되며, 필요한 압력/진공 설정을 제공하기 위해 결합될 수 있다. 파레트와 스프링 시스템을 하나의 단위로 결합하는 것이 일반적이다. 즉, 압력 설정은 스프링 섹션을 필요로 하는 반면 진공 설정은 팰릿 방법을 사용한다.
🔷 breather valve를 사용하는 이유
breather valve는 fixed roof tanks 상단의 노즐에 장착된 보호 장치다. 그것의 주된 목적은 탱크가 파열되거나 붕괴되지 않도록 보호하는 것이다. 개방 또는 제어된 개방 설비가 없다면 fixed roof tanks는 액체 펌핑으로 인해 탱크에 압력이 증가하거나 심각한 열 변화로 인한 증기 압력 변화로 인해 파열될 수 있다. 펌핑 또는 탱크의 붕괴는 펌핑 아웃 절차 또는 열 변화 중에 발생한다.
액체 레벨이 낮아지면 증기 공간 압력이 대기압 이하로 낮아진다. 이 진공 상태는 탱크의 제어된 개구부를 통해 완화되어야 한다. 한마디로 파열이나 파열 가능성을 없애기 위해서는 탱크의 호흡이 필요하다. 이 기능 때문에 이 밸브를 breather valve라고 칭한다. 밸브의 선정은 API 2000 또는 기타 해당 표준을 준용한다.
🔷 breather valve의 작동 방식
대부분의 대기 탱크에는 비교적 낮은 압력에서 다량의 증기가 빠져나갈 수 있는 환기 장치가 필요하다. 일반적으로 허용 가능한 설정 압력은 양수 및 진공 조건 모두에서 수두압력 이내이다. 대부분의 대형 저장탱크는 최대 허용 운전 압력이 상대적으로 낮기 때문이다. 이러한 탱크는 일반적으로 API 650 표준에 따라 제작된 대용량 용기다. 낮은 설정 압력에서 대량의 용적을 수용하기 위해, 이들 밸브는 입구 또는 노즐 연결부보다 면적이 더 큰 포트를 가지고 있다. 낮은 설정으로 인해 스프링 하중이 아닌 밸브에 하중이 가해져야 한다. 위와 같은 이유로 브리더 밸브는 밸브의 완전 개방에 도달하기 위해 설정된 압력보다 약 100% 이상의 압력을 필요로 한다.
단, 설정 압력을 결정할 때는 최적의 유량을 얻기 위해 weight-loaded Valve 작동 MAWP가 필요한 설정 압력의 2배 이상이어야 한다. MAWP가 필요한 설정값보다 100% 미만이면 밸브의 크기가 일반적인것 보다 클 수 있다.
*MAWP (maximum allowable working pressure)
압력이 20% 이상 초과될 경우 Valve chatter, accelerated seat , 다이어프램 마모의 가능성이 존재한다. 간단히 말해서, Pressure/Vacuum Valve는 pressure safety Relief Valve와 정확히 다르며 압력보다 10% 또는 20%로 크기를 조정해서는 안 된다. Pressure/Vacuum Valve의 크기를 조정할 때 제조업체의 flow curves를 참조하여 충분한 overset pressure을 허용해야 합니다.
🔷 Breather valve의 보호 방법
브리더 밸브는 어떻게 용기의 내용물을 수분 침입으로부터 보호할 것인가? 이 질문에 대한 답은 다음과 같은 다섯 가지 요인에 따라 달라진다.
1. 압력 및 진공 설정
브리더 밸브는 0.2 psid에서 5.0 psid 이상의 다양한 설정으로 제작된다. 밸브가 씰링되는 지점인 이러한 설정은 용기가 누출이나 변형 없이 안전하게 견딜 수 있는 압력이나 진공보다 1.0psi~1.5psi 이상 낮아야 한다(아래 선택 참조). 일반적으로 밸브 설정압력이 낮을수록 밸브가 열리는 빈도가 높아져 외부 대기를 인정하고 건조제의 수명을 단축시킨다.
2. 온도 변화
보관 중 브리더 밸브가 열리는 횟수는 밸브 설정뿐 아니라 특정 저장 영역에서 발생할 수 있는 온도 변동의 크기와 빈도에 따라 달라진다. 밀봉용기에서는 각 30°F 온도 변화에 대해 1.0 ~ 1.5psi의 압력 변화가 있다.
애리조나 주 투싼에 있는 AGM의 공장에서 컨테이너를 대상으로 실시한 장기 테스트에서는 밀봉압 0.25 psid의 밸브가 거의 매일 열리는 반면 0.5 psid로 재봉합하도록 설정된 밸브는 연간 최대 150회까지 열 수 있으며, 1.0 psid로 설정된 밸브는 보관 중에 거의 열리지 않는 것으로 나타났다. (이러한 테스트는 단단한 벽 컨테이너에서 실행되었고, 유연한 벽이 있는 플라스틱 용기의 저설정 밸브는 아마도 동일한 조건에서 자주 열리지 않을 것이라는 점에 유의해야 한다.)
투싼 외에 세계에서 더 큰 일교차가 발생하는 곳은 몇 군데에 불과하다. 따라서 전세계적인 저장 조건에서 양방향에 0.5 psid 재절개된 밸브는 1년에 200회 이하로 열리게 되며, 양방향에 1.0 psid 재절개하도록 설정된 밸브는 아마도 12회 이하로 열리게 될 것이다.
3. 온도 vs. 습도
브리더 밸브가 열리는 횟수 외에도, 각 구멍(또는 “굴프”)에서 용기 안으로 흡수되는 수분량은 건조제 수명을 결정하며, 이는 저장 영역의 기후 조건에 따라 달라진다. 그러나 습도가 높으면 온도 변화가 제한되기 때문에 설정이 매우 낮은 브리더 밸브도 이러한 위치에서 1년에 2, 3회 이상 열리지 않을 수 있다.
4. 수송
10.7 psia(항공기 화물칸의 정상 압력 수준)에서 14.7 psia(해상 수준)까지 하강할 때마다 양방향 0.5 psid 재확보용으로 설정된 브리더 밸브는 용기 용적당 약 0.013g의 물을 흡수한다. 밸브 설정이 높거나 낮으면 하강당 수분 증가량이 크게 달라지지 않는다. 따라서 필요한 건조제의 양은 부분적으로 예상되는 수송의 횟수에 따라 달라진다.
5. 건조제의 양
지상 저장장치의 경우, 컨테이너가 숨을 쉬어야 할 때마다 입방피트당 0.015그램의 물을 섭취하고, 가압 화물칸에서 하강할 때마다 입방피트당 0.013그램의 물을 섭취한다는 점에 주목했다. MIL-STD-2073-I는 밀봉된 단단한 금속 용기에 1입방 피트당 1.2단위의 건조제가 필요하고(더하기, 모래언덕에 추가량 포함), 1단위의 건조제는 77°F에서 40% 상대습도(RH)에서 6.0그램의 물을 저장하기 때문에, 이 양의 건조제는 1개 또는 1개소의 총 480개의 “굴프” 동안 용기를 보호한다. 550개의 기체 중, 혹은 그 둘의 조합 중 어느 정도. 상기 요인을 염두에 두고 적절한 건조제와 함께 적절히 선택 및 사용되는 브리더 밸브가 경량 저비용 용기에서 수년간의 수분 보호를 제공할 수 있음을 알 수 있다.
🔷 Breather valve의 설계
▪️ 설계압력이 760 mmHg 이하라면 API 620을 적용해야 하는 Tank이고 Pressure/Vacuum Vent용 Breather Valve의 Set Point는 Design Pressure를 넘지 않아야 합니다.
▪️ API 650 적용 Tank는 대기압에서 저장하거나 지붕판의 무게를 들어올릴 수 있는 압력이상으로 설계하지 않으며 기껏해야 500 mmH2O이하 압력, 100mm H2O이하의 진공정도의 설계압력을 가지고 있습니다. 230mmHg 정도 진공을 걸어준다면 API650, API620 Tank는 모조리 쭈그러들어 망가집니다. 대형용기는 특히 진공에 아주 취약합니다.
▪️ Venting 하는 것을 Out-breathing이라고 하고 흡입하는 것은 In-breathing이라고 합니다.
▪️ Breather Valve의 Set Point에 관해서는 정확한 Guide가 되어 있지 않습니다.
▪️ N2를 Sealing Gas로 사용하는 경우라면 Out-/In-breating 하는 조절밸브로 밀봉하고 이들의 동작압력을 탱크의 압력/진공 설계압력의 각각(예를 들어) 90%/75% 정도에서 100%의 Vent/흡입 유량을 흘려보낼 수 있도록 하면 저장용기내 Vapor의 손실을 막으면서 기기장치를 보호하기에 적당할 것입니다.
▪️이 때, Vent Line의 막힘이나 N2 공급중단시 Vacuum이 걸리는 경우가 가장 취약한 상황이 되기 때문에 설계압력/진공에서 Emergency Vent, Emergency Inbreathing Duty를 100% 흘려보낼 수 있는 별도의 Vent Hatch를 두는 것이 안전하겠지요. (출처 : 인터넷 화학공학)
Emergency Relief Hatch
🔷 Breather valve 배출량의 산정
Breather valve의 배출량 산정에 관해서는 KOSHA GUIDE 및 KGS CODE에 별도로 GUIDE되지 않고 API에서 GUIDE되고 있습니다. 다음의 내용은 인터넷화학공학 내용을 인용하였습니다.
1. Wetted Area
Storage Tank에서의 외부에서 화재 발생시 Wetted Area라고 함은 지상에서 25feet(7.5m)까지 채워져 있는 탱크 벽면폭 과 높이를 계산하면 됩니다. 탱크의 지분면적이나 바닥면적은 화재시 복사열이 거의 전달되지 않기 때문에 면적에 합산하지 않습니다. 따라서 표면적은 탱크직경*액면 높이(최대 7.5m)
2. Normal Inbreathing & Outbreathing Rate
Inbreathing은 Pump로 배출하는 Liquid Volumne과 같은 유량의 공기가 유입되는 것으로 보고 Outbreathing은 Tank에 Loading 할 때 흘러들어오는 액의 유량을 기준으로 하며 Flash Point와 Boiling Poing에 따라 API Std. 2000에 대체적인 Guide가 명시되어 있습니다.
Normal Outbreathing or Inbreaghing Rate = (Liquid Flow Rate, m3/h)*(Gas Flow Factor, (Nm3/h)/(m3/h)) ~~
위의 수식에서 Gas Flow Factor는 Table에 주어져 있음.
Vol m3 /Col 2 /Col 4 /0.6 /Table /D /H /A /f =0.577
3000 506 506 304 303 19.7 9.8 915.5 528.2
3180 536 536 322 388 20.1 10.0 951.7 549.2
4000 647 647 388 472 21.7 10.8 1109.0 639.9
5000 787 787 472 537 23.4 11.7 1286.9 742.5
6000 896 896 538 602 24.8 12.4 1453.2 838.5
7000 1003 1003 602 646 26.1 13.1 1610.5 929.3
8000 1077 1077 646 682 27.3 13.7 1760.5 1015.8
9000 1136 1136 682 726 28.4 14.2 1904.3 1098.8
10000 1210 1210 726 807 29.4 14.7 2042.8 1178.7
12000 1345 1345 807 888 31.3 15.6 2306.8 1331.1
14000 1480 1480 888 969 32.9 16.5 2556.5 1475.1
16000 1615 1615 969 1047 34.4 17.2 2794.5 1612.5
18000 1745 1745 1047 1126 35.8 17.9 3022.8 1744.2
20000 1877 1877 1126 1307 37.1 18.5 3242.8 1871.1
25000 2179 2179 1307 1378 39.9 20.0 3762.9 2171.2
30000 2495 2495 1497 1497 42.4 21.2 4249.2 2451.8
3. Thermal Venting Rate
기온변화에 따른 Inbreaghing & Out Breating Rate는 Tank 크기와 Flash Point 및 Normal Boiling Point에 따라 Table로 주어져 있습니다.
4. 화재시 Venting Rate
화재시 Vent 해야할 증기량은 Tank Wall에서 가열되는 열량을 액의 잠열로 나눈 값을 배출할 수 있어야 하는데 Roof가 Side Wall에 단단히 용접되어 있는 경우라면 반드시 Vent Hatch나 Gauge Hatch를 통해서 이 증기량을 배출할 수 있도록 설계되어야 한다고 되어 있습니다. 이 Venting Rate도 Wetted Wall의 면적에 따라 정한 값을 Table로 제공하고 있습니다. Wetted Area를 계산하는 방법에 대해서는 Note에 자세히 주어져 있습니다. 예를 들어 Horizontal Tank라든가 Ball Tank같은 탱크는 30ft까지의 액면 높이의 외부면적으로 하거나 Ball Tank는 표면적의 55%, Horizontal Tank는 75% 표면적 중 큰 면적을 기준으로 배출용량을 계산하여야 합니다. Tank의 표면상태(예를 들어 보온된경우, 지하매설탱크, 등)도 고려되어 배출부하가 결정됩니다.
🔷 타 법령의 고려사항
1. 위험물안전관리법 : 대기로 배출되는 경우 40메쉬 이상의 인화방지망을 설치 해야 합니다.
2. 대기환경보전법 : 탱크에 저장된 물질이 대기오염물질인 경우 대기오염배출구로 정의 되므로 대기환경보전법을 고려해야 합니다.
3. 산업안전보건법 : Breather valve로 안전밸브 정의에 포함됩니다, 압력은 낮기 때문에 안전인증 대상은 아닌 것으로 알고 있습니다. 그러나 안전검사(팝핑테스트)는 매년 실시 해야 합니다.
1. 산안법. PSM
대기압 탱크 (설계압력 0.17kg/cm2 이하의 탱크)에 달린 브리더밸브는 안전밸브의 원리를 갖추고 있지만 산안법에서는 ‘통기관 등’으로 해석된다. 일부 법규에서는 ‘안전밸브 등’으로 칭하기도 한다.
압력배출 장치에 해당되지만 ‘안전밸브’로 분류 되지 않으므로 1년 주기의 안전검사(popping test)의 법적 의무 사항은 아니다.
그러나 스티렌 탱크 사고에서 보듯이 폭발예방 안전설비 이므로 사업장 자체 적으로 점검주기를 확립하는 것을 권장한다.
2. 고압가스안전관리법. SMS
고법에서는 브리더밸브에 대해 기술기준을 별도로 규정하고 있지는 않으나 API-2000, API 2521, API 2513에서 규정된 대로 Breather Valve 즉, 압력 배출 안전 설비로 분류되며 ‘안전밸브’로 정의 되지는 않는다. Control Valve 처럼 연속적으로 동작되는 밸브류의 설비로 분류되어 관리된다.
따라서 고법상 안전밸브 검사 기준과 검사 주기를 준용하지 않아도 된다. 자율적 점검체계 수립 운영을 권장한다.
3. 위험물 안전관리법
브리더 밸브에 대해 별도로 규정된 관리 기준이 없다. 50만리터 이상의 위험물 저장탱크는 정기검사를 받아야 하는데 이때 브리더밸브에 대해 점검을 한다.
4. 화학물질관리법
화관법에서 브리더밸브는 안전밸브로 정의된다. 타법과 비교하면 특이한 케이스이다. 화관법 유해관리계획서에 따라 자체 점검 기준에 따라 자율적으로 관리하면 된다. 특별한 규제는 없다.
※공통사항
1. PSM, SMS, RMP에서 안전밸브 및 파열판 명세서를 관리 해야한다. PSM과 SMS에 브리더밸브가 안전밸브로 정의되지 않기 때문에 반드시 안전밸브 및 파열판 명세서에서 관리하지 않아도 되지만 PSM, SMS 평가에 감점요인이 될수 있다고 한다. 반드시 안전밸브 명세서가 아니더라도 별도 리스트 업하여 관리를 권고한다. 엄연히 안전설비의 하나이다.
2. 브리더밸브를 주기적으로 점검하는 행위 자체가 굉장히 위험하다. 탱크를 완벽히 비우지 않는다면 점검의 행위 자체가 폭발사고의 리스크를 안고 있다.
3. 법적 점검 관리주기는 없더라도 자체 관리 기준과 주기는 필요하다.
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통기 밸브 (브리더 밸브, Breather Valve)의 개념 및 원리
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통기 밸브(브리더 밸브 , Breather Valve)
인화성물질은 저장하고 있는 저장탱크 내부와 대기압 사이의 압력차가 발생했을 때 대기를 탱크 내로 흡인하거나 탱크 내의 압력을 방출시키는 장치이다. 즉, 탱크 내압의 변동에 의한 파손을 방지하기 위해 흡인 및 방출을 통해 대기압과 탱크 내 압력의 평형을 유지시켜 탱크를 보호하도록 하고 있다.
통기밸브(Breather valve)와 화염방지기(Flame Arrestor) 직렬 설치(일반적으로 이렇게 사용한다.)
일반적으로 탱크 내부와 대기압의 압력 평형을 위해 Open Vent 하고 있으나, 석유 저장 탱크와 같이 인화성 액체가 보관되고 있는 설비나 악취가 발생하는 액체가 보관되는 경우 화재 또는 주변에 악취 발생에 의한 피해를 무시할 수 없다.
이때 통기밸브를 설치하는 것이 효과적이다. 통기밸브는 밸브의 자체 무게 만으로 설정 압력이 정해지기 때문에 이를 조정해주는 별도의 기구는 없으나 상대적으로 저렴한 금액으로 제작이 가능하다.
통기밸브(Breather Valve)는 압력 평형을 위해 설치된 장치이며, 인화성액체를 보관하고 있는 탱크의 경우 앞서 작성했던 화염 방지기(Flame Arrestor)와 직렬로 연결하여 쓰거나, 화염방지 기능이 있는 브리더 밸브를 사용하도록 정하고 있다.
종류로는 크게 8가지가 있다.
① 대기 흡입 및 대기 방출형
→ 일반적인 브리더 밸브 Type
② 흡입측 벤트 부착 및 대기 방출형
→ 탱크 내 인화성 물질 또는 폭발성 물질이 있는 경우 사용하며, 주로 탱크 안에 질소를 봉입하는 Type
③ 대기 흡입 및 토출측 벤트 부착형
→ 대기로 누출되지 않도록 하는 경우에 사용하며, 탱크 내 독성이나 악취를 가지고 있는 물질,
유해물질 등이 보관되는 경우 사용한다.
④ 대기 흡입 벤트 및 토출 벤트 부착형
→ 대기 및 토출부에 모두 벤트를 설치한 Type
⑤ 흡인 기능 없는 대기 방출형
→ 토출 기능만 있는 Breather Valve
⑥ 흡인 기능 없는 토출측 벤트 부착형
→ 토출 기능만 있는 벤트가 부착된 Breather Valve
⑦ 대기 흡입 및 토출기능 없음형
→ 흡입 기능만 가지고 있는 Breather Valve로 진공밸브와 비슷한 Type
⑧ 흡입 벤트 부착 토출 기능 없음형
→ 흡입 기능만 있는 Breather Valve
통기 밸브(Breather Valve)는 주로 옥외에 설치되는 장치이므로 외부 기온 및 날씨 등 설치 환경에 영향을 받게 된다. 따라서 한랭지 등에 설치할 경우 탱크 내 수증기가 응축되어 동결할 경우 적절히 작동하지 않을 수 있으며, 결과적으로 탱크의 파손까지 이어질 수 있다. 그래서 디스크 습동부나 Seal 부분에 테플론(PTFE) 같은 사 불화 수지를 사용하여 동결되지 않게 하는 방법을 사용한다고 한다.
통기 밸브(Breather Valve) 의 작동 원리
통기 밸브는 아래와 같은 상황에서 주로 작동하는 장치이다.
① 탱크에 물질을 주입하는 경우 → 토출(FIG.1, FIG.2 참조)
② 기온 상승 등에 의해 탱크 내 증기의 부피가 늘어나는 경우 → 토출(FIG.1, FIG.2 참조)
③ 물질을 보관하고 있는 탱크에서 물질을 빼내는 경우 → 흡입(FIG.3, FIG.4 참조)
④ 기온 하강 등에 의해 탱크 내 증기의 부피가 줄어드는 경우 → 흡입(FIG.3, FIG.4 참조)
통기 밸브(Breather Valve)는 정압 밸브와 부압 밸브가 하나의 밸브 본체에 들어있는 모양을 갖는다.
통기밸브(Breather Valve)의 작동 원리
통기 밸브(Breather Valve) 의 법적 적용 대상
산업안전보건 기준에 관한 규칙 제268조에 따라 인화성 액체를 저장ㆍ취급하는 대기압 탱크에 통기관 또는 통기 밸브를 설치하도록 정하고 있다. 인화성 액체를 저장ㆍ취급하는 설비이다 보니 외부로부터 올 수 있는 점화원에 의한 화재 및 폭발 사고를 방지하기 위해 화염 방지기(Flame Arrestor)와 직렬로 설치하기도 한다.(인화 방지 기능을 가진 통기 밸브 사용 가능)
산업안전보건기준에 관한 규칙 제268조(통기설비)
통기 밸브(Breather Valve) 사용 시 주의사항
통기 밸브는 법에서 정하고 있는 안전장치 중 하나이므로 사용 전 점검을 실시해야 한다. 운송 또는 설치 / 보관 시 먼지나 불순물들이 붙는 경우도 있기 때문에, 디스크나 디스크 가이드 등 장치 내부에 이물질로 인해 적절한 작동이 방해되지 않도록 관리가 필요하다.
통기 밸브 점검 방법
점검은 연 1회 이상 실시하도록 권고하고 있으며, 점검방법은 다음과 같다.
→통기 밸브 내 O링의 경우 시간 경과에 따라 내구성이 떨어질 수 있으므로 물질에 의한 부식, 흠집 등을 확인하도록 한다.
→통기 밸브의 경우 일반적으로 외부에 설치되기 때문에 대기 중에서 부식이 발생될 가능성이 높으므로 나사 등에는 방청제를 도포하여 부식되지 않도록 관리되고 있는지 확인한다.
→디스크, 디스크 가이드 부분도 마찬가지로 먼지나 불순물에 의한 이물질이 축적된 경우 적절한 작동이 어려우므로 확인하여야 하며, 부식이 발생한 경우에는 교체하는 것이 바람직하다.
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브리더 밸브 란 무엇입니까?
압력 및 진공 릴리프 밸브라고도하는 브리더 밸브는 용매가 높은 유속으로 채워지고 흡입되는 대기 탱크 및 용기에 중요한 부분입니다. 이 유형의 밸브는 탱크, 용기 및 공정 장비의 내부 및 외부 호흡 라인에 설치되어 독성 증기를 유지하고 대기 오염을 방지하여 예상치 못한 압력 및 진공 변동의 균형을 맞추고 향상된 화재 방지 및 안전을 제공합니다.
브리더 밸브는 어떻게 작동합니까?
호흡 밸브의 내부 구조는 기본적으로 흡입 밸브와 배출 밸브로 구성되며, 이는 나란히 배치되거나 겹쳐 질 수 있습니다. 탱크 압력이 대기압과 같을 때 압력 밸브의 디스크와 진공 밸브 및 시트는 “흡착”효과로 인해 밀접하게 작동하여 시트가 누출없이 단단히 고정됩니다. 압력이나 진공이 증가하면 디스크가 열리고 시트 측면의 “흡착”효과로 인해 양호한 밀봉 상태를 유지합니다.
탱크의 압력이 허용 가능한 설계 값으로 상승하면 압력 밸브가 열리고 탱크의 가스가 배기 밸브 측면 (즉, 압력 밸브)을 통해 외부 대기로 배출됩니다. 이때, 탱크의 양압으로 인해 진공 밸브가 닫힙니다. 반대로, 높은 외부 온도로 인해 탱크가 적재되고 액체가 증발 할 때 배출 과정이 발생하고 대기압의 양압으로 인해 진공 밸브가 열리고 외부 가스가 흡입 밸브를 통해 탱크로 들어갑니다 (즉, 이 시점에서 압력 밸브가 닫힙니다. 압력 밸브와 진공 밸브는 언제든지 열 수 없습니다. 탱크의 압력 또는 진공이 정상으로 떨어지면 압력 및 진공 밸브가 닫히고 흡입 또는 흡입 과정이 중단됩니다.
브리더 밸브의 목적은?
호흡 밸브는 다음과 같은 경우에만 정상적인 조건에서 밀봉해야합니다.
(1) 탱크가 배출되면 호흡 밸브가 탱크로 공기 또는 질소를 흡입하기 시작합니다.
(2) 탱크를 채울 때 호흡 밸브가 배출 된 가스를 탱크 밖으로 밀어 내기 시작합니다.
(3) 기후 변화 및 기타 이유로 탱크의 재료 증기압이 증가 또는 감소하고 호흡 밸브가 증기를 내뿜거나 공기 또는 질소로 호흡합니다 (일반적으로 열 효과라고 함).
(4) 화재시 가열 된 호기 가스로 인해 탱크의 액체가 급격히 증발하고, 과압으로 인한 탱크 손상을 방지하기 위해 호흡 밸브가 탱크 밖으로 수축되기 시작합니다.
(5) 휘발성 액체의 가압 운송, 내부 및 외부 열 전달 장치의 화학 반응 및 작동 오류와 같은 작업 조건, 호흡 밸브는 과압 또는 초 진공으로 인한 저장 탱크의 손상을 피하기 위해 작동됩니다.
브리더 밸브의 공통 표준
DIN EN 14595-2016 – 탱크 압력 및 진공 브리더 벤트를위한 위험물 서비스 장비 운송용 탱크.
브리더 밸브는 어떻게 설치됩니까?
(1) 브리더 밸브는 탱크 상단의 가장 높은 지점에 설치해야합니다. 이론적으로 말하면, 증발 손실 및 기타 배기 가스를 줄이려는 관점에서, 브리더 밸브는 브리더 밸브에 가장 직접적이고 최대로 접근 할 수 있도록 탱크 공간의 가장 높은 지점에 설치해야합니다.
(2) 고장 과압 또는 부압의 위험으로 인해 단일 호흡 밸브를 방지하기 위해 많은 양의 탱크에 XNUMX 개의 호흡 밸브를 설치할 수 있습니다. 두 개의 호흡 밸브 작동을 피하고 동시에 고장의 위험을 증가시키기 위해, 일반적으로 작동하는 구배 유형 설계에서 두 개의 호흡 밸브 흡입 및 배출 압력은 정상적으로 작동합니다.
(3) 큰 호흡량으로 인해 단일 호흡 밸브의 호흡량이 요구 사항을 충족시킬 수없는 경우 두 개 이상의 호흡 밸브를 장착 할 수 있으며 이들과 탱크 상단 중심 사이의 거리가 같아야합니다. 즉, 탱크 상단의 대칭 배열입니다.
(4) 호흡 밸브가 질소 블랭킷 탱크에 설치된 경우, 질소 공급 파이프의 연결 위치는 호흡 밸브 인터페이스에서 멀리 떨어져 탱크 상단에서 약 200mm 동안 저장 탱크에 삽입되어야합니다. 탱크에 들어가면 질소가 직접 배출되지 않고 질소 블랭킷의 역할을합니다.
(5) 호흡 밸브에 어 레스터가있는 경우 탱크의 과압을 피하기 위해 어 레스터의 압력 강하가 호흡 밸브의 배출 압력에 미치는 영향을 고려해야합니다.
(6) 탱크의 평균 온도가 0보다 낮거나 같을 때 브리더 밸브는 탱크의 배기 불량 또는 불충분 한 공기 공급으로 인해 탱크가 얼거나 밸브 디스크를 막는 것을 방지하기 위해 동결 방지 조치를 취해야합니다. 탱크 과압 드럼 탱크 또는 저압 수축 탱크에서.
자세한 정보, 연락처 완벽한 밸브
ο 압력 해제 : 저장 탱크의 압력이 증가함에 따라 진공 팔레트가 닫힌 상태로 유지됩니다. 설정 압력에 도달하면 압력 팔레트가 들어 올려 대기로 방출됩니다.
ο 진공 해제 : 저장 탱크에 진공이 유입되면 (예 : 유체가 펌핑되는 경우) 압력 팔레트가 대기압에 의해 닫힌 상태로 유지됩니다. 진공 설정에 도달하면 팔레트가 올라가고 공기가 대기에서 유입됩니다.
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