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강박사의 건설안전

안전밸브의 성능기준 - 안전밸브 시험방법

by VanCorte 2023. 10. 24.
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안전밸브 성능기준

 

 

 

O 형식 구분


안전밸브의 형식은 비평형형과 평형형으로 대별하고, 요구성능, 유량제한기구, 크기 및 호칭 압력에 따라 다음 각 목과 같이 한다.

 

가. 안전밸브의 요구성능

요구성능의 기호 요구성능 용도
S 증기의 분출압력을 요구 증기(Steam)
G 가스의 분출압력을 요구 가스

<표1, 안전밸브 요구성능>

 

 

 

 

나. 안전밸브의 유량제한기구

형식기호 유량제한기구
L 양정식
F 전량식

<표2, 유량제한기구의 구분>

 

 

 

 

다. 안전밸브의 크기는 유체취입구의 호칭지름으로 표시한다.

구분
범위(mm) 25 이하 25초과
50이하
50초과
80이하
80초과
100이하
100초과

<표3, 호칭지름의 구분>

 

 

 

 

라. 안전밸브의 호칭압력은 설정압력의 범위에 따라 아래와 같이 한다.

압력의 구분 1 3 5 10 21 22
설정압력의
범위
1이하 1초과
3이하
3초과
5이하
5초과
10이하
10초과
21이하
21초과

<표4, 호칭압력의 구분>

 

 

 

마. 안전밸브의 형식표시는 그림 1과 같이 한다.

<그림1, 안전밸브의 형식표시>

 

 

 

 

O 일반 구조


안전밸브의 일반 구조는 다음 각 목과 같이 한다.

가. 주조품은 내/외면 모두 매끄럽고 기공, 모래 물림, 터짐 등이 없어야 하며 단조품에는 터짐, 겹침, 제품 홈 등이 없어야 한다.

나. 기계가공면에는 홈, 다듬질 정도의 불균일 등이 없어야 한다.

다. 디스크와 디스크시트의 접촉면에는 기공 또는 그 밖의 흠이 없어야 한다.

라. 안전밸브는 함부로 압력을 조정할 수 없도록 봉인할 수 있는 구조이어야 한다.

마. 독성 및 가연성 가스의 안전밸브는 밀폐구조이어야 한다.

바. 설정압력이 3MPa을 초과하는 증기 또는 235℃를 초과하는 유체에 사용하는 안전밸브는 스프링이 분출하는 유체에 직접 노출되지 않도록 해야 한다.

 

 

 

 

 

 

O 재료

 


안전밸브의 재료는 다음 각 목과 같이 한다.

가. 압력용기 및 보일러용 안전밸브 재료는 KS B 6216(증기용 및 가스용 스프링 안전 밸브)의 기준에 적합할 것

나. 기타 재료는 KS B ISO 4126-7(과압방지안전장치 - 7: 일반자료) 또는 국제규격(ISO, ASTM)을 따를 수 있으며, 특수한 온도나 압력에 사용될 안전밸브는 제조자가 그 성능을 보증하는 서류를 제출할 것

 

 

 

 

 

O 스프링


안전밸브의 스프링은 다음 각 목과 같이 한다.

. 스프링의 외관은 흠 및 그 밖의 결함이 없어야 한다.

. 자리 감김 부분은 테이퍼 가공 또는 연삭가공이어야 하며, 자리 감김의 수는 각 1번 감기 이상으로 해야 한다.

. 자리의 양 끝부분은 원칙적으로 연삭을 하여 스프링의 축선에 직각이고 또한 평활해야 하며 연삭부의 길이는 100분의 75 감김 이상으로 해야 한다.

. 시험장치에 고정하여 밀착하중을 3번 가하고 하중 제거 후 10분 경과 시 자유높이 감소율이 100분의 0.5 이하이어야 한다.

. 스프링 코일 바깥쪽면의 기울기는 이하(, 기울면 틈새가 0.5미만 시는 최소 0.5)이어야 한다.

. 스프링의 치수허용차는 표 5에 따르며, 스프링 상수시험으로 대체할 수 있다.

 

 

항목 허용차
자유높이 자유높이의 ± 1%(최소 ±0.5)
코일안지름, 바깥지름 코일지름의 ± 1%(최소 ±0.4)
스프링 상수 ± 5%

<표5, 스프링의 치수 허용차>

 

 

 

 

 

 

O 분출 압력


가. 분출압력의 성능기준은 설정압력에 대해 표 6과 같이 한다. 다만, 설정압력을 초과하는 것을 허용하지 않는 경우의 허용차는 (+)쪽을 (-)쪽에 가할 수 있으며 배압과 온도에 대한 보정이 필요한 경우 설정압력은 냉각차 시험압력을 적용한다.

 

 

설정압력(MPa) 허용차
0.5 미만 ±0.015
0.5 이상 2.0 미만 ±100분의 3
2.0 이상 10.0 미만 ±100분의 2
10.0 이상 ±100분의 1.5

<표6, 분출압력의 허용차> 

 

 

나. 안전밸브의 작동은 디스크가 확실히 열리고 닫히는 등 분출과 정지가 안정되어야 한다.

 

 

 

 

O 분출차


안전밸브의 최대분출차는 표7과 같고 최소분출차는 분출압력의 2.5/100 이상이어야 한다.

 

분출압력(MPa) 분출차
0.3 이하 0.03MPa 이하
0.3 초과 분출압력의 100분의 10이하

<표7, 안전밸브의 최대분출차>

 

 

 

 

 

O 밀폐성 시험과 내압시험


밀폐성 시험은 다음 각 목과 같이 한다.

. 금속시트 안전밸브를 스팀, 소프트시트 안전밸브를 스팀 또는 공기(질소)로 시험한 경우에는 1분 동안 수중에 방출되는 기포가 없고 육안, 청음에 의한 누설이 없어야 한다.

. 금속시트 안전밸브를 공기(또는 질소)에 의해 시험한 경우 누출량이 1 분 동안 수중에 방출되는 기포의 수가 표 8의 적정값을 초과해서는 아니 된다.

 

분출압력(MPa) 유동지름의 크기
7.79mm이하
(분당기포수 : 개)
7.79mm초과
(분당기포수 : 개)
7이하 40 23
7초과 10이하 60 30
10초과 14이하 80 40
14초과 17이하 100 50
17초과 21이하 100 60
21초과 100 80

<표8, 누설 기포 허용수>

 

 

 

 

 

 

O 기타 시험과 추가 표시


1) 내압시험

내압시험기준은 별표3의2 제2호의 시간이상을 유지한 후 변형 및 누설 등 이상이 없어야 한다.

 

2)  공칭 분출량 시험

. 분출량시험은 KS B 6216(증기용 및 가스용 안전밸브) 부속서 및 KS B 6352(안전밸브의 분출계수 측정방법) 또는 이와 동등이상의 규격과 같이 한다.

. 제조자 또는 수입자가 안전밸브 안전인증을 받는 경우로서 시료 또는 분출압력 등의 제약으로 분출량시험이 불가한 경우에는 제9호를 적용하지 않는다.

 

 

3) 추가 표시

안전인증 안전밸브에는 규칙 114(안전인증의 표시)에 따른 표시 외에 다음 각 목의 내용을 추가로 표시해야 한다.

. 호칭지름

. 용도(증기: 포화/가열, 가스명)

. 설정압력()(냉각차설정압력 포함)

. 분출차()

. 공칭분출량(/h)

. 정격양정

 

 

 

 

 

 

O 안전밸브의 시험 방법


 

[별표 3의2] 안전밸브의 시험방법(제8조 관련)(방호장치 안전인증 고시).hwp
0.06MB

 

 

 

 

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