[네프스 기술 연재 #03] PSV는 어떻게 스스로 터지는가? 작동 원리와 형식(전량식 vs 양정식) 비교

nick so
1월 15일
2분 분량

안녕하세요, 네프스(NEFSS)의 닉(Nick)입니다.

지난 시간에는 안전밸브의 주요 타입과 배압(Back Pressure)에 대해 알아보았습니다.

오늘은 안전밸브가 실제로 어떻게 작동하는지, 그리고 타입별로 유체의 흐름이 어떻게 다른지

단계별로 살펴보겠습니다.

또한, 헷갈리기 쉬운 전량식과 양정식의 차이를 쉬운 비유로 풀어보겠습니다.

1. PSV의 단계별 작동 원리

이해를 돕고자 단계별로 그림으로 유체가 닿는 부위를 표현하면서 설명을 진행하겠습니다. (CONVENTIONAL TYPE과 BELLOWS TYPE은 PSV 작동 시 유체가 닿는 부위가 조금 다르므로 별도 구분하였습니다.)

■ CONVENTIONAL TYPE

■ BELLOWS TYPE

[정리] 즉, PSV 작동 시 유체의 흐름에 따른 CONVENTIONAL TYPE과 BELLOWS TYPE의 차이점은 CONVENTIONAL TYPE의 경우 유체가 바디뿐만 아니라 본넷으로도 올라가기 때문에 본넷에 있는 SPRING을 포함한 STEM 등 다른 부품에도 닿지만, BELLOWS TYPE의 경우에는 유체가 본넷으로 올라갈 수 없음을 알 수 있다.

2. 전량식과 양정식의 차이

방호장치 안전인증고시, KS B6216 등 코드상으로의 정의는 아래와 같이 명기되어 있습니다.

양정식 안전밸브: 양정이 시트지름의 1/40 이상 1/4 미만으로 디스크가 열렸을 때
시트유로면적이 작은 안전밸브.
전량식 안전밸브: 디스크가 열렸을 때 목부의 면적보다 상당히 큰 시트유로면적이 형성되는
안전밸브.

글로만 보면 이해하기 어려우므로, 예를 들어 설명하고자 합니다.

사진 C: 물이 흐르는 통로 A가 아무리 넓더라도, 물이 나오는 주둥이 B가 좁으면 B만큼만
물이 나온다. (A > B → 유량 = B)
사진 D: 주둥이 B가 아무리 넓더라도, 통로 A가 좁으면 A만큼만 물이 나온다.
(A < B → 유량 = A)

이를 통해 알 수 있는 것은, 유량을 결정하는 것은 가장 협소한 부분이라는 점입니다.

① 양정식 (Low Lift)

양정식의 경우, 디스크가 들어 올려지는 공간이 시트 내부의 공간보다 협소하기 때문에

유량을 결정짓는 것은 주황색으로 표시된 부분입니다.

Selected Area 구하는 공식: A = π × D × L (L: 양정/디스크가 들린 거리)

② 전량식 (Full Bore)

전량식의 경우, 디스크가 들어 올려지는 공간보다 시트 내부의 공간이 더 협소하기 때문에

유량을 결정짓는 것은 초록색으로 표시된 부분(노즐 목부)입니다.

전량식 Selected Area 구하는 공식: A = π · d² / 4 (d : 목부지름)

💡 마무리하며

일반적으로 대부분의 FLANGE TYPE은 전량식이고, 대부분의 THREAD TYPE은 양정식인 경우가 많습니다. 하지만 모든 FLANGE TYPE이 전량식이고, 모든 THREAD TYPE이 양정식이라고 오해하지 않길 바라며, THREAD TYPE 중에도 전량식으로 개발된 모델이 있음을 참고하여 필요시 각 제조사(MAKER)에 문의하시길 바랍니다.

🛠️기술 상담 및 견적 문의

안전밸브 선정에 어려움을 겪고 있거나 신속한 견적이 필요하시다면 언제든 네프스를 찾아주세요!

기술상담 및 견적문의

[다음 편 예고] 작동 원리를 이해했다면, 이제 실제 제품을 눈으로 식별하고 관리할 줄 알아야

합니다. 다음 시간에는 [제4회: 실무자를 위한 외형과 부속품] 편을 통해 현장에서 놓치기 쉬운 면간치수(F-to-F)의 중요성, 4가지 본넷/레버 형상의 차이, 그리고 현장 테스트의 필수품 Test Gag의 용도에 대해 자세히 알아보겠습니다.

네프스(NEFSS)는 단순한 자재 공급을 넘어, 현장의 안전을 함께 고민하는 파트너가 되겠습니다.

감사합니다.

네프스(NEFSS) Nick 올림

NEFSS
PIPING MATERIALS