Rupture Disc의 정의
Rupture Disc는 각종 압력 용기 및 Pipe Line에 설치되어 압력이 안전 한계 또는 규정 한계를 벗어나면 Rupture Disc가 파열되어 초과 압력을 안전한 장소로 배출하여 압력 용기 및 Pipe Line을 보호한다.
Rupture Disc의 설치 기준
1. 반응 폭주로 인해 스프링식 안전 밸브로는 따라갈 수 없는 급격한 압력 상승의 우려가 있는 경우
2. 순간적으로 많은 방출이 필요한 경우
3. 반응 생성물의 성질에 따라 안전 밸브를 설치하는 것이 부적당한 경우
① 내부 물질이 액체와 분말의 혼합 상태이거나 비교적 점성이 큰 물질 취급 , 저장의 경우
② 중합 반응을 일으키기 쉬운 물질 취급 , 저장의 경우
4. 독성 물질등의 누출로 인해 주위 작업 환경을 위해함으로 소량의 유체 누설도 허용되지 않을 경우
5. 유체의 부식성이 강하여 안전 밸브 재질 선정에 문제가 있는 경우
6. 고가의 안전 밸브가 부식되는 것을 방지하기 위한 경우
7. 환경 기준을 만족시키기 위해 방출을 억제해야 하는 경우8. 저장물의 자연 증발량을 방지시켜 에너지 절감 효과를 거두고자 할 경우
Rupture Disc의 적용 CODE
ASME Sec. Ⅷ, Div.1
API RP 520
ISO 6718
ISO 4126-2~6
KOSHA Code
Rupture Disc의 설치
1. 수직 및 수평으로 설치가 가능하다.
2. 유체의 흐름 방향에 맞추어 반드시 설치되어야 한다.
3. Holder와 함께 설치되어야 한다.(단, POPF TYPE은 단독 설치가 가능하다.)
4. Rupture Disc에 어떠한 손상이 있을 시에는 설치하여서는 안된다.
5. Rupture Disc가 조립되는 양쪽 Holder의 조임면은 완전히 청소하고, 먼지나 흠이 없는지 상태를 확인한 후에 Disc를 끼워 맞추고 Bolt는 한쪽으로만 조여지지 않도록 대칭적으로 조금씩 조인다.
Rupture Disc의 적용방법
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1
Primary Relief(단독 안전정치로 사용)
Rupture Disc가 제1차적인 또는 단독의 압력 경감 장치로 사용되면 초과 압력을 보호하는 수단으로 사용될 수 있다. 설정압력은 압력 용기의 최고 허용압력(MAWP)를 초과할 수 없고, 압력용기의 최고 허용압력(MAWP)의 10% 또는 3psi이상으로 압력이 상승하는 것을 방지할 수 있어야 한다.
2
Secondary(Multiple) Relief(2가지 이상 안전장치로 사용)
Rupture Disc가 다른 Rupture Disc들이나 안전밸브들에 2차적인 경감 장치로 사용될 수 있다. 다수의 압력 경감 장치가 사용될 때, 단 한개의 파열 압력은 압력용기의 최고 허용압력(MAWP)를 초과할 수 없고, 나머지는 External Fire Case를 제외하고는 최고 허용압력(MAWP)의 105%를 초과할 수 없다. 또한, 압력용기의 최고 허용압력(MAWP)의 16% 또는 4psi 이상으로 압력이 상승하는 것을 방지 할 수 있어야 한다.
3
Combination Relief(안전밸브와 조합하여 사용)
Rupture Disc 장치는 안전밸브와 process(공정) 사이에 설치할 수 있다. 이는 안전밸브를 통한 누출과 누수를 방지하고 부식등으로부터 안전밸브를 보호하기 위함이다. 안전밸브의 입구와 용기 사이에 Rupture Disc 장치와 함께 설치될 때, 안전밸브의 용량은 밸브 정격유량의 90% 값으로 인정되거나 동일한 조건에서 시험한 실제 유량값이 인정된다. Rupture Disc장치와 안전밸브 사이의 공간에는 Disc의 파열 및 누출 등을 감지하기 위하여 압력계등 여러 감시 장치가 설치된다.
4
External Fire Relief(외부 화재시 안전장치로 사용)
화재 및 다른 예상치 못한 외부 열의 원인으로 압력용기가 추가적인 위험 요소에 노출되었을 때 초과압력이 발생하는 것을 보호하기 위해 추가로 압력 경감 장치들이 설치되어야 한다. 이때, 추가되는 압력 경감 장치들은 최고 허용압력(MAWP)의 21%이상으로 압력이 상승하는 것을 방지할 수 있어야 하고, 설정압력은 최고 허용압력(MAWP)의 110%를 초과할 수 없다. 영구공급 연결구를 가지지 않은 용기에 설치되고, 액화 압축가스의 상온 저장에 사용되어 화재 및 다른 예상치 못한 외부 열의 원인으로 압력용기의 노출에 대한 보호가 첫째 목적인 압력 경감 장치들은 용기의 최고 허용압력(MAWP)의 20% 이상으로 압력이 상승하는 것을 방지할 수 있어야 한다.