PSV( Pressure Safety Valve)에 대해서 알아보자![ 기계 장치 지식 ]

 

PSV(Pressure Safety Valve)

 

PSV(Pressure Safety Valve)는 압력 시스템에서 과도한 압력을 방지하기 위해 설계된 안전 장치입니다. 시스템 내 압력이 설정된 안전 한도를 초과하면 PSV가 자동으로 작동하여 압력을 해제하고, 시스템의 손상이나 폭발을 예방합니다. 일반적으로 압력 용기, 배관 시스템, 압축기, 보일러 등에서 사용됩니다.

주요 기능 및 역할:

1. 과압 방지: PSV는 시스템 내 압력이 안전 한도를 넘을 때 작동하여, 저장된 압력을 방출함으로써 장비와 시스템을 보호합니다.
2. 자동 작동: 설정된 압력 한도를 넘으면 PSV가 자동으로 열리고, 과압이 해소되면 다시 닫힙니다. 사용자는 이를 수동으로 조작할 필요가 없습니다.
3. 설정 압력: PSV는 특정 설정 압력(Set Pressure)에서 작동하도록 설계됩니다. 이 설정값은 시스템의 허용 가능한 최대 압력에 따라 결정되며, 장비 제조사나 규제 기관에서 요구하는 안전 기준을 따릅니다.
4. 압력 배출: PSV가 열릴 때 시스템 내부의 과도한 압력을 대기 중으로 방출하거나 안전한 곳으로 배출하여 압력을 줄입니다.

PSV와 PRV(Pressure Relief Valve)의 차이:

• PSV는 주로 기체, 증기와 같은 압축성 유체 시스템에서 사용되며, 압력이 빠르게 상승할 때 신속하게 작동합니다.
• **PRV(Pressure Relief Valve)**는 액체와 같은 비압축성 유체 시스템에서 주로 사용되며, 압력이 서서히 상승하는 경우에 작동합니다.

주요 용도:

1. 보일러 및 압력 용기: PSV는 보일러의 과압으로 인한 폭발을 방지하기 위해 필수적으로 설치됩니다.
2. 공압 및 유압 시스템: 공기 압축기나 유압 장비에서도 과도한 압력에 대한 안전을 보장합니다.
3. 화학 및 석유화학 공장: 가스나 화학 물질의 처리 과정에서 과압이 발생할 수 있는 환경에서 사용됩니다.
4. 배관 시스템: 압력 배관에서의 과압을 방지하여 배관의 파손을 막습니다.

PSV의 작동 원리:

PSV는 스프링 장착형 밸브로 구성되어 있습니다. 정상적인 조건에서는 밸브가 닫혀 있지만, 설정된 압력 이상이 되면 스프링이 압력을 이기지 못하고 밸브가 열립니다. 압력이 해소되면 스프링이 다시 밸브를 닫아 시스템을 원래 상태로 복원합니다.

PSV는 산업 현장에서 안전을 위한 핵심 장치 중 하나로, 정기적인 유지보수와 점검이 중요합니다

PSV(Pressure Safety Valve)

PSV의 주요 종류

1. Conventional PSV (일반형 PSV):
   • 작동 원리: 일반적인 PSV로, 압력 시스템 내 압력이 설정된 값 이상이 되면 스프링의 저항을 이기고 밸브가 열립니다. 압력이 해소되면 밸브가 다시 닫힙니다.
   • 특징: 배출되는 압력은 밸브의 후면(배출구)에 영향을 미치므로, 배출구의 압력이 일정하지 않으면 PSV의 설정값에 영향을 줄 수 있습니다.
   • 용도: 일반적인 압력 용기 및 배관 시스템에서 널리 사용됩니다.
2. Balanced Bellows PSV (밸런스드 벨로우형 PSV):
   • 작동 원리: 벨로우(bellows) 구조를 사용하여 배출구의 후면 압력이 밸브의 작동에 미치는 영향을 줄이는 방식입니다. 배출구에 변화가 있더라도 설정 압력에서 정확히 작동합니다.
   • 특징: 배출되는 가스나 액체가 유해하거나 배출구의 압력이 높은 시스템에 적합합니다.
   • 용도: 폐쇄형 시스템, 독성 또는 위험 물질을 처리하는 장비에 사용됩니다.
3. Pilot-Operated PSV (파일럿 작동형 PSV):
   • 작동 원리: 작은 파일럿 밸브가 메인 PSV를 제어합니다. 파일럿 밸브는 압력을 감지하고, 설정 압력을 초과하면 메인 PSV가 작동해 과압을 방출합니다.
   • 특징: 정확도가 높고, 큰 압력 변동에도 안정적인 작동이 가능하며, 더 높은 압력에서 큰 흐름을 처리할 수 있습니다.
   • 용도: 대규모 시스템에서 사용되며, 정밀한 압력 조정이 필요할 때 적합합니다.
4. Spring-Loaded PSV (스프링 장착형 PSV):
   • 작동 원리: 스프링의 힘을 이용해 설정된 압력에서 밸브가 열리고 닫힙니다. 시스템 압력이 설정값을 초과하면 스프링이 압력을 이기지 못하고 밸브가 열립니다.
   • 특징: 단순하고 신뢰성이 높은 설계로, 다양한 압력 범위에서 사용 가능합니다.
   • 용도: 다양한 산업 분야에서 가장 일반적으로 사용됩니다.
5. Safety Relief Valve (SRV):
   • 작동 원리: PSV와 비슷하지만, 액체와 가스 모두를 처리할 수 있습니다.
   • 특징: 다용도로 사용할 수 있어 액체 및 가스 시스템에서 유연하게 작동합니다.
   • 용도: 보일러, 압력 용기 및 기타 다양한 산업 시스템에 적합합니다.

PSV의 중요성

1. 안전 확보:
   • PSV는 시스템의 과도한 압력을 즉각적으로 방출하여, 폭발, 화재, 장비 파손과 같은 사고를 예방합니다. 특히, 높은 압력을 다루는 산업 환경에서 생명과 재산을 보호하는 중요한 장치입니다.
2. 법적 요구사항 준수:
   • 많은 국가에서는 압력 시스템에 PSV 설치를 법적으로 요구하고 있습니다. 이 장치는 산업 안전 기준에 부합하며, 규제 당국에서 요구하는 필수 설비입니다.
3. 장비 보호:
   • 과도한 압력은 배관, 압력 용기, 펌프, 보일러 등 다양한 장비의 손상을 초래할 수 있습니다. PSV는 이러한 장비의 손상을 방지하여 수명을 연장하고 유지보수 비용을 줄입니다.
4. 환경 보호:
   • 독성 가스, 위험 화학 물질이 포함된 시스템에서 과압으로 인한 사고가 발생하면 환경에 큰 피해를 줄 수 있습니다. PSV는 이러한 물질의 누출을 방지하여 환경 오염을 최소화합니다.

정리

PSV는 다양한 종류가 있으며, 각기 다른 시스템과 상황에 맞게 설계된 압력 해소 장치입니다. 과압으로 인한 사고를 예방하고, 장비의 수명 연장 및 안전한 작업 환경을 보장하는 필수적인 장치로서, 정기적인 점검과 유지보수가 중요합니다.