PSV inlet pressure drop이 PSV set pressure의 3%를 초과하거나 oversized PSV로 인해 valve chattering을 야기할 경우 restricted lift option을 고려할 수 있다. 혹은 API orifice designation letter들 사이에서의 orifice area가 요구될 경우 검토할 수도 있다. 이는 new PSV나 repaired PSV의 압축가스에 적용할 수 있다. restricted lift는 PSV가 opening과정에서 full lift이 이르지 못하도록 mechanical stop을 반영할 수 있다.
ASME VIII과 API 520에 의하면 PSV inlet에서의 마찰손실은 PSV set pressure의 3%를 초과해서는 안된다고 규정하고 있다. 과거 이러한 규정이 없을 때 적용한 경우나 혹은 revamping에 따라 friction loss가 증가하여 code를 만족할 수 없는 경우가 발생하여 많은 비용을 들여 modification을 해야 할 수도 있다.
API 520 part I에 따르면 modulating behavior로 설계된 PSV의 경우 rated capacity가 아닌 system의 required flow rate를 기준한 inlet line friction loss 계산을 허용하여 inlet line에서의 예상되는 차압을 줄일 수 있다.
API 520 part I, table2
따라서 modulating pilot-operated valves 혹은 spring-loaded PSV는 overpressure에서 PSV의 rated capacity가 아닌 오직 required capacity만 흐르므로, 이를 기준한 inlet line의 차압이 줄어들어 결국 line size를 줄이거나 기존 설치된 경우 redesign으로 인한 상당한 배관비용을 줄일 수 있다.
restricted lift PSV는 reduced effective orifice area로 설계되어 flow area를 줄일 수 있어서 PSV의 rated capacity를 줄이게 되며, reduced lift에 따른 rated flow가 줄어들어 결국 inlet과 outlet에서의 차압을 줄이고 아울러 noise도 줄일 수 있다.
API 520 Part 2에서도 inlet line의 차압 issue에 대해 PSV lift를 restriction하는 것을 recommend하고 있다.
API 520 Part 2 7th ed.
ASME BPVC Section VIII에서도 이와 관련된 requirement가 있다.
ASME B&PVC Section VIII, paragraph UG-136(a)(11)
Lift restriction을 위해 guide와 disc holder사이에 limit washer를 설치하며, 요구되는 lift정도에 따라 limit washer는 적절한 길이로 cutting된다.
PSV의 restricted lift를 적용하므로서 system의 required capacity에 가장 근접한 rated capacity로 설계할 수 있으며 특히 orifice size가 매우 큰 PSV로 선정되므로서 performance나 stability에 영향을 줄 경우 restricted lift를 반영하여 개선할 수 있다.
API520 Part-I의 Annex F에 restricted lift관련 example이 있다. 여기에서의 핵심은 설계과정에서 required capacity를 고려한 API526의 designation orifice에 따른 rated capacity로 계산시 inlet line loss가 매우 커져, 배관 size 증가 및 이로 인한 support와 structure영향 등을 고려하여 최대 허용 유량을 data sheet에 specify하여 vendor로 하여금 restricted lift를 적용하여 specified capacity를 맞추도록 요구해야 한다.
이 경우 vendor는 nameplate에 required capacity와 specified capacity사이의 값으로 reduced lift value에 따른 rated capacity값을 identify한다. (ASME VIII-UG-131 (e)(1) or ASME I-PG-69.2.3 (a))
#chattering#restricted_lift#designation#full_lift#mechanical_stop#modulating#limit_washer#ASME
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