Key Interlock PSV

일반적으로 PSV는 다른 safeguard 혹은 IPL에 비해 높은 신뢰도를 고려하여 credit을 부여한다. 이는 항상 주기적인 inspection 및 유지관리를 하고 있다는 전제하에서 가능하다. 즉, 정상운전중 언제라도 필요시 overhaul이 가능하거나 test등을 수행할 수 있어야 한다.

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하지만 이를 위해서 공장을 shutdown한다는 것은 상식적이지 않기 때문에, 물론 batch 공정이나 촉매 교체 등 불가피하게 자주 shutdown을 하는 경우에는 예외일 수 있지만 일반적인 화학공장의 turnarouund주기가 2~4년 임을 감안하면 위와 같은 적절한 유지관리는 쉽지 않다.

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따라서 이러한 maintenance관점의 concern을 해결하기 위해 PSV를 이중화하여 maintenance를 하더라도 system을 보호할 수 있도록 PSV는 항상 available해야 한다.

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이 경우 PSV 전후단에 차단밸브를 설치하여 이러한 activity를 수행할 수 있으며 국내법에도 이와 같은 상황에서 차단밸브에 CSO/CSC 혹은 LO/LC 등을 적용하여 PSV중 어느 하나는 항상 system을 보호할 수 있도록 active상태이어야 한다.

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다만 아래 통계에서 보여지는 것과 같이 모든 사고의 75%가 정상 운전이 아닌 start-up, shutdown 혹은 maintenance시기에 일어나며 그 원인의 50%가 manual valve의 오작동에서 기인한다고 한다.

 

 

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살아있는 공장에서 PSV를 검사, 테스트 혹은 부품교체 등을 수행하는 것은 많은 주의가 요구되며, 특히 최종 flare stack을 통해 대기 배출까지의 relief의 전과정에서 open path를 유지하도록 해야 한다. 위의 사고 통계에서 본 것처럼 아무리 차단밸브에 CSO/CSC를 적용해도 이러한 PSV교체 작업간에 차단밸브가 열지 않은 채로 Car sealed처리한 할 경우 시스템을 보호할 수 없는 상황이 될 수 있다.

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더구나 spare PSV를 duty PSV로 전환하기 위해 먼저 전단 차단밸브를 open하고 이어서 inspection하려고 하는 PSV 전단 차단밸브를 close해야 한다. 이 순서는 매우 중요하지만 이들 밸브간의 거리가 떨어져 있거나 혹은 서로 잘 보이지 않는 곳에 설치가 되어 있다면 이러한 순서 내지 다른 밸브의 status를 착각할 수도 있다.

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API나 ASME code에서도 이러한 위험을 인지하여 공정을 보호하기 위한 interlock 사용을 권고하고 있다.

 

API 521

 

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ASME VIII, appendix M에 따르면 mechanical interlock외에 instrumented interlock, 3-way valve에 대한 언급이 있다.

 

ASME VIII

 

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manual valve와 handwheel 사이에 key box (interlock)가 설치되어 valve 조작을 위해 먼저 key cabinet으로부터 관련된 key를 현장으로 가져와서 삽입해야 한다. (각각의 key box interlock은 그에 맞는 key가 있음. 즉, 다른 key를 삽입하게 되면 들어가지 않음.) 이것도 close되어 있던 valve를 열기 위해 먼저 key (green key)를 삽입후 valve를 개방하면 다른 key (yellow key)가 key box로부터 나오게 된다. 이 yellow key를 다시 close하려고 하는 PSV 전단 차단밸브의 key box에 주입한 후 차단밸브를 closing하면 다시 다른 key (green key)가 나온다.

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이후 이 key를 key cabonet에 보관하여 다음 manitenance 즉, switchover를 대비한다. 결국 PSV interlocking system은 valve 조작에 대한 human error를 예방하여 process safety를 높일 수 있다.

 

P&ID

 

7. Valves are Key Interlocked.

 

 

#key_interlock#overhaul#inspection#key_box#ASME#API521