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배관설계 14

Exhaust head 이해

​exhaust head를 통해 비교적 저렴한 비용으로 steam이나 air 혹은 다른 가스의 배출로부터 발생되는 지나친 소음을 제거할 수 있으며 steam vapor에 딸려오는 액체 droplet (일반적으로 10마이크론 이상의 입자 크기를 99%효율로 제거)들을 분리 및 모아서 draining을 할 수 있다. ​​vertical 혹은 horizontal type 적용이 가능하고 reverse flow double expansion 원리를 이용하여 flow area는 첫번째 pass에서 1.5배 커지고, 두번째 pass에서 4배로 커진다. 이러한 가스의 팽창을 통해 증가된 area에서 배출속도가 줄어 noise를 줄일 수 있다. 대기 vent pipe로 water carryover의 가능성이 있다면 e..

배관설계 2025.04.16

deadman valve 이해

deadman valve는 handle 내부에 spring이 설치되어 있어서 운전원이 handle을 release하면 safe position으로 되어, 자동적으로 열리거나 닫히는 구조의 밸브로서 spring return handle valve라고도 한다. 즉, 흐름이 유지되기 위해서는 운전원이 handle을 holding하고 있어야 한다.​​이러한 밸브 configuration에 따라 self closing valve라고도 하며, plant safety를 높이고 product leak, spill, loss를 방지하고 tank overfilling도 줄일 수 있다. ​​​​주로 ball valve에 spring return handle (deadman handle)이 설치되며 butterfly valv..

배관설계 2025.03.13

Pipe Schedule vs. Tube Gauge

tube와 pipe는 OD, wall thickness로 구분될 수 있지만 이들 tube와 pipe간에는 적용되는 기준이 다르며 그 사용 용도도 다르다. tube 혹은 tubing은 주로 열전달에 사용되거나 size가 작은 배관 대용으로 사용하거나 instrument lead로서 사용되며, pipe는 주로 유체 이송용으로 사용된다.​​nominal pipe size (NPS)는 pipe의 공칭 OD로서 일반적으로 실제 OD와 차이가 나지만 (14"이상부터는 동일), tube size는 실제값 OD로 주어진다. 그래서 NPS 0.5" pipe는 OD가 0.84"이며, tube는 OD가 0.5"이다. sch 40 pipe의 경우 6" pipe는 6" ID와 6 5/8" OD를 갖는다. 반면 sch80 6" ..

배관설계 2025.02.16

Piping Insulation 이해

배관 단열의 가장 큰 목적은 에너지를 보존하고, 열손실을 줄여 유체의 응축을 방지하며, 저온 유체로의 열유입을 최소화하여 불필요한 에너지 낭비를 줄이는 것이다. 아울러 refractory와 같이 piping내부에 insulation을 적용하여 공정의 매우 높은 온도로부터 배관을 보호할 수도 있다.​​단열재질의 선택은 매우 중요하며 주로 운전온도, 환경 조건, 열전도도, 경제성 등 여러 조건들을 고려해야 한다.​​배관의 단열은 기능에 따라 크게 3가지 종류로 구분하 수 있다. heat conservation, cold conservation, personnel protection이다. 고온 유체로부터의 열손실을 최소화하기 위해 적용하는 insulation을 heat conservation 혹은 hot in..

배관설계 2025.02.09

Sight glass 이해

Sight glass는 sight window나 view port라고도 하며, 튜브나 배관에 설치하여 양면의 Glass를 통해 유체의 흐름 상황을 감시할 수 있고, 저장 용기내부의 액위나 운전 상태를 육안으로 볼 수 있다. ​Sight glass는 사용자 편의를 기준으로 DRIP-LIP, FLAPPER, BALL등 여러 type으로 나눌 수 있으며 DRIP-LIP TYPE의 경우는 내부에 장애물이 없이 양면의 GLASS를 통해 직접 유체 흐름을 확인하는 형식이다. FLAPPER TYPE은 위 타입에서 FLAPPER가 추가되어 유체 흐름으로 인한 FLAPPER의 개폐 정도를 통해 유량을 가늠할 수 있다. BALL TYPE의 경우 내부에 BALL이 있어 유체 흐름으로 인한 BALL의 움직임을 통해 유체 상황..

배관설계 2025.01.05

condensate recovery system 이해

​​plant start-up시 흔히 일어나는 상황중 하나가 steam condensate return문제로서.. 원하는 유량의 condensate가 이송이 안되거나 진동이나 소음, hammering등 mechanical trouble로 이어지기도 한다.​​condensate는 보통 saturated condition에서 운전되기 때문에 다루기 매우 까다롭고 two phase상태로 이송되며 piping configuration에 따라 다양한 flow regime이 전개되므로 거동을 예상하기도 쉽지 않다. 따라서 이러한 현상을 최소화하기 위해 설계단계에서 검토하여 도면에 반영해야 한다.​​일반적으로 condensate source가 되는 steam trap이나 열교환기들은 grade가 낮은 elevatio..

배관설계 2025.01.05

golden joint 이해

golden joint는 golden weld 혹은 closure weld라고 한다. 기술적으로 가능하지 않거나 적용할 경우 위험하거나 혹은 막대한 비용이 발생하여 압력 테스트를 할 수 없는 용접부위를 말하며, 가능한 RT등 NDE를 적용하여 leak test없이 용접의 건전성을 엄격하게 시험해야한다. 혹시 계약적으로 정의가 되어 있지 않은 해당 시험 부위가 있으면 발주처와 협의한다.​​​new piping이 existing piping에 연결되는 즉, tie-in point에 적용되는 용접방식으로서, 수압 테스트를 할 수 없지만 용접에 결함이 없어야 한다. 그래서 용접사의 자격에 대한 requirement도 까다롭고, 용접부위에 대한 비파괴 검사도 다른 경우와 달리 까다롭다. 일반적으로 용접의 모든 l..

배관설계 2025.01.04

Manual Sampling 설계 사항

Take off connection은 vertical 배관이 가장 적합하고, horizontal 배관에서 sampling을 해야 할 경우 gas배관은 top에서, liquid 배관은 side에서 branch한다. 다만, tapping point는 main line의 Top / side / bottom connection을 일괄적으로 적용하기 보다 process 특성에 맞게 고려하며, 예를 들어 slurry나 condensing우려가 있을 경우 bottom connection은 피하고, vapor pocket이 형성될 경우 sampling에 영향을 줄 수 있는 공정이라면 specific하게 해당 sampling에 P&ID note로 표현하여 vapor pocket을 피하도록 한다.​ Gas인 경우 hori..

배관설계 2025.01.03

Basket Strainer vs. Filter

Filter는 압력용기에 해당되며, strainer는 piping specialty에 해당됨에 따라 국내법 적용도 다르고 적용 code도 다르다. 특히 basket strainer의 경우 모양이 마치 filter와 흡사하여 실무에서 적용시 혼선이 있을 수 있으며 관련하여 engineering practice 기준으로 아래와 같이 정리를 하였다.  Filter나 strainer는 유체중 원치 않는 불순물이나 입자들을 제거하기 위한 설비로서 주요 차이점은 제거하려는 입자의 크기이다. Strainer는 액체나 기체중 visible하고 입자크기가 큰 불순물을 제거하며, 반면 filter는 눈에 보이지 않는 매우 작은 입자크기의 불순물을 제거한다. 이들은 후단 설비를 보호하거나 quality를 유지하도록 불순물들..

배관설계 2024.12.30

Piping General Requirement for Flare Lines

PSV는 화학공장의 안전을 지키는 최후의 보루로서 과압 시나리오 검토에 따라 적절한 계산식을 적용하여 relief load를 산출한다. 하지만 relief load 산출 못지 않게 중요한 것이 설치이다. 실제로 PSV자체는 제대로 설계 및 구매를 하였지만 현장에서 PSV와 관련된 설치 이슈로 인해 작동에 문제가 되거나 인허가 단계에서 지적을 받는 사례가 매우 많다.​​ 아래 내용은 주로 flare line의 배관 설계와 관련된 API 520 혹은 engineering practice이다.​1. 배관 size는 최소 2"를 권장한다.​2. 압력용기와 PSV 사이의 배관 size는 적어도 PSV inlet connection이상이어야 한다.​3. PSV outlet 역시 built-up back pressu..

배관설계 2024.12.24
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