안전밸브, 파열판 설치대상 및 설치기준

안녕하세요? 수박공입니다.

사업장에서 압력용기, 펌프, 배관 등에 과압에 따른 폭발을 방지하기 위해 안전밸브 등을 설치하고 있습니다.

산안법에서 정하는 안전밸브 등의 설치대상은 어떻게 될까요?

안전밸브 외 파열판은 어떤 경우에 설치하는 것일까요?

오늘은 안전밸브, 파열판 설치대상 및 설치기준에 대해 알아보겠습니다.

 

■ 안전밸브 등 설치대상

과압에 따른 폭발의 우려가 있는 경우, 이를 방지하기 위해 설치

설치대상은 아래 5가지의 경우가 해당됨

① 압력용기 (단, ID 150mm 이하 제외)

② 정변위 압축기 (단, 다단 압축기의 경우, 압축기 각단에 설치) 

③ 정변위 펌프 (토출측에 차단밸브가 설치된 경우)

④ 배관 (배관 내 액체가 2개 밸브 등에 의해 차단되어 대기온도에서 열팽창에 의해 파열 우려가 있는 것)

⑤ 그 밖의 화학설비 및 부속설비로서 해당 설비의 최고사용압력을 초과할 우려가 있는 것 (이상 화학반응, 밸브 막힘 등)

<안전보건규칙> 제261조(안전밸브 등의 설치) ① 사업주는 다음 각 호의 어느 하나에 해당하는 설비에 대해서는 과압에 따른 폭발을 방지하기 위하여 폭발 방지 성능과 규격을 갖춘 안전밸브 또는 파열판(이하 '안전밸브등'이라 한다)을 설치하여야 한다. 다만, 안전밸브 등에 상응하는 방호장치를 설치한 경우에는 그러하지 아니하다. 1. 압력용기 (안지름이 150밀리미터 이하인 압력용기는 제외하며, 압력 용기 중 관형 열교환기의 경우에는 관의 파열로 인하여 상승한 압력이 압력용기의 최고사용압력을 초과할 우려가 있는 경우만 해당한다) 2. 정변위 압축기 3. 정변위 펌프 (토출측에 차단밸브가 설치된 것만 해당한다) 4. 배관 (2개 이상의 밸브에 의하여 차단되어 대기온도에서 액체의 열팽창에 의하여 파열될 우려가 있는 것으로 한정한다) 5. 그 밖의 화학설비 및 그 부속설비로서 해당 설비의 최고사용압력을 초과할 우려가 있는 것

 

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■ 파열판 설치대상

상기 '안전밸브 등 설치대상' 설비가 아래 3가지 중 하나에 해당하는 경우, 파열판 설치

① 반응폭주 등 급격한 압력상승의 우려가 있는 경우

② 급성독성물질의 누출로 인해 주위 작업환경을 오염시킬 우려가 있는 경우

③ 운전 중 안전밸브에 이상물질이 누적되어 안전밸브의 기능을 저하(안전밸브 작동 불량)시킬 우려가 있는 경우

④ 유체의 부식성이 강하여 안전밸브 재질 선정에 문제가 있는 경우 

→ ①~③번 내용은 안전보건규칙에서 정하는 내용이며, ④번 내용은 KOSHA Guide D-18-2020에서 추가로 정하는 내용임

<안전보건규칙> 제262조(파열판의 설치) 사업주는 제261조제1항 각 호의 설비가 다음 각 호의 어느 하나에 해당하는 경우에는 파열판을 설치하여야 한다. 1. 반응폭주 등 급격한 압력 상승 우려가 있는 경우 2. 급성독성물질의 누출로 인하여 주위의 작업환경을 오염시킬 우려가 있는 경우 3. 운전 중 안전밸브에 이상 물질이 누적되어 안전밸브가 작동되지 아니할 우려가 있는 경우

 

※ 참고. 급성독성물질

안전보건규칙 별표1(위험물질의 종류)에서 정하는 급성독성물질의 기준은 아래와 같음

① LD50(경구) : 300mg/kg 이하
② LD50(경피) : 1,000mg/kg 이하
③ LC50(흡입, 4시간)

    - (가스) 2,500ppm 이하

    - (증기) 10mg/L 이하
    - (분진 또는 미스트) 1mg/L 이하

 

 

■ 설정압력

1) 안전밸브 등 설정압력

안전밸브 등의 설정압력은 보호하려는 용기 등의 설계압력 또는 최고허용압력 이하이어야함

단, 배출용량이 커서 2 개 이상의 안전밸브 등을 설치하는 경우는 아래 내용 참조

 

① 외부 화재가 아닌 다른 압력상승 요인에 대비하여 둘 이상의 안전밸브 등을 설치할 경우

- 하나의 안전밸브(첫번째 안전밸브)는 용기 등의 설계압력 또는 최고허용압력 이하로 설정

- 다른 것(나머지 안전밸브)은 용기 등의 설계압력 또는 최고허용압력의 105% 이하로 설정

 

② 외부 화재에 대비하여 둘 이상의 안전밸브 등을 설치할 경우

- 하나의 안전밸브(첫번째 안전밸브)는 용기 등의 설계압력 또는 최고허용압력 이하로 설정

- 다른 것(나머지 안전밸브)은 용기 등의 설계압력 또는 최고 허용압력의 110% 이하로 설정

 

2) 파열판과 안전밸브  직렬 설치시 설정압력

안전밸브 전단에 파열판을 설치하는 경우, 파열판 설정압력은 안전밸브 설정압력 이하에서 파열되도록 설정

 

 

안전밸브, 파열판 설치대상 및 설치기준에 대해 알아보았습니다.

참고하시기 바랍니다. 감사합니다.