파열판(RUPTURE DISK).

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1 파열판(RUPTURE DISK)

2 파열판(RUPTURE DISC) 정의 ○ 파열판(RUPTURE DISC)은 압력용기, 배관계, DUCT,
STORAGE, REACTOR 등의 설비 또는 장치에 설치하며, 운전 중의 이상과압 발생시 설정압력에서 파열되어 설치 및 장치를 보호하는 설비임.

3 파열판 (RUPTURE DISC) 설치 기준
○ 반응폭주 등 급격한 압력 상승의 우려가 있는 경우 ○ 독성 물질의 누출로 인해 주위 작업 환경을 오염시킬 우려가 있는 경우 ○ 운전 중 안전밸브에 이상 물질이 누적되어 안전밸브의 기능 을 저하시킬 우려가 있는 경우 ○ 유체의 부식성이 강하여 안전밸브 재질 선정에 문제가 있는 경우 ○ 압력방출밸브가 빠르게 응답하지 못하는 경우

4 파열판 (RUPTURE DISC) 특징 ○ 특수재질과 구조(재질선정 범위가 매우 넓다) ○ 정확한 파열압력
○ 열교환기 튜브의 파열 혹은 내부 폭연 작용에 의한 급격한 압력 상승의 보호작용 ○ 순간적인 최대 용량 배출 ○ 소형에서 대형까지 제작 SIZE의 제한이 없음 ○ 파울링이나 플러깅에 강함

5 파열판 (RUPTURE DISC) 특징 ○ 압력보호와 해제 기능을 동시에 제공
○ 넓은 방출 범위를 요구하는 우발성이 낮은 2차 보호 장치 제공 ○ 사용환경이 광범위(강부식성, 고온, 저온, 액체, 기체, Dust, Powder, Polymer 등) ○ 방출 후 닫히지 않음 ○ 파열압을 시험할 수 없음 ○ 주기적인 교체 필요 ○ 기계적인 충격 및 온도에 민감

6 파열판(RUPTURE DISC) 장점 ○ 완전밀폐
○ 안전밸브 수명의 연장 - 안전밸브와 압력시스템 또는 프로세스 사이에서 고체 금속 차단막으로서 역할을 하여 안전밸브를 부식으로부터 보호함. ○ 안전밸브의 Field Test 가능 - Rupture Disc와 안전밸브를 분리하여 사용할 경우 안전밸브의 Field Test를 가능하게 함.

7 파열판(RUPTURE DISC) 장점 ○ 대수리(Major overhaul)기간의 연장
- 밸브 내부 및 Rupture disc 후단의 Piping line이 오염 또는 부식에 노출되지 않기 때문에 깨끗함. ○ 비용절감 - 고가의 안전밸브에 비해 Rupture disc는 재료비의 절감이 가능하여 가격이 저렴함.

8 파열판(RUPTURE DISC) 적용 CODE 및 기술자료
○ API RP 520 ○ ASME CODE SECTION Ⅷ DIV.2 ○ KS B ISO 6718 ○ KS B ISO 4126 등

9 파열판(RUPTURE DISC) 작동 1.용기나 배관에 설치함 2.용기나 배관내 압력이 설정압 력에 도달하면 파열판이 파열되
어 내부 물질이 안전한 장소로 배출 3.용기와 배관 등을 보호

10 파열판(RUPTURE DISC) 적용

11 파열판(RUPTURE DISC) 적용 ○ 단독 안전장치로 사용 시( PRIMARY CASE )
-ASME code는 Rupture disc가 단독 안전장치로 사용될 경 우에는 설정파열압력을 압력용기의 MAWP이하로 설정해야 하며 압력용기의 MAWP에 대해 10% 혹은 3psi이상으로 압 력이 상승하는 것을 방지할 수 있는 크기이어야 한다.

12 파열판(RUPTURE DISC) 적용 ○ 두 가지 이상 안전장치 사용 시 (SECONDARY CASE)
- ASME code는 다수의 안전장치 사용 시 단 한 개의 안전장 치만이 MAWP이하로 설정될 필요가 있으며, 나머지 안전 장치들의 설정압력은 FIRE CASE를 제외하고는 MAWP의 105%를 초과할 수 없다. 또한 압력용기가 MAWP보다16% 혹은 4psi이상으로 압력이 상승하는 것을 방지할 수 있는 크기이어야 한다.

13 파열판(RUPTURE DISC) 적용 ○ 안전밸브와 조합 시 (COMBINATION)
- Rupture disc 장치는 충분한 방출용량이 보증되는 경우에 안전밸브와 Process 사이 또는 안전밸브의 출구 측에 설치할 수 있다. 이는 압력 안전밸브를 통한 누설과 누수를 방지하고 부식 등으로부터 안전밸브를 보호한다. - 입구 측에 설치된 경우 실제 방출용량은 안전밸브에 각인된 방출용량의 90%로 인정(실제 동일조건의 시험을 거친 경우에는 실제용량 인정)된다.

14 파열판(RUPTURE DISC) 적용 ○ 안전밸브와 조합 시 (COMBINATION)
- 안전밸브와 조합적용은 Rupture disc의 파열 시 안전밸브의 기능을 해치지 않아야 하고, 안전밸브와 Rupture disc 사이에는 충분한 공간확보와 어떠한 압력의 형성을 감시할 수 있는 장치(압력계, Excess Flow v/v, Pressure switch 등)가 반드시 부착되어야 한다.

15 파열판 (RUPTURE DISC) 설치 일반 주의사항
○ 압력, 진동, 온도 등을 고려하여 용기에 가능한 가깝게 설치 ○ 파열판 설치, 교체, 점검이 용이하게 설치 ○ Scale, 승화, 이물질 등의 이물 형성 방지 ○ 제조자가 제시하는 것 외에 코팅금지 ○ 파열판 작동시 시설, 배관의 반발력 고려 ○ 가연성 가스 배출시 점화위험 대책 수립 ○ 설치시 파손방지 및 조립순서 준수 ○ 배출가스는 안전한 곳으로 방출

16 파열판 (RUPTURE DISC) 분해, 조립
○ 분해 1.B/N를 분해한다. 2.Holder를 해체한다. 3.파열, 노후된 Disc를 제거한다. ○ 조립 1. Disc, Holder를 청소한다. 2. 설치방향을 확인한다. 3. 사소한 파손도 불허한다. 4. Holder를 결합한다. 5. B/N를 대칭으로 조인다.

17 파열판(RUPTURE DISC) 설치 ○ Rupture disc 는 수직 또는 수평으로 설치할 수 있다.
로 가공된 부분(Dome 성형부, Scored 가공부, Slit 가공 부 등)에 접촉을 금하며 Disc를 잡을 때는 가장자리의 시 트부분을 이용하여 Damage가 발생하지 않도록 특별히 주의하여야 한다.

18 파열판(RUPTURE DISC) 설치 ○ Rupture disc는 Holder와 함께 설치되어야 한다. 만약
다. (단, Model에 따라 단독설치도 가능하다.) ○ Rupture disc가 조립되는 양쪽 Holder의 표면은 깨끗이 되어야 하며 어떠한 먼지나 결점이 있어서는 안 된다.   그리고 모든 볼트는 아래 그림과 같은 순서로 대칭적으로 같은 힘으로 조여져야 한다.

19 파열판(RUPTURE DISC) 설치

20 파열판 (RUPTURE DISC) 점검 및 유지보수
○ 최초 설치 후 6개월 이내에 점검 실시 ○ 6개월 마다 정기검사를 실시하고 기록을 보존 ○ 설치환경에 따라 필요시 점검주기를 단축 ○ 작업시 방폭공구 사용 ○ 용기나 배관 내부의 잔압을 제거 후 작업 ○ 인화성, 독성 물질은 사전안전조치 후 내부 출입