1. 소개
압력 안전 밸브는 압력 장비를 보호하는 엔지니어링 장치입니다., 관, 시스템이 사전 정의 된 안전한 한계를 초과 할 때 과도한 압력을 완화하기 위해 자동으로 개방하여 사람들.
그들은 최종입니다, 프로세스 안전 아키텍처의 수동 방어선: 도구, 제어 시스템, 경보 및 운영자는 과압 이벤트를 방해 할 수 없거나 예방할 수 없습니다., 압력 안전 밸브는 안정적이고 예측할 수 있어야합니다.
2. 압력 안전 밸브 란 무엇입니까??
에이 압력 안전 밸브 내부 압력이 미리 결정된 안전한 한계를 초과 할 때 장비 또는 배관 시스템에서 과도한 압력을 자동으로 방출하도록 설계된 자체 활성 기계 장치입니다..
과압이 완화되면, 밸브는 시스템을 안전한 작동 조건으로 재고 및 복원합니다..
제어 밸브 또는 작업자 동작과 달리, 외부 전력 또는 신호와 독립적으로 기능합니다, 치명적인 장비 고장에 대한 최종 보호 장치로 만듭니다.
일반적인 설치에는 보일러가 포함됩니다, 압력 용기, 열교환기, 저장 탱크, 파이프라인, 압축기 - 예상치 못한 압력 상승으로 인해 장비에 손상을 입히거나 사람과 환경에 위험을 초래할 수 있습니다..

주요 특징
- 자동 활성화: 압력이 정해진 압력에 도달하면 인간의 개입없이 트리거합니다 (일반적으로 MAWP의 100–110%), 화폐에 대한 빠른 응답 보장.
- 능력을 재조정합니다: 압력이 떨어지면 자동으로 닫힙니다 압력을 상환합니다 (5–15% 아래의 압력), 비 현실적 이벤트에서 시스템 종료의 필요성을 제거합니다.
- 실패-안전 디자인: 전기가 없습니다, 유압, 또는 공압 전력 필요한 전력 - 정전 또는 제어 시스템 고장 중에도 기능.
- 흐름 용량: 압력이 안전한 한계 이상 상승하는 것을 방지하기에 충분한 속도로 유체를 배출하도록 설계 (축적), 일반적으로 가스의 경우 세트 압력의 ≤10%, 액체의 경우 ≤20% (API 520).
운영의 기본 원칙
기본 운영 원칙은 힘의 균형입니다:
- 마감력: 스프링 또는 파일럿 시스템에 의해 제공됩니다, 정상적인 조건에서 밸브를 차단합니다.
- 오프닝 힘: 밸브 디스크 또는 시트 영역에서 작용하는 시스템 압력에 의해 생성.
시스템 압력이 도달하면 압력을 설정하십시오, 개방력은 스프링 힘을 초과합니다, 밸브가 들어 올립니다.
그런 다음 밸브는 시스템 압력이 아래로 떨어질 때까지 유체를 배출합니다. 다시 앉히다 (블로우 다운) 압력, 그 시점에서 스프링 힘은 디스크를 좌석으로 다시 밀어 넣습니다., 밸브를 다시 밀봉합니다.
3. 압력 안전 밸브의 유형 및 어떻게 다른지
압력 안전 밸브는 광범위하게 분류 할 수 있습니다 작동 메커니즘, 응답 동작, 서비스 적합성.

다른 유형은 갑작스런 가스 과압에서 점진적인 액체 축적에 이르기까지 다양한 운영 위험을 해결합니다. 따라서 안전과 신뢰성에 올바른 선택이 중요합니다..
| 밸브 유형 | 작동 방식 | 가장 적합합니다 | 주요 장점 | 주요 제한 | 일반적인 응용 분야 |
| 스프링로드 (직접 연기) | 스프링은 디스크를 닫습니다; 압력은 스프링 력을 극복하여 열립니다. | 일반 서비스, 적당한 흐름. | 단순한, 비용 효율적, 널리 사용 가능합니다, 쉬운 유지 보수. | 배압에 민감합니다; 높은 온도에서 스프링 크리프. | 보일러, 공기/가스 압축기, 온수기. |
| 파일럿 작동 | 작은 파일럿 밸브는 압력을 감지하고 더 큰 메인 밸브를 제어합니다.. | 대용량, 고압 정밀도. | 정확한 세트 & 다시 앉히다, 안정적인, 온도 드리프트의 영향이 적습니다. | 복잡한, 더 높은 비용, 파일럿 플러그를 방지하려면 깨끗한 유체가 필요합니다. | 정유 반응기, LNG 터미널, 화학공장. |
| 균형 (벨로우즈 또는 피스톤) | 벨로우즈/피스톤은 가변 백압력을 상쇄합니다. | 변동 또는 지속적인 배압이있는 시스템. | 배압 변화에도 불구하고 정확도를 유지합니다. | 벨로우즈 피로, 손상된 경우 누출 위험. | 플레어 시스템, 가스 파이프 라인, 해양 플랫폼. |
| 변조/비례 | 밸브 개구부는 과압 수준에 비례합니다. | 액체 또는 점진적인 압력 축적. | 부드러운 구호, 유압 충격을 줄입니다, 조용한 운영. | 제한된 최대 용량, 더 복잡한 크기. | 유압 시스템, 액체 저장 탱크, 프로세스 냉각 회로. |
| 전체 리프트 / 팝 액션 | 거의 가득한 리프트에 대한 밸브가 즉시 열려 있습니다.. | 빠른, 가스/증기의 대량 배출. | 즉각적인 용량, 갑자기 과압에서 신뢰할 수 있습니다. | 시끄러운, 수다와 진동의 가능성. | 증기 보일러, 터빈 시스템, 석유 화학 가스 서비스. |
4. 재료 및 건축
압력 안전 밸브의 효과는 설계뿐만 아니라 재료 선택 및 건축 무결성에 달려 있습니다..

일반적인 재료와 그 적합성
재료 선택은 이용됩니다 유체 유형, 온도, 압력, 부식성 노출.
| 재료 | 일반적인 운영 범위 | 주요 속성 | 일반적인 응용 |
| 탄소강 (WCB, A216 등급) | –29 ° C ~ ~ 425 ° C; 최대 ~ 100 바 | 강한, 비용 효율적, 좋은 가공성 | 보일러, 압축 공기 시스템, 일반 산업 가스 |
| 스테인레스 스틸 (304, 316, CF8M) | –196 ° C ~ ~ 650 ° C; 최대 ~ 200 바 | 우수한 내식성, 좋은 크리프 강도 | 화학 식물, 음식 & 제약 장비, 극저온 서비스 |
| 낮은 합금 강철 (예를 들어, 1.25Cr-0.5모) | 최대 ~ 550 ° C까지 높은 템플릿 | 수소 손잡이에 대한 저항성 & 살금살금 기다 | 발전소, 석유 화학 정유소, 수경 |
| 니켈 기반 합금 (인코넬, 모넬, 하스텔로이) | 극단적 인 환경: 최대 800 ℃; 높은 내식성 | 해수에 대한 예외적 인 저항, 산, 높은 온도 크리프 | 해외 석유 & 가스, LNG, 공격적인 유체가있는 화학 반응기 |
| 청동/황동 | 적당한 온도 & 압력 | 좋은 내식성, 가공성 | 해양 서비스, 온수기, 작은 압축기 |
업계 노트: 발전에서, 스테인리스 강 및 CR-MO 합금은 고압 증기 서비스를 지배합니다, 해외 산업은 더 높은 비용에도 불구하고 점점 더 니켈 기반 합금을 사용합니다., 장수와 안전으로 인해.
건축 요소
압력 안전 밸브에는 일반적으로 다음 엔지니어링 부품이 포함됩니다.:
- 몸: 구조적 강도를 제공합니다; 깁스, 서서히 나아가는, 또는 등급에 따라 정밀 모반.
- 시트와 디스크: 단단한 밀봉을위한 정밀 지상; 침식 저항을 위해 종종 강화 된 스테인레스 스틸 또는 스텔 라이트 코팅.
- 봄 또는 조종사 조립: 정해진 압력을 결정합니다; 부식 방지 기능이있는 고강도 강철로 제작되었습니다.
- 풀무 (해당되는 경우): 배압을 분리하기위한 얇은 벽 합금 구조.
- 보닛: 봄과 가이드 디스크 움직임; 유지 보수가 쉬운 액세스를 위해 설계되었습니다.
5. 압력 안전 밸브의 일반적인 제조 공정
압력 안전 밸브의 제조는 a 고정밀, 안전한 과정, 강력한 재료 처리를 결합합니다, 정밀 가공, 엄격한 테스트.

압력 안전 밸브의 신체 제조
그만큼 밸브 본체 압력 안전 밸브의 핵심 압력 함유 성분입니다., 기계적 강도를 보장하는 데 제조가 중요합니다, 치수 정확도, 장기 신뢰성.
크기에 따라, 압력 등급, 그리고 재료, 다른 제조 방법이 사용됩니다.
일반적인 캐스팅 프로세스
| 캐스팅 방식 | 설명 | 장점 | 일반적인 응용 분야 | 전형적인 선형 공차 |
| 모래 주조 | 밸브 바디 모양의 모래 곰팡이에 쏟아진 녹은 금속. | 비용 효율적; 복잡한 형상을 허용합니다; 소규모에서 중소 생산에 적합합니다. | 일반 산업 밸브, 저압 압력 적용. | ± 0.5–1.5 mm (크기에 따라) |
| 투자 주조 (분실된 왁스 주조) | 세라믹으로 코팅 된 왁스 패턴; 왁스가 녹았다; 용융 금속이 세라믹 곰팡이에 쏟아졌습니다. | 높은 치수 정확도; 매끄러운 표면 마무리; 복잡한 내부 통로에 이상적입니다. | 부식성 또는 고정밀 밸브; 스테인레스 스틸 또는 니켈 합금체. | ± 0.1–0.3 mm |
| 쉘 몰딩 | 수지로 코팅 된 미세한 모래는 얇은 쉘 곰팡이를 형성합니다.; 녹은 금속이 그것에 쏟아졌습니다. | 모래 주조보다 표면 마감이 더 좋습니다; 보다 일관된 치수; 분동 후 덜 필요합니다. | 더 높은 정밀도가 필요한 소형 밸브. | ± 0.3–0.8 mm |
| 다이 캐스팅 (큰 밸브의 경우 덜 일반적입니다) | 강철이 고압으로 밀착 된 용융 금속. | 매우 정확합니다; 우수한 표면 조도; 작은 구성 요소를위한 빠른 생산. | 작은 구성 요소 또는 파일럿 어셈블리; 크기/압력 제한으로 인해 전체 밸브 바디의 경우 거의 없습니다. | ± 0.05–0.2 mm |
단조
- 설명: 고체 금속 빌릿은 기계적으로 압축되고 고압으로 형성되어 밸브 본체를 형성합니다..
- 장점:
-
- 고강도를 생성합니다, 캐스팅보다 내부 결함이 적은 조밀 한 구성 요소.
- 고압 및 고온 응용에 이상적입니다.
- 전형적인 재료: 탄소강, 저금리 강철.
- 고려사항: 단조체는 포트 가공이 필요할 수 있습니다, 스레드, 성형 후 표면을 밀봉합니다.
가공
- 설명: CNC 또는 기존 가공은 밸브 포트를 개선하는 데 사용됩니다., 스레드, 중요한 밀봉 표면.
- 장점:
-
- 적절한 디스크 시트 밀봉을 위해 정확한 치수와 부드러운 표면을 보장합니다..
- 신체 기능 및 부착 지점을 사용자 정의 할 수 있습니다.
- 재료: 캐스트 또는 단조 시체에 적용됩니다; 탄소강과 호환됩니다, 스테인레스 스틸, 그리고 합금.
- 고려사항: 가공 공차는 밸브 성능에 중요합니다, 특히 시트 정렬 및 스프링 어셈블리 적합.
내부 구성 요소
- 디스크와 좌석: 누출 중단 폐쇄를위한 정밀 지상; 종종 어려운 스텔 라이트 또는 텅스텐 카바이드 침식 및 고속 유체 손상에 저항합니다.
- 스프링스: 반복 사이클에서 일관된 설정 압력을 유지하기 위해 냉간 형성되고 열 처리. 합금 선택 (크롬-실리콘, 인코넬) 작동 온도에 따라 다릅니다.
- 가이드 & 보닛: 안정적인 디스크 이동과 적절한 스프링 정렬을 보장하기 위해 타이트 공차로 가공.
- 풀무 (해당되는 경우): 얇은 벽 합금 튜브에서 롤링 또는 용접; 스트레스가 피로에 저항하고 스프링 격리를 유지하도록합니다.
표면 처리
- 패시베이션: 스테인레스 스틸 성분은 표면 불순물을 제거하고 부식 저항을 향상시키기 위해 화학적으로 처리됩니다..
- 하드 페이싱: 좌석과 디스크는 침식에 저항하고 서비스 수명을 연장하기 위해 스텔라이트 또는 유사한 코팅을받습니다..
- 보호 코팅: 외부 표면은 페인트를받을 수 있습니다, 에폭시, 가혹한 환경에서 부식을 방지하기 위해 도금.
집회
- 하위 조립: 디스크, 좌석, 봄, 가이드 구성 요소는 제어 된 환경에서 사전 조립됩니다.
- 최종 조립: 몸, 보닛, 하위 어셈블리가 결합됩니다; 패스너는 사양에 맞춰 g습니다.
- 구경 측정: 스프링 압축 또는 파일럿 밸브 설정은 올바른 설정 압력을 보장하도록 조정됩니다..
테스트 & 품질 보증
- 압력 검증을 설정하십시오: 각 밸브는 보정 된 테스트 벤치에서 테스트되어 지정된 설정 압력에서 리프트가 발생합니다..
- 누설 테스트: API에 따라 좌석 압박감이 점검됩니다 527 또는 동등한 표준.
- 용량 테스트: 중요한 애플리케이션용, 필요한 최대 흐름을 완화 할 수 있도록 밸브가 테스트되었습니다..
- 비파괴 테스트 (NDT): 방사선 촬영, 초음파, 또는 염료 침투 검사는 주물이나 용접의 내부 결함을 감지합니다..
6. 압력 안전 밸브의 주요 표준 및 코드
압력 안전 밸브는 안전하는 장치입니다, 엄격한 표준과 코드는 디자인을 관리합니다, 제조, 테스트, 과압 조건에서 신뢰할 수있는 성능을 보장하기위한 설치.
| 기준 / 암호 | 범위 / 집중하다 | 전형적인 산업 사용 |
| ASME 보일러 및 압력 용기 코드 (BPVC) VIII를보고, 분할 1 & 2 | 설계, 건설, 그리고 미국의 압력 용기 및 밸브 인증; 설정 압력에 대한 요구 사항을 설정합니다, 용량, 재료, 그리고 테스트. | 발전, 석유화학, 증기 시스템. |
| ASME B16.34 | 밸브 - 흐름, 스레드, 그리고 용접 끝; 압력 온도 등급을 포함합니다, 재료, 그리고 치수. | 산업 배관, 화학공장, 기름 & 가스 파이프 라인. |
| API 526 | 플랜지 스틸 압력 상관 밸브; 치수를 정의합니다, 오리피스 크기, 및 용량 요구 사항. | 기름 & 가스, 정제, 화학 산업. |
| API 527 | 압력 종합 밸브; 허용 가능한 누출 속도 및 테스트 절차를 설정합니다. | 정제, 화학적인, 및 가스 서비스. |
| ISO에서 4126 | 과도한 압력으로부터 보호하기위한 안전 장치; 디자인을 지정합니다, 테스트, 및 마킹 요구 사항. | 유럽 산업 표준; 발전소, 화학공장, 산업 가스 시스템. |
| PED 2014/68/EU | 압력 장비 지침; 설계를 지배합니다, 조작, 유럽 연합의 압력 장비의 적합성. | 유럽 설치; 밸브, 선박, 관. |
| ISO 21049 | 화재 보호 및 안전 밸브; 설치에 중점을 둡니다, 작업, 그리고 테스트. | 산업용, 선박, 에너지 부문. |
7. 공통 실패 모드 및 루트 원인 완화
실패 메커니즘을 이해하면 완화 우선 순위를 정하는 데 도움이됩니다:
- 누출 (시트 누출): 좌석 침식으로 인해 발생합니다, 외국 잔해, 또는 부드러운 좌석 악화. 완화: 여과법, 서비스 당 테플론 또는 금속 시트 선택, 예정된 벤치 테스트.
- 드리프트를 설정하십시오 / 봄 크립: 스프링은 시간과 온도로 예압을 잃습니다. 완화: 주기적 재 교정, 고온 스프링 재료의 사용, 더 나은 안정성을위한 파일럿 시스템.
- 고집 (붙어있는 밸브): 부식으로 인해, 매장, 또는 기계적 결합. 완화: 보호 코팅, 일반 사이클링, 줄기를 자유롭게 유지하기 위해 블로우 다운 장치를 사용합니다.
- 수다 / 불안정: 부적절한 흐름 경로로 인해 발생합니다, 부적절한 크기, 또는 과도한 배압. 완화: 크기를 재평가하십시오, 파일럿 밸브 사용, 댐핑 오리피스를 추가하십시오.
- 잘못된 이력서 (닫히지 않습니다): 높은 배압으로 인해 발생합니다, 2 상 흐름, 또는 손상된 좌석. 완화: 균형 잡힌 밸브 설계, 파일럿 제어 조정, 좌석 표면을 교체하십시오.
- 부적절한 용량: 잘못된 사이징 가정으로 인해 (예를 들어, 깜박임 또는 예기치 않은 실패 모드를 무시합니다). 완화: 보수적 인 구호 사례 정의 및 독립적 인 크기 검증.
8. 압력 안전 밸브의 산업 응용
압력 안전 밸브는 부문 전체에 걸쳐 유비쿼터스입니다. 전형적인 예:

- 기름 & 가스 및 석유 화학: 분리기 보호, 저장 탱크, 압축기, 플레어 녹아웃 드럼; 밸브는 종종 2 상 흐름을 처리해야합니다, 사워 서비스 화학 및 화재 케이스 시나리오.
- 발전 (보일러와 터빈): 고온 근무가있는 보일러 및 터빈의 증기 구제에는 금속 좌석과 고온 스프링 재료가 필요합니다.; 검사 체제는 보일러 코드로 엄격하게 정의됩니다.
- 화학 및 공정 플랜트: 부식성 화학 물질 및 특수 유체에는 특수 재료가 필요합니다 (듀플렉스, 니켈 합금) 엄격한 문서.
- 해양과 해외: 공간 및 중량 제약 + 식염수 부식 구동 부식성 합금 및 소형 설계의 선택.
- 제약 및 음식: 위생 디자인과 부드러운 좌석이있는 위생 밸브는 타이트한 차단과 청결이 가장 중요합니다..
9. 다른 밸브와의 비교
압력 안전 밸브 및 안전 압력 릴리프 밸브가 있습니다 특수 안전 장치, 그러나 산업 시스템은 다른 유형의 밸브를 사용합니다, 게이트와 같은, 지구, 제어 밸브, 흐름 조절 및 분리의 경우.
차이점을 이해하면 엔지니어와 조달 관리자가 두 가지 모두에 적합한 밸브를 선택하는 데 도움이됩니다. 운영 및 안전.
비교 테이블
| 특징 / 밸브 유형 | 압력 안전 밸브 | 안전 압력 릴리프 밸브 | 게이트 밸브 | 글로브 밸브 | 제어 밸브 |
| 주요 기능 | 자동 압력 보호 | 정확도와 용량이 향상된 자동 과압 보호 | ON/OFF 분리 | 흐름 스로틀 / 격리 | 흐름을 조절합니다, 압력, 또는 레벨 |
| 작업 | 오토매틱; 자기 폐쇄 | 오토매틱; 파일럿 또는 균형 메커니즘이 포함될 수 있습니다 | 수동 또는 액추에이터 | 수동 또는 액추에이터 | 오토매틱 / 액추에이터 제어 |
| 응답 시간 | 매우 빠릅니다 | 빠른; 파일럿 운영이 있으면 약간 느리게 | 느린; 운영자 의존적 | 보통의 | 액추에이터에 따라 다릅니다 |
| 압력 제어를 설정하십시오 | 사전 교정; ± 3–5% 정확도 | 높은 정밀도; ± 1 ~ 3%, 중요한 서비스에 적합합니다 | 해당 없음 | 해당 없음 | 제어 시스템에 따라 다릅니다 |
| 압박감 | 압력 손실을 피하기 위해 단단한 밀봉 | 단단한; 블로우 다운 제어 | 보통의 | 보통의 | 디자인에 따라 다릅니다 |
| 과압 보호 | 예; 최종 안전 장치 | 예; 중요한 고압 시스템의 경우 | 아니요 | 아니요 | 제한된; 조절할 수는 있지만 안전은 중요하지 않습니다 |
| 일반적인 응용 분야 | 보일러, 압력 용기, 파이프라인 | 고압 화학 반응기, LNG, 석유 화학 식물 | 배관 분리 | 프로세스 라인의 흐름 조절 | 프로세스 제어, 조절, 압력 조절 |
| 산업 표준 / 인증 | ASME, API, ISO에서, PED | API, ASME, ISO에서, PED | ASME B16.34 | ASME B16.34 | 이사, IEC, API 표준 |
주요 통찰력
- 중요한 안전 역할: 압력 안전 밸브와 안전 압력 릴리프 밸브는 모두 실패 안전 장치; 문, 지구, 제어 밸브는 과압 보호 대신 작동 또는 유량 제어 목적으로 사용됩니다..
- 자동 대. 수동: 안전 장치는 운영자와 자동으로 독립적으로 작동합니다, 즉각적인 보호 보장.
- 정밀도와 용량: 안전 압력 릴리프 밸브에는 종종 파일럿 또는 균형 잡힌 설계가 포함됩니다. 높은 세트 압력 정확도 및 용량, 특히 가변 백압 조건에서.
- 다른 밸브와 통합: 안전 장치가 함께 설치됩니다 제어 및 분리 밸브, 비상 보호를 유지하면서 정상적인 프로세스 작동을 허용합니다.
10. 결론
압력 안전 밸브는 기계적 개념에서는 간단하지만 프로세스 안전의 중심.
적절한 선택은 보호 장비를 이해해야합니다, 신뢰할 수있는 구호 시나리오, 유체 특성 및 관련 코드.
모범 사례 커플 보수 공학적 가정, 엄격한 재료 및 제조 표준, 올바른 설치 및 위험 정보 테스트 간격.
Digital Technologies는 밸브 건강을보다 눈에 띄고 관리하기 쉽게 만들고 있습니다., 위험과 비용을 모두 줄이는 조건 기반 유지 보수를 가능하게합니다.
자주 묻는 질문
PSV를 얼마나 자주 테스트 해야하는지?
테스트 빈도는 중요도와 서비스에 따라 다릅니다. 많은 조직이 중요한 밸브 및 시각적 검사 분기 별 연례 벤치 테스트를 수행합니다.; 낮은 크리티컬리 밸브의 간격이 길어질 수 있습니다. 위험 기반 접근 방식을 사용하십시오.
가스 및 액체 서비스에 동일한 PSV를 사용할 수 있습니까??
신중한 평가 없이는 아닙니다. 액체 릴리프는 종종 2 상 조건과 더 높은 부피 흐름을 포함합니다. 밸브와 인렛은 그에 따라 설계해야합니다..
PSV와 릴리프 밸브의 차이점은 무엇입니까?
용어는 지역마다 다릅니다; 대체로, PSV는 가스/증기 및 액체의 릴리프 밸브에 사용됩니다..
실제로 "안전 밸브"라는 용어는 종종 증기에 사용되는 빠른 팝 동작을 의미합니다.; "릴리프 밸브"는 비례 개구부를 의미합니다. 항상 사양에서 함수별로 정의하십시오.
파일럿 작동 밸브가 항상 더 좋습니다?
항상 그런 것은 아닙니다. 조종사는 가스/증기에 대한 정확한 제어와 대용량을 제공하지만 더 복잡하고 비용이 더 좋습니다.. 작거나 단순한 의무를 위해, 직접 스프링 밸브가 더 나은 선택이 될 수 있습니다.



