1 압력용기

1.1 설계 압력

(1) 최대운전압력이 게이지 압력으로 7 MPa(70 kgf/㎠) 이하인 공정용기의 설계압력은 아래의 수치 중 가장 큰 것으로 한다.

- 최대 운전 압력 + 180 kPa(1.8 kgf/㎠)
- 최대 운전 압력 x 1.1
- 350 kPa(3.5 kgf/㎠) (설계를 고려한 최소값)

(2) 최대운전압력이 게이지 압력으로 7 MPa(70 kgf/㎠)를 초과하는 공정용기의 설계압력은 아래의 수치 중 큰 것으로 한다.

- 최대 운전 압력 + 700 kPa(7 kgf/㎠)
- 최대 운전 압력 x 1.05

(3) 진공 하에서 운전되는 경우에는 완전 진공에서 견딜 수 있도록 설계하여야 한다.

  (가) 압축기의 인입 측의 용기나 증기의 응축이 일어나는 용기 또는 용기 내의 액체의방출로 진공이 발생하는 용기 등은

         완전 진공에서 견딜 수 있도록 설계한다.

  (나) 반응설비는 반응의 특별한 조건에 견딜 수 있도록 설계하여야 하며, 가열로(Furnace) 또한 특별한 운전조건을

         고려하여 설계할 필요가 있다.

  (다) 플레어 스텍(Flare stack)으로 가는 압력방출시스템이 있는 용기는 플레어 크기를 줄이기 위하여 최소설계압력을

        350 kPa(3.5 kgf/㎠)로 할 것을 고려한다.

1.2 설계 온도

(1) 설계온도는 최고운전온도에 30 ℃를 더한 값으로 한다.

(2) 액화가스 설비와 같이 운전온도가 20 ℃ 이하에서 운전되는 용기는 대기압에서 압력강하로 인해 발생하는 온도 하락의

      위험에 대비하기 위하여 최저 운전온도를 설계온도로 한다.

2 탱크(tank)

2.1 설계압력

(1) 통기관이 설치된 고정식 지붕탱크의 설계압력은 양압 750 Pa(0.0076 kgf/㎠), 진공압력 250 Pa(0.0025 kgf/㎠) 이내로 한다.

(2) 불활성가스 봉입시설이 설치된 고정식 지붕탱크의 설계압력은 양압 2,000Pa(0.0204 kgf/㎠),

     진공압력 600 Pa(0.0061 kgf/㎠) 이내로 한다.

(3) 부유식 지붕탱크의 설계압력은 양압 2,000 Pa(0.0204 kgf/㎠), 진공압력 250Pa (0.0025 kgf/㎠)이내로 한다.

2.2 설계 온도

(1) 저장물질의 온도에 30 ℃를 더한 값으로 한다.

(2) 스팀을 사용하여 상압저장탱크를 청소할 필요가 있는 경우에는 설계온도를 120 ℃로한다.

3 열교환기

3.1 설계압력

(1) 정상운전압력이 7 MPa(70 kgf/㎠) 이하인 경우 열교환기의 설계압력은 아래의 수치 중 가장 큰 것으로 한다.

- 최고운전압력 + 180 kPa(1.8 kgf/㎠)

- 최고운전압력 x 1.1

- 520 kPa(5.3 kgf/㎠) (TEMA 기준, 최소 설계압력)

(2) 정상운전압력이 7 MPa(70 kgf/㎠) 초과인 경우 열교환기의 설계압력은 아래의 수치 중 큰 것으로 한다.

- 최고운전압력 + 700 kPa(7 kgf/㎠)

- 최고운전압력 x 1.05

(3) 원심펌프의 토출 측에 열교환기가 설치되는 경우 열교환기의 설계압력은 원심펌프의 차단압력(Shut-off)을 계산하고

     이를 고려하여야 한다.

  (가) 전기로 구동되는 원심펌프의 차단압력은 최고흡입압력에 120 %의정상양정(Normal differential head)을 더하여 구한다.

  (나) 증기터빈으로 움직이는 펌프의 경우 최고흡입압력에 145 %의 정상 양정을 더하여 구한다.

  (다) 진공으로 운전되는 용기의 양압은 350 kPa(3.5 kgf/㎠)이고, 음압은 완전 진공으로 설계한다.

  (라) 냉각수를 사용하는 열교환기의 경우 냉각수 측의 설계압력은 냉각수 시스템의 설계압력과 공정 측의

         설계압력의 2/3 중 큰 수치로 한다.

3.2 설계온도

(1) 열교환기의 설계온도는 열교환기 인입부에서의 최고운전온도에 30 ℃를더한값으로한다.

(2) 열교환기의 냉각수의 설계온도는 90 ℃로한다.

4 펌프 후단 시스템

설계압력

(1) 펌프 후단시스템에 안전밸브 없이 차단밸브만 설치된 장치는 펌프의 차단압력 또는최고운전 흡입압력에서

      펌프의 최소 유량 압력보다 높은 설계압력을 적용하여야 한다.

  (가) 모터로 움직이는 원심펌프의 차단(Shut-off)압력은 최고흡입압력에 설계(Rated)

         양정(Differential head)의 125 % 값을 더하여 적용한다.

  (나) 증기터빈으로 움직이는 펌프의 경우 설계(Rated)유량에서 펌프의 최고 양정에145 % 값을 더하여 적용한다.

  (다) 펌프가 최종 선종이 되고 차단압력을 확인되면 이를 장치 설계에 반영하여야 한다.

(2) 만약 펌프 차단압력이 계산값보다 크다면 펌프후단시스템의 설계압력은 증가되어야한다.

5 배관 설계

5.1 개요

(1) 배관은 가장 가혹한 공정 조건으로 설계하여야 한다.

(2) 배관 재질은 유체의 운전 조건, 부식성 등을 고려하여 선정한다.

5.2 설계 온도와 압력

(1) 배관의 설계온도는 그 배관이 연결된 장치의 설계온도와 같다.

(2) 배관의 설계압력은 아래의 수치 중 가장 큰 것으로 한다.

- 배관과 연결된 장치의 설계압력

- 시스템의 보호를 위해 설치된 안전밸브의 설정치

- 펌프 토출 측의 배관(차단밸브에 의해 차단될 수 있는 경우)은 펌프의 차단압력. 단,전기로 구동되는 원심펌프의 차단압력은

  최고흡입압력에 125 %의 정상 양정을 더하여구한다. 증기터빈으로 움직이는 펌프의 경우, 최고흡입압력에 145 %의

  정상 양정을 더하여 구한다.

- 정상운전압력 + 180 kPa(1.8 kgf/㎠) 또는 정상운전압력 x 1.1 또는 350kPa(3.5 kgf/㎠) 중큰수치

- 대기압 이하로 운전될 경우 양압은 350 kPa(3.5 kgf/㎠) 음압은 완전진공으로 한다.