PSM 안전밸브 및 파열판 명세서 작성 (안전 밸브 설치 대상, 설정 압력 오차 범위)

안전밸브 및 파열판 명세서를 작성 및 검토하는 방법을 적었습니다. (안전밸브 중심)
먼저 안전설비가 적절한 위치에 설치되어있는지, 점검주기에 따라 방출시험은 했는지, 정밀도는 잘 설정되어있는지, 설정압력, 배출용량근거는 잘되어있는지 확인하는 것이 중요합니다.
 

관련법규

산업안전보건기준에 관한 규칙 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, 안전밸브등에 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(토출축에 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
② 제1항에 따라 안전밸브등을 설치하는 경우에는 다단형 압축기 또는 직렬로 접속된 공기압축기에 대해서는 각 단 또는 각 공기압축기별로 안전밸브등을 설치하여야 한다.
③ 제1항에 따라 설치된 안전밸브에 대해서는 다음 각 호의 구분에 따른 검사주기마다 국가교정기관에서 교정을 받은 압력계를 이용하여 설정압력에서 안전밸브가 적정하게 작동하는지를 검사한 후 납으로 봉인하여 사용하여야 한다. 다만, 공기나 질소취급용기 등에 설치된 안전밸브 중 안전밸브 자체에 부착된 레버 또는 고리를 통하여 수시로 안전밸브가 적정하게 작동하는지를 확인할 수 있는 경우에는 검사하지 아니할 수 있고 납으로 봉인하지 아니할 수 있다.
1. 화학공정 유체와 안전밸브의 디스크 또는 시트가 직접 접촉될 수 있도록 설치된 경우: 매년 1회 이상
2. 안전밸브 전단에 파열판이 설치된 경우: 2년마다 1회 이상
3. 영 제43조에 따른 공정안전보고서 제출 대상으로서 고용노동부장관이 실시하는 공정안전보고서 이행상태 평가결과가 우수한 사업장의 안전밸브의 경우: 4년마다 1회 이상
④ 제3항 각 호에 따른 검사주기에도 불구하고 안전밸브가 설치된 압력용기에 대하여 「고압가스 안전관리법」 제17조제2항에 따라 시장ㆍ군수 또는 구청장의 재검사를 받는 경우로서 압력용기의 재검사주기에 대하여 같은 법 시행규칙 별표22 제2호에 따라 산업통상자원부장관이 정하여 고시하는 기법에 따라 산정하여 그 적합성을 인정받은 경우에는 해당 안전밸브의 검사주기는 그 압력용기의 재검사주기에 따른다.
⑤ 사업주는 제3항에 따라 납으로 봉인된 안전밸브를 해체하거나 조정할 수 없도록 조치하여야 한다.

산업안전보건기준에 관한 규칙(고용노동부령)(제00367호)(20231019).pdf

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안전밸브 및 파열판 명세서 검토

안전밸브 설치대상, 점검주기, 정밀도, 설정압력 및 배출용량을 주로 검토합니다.
(솔직히 재질 검토는 내부 화학물에 따른 부식에 대한 내용이어 따로 검토를 진행하지 않았습니다. 화학물질에 대한 금속재질 선정표를 찾고 있는데. 어디에 두었는지 까먹었어요.)

안전밸브 설치 대상

장치명세서, 배관명세서, 동력명세서를 확인하여 안전밸브 설치 대상을 확인합니다.

• 산안법에 적용되는 압력용기(안지름이 150밀리미터 이하 제외, 관형 열교환기의 경우 관 파열로 인하여 상승한 압력이 압력용기의 최고사용압력을 초과할 우려가 있는 경우만 해당)
• 정변위 압축기
• 정변위 펌프(토출축에 차단밸브가 설치된 것만)
• 배관(2개 이상의 밸브에 의하여 차단되어 대기온도에서 액체의 열팽창에 의하여 파열될 우려가 있는 것)
• 그 밖의 화학설비 및 그 부속설비로서 해당 설비의 최고사용압력을 초과할 우려가 있는 것
• 다단형 압축기 또는 직렬로 접속된 공기압축기

안전밸브(PSV) 설치 대상 및 점검 포인트

 

안전밸브 점검 주기

점검주기는 아래와 같으며 점검에 관한 결과 서류도 준비합니다.

• 화학공정 유체와 직접 접촉될 수 있도록 설치된 경우: 매년 1회 이상
• 안전밸브 전단에 파열판이 설치된 경우: 2년마다 1회 이상
• 공정안전보고서 이행상태 평가결과가 P등급 사업장인 경우: 4년마다 1회 이상

 

안전밸브 정밀도

공정안전보고서의 제출·심사·확인 및 이행상태평가 등에 관한 규정 제21조(유해ㆍ위험설비의 목록 및 명세)

5. 안전밸브와 파열판의 정밀도 오차범위는 아래 기준에 적합하여야 한다.

구분	설정압력	설정압력 대비 오차범위
안전밸브	0.5 MPa 미만	±0.015 MPa 이내
	0.5 MPa 이상 2.0 MPa 미만	±3% 이내
	2.0 MPa 이상 10.0 MPa 미만	±2% 이내
	10.0 MPa 이상	±1.5% 이내
파열판	0.3 MPa 미만	±1.5% 이내 ±0.015 MPa 이내
	0.3 MPa 이상	±5% 이내

공정안전보고서의 제출·심사·확인 및 이행상태평가 등에 관한 규정(고용노동부고시)(제2023-21호)(20230530).pdf

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안전밸브 설정압력

산업안전보건기준에 관한 규칙제264조(안전밸브등의 작동요건)

사업주는 제261조제1항에 따라 설치한 안전밸브등이 안전밸브등을 통하여 보호하려는 설비의 최고사용압력 이하에서 작동되도록 하여야 한다. 다만, 안전밸브등이 2개 이상 설치된 경우에 1개는 최고사용압력의 1.05배(외부화재를 대비한 경우에는 1.1배) 이하에서 작동되도록 설치할 수 있다.

 보통 설비의 최고 사용압력이하로 설정합니다.

안전밸브 배출용량 산정근거

산업안전보건기준에 관한 규칙 제265조(안전밸브등의 배출용량)

사업주는 안전밸브등에 대하여 배출용량은 그 작동원인에 따라 각각의 소요분출량을 계산하여 가장 큰 수치를 해당 안전밸브등의 배출용량으로 하여야 한다.

안전밸브 배출용량 선정, 계산 방법 및 엑셀 자료(외부화재, 출구 차단 등)

위의 링크에 배출용량 설계 자료를 첨부하였습니다.

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PSM 장치명세목록 확인 방법 (용접효율 및 비파괴 등 검토 요령)