안전밸브 배출 파이프 재질
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배럴에 장착된 안전밸브는 기상 프로필렌을 배출하며, 배출 압력은 1.9MPa, 배출 온도는 45.67℃입니다. 안전밸브 뒤의 압력은 0.3Mpa이고, 안전밸브 뒤의 배출 온도는 -20℃입니다. 이러한 작동 조건은 저온·저응력 작동 조건에 해당하는지, 관련 설계 경험이 있는 전문가님들의 답변을 부탁드립니다. 이 경우 배출밸브 뒤의 파이프 재질로 탄소강을 사용해도 문제없겠죠?
안전밸브 뒤의 파이프라인 압력은 일반적으로 높지 않으며, 킬로파스칼 수준입니다. 저온 응력 작업 조건에서는 온도, 압력, 매체 등의 요소를 고려해야 합니다. 따라서 저온 작동 조건에 해당하지 않으므로, 탄소강 재질을 사용해도 문제없습니다(실제로도 그렇습니다).
주변 온도도 영하 -20℃일 때, 배출 온도도 -20℃에 도달합니다. 가스가 뒤로 이동하면 압력이 낮아지면서 온도는 더욱 낮아집니다(-21℃). 20# 강의 사용 한계는 -20℃인데, 왜 탄소강을 사용해도 문제가 없는 걸까요?
예를 들어, 북부 지역인 헤이룽장성의 겨울 최저 기온은 -20°를 훨씬 넘습니다! 하지만 장치의 강철 구조물(극단적인 예를 들자면)의 재료는 모두 일반 탄소강인데, 왜일까요?
이 게시물은 마지막으로 xbl240에 의해 2016-8-24 11:13에 수정되었습니다. 저장탱크를 설계할 때는 대기 환경 조건의 영향을 고려하여, 월평균 최저 기온 중 가장 낮은 값을 설계 온도로 삼아야 합니다. 만약 기온이 -20보다 낮은 경우에는 장비에 저온 강철이 사용됩니다. GB50316-2000(2008년판)의 4.2.2.1항에는 다음과 같이 규정되어 있습니다: “저온·저응력 조건을 제외하고, 재료의 사용 온도는 본 규격의 부록 A에 명시된 온도 상한선 및 하한선을 초과해서는 안 됩니다.””；부록 A의 20#(GB8163, GB3087, GB9948)의 사용 하한 온도는 -20℃입니다.4.3.4 조문 해석: “탄소강 재료는 저온·저응력 환경에서 최저 사용 온도를 -70℃까지 낮출 수 있으며, 충격 시험을 거칠 필요가 없습니다. 저온·저응력 환경에서의 사용 온도 하락량에 따라, 20# 강관을 더 두껍게 만들면 응력이 매우 낮은 상태에서도 -20℃ 이하의 추운 지역이나 냉동 시스템에서 사용할 수 있습니다.”" 장치의 강철 구조물에 일반 탄소강을 저온에서 사용하는 데에는 그만한 이유가 있어야 하며, 일반 탄소강이 함부로 -20℃ 이하에서 사용될 수 있는 것은 아닙니다. 또한, “저온 작동 조건에 해당하지 않으므로 탄소강 재질을 사용해도 문제없다(실제로도 그렇습니다)”라고 하셨는데, 이 안전밸브는 실제로 가스를 배출한 적이 있나요?
우선, 프로필렌은 대기 중으로 배출될 수 없으며 반드시 공장 내의 배기관을 통해 소각되어야 합니다(일반적으로 그렇습니다). 프로필렌의 온도가 매우 낮기 때문에 탄소강으로 된 파이프를 사용하는 것은 적절하지 않습니다. 비록 안전밸브를 통한 배기나 배기 후의 압력이 높지는 않지만, 문제는 탄소강이 A333보다 저온 충격 강도가 낮다는 점입니다. 장기간 사용할 경우 문제가 생길 수 있습니다. 제가 큰 규모의 냉동 시설을 다룬 경험이 있는데, 그곳에서는 배기관을 모두 304 스테인리스강으로 만들었습니다. 화루가 설계한 것입니다
당신의 냉동 시설에서는 프로필렌을 비교적 낮은 온도에서 저장하고 운반하지만, 제 경우에는 상온에서 저장됩니다. 다만 안전밸브가 열릴 때만 저온이 발생하며, 그러한 상황도 그다지 자주 일어나지는 않습니다