탱크 구역 내 원통형 탱크의 비상 배출을 위한 SIS 및 DCS 설치
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저희 회사에는 에틸렌 프로필렌 탱크 구역과 1-부텐 탱크 구역이 있습니다.에틸렌 프로필렌 탱크 구역의 원통형 탱크에 설치된 과압 비상 배출 장치는 두 개의 밸브로 구성되어 있습니다. 하나는 DCS로 제어되는 조절 밸브이고, 다른 하나는 SIS로 제어되는 차단 밸브입니다.두 밸브는 직렬로 연결되어 있으며, 차단 밸브는 볼 탱크에 가깝게 위치해 있습니다.그리고 1-부텐 탱크 구역의 과압 비상 배출도 두 개의 밸브를 사용하며, 조절 밸브는 DCS에 연결되고 차단 밸브는 SIS에 연결됩니다.두 밸브가 병렬로 연결되어 있습니다.하이유님께 여쭤보고 싶은데, 왜 별도로 설계해야 하는지, 그리고 이런 설계의 근거는 무엇인가요?
제 생각에 첫 번째 설계는 표준적인 것 같습니다. 왜냐하면 SIS 자체가 안전을 고려하여 설계된 것이며, DCS가 신뢰할 수 없는 상황을 가정하고 만들어졌기 때문입니다. 반면 두 번째 경우는 병렬 구조인데, 그렇다면 SIS의 차단밸브는 어떤 의미가 있을까요? 다만, 병렬로 연결된 이 두 회로가 다시 하나의 파이프라인으로 모이는지, 아니면 각각 다른 곳으로 가는지를 봐야 합니다. 만약 각각 다른 곳으로 간다면, 두 경우를 비교하는 것은 불가능합니다. 두 번째 경우의 SIS 차단밸브는 긴급한 상황에서 하류로의 유출을 막아 1-부텐이 하류 파이프라인으로 새어 나가지 않도록 하는 역할을 합니다；만약 두 길이 하나의 파이프로 합쳐진다면... 전문가가 답해주시면 좋겠어요. 저도 배워보고 싶어요
며칠 동안 아무도 답장하지 않았어요.그럼 제가 할게요. SIS 밸브는 SIL 등급 요구사항을 충족하며, 안전 보호에 사용됩니다.DCS 밸브는 일반적인 조작에 사용됩니다. 병렬로 사용할 수 있으며, SIS는 비상 연동 시에만 작동합니다. 정상적인 생산 시에는 인위적으로 조작되지 않습니다. (물론 이 밸브에는 일반적으로 보조 조작판의 버튼이 있어서, 비상 상황에서는 인위적으로 작동시킬 수도 있습니다.)DCS 상태에서 정상적인 생산, 예를 들어 탱크 청소나 내용물 이송과 같은 작업이 필요할 때는 인간의 개입이 요구됩니다.
직렬과 병렬에 관해서는요.공정 흐름과 공정 연동, 밸브 고장 위치 등의 요구사항도 살펴봐야 합니다.안전 측면에서는 안전 기능을 충족할 수 있다면 어떤 것이든 가능합니다(해당 SIL 등급도 고려해야 합니다).
제가 이해한 바로는, DCS의 밸브가 열려 있든 닫혀 있든 상관없이, 사고 발생 시에는 SIS의 밸브도 반드시 닫혀서 유체가 밖으로 나가는 것을 막는다는 것입니다.병렬로 연결된 것은 DCS의 밸브가 열려 있든 닫혀 있든, 사고 발생 시 SIS의 밸브는 반드시 열려 비상 배출이 이루어집니다.
두 캔의 밸브가 모두 FO인가요?연동 로직은 조절밸브와 차단밸브를 모두 열 것인가, 아니면 후자만 차단밸브를 열 것인가?
부분 PID 그래프를 제공해 주시거나, 위층에 관한 질문에 답변해 주시면 감사하겠습니다
글쓴이가 말한 이 문제는 구체적인 공정 흐름을 봐야 합니다.글쓴이의 설명으로 보면 모두 과압 보호입니다.안전성 측면에서 보면, 병렬 방식이 더 높은 안전성을 가집니다. 각각 따로 설계해야 하며, DCS와 SIS 계측기는 혼용할 수 없습니다.조절밸브는 정상적인 압력 조절을 위해 사용됩니다；긴급 배출 밸브는 볼 탱크의 과압 보호 장치입니다.
안전하게 설계된 밸브에는 어떤 인증서와 서류가 필요한가요?
공정 흐름은 HAZOP 분석을 거쳐 해당 회로의 SIL 등급을 결정해야 하며, SIF(안전 계측 기능) 회로 내의 차단 밸브도 회로의 SIL 등급에 따라 밸브 자체의 SIL 등급이 결정되어야 합니다. 또한 밸브는 SIL 요구 사항을 충족하는 인증을 받아야 합니다
이것들 외에도, 얼마 전에 **저희에게 자체 점검 문서가 하나 발급되었는데, 그 안에 관련 항목들이 있습니다
질문자의 설명에 따르면, 긴급 배출 밸브라면 병렬 연결이 합리적인 설계입니다. 이를 통해 DCS 밸브가 열리지 않더라도 SIS 밸브가 배출 기능을 수행할 수 있습니다.