화재 시의 영향범위 기준

외부 화재(External fire)시 용기의 과압 방지를 위해 압력방출장치를 설치해야 하는데 소요분출량 계산시 내부 액체에 접촉하고 있는 용기 등의 벽 면적(Aw) 계산을 위한 화재 시의 영향범위 기준을 공유하고자 한다.

 

 

 

화재 시의 영향범위 기준

KOSHA GUIDE 개정 전에는 점화원 중심으로 최소한 수평거리 15m에서 21m 이내의 면적에서  230 ㎡ ～ 460 ㎡이내의 면적으로 API 521 기준과 동일하게 변경되었다.

 

개정 전 KOSHA GUIDE 기준(2020년 이전)

5.9 화재시의 영향범위

(2) 화재시에는 점화원 중심으로 최소한 수평거리 15m에서 21m 이내의 면적이 화재의 영향을 받는 것으로 간주하여 소요 분출량을 계산하여야 한다.

 

 

개정 후 KOSHA GUIDE 기준(2020년 이후)

1. KOSHA GUIDE D - 18 - 2020 안전밸브 등의 배출용량 산정 및 설치 등에 관한 기술지침

5.15 화재시의 영향범위

(1) 화재시에는 최소한 지표면으로부터 수직 높이 7.5 m까지 화재의 영향을 받는 것으로 가정하여 용기 등의 내부액체 접촉면적(Aw)을 계산하여야 한다. 다만, 타원형 또는 구형 용기인 경우에는 지표면으로부터 최대 수평 직경까지의 높이 또는 7.5 m 이내의 높이 중 큰 수치를 적용하여 용기 등의 내부액체 접촉면적(Aw)을 계산하여야 한다.

(2) 화재시에는 점화원 중심으로부터 230 ㎡ ～ 460 ㎡이내의 면적이 화재의 영향을 받는 것으로 간주하여 소요 분출량을 계산하여야 한다.

 

2. KOSHA GUIDE D - 59 - 2020 플레어시스템의 설계·설치 및 운전에 관한 기술지침

5.2.3 소요 배출량

(2) 화재 열 입력으로 인한 증기 유량

(가) 화재 열 입력 계산 일반적으로 식 (3) 또는 (4)로 계산하지만, 다음과 같은 보정 및 제한을 고려할 수 있다.

① 화재 구역은 230 ㎡ ～ 460 ㎡의 지표면적으로 한정한다.

② 증기 발생을 감소하기 위한 방법으로 단열재 추가 또는 단열재 두께 증가를 고려할 수 있다.

③ 화재가 발생한 경우에는 설비 또는 시스템으로 유입 또는 유출이 전혀 발생하지 않고 내부 열원 또한 중단되는 것으로 가정한다.

④ 식 (3), (4) 대신 다른 해석적인 방법으로 열 입력량을 구할 수 있다.

 

 

API STANDARD 521 Pressure-relieving and Depressuring Systems 

API 521 requires that any pressure vessel within the area of a fire must be protected by a PSV sized for fire relief. Based on empirical evidence, API 521 suggests a radius of 28 ft to 40 ft from combustible material (2,500 ft^2 to 5,000 ft^2) ( 230 ㎡ to 460 ㎡) for the fire circle.

For pressure vessel containing flammable liquid or gas must be sized for vaporisation (fire case) since liquid vaporisation will result in abrupt increase in volume (tends to occupy more space in fixed dimension vessel), and hence increases pressure.

But remember, fire case will not be applicable to vessels elevated more than 25ft from flame source (API recommended).