PRV 오리피스 면적 및 토출 계수

Pressure Relief Valve(PRV)의 크기를 결정하는 데 사용되는 오리피스 면적(A)과 토출 계수(K) Data 및 적용 방법에 대해 공유하고자 한다.

 

 

 

PRV 오리피스 면적 및 토출 계수

Pressure Relief Valve(PRV)의 크기를 결정하는 데 적절한 오리피스 면적(A)과 토출 계수(K)가 사용되어야 한다.

토출 계수(Coefficient of Discharge)는 이론적 토출 용량에 대한 측정된 토출 용량의 비율을 의미한다.

 

 

 

용어의 정의

- Actual Orifice Area(Actual Discharge Area):

the measured minimum net area which determines the flow through a valve.(밸브를 통과하는 유량을 결정하는 측정된 최소 순 면적)

- Effective Orifice Area(Effective Discharge Area):

a nominal or computed area of flow through a pressure relief valve used with an effective discharge coefficient to calculate minimum required relieving capacity.(필요한 최소 배출 유량을 계산하기 위해 유효 토출 계수와 함께 사용되는 압력 릴리프 밸브를 통과하는 공칭 또는 계산된 유량 면적)

- Effective Coefficient of Discharge:

a nominal value used with the effective discharge area to calculate the minimum required relieving capacity of a pressure relief valve.(압력 릴리프 밸브의 최소 요구 배출 유량을 계산하기 위해 유효 토출 면적과 함께 사용되는 공칭 값)

- Rated Coefficient of Discharge:

the coefficient of discharge determined in accordance with the applicable code or regulation and is used with the actual discharge area to calculate the rated flow capacity of a pressure relief valve.(해당 코드 또는 규정에 따라 결정된 토출 계수이며 압력 릴리프 밸브의 정격 유량을 계산하기 위해 실제 토출 면적과 함께 사용)

 

 

PRV 설계 규격

PRV 설계에 다음과 같은 두 가지 방법의 값을 사용한다.

● API in Standard 526, Flanged Steel Pressure Relief Valves and Standard 520 part I, Sizing, Selection and Installation of Pressure Relieving Devices

- 이 값은 특정 밸브 설계와는 무관하며 사전에 압력 릴리프 밸브 크기를 결정하는 데 사용된다고 하고, “유효” 토출 계수는 가스, 증기 및 증기의 경우 0.975, 액체의 경우 0.650를 제시하고 있다.

● ASME and Manufacturer

- “실제” 오리피스 면적(Manufacturer 제공)과 “정격” 토출 계수(ASME 자료)를 사용하여 밸브의 “정격” 용량을 결정

 

그러나 어떤 경우에도 유효 면적 또는 유효 토출 계수를 실제 면적 또는 정격 토출 계수와 함께 사용해서는 안 된다. 유효 값을 실제 값과 혼용하면 크기 결정 오류가 발생할 수 있다.

 

 

오리피스 면적 및 토출 계수 Data

다음 내용은 JOS-E/JBS-E/JLT-E Full Nozzle Direct Acting Spring Valves의 표준 오리피스에 대한 오리피스 면적과 토출 계수 Data이다.

● Anderson Greenwood and Crosby 압력 릴리프 밸브

- 표에 있는 값이 API “유효” 값인지, ASME “정격” 및 “실제” 값인지 적용에 유의하여야 한다.

 

1. Metric units

<Table 1> API Effective Orifice Area and Coefficient of Discharge

 

 

<Table 2> ASME Actual Orifice Area and Rated Coefficient of Discharge

 

 

2.USCS units

<Table 3> API Effective Orifice Area and Coefficient of Discharge

 

 

<Table 4> ASME Actual Orifice Area and Rated Coefficient of Discharge

 

Reference : EMERSON, Pressure Relief Valve Engineering Handbook