압력 안전 밸브(PSV)의 역할과 올바른 시험 방법 > NEWS & CASE STUDY

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압력 안전 밸브(Pressure Safety Valve, PSV)는 공정 내 과압(Over Pressure)으로부터 사람, 설비, 그리고 공정을 보호하기 위한 최종 안전 장치입니다.
시스템 압력이 미리 설정된 압력(설정 압력, Set Pressure)에 도달하면 밸브가 즉시 개방되어 압력을 방출하고,
정상 상태로 회복되면 다시 닫혀 유체나 가스의 추가 방출을 방지합니다.

PSV는 전원이나 제어 신호에 의존하지 않는 순수 기계식 장치로, 어떤 상황에서도 작동할 수 있도록 설계되어 있습니다.
이 때문에 과압으로 인한 설비 손상이나 사고를 막는 마지막 방어선으로 간주됩니다.

PSV는 다음과 같은 다양한 산업 분야에서 필수적으로 사용됩니다.
 

• 석유 및 가스 산업

• 발전 설비

• 상·하수 처리 시설

• 항공우주 및 항공 산업

• 철강 제조

• 화학 및 플라스틱 공정

PSV 테스트의 중요성

PSV는 안전 체계의 최종 단계에 위치하는 장비이기 때문에, 정기적인 시험을 통해 정상 작동 여부를 반드시 검증해야 합니다.

장기간 사용 시 다음과 같은 문제가 발생할 수 있습니다.

• 내부 기계 부품의 마모

• 밸브가 닫힌 상태로 고착되는 현상

• 이물질 또는 부식으로 인한 밀폐 성능 저하

• 개방 후 재밀봉 불량으로 인한 누설 발생

이러한 이유로 산업 분야와 운전 조건에 따라 다르지만, 일반적으로 1~3년 주기의 정기 PSV 시험이 권장되며, 이전 점검 이력이나 공정 위험도에 따라 더 짧은 주기가 요구되기도 합니다.
 

PSV 크랙 테스트(Crack Test)란?

PSV 시험은 실제 운전 조건에 가까운 압력 및 온도 조건에서 수행하는 것이 원칙입니다.
현장 상태에서 수행하는 인시추(In-situ) 시험도 가능하지만, 설정 압력을 정확히 구현하기 어렵기 때문에 대부분은 밸브를 분리하여 시험실에서 벤치 테스트(Bench Test) 방식으로 진행됩니다.

일반적인 PSV 시험에서는 외부 압력원을 이용해 밸브에 압력을 점진적으로 인가하고, 밸브가 순간적으로 개방되는 시점(크랙 또는 팝 압력)을 확인합니다. 이후 압력을 낮추면서 밸브가 다시 닫히는 압력(재밀봉 압력)을 측정하여, 설정값과의 차이를 평가합니다.

시험의 목적은 다음과 같습니다.

• 설정 압력에서 밸브가 정확히 개방되는지

• 개방 후 정상 압력 범위에서 다시 안정적으로 닫히는지

• 안전 기능이 의도한 대로 수행되는지

 일반적인 PSV 시험 절차

1단계
PSV 본체에 부착된 태그(Tag)를 통해 설정 압력을 확인합니다.
사용하는 기준 압력 게이지는 해당 설정 압력을 충분히 포함할 수 있는 측정 범위를 가져야 합니다.

2단계
외부 압력원을 이용해 압력을 서서히 상승시키고, 밸브가 순간적으로 개방되는 시점의 압력을 기록합니다.

3단계
압력을 천천히 낮추며 밸브가 다시 닫히는 압력(재밀봉 압력)을 측정합니다.
압력원 용량이 충분하지 않을 경우 재밀봉이 너무 빠르게 발생해 측정이 어려울 수 있습니다.

4단계
신뢰성 확보를 위해 최소 3회 이상 반복 시험을 수행하고 모든 결과를 기록합니다.

 기존 PSV 시험 방식의 한계

전통적인 PSV 시험 방식은 대부분 시험자의 육안 관찰과 경험에 의존합니다.
이로 인해 다음과 같은 한계가 존재합니다.

• 시험 결과에 대한 객관적인 데이터 부족

• 시험자에 따라 달라질 수 있는 측정 결과

• 시험 이력 및 데이터 추적성 부족

• 성적서의 신뢰성 저하 가능성

동일한 시험을 숙련된 기술자 두 명이 수행하더라도 서로 다른 결과가 기록될 수 있으며, 이는 인적 오류가 개입될 여지가 있음을 의미합니다.

디지털 기반 PSV 시험 솔루션 – FieldLab

정확한 PSV 시험을 위해서는 밸브가 개방되는 순간과 재밀봉되는 순간을 정밀하게 포착할 수 있는 측정 기술이 필요합니다.

FieldLab의 PSV/PRV 시험 모드는 초당 **200회(200 Hz)**의 고속 압력 로깅을 통해 크랙 압력과 재밀봉 압력을 정확하게 감지합니다.
시험 중 측정된 모든 데이터는 장비에 자동으로 저장되며, PC로 전송해 그래프와 함께 시험 보고서로 손쉽게 출력할 수 있습니다.

 

 

FieldLab의 특징

• 시험 데이터의 디지털 기록 및 저장

• 그래프 기반 시험 보고서 자동 생성

• 고객 정보 및 태그 정보 포함 가능

• ASME 기준에 따른 합격/불합격 자동 판정

• 누설 시험(Leak Test) 지원

• 종이 문서 없이 진행되는 완전한 디지털 시험 프로세스

FieldLab은 정확성, 반복성, 추적성을 갖춘 신뢰도 높은 PSV 시험 환경을 제공합니다.


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