지난번에 이어서 Process Data 기입방법을 알아보도록 하겠습니다.
주로 Process Engineer 들이 작성하기는 하나, End User의 경우에는 계장 담당자가 P&ID 를 보고 작성할 수 있는 수준이어야 합니다. 그래야 EPC 사나, Process Data 가 잘못 기입된 경우, 이를 Review 하여 수정하거나 Comment 를 할 수 있게 됩니다.
물론 요즘에는 대부분 업무분장이 확실하게 되어 있어, 그런 경우가 많지 않지만, EPC 사 등과 업무협업을 할 때에는 계장 담당자가 해당지식이 없는 경우가 다반사라 발주처인 End User 쪽에서 거꾸로 알려주어야 하는 경우도 있습니다.
6. Fluid : 유체에 대한 정보를 적어줍니다. Fluid State 는 유체의 이름과 함께 유체의 상을 알려주는 정보란입니다. 일반적으로 기체(Gas), 액체(Liquid), 고체(Solid), Steam or Vapor 등 유체로 표기합니다.
7. Fluid Measuring Unit
부피단위 또는 질량단위의 적용에 따라 적어주시면 좋습니다. 일반적으로 질량단위로 적어주시는 것이 추후에 표기나, 실제 시운전 적용시에 혼선이 없는 경우가 많아 저는 질량단위, kg/hr 또는 ton/hr 를 사용합니다. 물론 부피단위를 사용하는 것도 가능합니다. m3/hr 등의 단위를 사용할 수 있고, 이 경우 반드시 Process Data 내의 비중 또는 밀도 항목을 기입해 주어야 합니다.
ton/hr 의 경우에는 단위를 명확하게 해 주는 것이 좋습니다. British Ton 과 Metric Ton 과 Short Ton 이 있는데, 국내에서는 대부분 Metric Ton 을 사용하는 것이 좋습니다. 이 Metric Ton 이 저희가 일반적으로 얘기하는 1 톤입니다. Short Ton 의 경우는 US 에서 많이 사용하는 단위로 907.18474kg 입니다.
Metric Ton = 1000 kg, 반드시 제조사에서 확인을 하는 경우 Metric Ton 임을 명확히 할 것!
Short Ton = 907.18474 kg
8. Flow Rate (유량)
Minimum, Normal, Maximum 유량을 기입해 줍니다. 때에 따라서 Maximum 유량 외에 Design 유량을 더 크게 잡아주는 경우도 있습니다.
9. ΔP (Delta P, Differential Pressure, 차압)
밸브의 전 후단 차압을 기재해 줍니다. P&ID 상에서 확인할 수 있는 밸브 전 후단 공정의 압력을 기재해 주면 됩니다. 일반적인 Control Valve 의 경우에는 0.3~0.5 kg/cm2g (barg) 의 범위를 사용하는 경우가 많지만 Let Down Valve 등 차압을 크게 적용하는 밸브의 경우에는 후단 공정에 영향을 줄 수 있는 경우가 많으니 확인이 필요합니다. 밸브의 유량과 밀접한 관계가 있으며 일반적으로는 DP 가 클 수록 유량을 많이 보낼 수 있습니다.
10. Temperature : 유체의 온도를 기재해 줍니다.
11. Operation Specific Gravity : 비중, 유체가 가지고 있는 비중을 표기해 줍니다. 일반적으로 물(Water) 기준 1 에 대해 일반적으로 석유화학 공정의 경우 MSDS 등에 기재되어 있는 내용을 따라 Naphtha 0.7 등의 수치를 기재해 줍니다.
12. Mol Weight (몰질량)
기체의 경우 반드시 이 항목을 기재해 주는데요.
N2 : N(14) x 2 이므로 기입란에 28 로 표기합니다.
Gas 조성에 따라 M.W 를 계산하여 기입하면 되겠습니다.
13. Operating Viscosity : 점도, 끈적끈적한 정도입니다. 일반적인 유체의 경우 값이 높지 않으나, 타르 성분 등이 포함된 유체나, CaCO3, 꿀 등 아주 점도가 높은 유체의 경우에는 밸브의 Design 단계에서부터 해당 값을 반영하여 유로를 크게 설계하게 됩니다.
14. Vapor Pressure : 유체의 기화압력 등을 요구받는 경우에 적어줍니다. Vapor 가 잘 되는 유체의 경우 기포(Bubble) 등이 발생하여 후단에 Cavitation 현상이 일어나 설비에 손상을 주는 경우가 많이 발생할 수 있기 때문에 미리 이를 예방하기 위해 Vapor Pressure 를 반영한 설계를 합니다.
15. cp/cv : 정압비열과 정적비열의 비율, specific heat ratio 라고 표기합니다. 유체의 열용량 특성을 나타내는 상수입니다.
16. Compressibility Z : Flowability 의 정도를 나타내는 상수입니다. 일반적으로 1, Excellent 로 많이 표기하는 항목입니다.
17. Max Shut Off ΔP : 밸브가 최대로 견뎌야 하는 압력 Design 값입니다. 기본적으로 밸브는 동작을 위한 압력만 견디면 되지만, 공정전체에서 Trouble 이 있어서 전후단 압력이 Backpressure 등으로 영향을 줄 수 있는 경우에는 큰 압력이 밸브 전후단에 걸리는 경우도 생길 수 있습니다. 이러한 경우 대부분 PSV Setting 압력까지 견딜 수 있도록 기재해 줍니다. 즉 해당 라인의 가장 높은 설계압력까지 작동이 가능해야 한다는 말입니다. 생략되는 경우가 많이 있는데, 꼭 Max. Shut Off ΔP 를 기재하여야 공정에서 안전하게 Trouble 시에도 밸브를 작동할 수가 있습니다.
Control Valve Datasheet 작성법에 대해서 기재된 항목별로 간단하게 설명하였습니다. 내용이 길어지는 관계로 다 설명하지는 못하였는데요. 다음 번에 이어서 실제 밸브 Type, Actuator 및 기재해야 할 Code 등을 알아보도록 하겠습니다.
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