화력발전소 안전 밸브 신뢰성: 고온 증기 시스템에서 현장 검증

안전 밸브는 극한의 온도(예: 530°C) 및 압력에서 작동하는 보일러, 터빈 및 증기 배관 시스템의 과압 방지에 있어 마지막 방어선 역할을 하는 핵심 구성 요소입니다. 신뢰성 있는 성능은 인력과 인프라를 보호하면서 지속적인 전력 생산을 유지하는 데 필수적입니다.

재료 열화 및 열 팽창

고온의 증기 환경에서는 재료의 열화와 열 팽창이 주요 문제입니다. 안전 밸브는 열과 부식에 장기간 노출되어도 견딜 수 있는 내열합금 소재로 제작되어야 합니다.

올바른 설치 또한 매우 중요합니다. 밸브는 배관 응력을 최소화하고 방출 시 자유로운 유동이 이루어질 수 있도록 적절한 위치에 설치되어야 합니다.

고온 환경에서의 도전 과제

재료 열화: 530°C의 증기에 장기간 노출되면 스테인리스강에서 탄화물 침전이 발생할 수 있으며, 연신율이 감소합니다. 초음파 두께 측정 및 금속 조직 분석을 정기적으로 수행하여 미세 조직 변화를 감지합니다.

열 팽창: 밸브 부품과 배관 간의 차등 팽창은 어긋남을 유발할 수 있습니다. 유연한 벨로우즈와 열 절연재를 사용하여 열 응력을 흡수합니다.

산업 표준 및 준수

고온 증기 시스템의 안전밸브는 엄격한 규격을 준수해야 합니다:

ASME BPVC Section VIII Division 1은 압력 용기 부품에 대한 압력 시험(예: 설계 압력의 1.5배) 및 재질 인증을 규정하고 있습니다.

API 520 Part 1은 방출 용량 계산 방법을 명시하여 밸브가 최악의 상황(예: 터빈 트립으로 인한 과압)을 처리할 수 있도록 보장합니다.

API 521은 압력 방출 시스템 설계 지침을 제공하며, 중복성 및 고장 안전 구성을 강조하고 있습니다.

결론

고온 증기 시스템에서 신뢰성 있는 안전 밸브 성능은 발전소의 안전성과 효율성을 보장하는 핵심 요소입니다. 운영자는 재료 과학, 온라인 테스트 기술 및 위험 기반 유지보수 전략을 통합함으로써 가동 중단 시간을 최소화하고 비용을 절감하며 규정 준수를 확보할 수 있습니다.