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문제 정의
- 안전밸브는 위와 같은 이유로 변동되는 탱크 내부의 압력을 탱크의 작동압력으로 유지되도록 함으로서 화재 및 폭발의 위험을 방지하기 위하여 사용된다. 현재 가장 널리 사용되는 있는 스프링을 이용한 안전밸브와 중량을 이용한 안전밸브, 그리고 본 연구의 목표인 파일럿 작동식 안전밸브 등이 있다. 파일럿 작동식 안전밸브의 장점은 일반 스프링 및 하중을 사용하는 안전밸브에 비해 고압에서 작동이 용이하며, 미세한 차압에도 반응이 정확하여 작동시점을 파악하는데 우수하다.
가설 설정
- 파일럿 작동식 안전밸브는 주 밸브와 파일럿 밸브로 구성되어 있으며, 형상이 복잡하여 두 부분을 각각 계산한다. 먼저 Fig.2 와 같이 설정압력에서 작동하여 압력과 디스크의 변위는 선형적으로 움직이고 Blowdown 5% 이내로 작동한다는 가정 하에 주 밸브의 디스크 변위에 따른 유동해석을 이용 하여 디스크에 받는 힘을 계산하여 디스크의 개폐 가능성의 유무를 판단한다. 그리고 파일럿 밸브는 1차원으로만 움직인다는 가정 하에 내부의 움직이는 부품들의 면에 걸리는 힘과 내부 용적에 따른 압력을 이용하여 진행한다.
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