Numerical Analysis for Evaluation of Ejection Capacity Relationship of Safety Valves in Pressure Regulating Station(I) - Flow Analysis and Mass Flow Rate Verification of Pressure Regulator -

정압기지내의 안전밸브 분출용량 관계식 검증을 위한 유동해석(I) - 정압기 유동 해석 및 질량 유량 검증 -

Gas pressure regulators in pressure regulating station reduce high-pressure gas in a process line to a lower. Gas pressure regulators are not flow control devices, they are used to control delivery pressure only. For the safety of pressure regulating station, it is essential to study flow regime and characteristics of a safety valves that is connected to a pressure regulator. For this, it is necessary to understand flow characteristics and the flow rate of upstream component part such as gas pressure regulators in regulating station. In the present study, numerical analysis of flow characteristics and the mass flow rate of a pressure regulator is conducted under the several inlet, outlet conditions and open rates. Then, the numerical result of the mass flow rate is verified with experimental equation from manufacture of pressure regulator. Consequently, the numerical result is comparatively good agreement with values from experimental equation.

가스 정압기지 내의 가스 정압기는 배관 내의 높은 가스의 압력을 일정한 압력으로 낮추는 역할을 한다. 가스 정압기는 흐르는 가스의 유동을 제어할 뿐 아니라, 하류의 압력을 제어하는 데도 사용한다. 가스 정압기지의 안전성을 위해서 정압기와 정압기에 연결되어 있는 안전밸브의 유동 특성을 파악하는 것은 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 정압기의 질량 유량 및 유동 특성을 다양한 입구 및 출구 압력 조건, 그리고 개도율에 대하여 수치해석 방법을 이용하여 알아보았다. 이러한 질량 유량에 대한 수치해석 결과는 정압기 제조사로부터 제안되는 실험 수식을 통하여 검증하였다. 결론적으로, 수치해석 결과와 실험 수식을 통해 얻어진 결과가 잘 일치함을 알 수 있다.