• Title/Summary/Keyword: relief valve

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압력 릴리프 밸브 스템부 운동 및 유동 연계해석 기법 (Analysis of Pressure Relief Valve Considering Interaction between Valve Stem Motion and Flow)

  • 조남경;신동순;한상엽;김영목
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2007년도 제28회 춘계학술대회논문집
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    • pp.121-127
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    • 2007
  • 본 연구에서는 발사체 추진제 탱크에 적용되는 압력 릴리프 밸브에 대한 모델링 방법을 제시하였다. 압력 릴리프 밸브의 유동저항은 밸브 스탬의 정지 위치에 대한 이동거리에 의해서 결정된다. 밸브 스탬의 위치는 스탬의 질량, 스프링의 탄성계수, 마찰저항, 차압 등에 의존하며 일반적으로 시스탬 운용 시간에 걸쳐 변하게 된다. 본 연구에서는 이러한 밸브 스템부 운동 및 그에 따른 유동저항의 천이를 제시하였다. 다른 종류의 밸브와는 달리 압력 릴리프 밸브는 일반적으로 밸브 전 후단의 차압이 크기 때문에 밸브목 근처에서 유량이 음속에 의해 제한되는 쵸킹 현상이 발생한다. 따라서 압력릴리프 밸브 설계 시에는 이러한 쵸킹 현상을 고려해야 하며 본 논문에서는 쵸킹을 고려한 경우와 고려하지 않은 경우에 대한 결과를 비교하여 제시하였다. 또한 스탬부 직경 및 스프링 탄성계수에 의한 밸브의 벤트 성능을 제시하였다.

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안전방출밸브 개발과 용량인증 사례 (Experience for development and capacity certification of safely relief valves)

  • 김칠성;노희선;김강태;김지헌;김종수
    • 유체기계공업학회:학술대회논문집
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    • 유체기계공업학회 2004년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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    • pp.492-500
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    • 2004
  • The purpose of this study is localization of safety relief valves fur Nuclear Service through technical development with overall design, fabrication, inspection, capacity certification test and functional qualification test of safety relief valves in accordance with KEPIC MN Code(or ASME Sec.III ). The safely relief valve is the important equipment used to protect the pressure vessel, the steam generator and the other pressure facility from overpressure by discharging the operating medium when the pressure of system is reaching the design pressure of the system. But we're depending on technology of the other country up to the present time. Because we don't have our own technologies, we have been spent the great time and money on installing and repairing safety relief valve at nuclear power plant. Therefore we have to achieve the development of safety relief valves for Nuclear Service with our own technologies.

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An Optimal Design of a two stage relief valve by Genetic Algorithm

  • Kim, seungwoo;doowan Im;Kyungkwan Ahn;Soonyong Yang;Lee, Byungryong
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2002년도 ICCAS
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    • pp.66.2-66
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    • 2002
  • In this study, a novel systematic design procedure by Genetic Algorithm of a two stage relief valve is proposed. First of all, a mathematical model describing the dynamics of a balanced piston type relief valve has been derived. Governing equations such as dynamic equations for the main spool and the pilot spool and flow equations for each orifice are established. The mathematical model is verified by comparing the results of simulation with that of experiments. Furthermore, influences of the parameters on the dynamic characteristics of a relief valve have been investigated by simulation of the proposed model. Major design parameters on the valve response are determin...

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밀폐배관계에 있어서의 열팽창에 대한 안전설계 및 시스템 최적 설정에 관한 고찰 (A Study on Safety Engineering & System Optimization in the Closed Piping System)

  • 차순철;황순용;강경식
    • 대한안전경영과학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.1-8
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    • 2007
  • To improve the practical application of the thermal expansion of closed long pipeline exposing to external heating sources such as solar energy, safety engineering and system optimization for relief valve in the closed piping system are suggested through theoretical approach, correlation in view of temperature and pressure increase caused by external solar energy in the closed piping system. The profile for thermal relief valve including relieving capacity, influx heat energy, sizing criteria, set pressure, selection against back pressure is also presented. It is noted that following topic on solar relief valve should be applied to engineering, installation and commissioning.

유압 블리드-오프 회로의 특성 재검토 및 실험적 동특성 모델링 (Reexamination and Derivation of Empirical Dynamic Model for a Hydraulic Bleed-Off Circuit)

  • 정헌술;이광헌;김형의
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제26권8호
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    • pp.1552-1564
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    • 2002
  • Meter-in, meter-out and bleed-off circuits are widely utilized in order to adjust the speed of a hydraulic actuator by using a flow control valve and in order to regulate the pressure of a hydraulic volume by using a simple on-off valve. In these circuits, a relief valve serves either to maintain constant system pressure or to protect the system from over-pressure loading. The relief valve of a bleed-off circuit is the second case frequently undergoing on-off action during operation. It makes the analysis of the pressure control characteristics of the circuit highly difficult. In this paper, steady-state flow rate, pressure, heat loss and efficiency of the three circuits are reexamined and basic experiments far obtaining the characteristics of a pump and relief valve are conducted. Finally, simple empirical first-order dynamic models of decreasing and increasing pressure were separately proposed and verified by comparison with experiment. As the result, the basis for the theoretical analysis of the pressure control characteristics of a bleed-off circuit using a simple on-off valve is established.

안전릴리프밸브의 블로우 다운 예측 및 유체-구조 연성해석 (Blowdown Prediction of Safety Relief Valve and FSI Analysis)

  • 최지원;장시환;이권희
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권12호
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    • pp.729-734
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    • 2017
  • 안전릴리프밸브는 배관라인 혹은 탱크의 과도한 압력을 완화하고 사용 적정압력 수준으로 유지해주는 장치이다. 안전릴리프밸브는 스프링 보닛에 통풍구가 대기 쪽으로 혹은 배출구 쪽으로 뚫려 있는지에 따라 배압의 변화에 직접적으로 영향을 받게 된다. 배압은 축적 배압(Built-up back pressure)과 부과 배압(superimposed back pressure)으로 나뉘게 되며 사용조건에 따라 배압의 특성이 달라진다. 본 연구에서 사용되는 안전밸브는 Conventional Safety Relief Valve로써, 배압의 특성을 가정하였다. 또한 개방력과 스프링력 사이의 힘의 평형 방정식을 세워 이론적 접근방법으로 초기 스프링 변위를 구하였다. 디스크가 받는 반력 즉 개방력과 스프링력을 비교하여 블로우 다운을 예측하였다. 블로우 다운은 설정 압력과 디스크 재닫힘 압력 간의 차이다. 본 연구는 ASME 규격 코드에 따라서 블로우 다운 시험 전에 전산 유동해석프로그램 CFX17.1을 이용하여 수치적으로 예측하였음을 밝힌다. 또한 유체-구조 연성해석(fluid-structure interaction analysis)을 통해 안전밸브 트림부의 안전성을 검토하였다. 향후, 시험과 전산수치해석 값을 서로 비교하여 블로우 다운 이론적 접근방법과 유동해석방법을 제안하고자 한다.

안전밸브가 장착된 휴대용 부탄캔에 대한 안전성 평가 연구 (Safety Evaluation of Non-refillable Butane Can Equipped with Relief Valve for Prevention of Explosion)

  • 강승규;최경석
    • 에너지공학
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    • 제17권4호
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    • pp.212-217
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    • 2008
  • 본 연구는 이동식 부탄연소기에 사용되는 1회용 부탄캔의 변형 및 폭발을 방지하기 위하여, 캔에 안전밸브를 장착한 폭발방지 부탄캔에 대한 사용 중 안전성을 평가하였다. 실제 사용환경에서 설계압력의 오차 범위 내에서 안전밸브가 작동하는지, 안전밸브의 분출유량은 캔의 변형 및 폭발을 방지하기에 적정하게 설계되었는지, 그리고 안전밸브 작동으로 인하여 가스가 누출되었을 때 주변의 점화원에 의한 화재 및 폭발의 위험성 등을 평가하였다. 본 연구를 통해 개발제품이 외부열원에 의한 부탄캔의 내압상승을 방지하여 캔의 폭발을 방지하는 것으로 평가되었다.

메타모델을 이용한 압력방출밸브의 구조안전성 예측 (Prediction of the Structural Safety of a Relief Valve Using Metamodel)

  • 김남희;이권희
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권9호
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    • pp.5763-5768
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    • 2015
  • 압력방출밸브는 높은 압력을 조절하여 안정성을 유지하는 기계적 요소로, 압력용기, 증발기, 파이프라인 등 사용되고 있다. 높은 압력이 발생되면 스프링의 탄성력을 사용하여 압력방출밸브의 출구로 유체를 흘려보냄으로써 압력을 낮추게 되고, 정상적인 압력으로 돌아오게 되면 압력방출밸브는 초기상태로 돌아가게 된다. 압력방출밸브는 순조롭게 작동되어지기 위하여 요구되는 구조적 안정성을 만족하도록 설계되어져야한다. 본 연구에서는 상업용 소프트웨어 ANSYS/WORKBENCH를 사용하여 압력방출밸브의 유동해석과 구조해석을 수행한 결과 구조적 문제를 발생시킨다는 것을 알 수 있었다. 따라서 구조적 안전성을 만족하는 설계를 수행하고, 설계변수에 따른 구조적 안전성을 예측해보고자 한다.

산화제 탱크 2단계 압력 설정을 위한 벤트/릴리프밸브 설계 (Design of Vent Relief Valve for Bi-level Pressure Setting of Oxidizer Tank)

  • 고현석
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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    • pp.1051-1053
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    • 2017
  • 2단계 압력 설정이 가능하도록 산화제 탱크용 벤트/릴리프밸브를 설계하였다. 압력 편차를 줄이기 위하여 최소 캐비티 부피를 계산하였고 모델링을 활용하여 밸브 작동 특성을 해석하였다. 해석 결과를 토대로 검증을 위한 시제품을 제작할 예정이다.

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변탄성 스프링을 이용한 고정밀 직동형 릴리프 밸브 (High-Precision Direct-Operated Relief Valve with a Variable Elasticity Spring)

  • 김성동
    • 드라이브 ㆍ 컨트롤
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    • 제17권4호
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    • pp.87-96
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    • 2020
  • In this study, a variable elasticity spring was applied to improve the pressure control precision of conventional relief valves. The equilibrium equation of the forces acting on the valve poppet was derived; it is demonstrated that matching the elastic rate of the pressure-adjusting coil spring to the equivalent elastic rate of the flow force improved the pressure override. The procedures that were used to design the variable elasticity spring are presented, and some applications of the variable elasticity spring are also introduced. Computer simulations were used to analyze three cases: a poppet-closed flow force structure, a poppet-open flow force structure with a constant elasticity spring, and a structure containing a variable elasticity spring. It is confirmed that the pressure control precision of the relief valve can be significantly improved upon by applying a variable elasticity spring to the poppet-open flow force structure.