• 한국안전학회지
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• 제32권4호
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• pp.129-136
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• 2017

This study investigated the probability of possible accident through qualitative and quantitative analysis of the pressure safety valve types installed in facilities using high pressure gas to compare the installation domestic and foreign pressure safety valve standards sought the safety characteristics and safety improvement direction accordingly. The three types are the case where the shut-off valve is not installed at the front of the PSV (Case A), If a shut-off valve is installed at the front of the PSV for inspection (Case B) and If a shut-off valve is installed in front of PSV (C.S.O), PSV is installed in parallel (Case C). Three types of cases were compared with FTA and HAZOP. The results of study of the possible accidents due to over-pressure safety valve installation type, used in a high-pressure gas facilities was shows in the following order Case B > Case A > Case C. The results of analysis through FTA was in order to protect the reservoir for the possible occurring of accident the safety valve installation is depend on its type. In the FTA analysis, defects in the device itself which attached to the storage tank as a substitute for analysis of the probability of operator mistakes was Case B with as high as $2.01{\times}10^{-6}$. Depending on the type of installation analysis of Case B in order to ensure safety is prohibited to install shut-off valve and believes that mandatory regulations are needed. Rationally installing of pressure safety valve in the high pressure using facilities will be expected to improve the industrial safety from severe accidents such as high-pressure gas fire explosion.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권11호
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• pp.4181-4194
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• 2022

Main steam safety valves are commonly used in nuclear power plants to provide final protections from overpressure events. Blowdown and dynamic stability are two critical characteristics of safety valves. However, due to the parameter sensitivity and multi-parameter features of safety valves, using traditional method to design and/or optimize them is generally difficult and/or inefficient. To overcome these problems, a surrogate model-based valve design optimization is carried out in this study, of particular interest are methods of valve surrogate modeling, valve parameters global sensitivity analysis and valve performance optimization. To construct the surrogate model, Design of Experiments (DoE) and Computational Fluid Dynamics (CFD) simulations of the safety valve were performed successively, thereby an ensemble surrogate model (E-AHF) was built for valve blowdown and stability predictions. With the developed E-AHF model, global sensitivity analysis (GSA) on the valve parameters was performed, thereby five primary parameters that affect valve performance were identified. Finally, the k-sigma method is used to conduct the robust optimization on the valve. After optimization, the valve remains stable, the minimum blowdown of the safety valve is reduced greatly from 13.30% to 2.70%, and the corresponding variance is reduced from 1.04 to 0.65 as well, confirming the feasibility and effectiveness of the optimization method proposed in this paper.

• 한국가스학회지
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• 제9권2호
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• pp.38-42
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• 2005

본 연구는 LP가스 용기용 밸브의 개발에 관한 것으로 안전밸브의 개념을 도입했다. LP가스 용기는 사용의 편리성 때문에 많이 이용되고 있지만 많은 사고가 발생되고 있다. 특히 자해나 남을 해할 목적으로 이용되기도 하며 때때로 시위도구로 사용되기도 한다. 정부에서는 이와같은 사고를 줄이기 위하여 과류밸브를 사용하도록 의무화하고 있지만 제품개발이 뒤따르지 못하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 과류밸브보다 근원적 안전개념을 도입한 안전밸브의 개념을 소개한다. 이것은 기존의 밸브에 모듈을 삽입하는 방법으로 개발되었으며 밸브에 호스나 조정기가 연결되지 않은 상태에서는 가스의 흐름이 억제된다. 또한 정상 사용중이더라도 호스가 절단되거나 과류가 발생되면 즉시 가스의 흐름은 차단된다.

• 한국추진공학회지
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• 제11권4호
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• pp.19-25
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• 2007

LNG 안전밸브는 LNG 수송배관 내부의 압력조절에 사용되며, 안전밸브를 통하는 유동은 소음과 진동을 동반하기 때문에 시스템에 부정적으로 작용한다. 본 연구에서는 LNG 안전밸브의 실용적인 설계를 위하여, 2차원 축대칭 압축성 Navier-Stokes 방정식에 의한 유한 체적법을 사용하여 LNG 안전밸브를 통하는 압축성 유동의 특성을 수치해석적 방법으로 조사하였으며, 이론해석결과와 비교하였다. 수치해석 결과, 밸브판의 형상 및 노즐출구와 밸브판 사이의 간격은 밸브판에 미치는 기체역학적 힘에 상당한 영향을 미치며, 밸브판에서 추력계수가 급격하게 증가하는 노즐출구와 밸브판 사이의 거리가 존재하는 것을 알았다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제23권1호
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• pp.75-80
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• 2002

Cycle life tests have been carried out to evaluate the influence of safety valve pressure on valve regulated lead/acid batteries under deep cycling applications. Batteries were cycled at 5 hour rates at 100% DOD, and safety valve pressure was set to 1.08 and 2.00 bar, respectively. The batteries lost 248.3 g and 235.3 g of water for each case after about 1,200 cycles, but the cyclic performances of the batteries were comparable. Most of the gas of the battery during discharging was hydrogen, and the oxygen concentration increased to 18% after 3 hours of charging. The micro structure of the positive active materials was completely changed and the corrosion layer of the positive grid was less than $50{\mu}m$, regardless of the pressure of the safety valve after cycle life tests. The cause of discharge capacity decrease was found to be water loss and the shedding of the positive active materials. The pressure of safety valve does not give little effect to the cyclic performances and the failure modes of the gelled electrolyte valve-regulated lead acid batteries.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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• pp.1581-1584
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• 2007

The safety valve is the important equipment used to protect the pressure vessel and pressure facilities from overpressure by discharging the operation medium when the pressure of system is reaching the design pressure of the system. Some materials for a safety valve disk are studied in this paper. A studied safety valve has to resist sulfurous acid and nitric acid. etc. Furthermore teflon which is a general material of the valve easily sticks to a disk and a sliding part of the valve by thermal expansion. Therefore both teflon and stainless-steel are used to improve these problems. The analysis of the thermal expansion is conducted with commercial FEM software to improve the problems. Boundary conditions were temperature and load in this study. From the analysis, the thermal expansion of by teflon/stainless steel-made valve is lower than that of teflon-made valve under high temperature. Thus, teflon/stainless steel-made valve is safe and no malfunction by thermal expansion.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1165-1166
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• 2010

• 한국공작기계학회논문집
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• 제18권1호
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• pp.29-35
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• 2009

Butterfly valve is a kind of rotational valve which opens and closes the flow of fluid on rotating the disk 90 degrees in the valve body. In this paper, butterfly valve design safety evaluation which is based on the international valve specifications is investigated. Both body and disk of the butterfly valve are considered under the normal and pressurized operating conditions. A finite element analysis is carried out to compute the distribution of the displacement, stress and safety factor by using ANSYS. On the basis of calculated design safety we offer the design modification and compare with them.

• 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.

• 한국가스학회지
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• 제17권3호
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• pp.14-19
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• 2013

본 연구에서는 특수가스용기용 밸브의 안전성에 관한 실험적 연구를 수행하였다. 시험용 밸브는 특수가스용기에 부착되었던 것을 무작위로 수거한 것으로 가스누출 및 작동 안전성에 대한 시험을 실시하였다. 실험결과에 의하면, 밸브의 몸체, 나사 체결부, 안전판, 방출구, 스템부, 핸들에서 가스누출 안전성에 영향을 미칠 정도의 크랙, 마모, 부식, 변형이 발생하지 않았다. 다만, 핸들의 페인트 일부가 벗겨지고, PT나사와 몸체에서 녹이 국부적으로 형성되어 있지만, 가스누출 안전성에 영향을 미칠 정도는 아니었다. 또한, 탈거한 밸브에서 가스누출은 발생되지 않았다. 다만, 밸브스템의 영구변형과 오링의 마찰표면 일부에서 손상이 관찰되었다. 따라서, 탈거된 밸브의 가스누출 안전성을 보장하기 위해서 밸브시트와 오링 교체하는 것이 바람직함을 알 수 있다. 또한, 핸들의 조임력을 주기적으로 점검하는 것이 필요함을 알 수 있었다.