중국 수입 압력용기 - 1종·2종 해석 이슈

중국 수입 압력용기 1종·2종 분류 해석 이슈

2종 압력용기로 신청한 장비에 대해 유체의 기체 상태 판정 기준과 관련한 해석 이슈가 제기되었다. 해당 장비는 내부 유체를 Steam으로 하여 2종 압력용기로 신청하였으며, ex)설계조건은 다음과 같다.

• Design Pressure: 0.4 MPa

• Design Temperature: 150°C

• Fluid: Steam

  
  

검사원은 물의 포화증기표를 기준으로 0.4 MPa에서 포화온도가 약 152°C이므로, 150°C에서는 기체 상태로 볼 수 없다​고 판단하였다. 이에 따라 1종 압력용기로 변경하거나 Design Temperature를 포화온도 이상으로 변경할 것을 요청하였다.

주요 쟁점

1. ‘기체’의 법적 판정 기준

포화증기표를 이용하여 물의 상태를 판단하는 것은 열역학적으로 타당하다. 다만 이러한 상태 판정이 에너지이용합리화법상 1종·2종 압력용기를 구분하는 직접적인 법적 기준으로 적용될 수 있는지는 의문이 제기된다.

2. Design Pressure와 Design Temperature의 조합

KS B 6750 및 ASME Section VIII Div.1에서 Design Temperature는 실제 유체의 운전온도와 반드시 동일한 값이 아니라 예상되는 압력용기 재질의 금속온도를 고려한 설계조건이다. 따라서 Design Pressure 0.4 MPa와 Design Temperature 150°C를 하나의 실제 열역학적 State Point로 조합하여 내부 유체가 액체인지 기체인지를 판단하는 것이 타당한 접근 방법일까?'

3. Design Data 변경의 영향

Design Temperature 변경은 도면상의 숫자만 수정하는 문제가 아니다. 제조사가 최종 사용자의 URS 및 공정조건에 따라 결정된 Design Data를 임의로 변경하기 어려우며, 변경 시 실제 Steam Utility 조건, 각종계측기의 계측범위 및 제어조건 등, 사용자의 SOP 프로토콜 과의 일치 여부도 확인해야 한다.

4.향후 검토

이번 이슈는 압력용기의 강도설계 Code 적용 문제가 아닌 법적 기종 분류에 관한 해석 문제이다. 향후 유사 사례와 KEA의 기존 해석 사례를 추가 확인하여 1종·2종 분류 시 적용할 수 있는 기준을 정리할 계획이다.

※ ASME BPE Nozzle 적용 및 도면 용어 수정 등 기타 Code 관련 지적사항은 제조사가 수용하는 것으로 정리되었다.