[37회] Water pocket (Gas pocket) 설명

P&ID보는법 기초 

[37회]

No liquid & Gas pocket

 

"No pocket" 은 공정 P&ID 에서 종종 접할 수 있는 문구로서 아래 그림의 예시와 같이 배관 라인 위에 직접 표기하거나 Note 란에 별도 표기하는 방법을 통해 P&ID 를 보는 이로 하여금 Pocket 을 형성하면 안된다는 경고성 의미와 함께 배관의 경로[Route]를 고려하고 이를 실제 제작에 반영하기 위해 필요한 표기 방법입니다. 

 

유체의 상(phase) 종류에 따라  Pocket 이 배관 Route 에 차이가 있습니다. 

 

Pocket 은 배관, 공정 엔지니어가 이에 의한 영향을 사전에 확인하여 필요하다고 판단되는 구간에 적용하는 것을 원칙으로 합니다.

 

No pocket

위의 내용을 정리하며 다음과 같습니다.

Pocket 표기 방식

1. 직접 표기 방법 : P&ID 배관라인 위에 표기
2. 간접 표기 방법 : Note 에 추가

상(Phase) 에 따른 No Pocket 의 표기 방법 (General)

1. 액체 : No liquid pocket
2. 가스 : No Gas pocket

No Pocket 의 목적

배관 설계시 공정라인의 곳곳에 응축과 축적이 발생할 수 있다는 점에서 No Pocket 문구가 가지고 있는 의미는 명확합니다. 말 그대로 Gas나 Liquid 의 유체 흐름에 정체가 있어서는 안된다는 것을 말 합니다. 

 

예를 들어 반응탑 상부로 이송되는 Gas line 에 Liquid 가 혼입될 수도 있고 반대로 Liquid 라인에 Gas가 유입되는 경우가 발생할 수 있습니다. 의도하지 않은 유체의 유입은 공정 변수로 작용하여 정체 현상을 유발하거나 계측 값의 오차를 발생합니다. 

 

Gas 압력을 측정하는 압력 트랜스미터 전단에 의도하지 않은 Liquid pocket 으로 인해 압력(Gas)이 도관을 타고 정상적으로 압력 트랜스미터로 전달되지 않아 오차가 발생하는 것처럼 Pocket 은 공정 곳곳에서 얘기치 않게 영향을 미칠수 있는 설계 변수라는 것을 기억해야겠습니다.

EPC와 같은 상위 엔지니어 그룹에서는 공정상의 No Pocket 구간을 사전에 확인하여 배관 공사를 실시하는 도급업체 혹은 기자재 협력사에 이를 전달해야 합니다. 

 

자체적으로 이를 인지하고 적합하게 배관 경로를 구성하지만 이는 상호 확인할 때 추가적인 수정 작업이라는 불필요한 상황을 피해갈 수 있습니다.

 

Pocket 의 발생원인

아래 그림은 Pocket 을 예시한 것으로 No pocket 은 수직 하방 또는 직경사와 같은 Route 를 가지고 있습니다. Vapor(Gas) 와 Liquid pocket 은 상방향 과 하방향 U 형태의 배관에서 주로 발생합니다. 이를 정리하면 다음과 같습니다.

• Vapor pocket : 상=>하 ∩-Route

 

• Liquid pocket : 상=>하 ∪-Route

No pocket - 출처 Gas processing & LNG

배관내 Gas, Liquid 를 추출하기 위한 Vent, Bleed 와는 다른 개념으로 도관내 압력이 높을 때는 유체가 밀어내는 압력에 의해 응축, 정체 현상이 없지만 유체의 이송이 정지상태에 도달했을 때, 도관내 흐름방향으로 압력이 0 이 되었을 때 ∩ or ∪ 도관에서 Pocket 을 형성하게 됩니다. 

 

여기서 이야기 하는 정체 구간이란 유체의 이송이 Continuous [지속]가 아닌 Intermittent [간헐]로서 유체의 이송이 운전/정지 를 반복하는 구간을 뜻 합니다.

Pocket 의 방지

 

 

Pocket 은 주로 정체 구간에서 발생한다는 점을 고려하여 배관 route 구성시 가능한 수직하방, 수직상방, 직경사, 수두차이를 최소화해야 한다는 것을 기억해야 겠습니다. 

 

• 유체의 정체 구간이 발생하는 경우 Pocket 발생 가능성을 사전에 고려.
• 정체 구간이 발생, 예상되는 구간의 Piping Route ∩ or ∪ 를 가능한 배제.
• 정체 구간 Pocket 구간에는 응축, 적체된 유체를 배출할 수 있게 Vent, Bleed valve 를 고려.
• 유체 도관은 수직하방으로 설계 (예 : 배수라인)
• 가스 도관은 수직상방으로 설계 (예 : 스팀라인)

 

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