KR101027881B1 - 파편발생이 없는 압력 완화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 처리장치, 압력용기, 파이프 및 구조체들이 고압발생으로부터 보호 및/또는 가스와 먼지입자의 폭발과 같이 폭발위험을 가진 매체로부터 파괴적이고 재난을 수반하는 과도압력이 발생할 때 상기 장치를 통기시키며 파편발생이 없고 전방으로 작용하는 압력 완화장치에 관한 것이다.

Description

파편발생이 없는 압력 완화장치{NON-FRAGMENTING PRESSURE RELIEF APPARATUS}

본 발명은 처리장치, 압력용기, 파이프 및 구조체들이 고압발생으로부터 보호 및/또는 가스와 먼지입자의 폭발과 같이 폭발위험을 가진 매체로부터 파괴적이고 재난을 수반하는 과도압력이 발생할 때 상기 장치를 통기(vent)시키며 파편발생이 없고(non-fragmenting) 전방으로 작용하는 압력 완화장치에 관한 것이다. 석탄, 밀가루, 금속 및 플라스틱과 같은 다양한 형태의 가스 및 먼지입자들과 관련한 폭발위험이 존재한다. 특히 본 발명은 미리 정해진 수치를 초과하는 과도압력상태가 발생할 때마다, 보호되는 영역, 공정 또는 장비를 파열시키고 통기시키기 위한 복합파열판장치 및 단일 압력 완화 파열판에 관한 것이다. 압력 완화 파열판는 과도압력상태 또는 폭발이 발생할 때 영역을 파열시키고 통기시키는 파열판 또는 파열판조립체를 가지고, 파열판의 부분 또는 파열판조립체의 부분이 조립체의 부분들 또는 플랜지부분으로부터 판의 파열된 부분 또는 판조립체의 복합부분을 파편발생 또는 분리작용없이 압력 완화를 위해 완전히 개방된다.

정해진 압력이 보호영역에서 초과될 때에만 조립체의 파열가능한 부분 또는 판의 파열가능한 부분의 개방이 형성되고, 보호시스템 내부의 양압 및 음압의 사이클링이 판 또는 판조립체의 파열없이 수용되어야 하는 적용예를 포함한 다양한 적용예들에서 파편발생이 없는 압력 완화장치가 이용된다.

다수의 산업공정동안, 특정상태에서 폭발 화재로부터 발생되는 위험한 과도압력들 또는 도피과정동안 급속한 압력상승, 압력제어밸브와 같은 보호장치의 고장 및 예측불허의 유사사고를 형성할 수 있는 재료들이 처리된다. 이와 관련한 예로서 용기 또는 파이프 내에 수용되며 스파크 등과 같이 원하지 않은 사건으로부터 폭발을 발생시키거나 스스로 점화될 수 있고 용기, 파이프 또는 수용용기내에서 위험한 압력증가를 형성하는 가스 또는 먼지입자들을 포함하는 과정이 있다. 미리 정해진 값의 과도압력으로부터 용기, 파이프, 관 및 구조체를 보호하기 위하여, 단일 파열판 및 일반적으로 분리된 두 개의 파열판들을 가진 복합파열판들이 오랫동안 이용되어왔다.

장치가 작동하는 구조체, 부품들 또는 장비가 과도압력에 의해 손상되기 전에, 과도압력을 완화시키기 위하여 상기 장비와 연결된 파이프, 백하우스(bag house), 탱크, 용기내에 완화개구부를 덮기 위한 폭발벤트(vent)들이 제공된다. 백하우스내부에 형성되는 먼지의 고농도에 기인하여 상기 백하우스 등은 계속해서 폭발위험을 가진다. 전형적으로 각각의 완화개구부를 밀폐하는 폭발벤트들을 가진 한 개이상의 압력 완화개구부들에 의해 상기 백하우스가 구성된다. 상기 백하우스들이 정상적인 양압 또는 음압에서 작동할 때 상기 폭발벤트가 상기 개구부들을 밀봉하거나 상기 개구부들을 개방하여 상기 백하우스의 내부를 통기시키기 위하여 정해진 과도량의 압력증가가 상기 백하우스에 형성될 때 상기 폭발 벤트가 터지거나 개방된다. 폭발벤트가 조기에 또는 늦게 터지는 것을 방지하기 위하여 상기 폭발벤트들은 일관되게 특정압력에서 터져야 한다. 과정들 중 일부로 부터 다른 영역 또는 수집영역으로 먼지 또는 가스를 포함한 유체를 운반하는 파이프들, 가연성 가스 또는 먼지입자들을 포함하는 처리장비, 용기내에서 불필요한 압력증가 또는 런어웨이(runaway) 작용이 경고없이 발생할 수 있는 처리용기 및 제어되지 않는 폭발 또는 과도한 압력증가가 계속해서 안전에 위협을 주는 산업상과정과 관련하여 동일한 형태의 위험이 안전하게 제어되어야 한다.

과도압력으로 보호되어야 하는 용기들, 파이프 또는 장비내에서 음압 및 양압상태의 사이클링이 압력 완화장치에 의해 수용되어야 한다. 상기 목적을 위하여, 종래기술의 파열판장치에 의하면, 보호영역을 향하는 오목한 표면을 마주보는 볼록구조의 콘케이보(concavo)표면들에 제공되는 중앙의 불룩한 영역이 장치의 파열부분에 구성된다. 평평한 구조의 파열판보다 전방으로 작용하는 불룩한 파열판가 보호영역내에서 진공상태를 더욱 양호하게 견딜 수 있다. 또한 압력 완화 파열판조립체가 한쌍의 파열가능한 중앙영역들을 가지고, 파열판들중 한 개가 다른 파열판보다 상대적으로 두껍게 구성된다. 불룩한 구조를 가진 파열판에 있어서, 상 기 판들의 콘케이보-볼록영역들이 서로 보완된 정렬상태로 제공된다.

과거 및 현재 이용되는 다수의 압력 완화장치들은 취약선(lines of weakness)들을 가지고, 상기 취약선에 의해 평평한 판 및 불룩한 판들의 파열가능한 부분이 형성된다. 원형의 판들에 있어서 상기 취약선들은 반원형으로 구성되고 직사각형 판들에 있어서 직사각형으로 구성된다. 상기 취약선들은 파열영역을 형성하는 각 판의 표면내에서 새김눈 선들이거나 근접한 위치에서 기다랗게 배열된 슬릿들의 단부들을 분리하는 단위 판웨브들을 가지고 파열판를 통해 연장되고 기다란 일련의 슬릿들로서 구성된다. 취약선들을 형성하고 판재료를 통해 연장되는 슬릿들이 제공될 때, 취약선에 의해 형성된 판의 일부분이 파열될 때까지 유체의 관통에 의한 누출을 방지하기 위하여 일반적으로 가요성을 가진 합성수지 필름 등과 같은 파열성 재료의 층이 일련의 슬릿들과 중첩되어 배열된다. 이와 관련하여, 파열판에 형성되고 근접하게 배열된 표면들사이에 구성된 가요성재료의 층 및 해당 취약선과 직접 중첩된 가요성재료의 추가 스트립(strip)이 보완되어 중첩된 두 개의 파열판들을 포함한 압력 완화 파열판구조체들이 제공된다.

새김눈선 또는 취약선을 형성하는 일련의 기다란 슬릿들을 형성하는 취약선들이 취약선에 의해 형성되는 판의 파열부분의 전체 주변부에서 연장되는 것이 아니며, 상기 취약선들이 이격된 상태로 마주보는 단부들을 가져서, 플랜지부분을 가진 판의 파열부분을 유지하고, 그 결과 압력 완화장치의 구성위치를 둘러싸는 영역 에서 금속파편이 방출되는 위험이 야기되며 판의 파편형성을 회피하도록 판의 파열가능한 부분을 위한 단위 힌지(hinge)들이 상기 단부들에 의해 제공된다.

종래기술을 따르며 파열판 구조체를 형성하고 파편발생을 방지하는 힌지부분들이 제공되더라도, 상기 힌지영역들의 구성이 잦은 과도압력의 발생 및 상태를 수용하기에 충분하지 않다. 상기 힌지영역의 폭이 너무 크면, 상기 파열부분들이 형성하는 압력은 여러 번 보상되어 선택된 압력에서 파열판가 개방되지 못한다. 반면에, 상기 압력에서 파열판가 완전히 개방되도록 힌지영역의 폭이 좁게 구성되면, 단위 힌지들이 파열되려는 특성을 가져서 나머지 플랜지부분으로부터 판의 상기 부분이 전단되어 개방되어, 그 결과 파열판조립체로부터 고속으로 탈출하는 위험한 금속파편을 발생시킨다.

따라서 미리 설정된 과도압력에서 신뢰성있게 개방되고 판가 개방될 때 판의 파열영역이 파편형성되는 것을 견디는 압력 완화 파열판장치가 계속적으로 필요하다. 판의 파열부분이 파편을 형성하는 것을 방지하기 위하여, 다수의 특수엔지니어링 힌지구조를 제공할 필요없이, 단지 중앙영역이 불룩한 구조를 가지는 지의 여부, 재료두께, 구성재료에 의존하는 서로 다른 압력들 및 다양한 벤트개구부에 대하여 폭발보호용 파열판조립체의 구성이 적용되는 것이 필요하다.

본 발명을 따르고 파편발생이 방지되며 전방으로 작용하는 압력 완화장치가 단일의 파열판 또는 한 쌍의 파열판을 포함하고, 각 파열판이 중앙 섹션 및 주변 플랜지부분을 가진다. 상기 압력 완화장치가 벤트 개구부(vent opening)를 형성하는 구조체 위에 장착되어 과도압력발생으로부터 보호되어야 하는 구조체 또는 장비와 상호작용한다.

본 발명의 실시예들에 의하면, 불룩하거나 평평한 단일 판를 가지거나 보완구조를 가진 불룩하거나 평평한 두 개의 판들이 구성된다. 불룩하거나 평평한 단일 판, 단일 판 또는 중첩되어 보완구조를 가진 두 개의 판들을 가진 실시예에 의하면, 각 판가 취약선(line of weakness)을 가지고, 상기 취약선이 각 판의 중앙 섹션을 형성하며, 상기 판의 중앙 섹션에 대해 정해진 크기의 압력이 가해질 때 상기 중앙 섹션이 파열되고 개방된다. 각 판 내에서 파열되는 취약선은 판의 중앙 섹션 주위에서 연장되는 주요부분 및 C자형상의 단부영역 취약선을 포함하고, 상기 취약선의 주요부분에 형성된 단부들의 연장부들이 상기 단부영역취약선들에 의해 제공된다. C자형상을 가지고 마주보는 단부영역 취약선이 처음에 서로 합쳐지고 다음에 서로에 대해 벌어지는 구조를 가지며, 중앙 섹션의 힌지부분을 형성한다. 평평하거나 불룩한 구조를 가지고 중첩된 두 개의 파열판들에 있어서, 각 파열판들이 가지는 취약선들이 서로에 대해 정렬된다.

각 판의 취약선을 파열시키기 충분한 하중이 판들의 중앙 섹션에 작용할 때, 압력 완화장치에 의해 보호되는 장비 또는 구조체의 영역을 통기하기 위하여, 상기 취약선에 의해 형성된 판의 중앙 섹션들이 개방된다. 취약선의 단부영역들에서 단부영역들을 파열시키는 하중들이 상기 단부영역들사이에 형성된 힌지영역의 최소폭으로부터 전환되어, 각 판들의 중앙 섹션에 형성된 힌지영역들의 절단이 방지된다. 각 취약선들이 가지는 단부영역들이 반원형의 C자형상 구조를 가지고 따라서 서로에 대해 연속적으로 합쳐지며 서로에 대해 연속적으로 발산되는 구조를 가진다는 사실을 고려하면, 각 파열판이 개방될 때 전환하중이 힌지영역의 최소폭으로부터 각 판의 힌지영역이 절단하고 각 판들의 플랜지부분들로부터 판들의 중앙 섹션이 분리되는 것이 방지된다.

벤트장치의 선호되는 실시예에 의하면, 별도의 보강패널들이 판에 형성된 중앙 섹션의 한쪽면( 불룩한 중앙 섹션을 가진 판에 있어서 판의 오목한 면)에 고정되고, C자형상을 가진 취약선의 단부영역들이 각 패널에 제공된다. 상기 실시예의 특징에 의하면, 판의 중앙 섹션내에서 취약선이 가지는 주요길이의 단부들이 우선 합쳐지고 다음에 발산되며 마주보는 구조를 가진 C 형상의 단부영역 취약선들과 연결된다. 상기 실시예의 또 다른 특징에 의하면, C자형상의 단부영역 취약선들없이 취약선의 주요길이만을 가진 제 1 중첩 판가 분리된 두 개의 파열판들에 구성된다. 제 2 파열판가 윙 패널(wing pannel)들을 가지고, 상기 윙패널들은 나비형상의 부재의 일부분으로 형성되고 제 1 판로부터 떨어진 판의 표면에 고정되며 마주보는 C자형상의 단부영역 취약선들을 가지고, 중첩된 제 1 파열판 내에서 중앙 섹션내에 주요 취약선의 단부들이 정렬된 위치들로부터 상기 단부영역 취약선들이 연장된다. 제 2 판에 고정된 패널들을 가지고 하부에 배열된 제 2 판의 일부분이 판의 나머지 중앙 섹션보다 큰 두께를 가지며, 판의 힌지부분을 위한 추가의 보강부분이 제공되고, 곡선구조로 외측을 향해 발산되는 형상을 가지는 단부영역 취약선들의 구조와 관련하여 상기 중앙 섹션이 가지는 힌지부분의 절단 및 전단의 방지기능이 상기 힌지부분에 의해 향상된다.

본 발명을 따르는 모든 실시예들에 있어서, 각 판의 중앙 섹션이 가지는 두께에 의해 단부와 단부가 이격된 일련의 슬릿(slit)들에 의해 상기 취약선들이 형성되는 것이 선호되고, 각 쌍의 슬릿들에서 근접하게 배열된 단부들사이에서 상기 중앙 섹션들의 단위 웹들이 상기 슬릿들에 형성된다. 취약선들을 형성하는 슬릿들의 근접한 단부들사이에서 판재료의 단위웹들을 전단하기에 충분한 하중이 판들의 파열가능한 중앙 섹션에 작용할 때, 압력 완화장치에 의해 보호되는 영역을 통기시키기 위하여 상기 파열가능한 판 부분들이 개방된다. 과도압력 또는 폭발이 발생하여 파열판들이 순간적으로 개방될 때 상당한 고압이 상기 중앙 섹션들에 작용할지라도, 파열판들 내에서 슬릿들을 형성하는 개별 단부영역 취약선들사이의 상기 웹을 파열시키는 하중이 파열판의 힌지부분들로부터 떨어져 마주보는 방향으로 전단작용을 형성하기 때문에, 판의 중앙 섹션이 파열될 때 외측으로 발산되는 C자형상의 단부영역 취약선들을 포함하여 전체 길이에 대해 취약선들이 전단될 때, 판들의 상기 중앙 섹션들에 형성된 힌지부분들이 전단되거나 절단되는 것으로부터 보호된다.

도 1은 중앙에서 불룩한 한쌍의 파열판들이 제공되고 각 판들이 취약선을 형성하는 슬릿들을 포함하며 과도압력상태로부터 보호되어야 하는 구조체 또는 장비와 상호작용하는 개구부에 대해 밀폐상태로 장착되며 파편이 발생하지 않고 전방으로 작용하는 압력 완화장치가 도시된 사시도.

도 2는 하부의 파열판에 제공되고 나비형상을 가진 지지요소가 점선으로 도시되며 도 1에 도시된 압력 완화장치의 평면도.

도 3은 하부 파열판의 하부에 장착되고 나비형상을 가진 지지요소가 지지요소의 마주보는 패널내에서 C자형상을 가지고 외측으로 발산구조를 가진 단부영역 취약선들을 포함하는 도 2의 압력 완화장치를 도시한 저면도.

도 4는 지지요소의 마주보는 패널내에서 C자형상을 가지고 외측으로 발산구조를 가지며 나비형상을 가진 지지요소를 확대도시한 평면도.

도 5는 나비형상을 가진 도 4의 지지요소의 상부 우측코너를 확대도시한 도면.

도 6은 화살표방향으로 도 2의 선 6-6을 따라 확대도시한 수직단면도.

도 7은 도 1의 벤트장치의 실시예를 도시한 분해도.

도 8은 파열판들의 중앙 섹션내에서 취약선들이 파열된 후 개방위치에 배열된 판들의 중앙 섹션들을 도시하고 도 1의 벤트장치를 개략도시한 도면.

도 9는 우선 합쳐지고 다음에 발산되는 구조를 가지며 C자형상을 가진 단부영역 취약선들을 가지고 나비형상을 가진 요소가 점선으로 도시된 파열판의 하부에 장착되고, 각 파열판의 중앙 섹션가 불룩한 구조보다는 평평한 구조를 가지는 선택적 압력 완화장치를 도시한 사시도.

도 10은 파열판의 하부에서 나비형상의 지지요소를 가지지 않지만 파열판들에서 C자형의 단부영역 취약선을 가지는 압력 완화장치의 또 다른 선택적 실시예를 도시한 사시도.

도 11은 도 10에 도시된 압력 완화장치의 평면도.

도 12는 도 10에 도시된 압력 완화장치의 저면도.

도 13은 화살표방향으로 도 11의 선 13-13을 따라 본 확대단면도.

도 14는 본 발명을 따르고 파열판의 중앙 섹션내에서 취약선을 형성하며 중앙 섹션과 단일구조를 형성하는 웹에 의해 서로 분리되는 확대 원형영역들에 의해 형성되는 단부들을 도시하는 단부들이 연결된 한 쌍의 슬릿들을 도시한 확대평면도.

도 15는 도 11에 도시된 파열판의 중앙 섹션을 확대도시하고 중앙 섹션내에서 C 형상을 가진 단부영역 취약선을 도시한 도면.

도 16은 도 10에 도시되고 불룩한 구조를 가진 파열판들을 포함하며 본 발명을 따르는 실시예의 분해사시도.

도 17은 파열판들의 중앙 섹션들이 개방되지만 힌지영역들에서 파열판의 주변부들로부터 절단되어 파편이 형성되는 도 16의 압력 완화장치를 개략도시한 도 면.

도 18은 파열판들의 중앙 섹션이 불룩한 구조보다는 평평한 구조를 가지고 각 판들이 정렬되고 C자 형상을 가진 단부영역 취약선들을 가지며, 상기 취약선들이 각 판의 중앙 섹션주위에서 주요 취약선의 연장부를 형성하는 선택적 압력 완화장치를 도시한 사시도.

도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이 일반적으로 번호(20)로 표시되는, 본 발명의 선호되는 실시예에 따르는 파편이 생기지 않는 압력 완화 장치(non-fragmenting pressure relief device)는 개구부(opening)에 대해 위에 놓여진 상태로 장착되어 설비 또는 구조물이 미리 선택된 과도 압력의 상태로부터 보호되도록 한다. 특히 장치(20)는 잠재적으로 파괴적이고 파멸적인 과도 압력 발생 및 폭발로부터 백 하우스(bag house)와 이와 비슷한 것을 포함하는 프로세싱 설비, 압력 용기, 배관 및 구조물을 보호하는데 유용하다. 장치(20)가 도면에서 원형의 형상으로 도시될지라도, 본질은 직사각형 또는 그 외의 다각형의 파편이 생기지 않는 압력 완화 장치에 적용가능하다.

장치(20)는 일반적으로 스테인리스 스틸과 같은 상대적으로 얇은 부식 방지 금속 재료로 구성된 최상부 또는 최외측 파열판(rupture disk, 22)을 포함한다. 원형의 실시예에서 판(22)은 폭발과 같은 상태 또는 곤란한 과도 압력 사건으로부터 보호되도록 설비 또는 구조물에 연결되거나 또는 이의 일부분으로 형성되는 구조물을 지지하기 위하여 장치(20)를 클램프고정하도록(clamp) 제공된 각각의 홀드-다운 볼트(hold-down bolt)를 수용하기 위하여 방향 설정되고, 일련의 원주 방향으로 연장되며, 이격된 개구부(opening, 26)가 제공된 고리 모양의 플랜지(24)를 포함한다.

장치(20)의 실시예에서, 파열판(22)의 중앙 섹션(28)은 둘레를 형성하는 플랜지 부분(24)과 일체로 구성된다. 파열판(22)의 볼록한 중앙 섹션(28)은 단일의 플랜지 부분(24)과 중앙의 볼록한 섹션(28) 사이에서 변환 영역과 동일한 직경의 내부 개구부를 가지며, 공구(도시되진 않음)를 이용하여 판을 볼록하게 형성함으로서 바람직하게 제조된다. 따라서, 파열판(22)의 중앙 섹션(28)에 형성된 볼록한 부분은 일반적으로 반구형의 형상으로 구성된다.

파열판(22)에 형성된 중앙 섹션(28)의 볼록한 부분은 테두리를 형성하는 변환 영역(30)에 근접하지만 내부에서 볼록한 중앙 섹션(28)의 주변부분의 둘레에서 연장되는 반원 형태의 취약선(line of weakness, 32)이 제공된다. 취약선(32)은 일련의 활모양의 분리되고 연장된 슬릿(34)으로 구성되며, 각각의 슬릿은 파열판(22)에 형성된 중앙 섹션(28)의 볼록한 부분의 전체 두께를 통하여 연장된다. 도 14에 단편으로 도시된 바와 같이, 본 압력 완화 장치의 모든 실시예에 따르는 슬릿 구조물이 도시되며, 각각의 슬릿(34)은 각각의 슬릿(34) 폭보다 큰 직경으로 구성되며, 대응하는 슬릿(34)와 연통된(communicate) 원형의 개구부(36)에서 종결된다(terminate). 인접 개구부(36)는 벤트 장치(vent apparatus)에 형성된 각각의 파열판의 볼록한 부분과 일체로 구성되는 재료의 웹(web, 38)과 이격된 상태로 표시된다. 도 1 및 도 7에서 도시된 바와 같이, 각각의 취약선(32)은 인접 슬릿(34)들 사이에서 각각의 웹(38)의 폭보다 큰 길이로 구성된다. 게다가, 취약선(32)의 마주보는 단부 선단(end extremity, 40, 42)은 파열판(22)에 형성된 중앙 섹션(28)의 볼록한 부분 사이에 힌지 부분(hinge portion, 44)이 형성된다. 단부 선단(40)과 단부 선단(42) 사이에서 취약선의 활모양의 길이는 재료의 두께, 파괴 압력 변수, 완화 장치의 타입 및 처리 상태와 같은 다수의 변수에 의존하여 변화된다. 한 실시예에 있어서, 단부 선단(40)으로부터 단부 선단(42)까지 연장된 취약선(32)의 호(arc)는 예를 들어 대략 290도로부터 295도까지 형성될 수 있다.

도 7에 전개도에서 도시된 바와 같이, 장치(20)는 판(22)과 동일한 형태와 전체 치수로 구성되는 제 2 파열판(122)을 포함하며, 바람직하게 상기 파열판(122)은 상대적으로 다소 두꺼운 스테인리스 스틸 재료로 제조된다. 파열판(122)에 형성된 중앙 섹션(128)의 볼록한 부분은 테두리를 형성하는 변환 영역(130)에서 볼록한 섹션(128)과 통합되는 파열판(122)에 형성된 주변 플랜지 부분(124)과 일체로 구성된다. 파열판(122)의 볼록한 섹션(128)은 변환 영역(130)으로부터 간격이 형성되지만 인접한 취약선(132)를 가진다. 볼록한 중앙 섹션(128)을 가지는 판(122)과 같은 파열판의 경우에 있어서, 취약선(132)은 단부 선단(140)과 단부 선단(142) 사이에 서 연장되고, 판재료의 두께를 통하여 연속적이고 중단되지 않은 슬릿(132)에 의하여 형성될 수 있다. 대안으로, 취약선(132)은 도 14에 도시된 재료의 웹(38)과 동일한 웹에 의하여 서로 분리되는, 일련의 분리되며, 활모양으로 신장된 슬릿(134)에 의하여 형성될 수 있다. 슬릿의 연속적이고 중단되지 않은 취약선(132)은 판(122)의 재료 두께에 의존하여 볼록한 섹션(128)을 가진 판에서 제공되며, 반면 일련의 분리된 슬릿(134)을 가지는 중단되지 않은 취약선은 판(122)과 같은 편평한 파열판에서 제공된다. 따라서, 일련의 분리되고, 신장된 활모양의 슬릿에 의하여 형성된 취약선 또는 파열판(122)에서 형성된 연속적으로 중단되지 않은 취약선의 제공은 재료 두께, 처리 상태 및 압력 완화 장치와 같은 특정의 적용(application)에 의존된다. 추가적으로 취약선(132)은 판(22)과 판(122)이 판(22)에 형성된 중앙 섹션(28)의 볼록한 부분에 포개진 판(122)에 형성된 중앙 섹션(128)의 볼록한 부분과 상보적인 관계로 중첩되도록 위치될 때, 취약선(32)과 직접적으로 정렬된다. 취약선(132)은 취약선(32)과 동일한 활모양의 길이로 구성되며, 일반적으로 취약선(32)과 직접적으로 정렬된다. 취약선(132)은 다양한 활모양의 길이(arcuate length)로 형성되거나 또는 취약선(132)과 동일한 활모양의 길이로 형성될 수 있다. 취약선(132)의 단부 선단(140, 142)은 위에 놓여진 파열판(22)의 힌지 부분(44)과 정렬되는 힌지 부분(144) 사이에서 형성되도록 공조된다(cooperate). 파열판(122)의 힌지 부분(144)과 파열판(22)의 힌지 부분(44)은 취약선(32, 132)의 각각의 활모양의 길이에 의존하여 동일한 폭으로 구성되거나 또는 다양한 폭으로 구성될 수 있다. 게다가 힌지 부분(44, 144)의 결과 폭(consequent width)과 취약 선(32, 132)의 상대적인 길이가 판(22, 122)의 재료 두께, 처리 상태 및 압력 완화 장치에 의존하여 변화됨에 따라, 취약선(32, 132)의 활모양의 길이는 판(22, 122)의 각각의 힌지 부분(44, 144)의 폭을 조절한다.

판(122)에 형성된 중앙 섹션(128)의 볼록한 부분의 오목한 표면(concave face, 146)은 나비 형태의 지지 요소(148)가 제공되고, 상기 나비 형태의 지지 요소는 일체로 구성되는 중앙 크로스-섹터(cross-sector, 154)에 의하여 연결되는, 일반적으로 사다리꼴 형태의 2개의 윙 패널(wing panel, 150, 152)을 가진다. 지지 요소(148)는 섹터(154)가 취약선(132)의 단부 선단(140)과 단부 선단(142) 사이의 중간 지점에서 파열판(122)에 형성된 중앙 섹션(128)의 볼록한 부분의 힌지 부분(144)뿐만 아니라, 파열판(22)에 형성된 취약선(32)의 단부 선단(40)과 단부 선단(42) 사이의 중간 위치에 위치되도록 파열판(122)에 형성된 중앙 섹션(128)의 볼록한 부분의 표면(146)에 점 용접(spot weld)된다. 파열판(122)의 중앙 섹션(128)에 대한 나비 형태의 지지 요소(148)의 방향 설정은 도 3에 가장 잘 도시된다. 도 3에서 도시된 바와 같이, 지지 요소(148)는 패널(150, 152)의 활모양의 최외각 변부(156, 158)가 파열판(122)의 변환 영역(130)과 정렬되도록 표면(146) 상에서 파열판(122)의 하부에 위치된다. 게다가, 도 3에서 도시된 바와 같이, 도 4에 표시된 패널(150, 152)의 활모양의 변부(156, 158)는 파열판(122)의 변환 영역(130)의 해당 인접 세그먼트의 활모양의 형상과 일치되고 상보적으로 구성된다. 이와 같은 점에서, 나비 모양의 지지 요소(148)는 파열판(122)에 형성된 표면(146)의 반-구형 형태에 일치되도록 구성된다. 방향 설정의 목적을 위한 도 3과 도 4 및 도 5에 관하여 언급하면, 각각의 패널(150, 152)은 원모양의 취약선(160)의 단부(164)가 취약선(132)의 단부(142)에 근접하도록 각각 방향 설정된 반-원형태이고, 일반적으로C자 형태의 단부 영역 취약선(160, 162)이 제공된다. 동일하게, 반원형태의 단부 영역 취약선(162)의 단부(166)는 파열판(122)에 형성된 취약선(132)의 단부(140)과 정렬된다.

단부 영역 취약선(160, 162)은 지지 요소(148)를 형성하는 재료와 일체로 구성되며, 웹(170)에 의하여 분리되어지는 각각의 인접 슬릿(168)과 각각의 패널(150, 152)의 두께를 통하여 연장된, 일련의 슬릿(168)으로 형성된다. 도 7에 비해 도 4에 도시된 바와 같이, 슬릿(168)은 취약선(132)의 각각의 슬릿(134)보다 실질적으로 짧게 형성된다. 보다 중요하게, 지지 요소(148)의 패널(150, 152)에서 마주보는 단부 영역 취약선(160, 162)은 각각의 단부 영역 취약선(160, 162)의 중앙 부분에서 서로를 향하여 집중되고, 그 뒤 각각의 단부 영역 취약선(160, 162)의 단부(172, 174)가 접근함에 따라 분산된다. 따라서 마주보는 단부 영역 취약선(160, 162) 사이에서 가장 좁은 치수는 대응 단부 영역 취약선(160, 162)의 중간 지점에서 형성된다.

테프론(Tefron)과 같은 합성 수지 재료로 구성된 층(layer, 176)은 각각의 판(22, 122)에서 취약선(32, 132)을 형성하는 슬릿을 통하여 공기 또는 그 외의 유 체가 누출되는 것을 방지하기 위하여 판(22)과 판(122) 사이의 중간에 배열된다. 바람직하게, 테프론과 같은 합성 수지 재료로 제조된 상대적으로 좁은 반원형태의 스트립(178, 179)은 각각의 취약선(32, 132)과 각각 정렬된 판(122)과 층(176) 사이 그리고 판(22)과 층(176) 사이에 위치된다. 스트립(176, 179)은 취약선(32, 132)에 직접 정렬된 파열판(22, 122)의 중앙 섹션(128)과 중앙 섹션(28)의 대응 마주보는 표면에 접착되게 고정된다. 따라서 벤트 장치(20)의 부품이 조립될 때, 파열판(122)에 형성된 중앙 섹션(128)의 볼록한 부분은 테프론 층(176)과 스트립(178, 179)에 의하여 분리된 각각의 오목한 표면과 볼록한 표면을 포함하는 파열판(22)에 형성된 섹션(28)의 볼록한 부분 내에 위치된다.

도 6에 도시된 바와 같이, 반-원형의 진공 지지 링(182)인 본 발명의 벤트 장치의 모든 실시예에 부합되는 것이 강제되지는 않지만, 파열판(122)에 형성된 중앙 섹션(128)의 볼록한 부분의 슬릿(132)과 정렬되는 파열판(122)에 대해 상부에 놓여진 상태로 제공된다. 진공 링(182)의 마주보고, 이격된 단부가 제거되고(clear), 파열판(122)에 형성된 중앙 섹션(128)의 볼록한 부분의 힌지 부분(144) 위에 놓이지 않는다. 선택적으로, 이격되고, 반경 방향으로 연장된 일련의 탭(184)은 파열판(122)에 형성된 중앙 섹션(128)의 볼록한 부분에 대하여 부분적으로 지지된 상태로 파열판(122)에 형성된 중앙 섹션(128)의 볼록한 부분의 밑바닥에서 중앙 섹션(128)에 점 용접될 수 있으며, 이로 인해 벤트 장치(20) 상에 가해진 진공 상태 하에 파열판(22, 122)에 형성된 중앙 섹션(28, 128)의 볼록한 부분의 반전 저 항(reversal resistance)이 증가된다.

도 9에 도시된 바와 같이, 파편이 생기지 않는 압력 완화 장치(220)는 볼록한 섹션을 가지지 않으며, 편평하게 구성되는 파열판(222, 322)이 제거된 장치(20)와 동일하다. 게다가, 장치(220)의 부품은 장치(20)와 동일하다. 따라서 나비 형태의 지지 요소(도 9에서 점선으로 도시)(348)는 파열판(322)의 중앙 섹션의 밑바닥에 용접된다. 요소(348)의 패널 부분(350, 352), 각각의 상기 패널부분은 C자 형태의 집중 취약선이 제공되고, 그 뒤 분산 취약선(도시되지 않음)은 패널(350, 352)을 포함하는 일체로 구성된 섹터(354)에 의하여 결합된다. 나비 형태의 요소(348)는 활모양의 변부(356, 358)가 플랜지 부분과 판(322)의 중앙 섹션 사이에 판(322)의 둘레에서 연장된 가상의 원과 정렬되도록 파열판(322)에 형성된 중앙 섹션의 밑바닥에 점 용접된다. 파열판(222)의 플랜지 부분(224)은 파열판(322)의 플랜지 부분에서 각각의 개구부와 정렬되는 볼트 수용 개구부(226)를 가지며, 이로 인해 구조물 또는 설비에 대한 벤트 장치(220)의 고정은 벤트 장치(220)에 의하여 정규로 밀폐된 개구부를 통하여 구조물 또는 설비를 통기시킴에 의하여 과도 압력으로부터 보호된다.

대안의 벤트 장치(222)와 벤트 장치(20) 사이의 작동 상의 차이점은 벤트 장치(20)가 파열판(22, 222)에 형성된 중앙 섹션(28)의 볼록한 부분이 제공되기 때문에 벤트 장치(222)보다 상대적으로 높은 진공 상태를 견딜 수 있는데 있다. 따라서 지지 요소(148, 348)는 파열판(222, 322)의 중앙 섹션과 파열판(22, 122)에 형성된 중앙 섹션(28, 128)의 진공 지지 저항(vacuum support resistance)에 기여한다.

장치(20)에 관하여 언급하면, 작동 중에, 벤트 장치(220)는 벤트 장치(20)에 형성된 파열판(122)의 오목한 표면상에서 진공 지지 링(vacuum support ring)을 제외하고 동일한 방법으로 작동되며, 조립된 벤트 장치는 폭발 또는 적절하지 못한 과도 압력 사건으로부터 보호될 필요가 있는 구조물 또는 설비에서 벤트 개구부 위에 장착되고, 볼트는 배출 개구부 위에 장치(20)를 단단히 고정하기 위하여 파열판(122)의 플랜지 부분(124)에서 개구부(180)와 파열판(22)의 플랜지(24)와 개구부(26)를 통하여 통과한다. 합성 수지 재료 스트립(178, 179)과 합성 수지 재료의 층(176)에 의하여 제공된 저항뿐만 아니라, 패널(150, 152)을 통하여 슬릿(168)과 슬릿(170) 사이의 패널(150, 152)의 재료 및 판(22)에 형성된 중앙 부분(28)의 취약선(32)의 슬릿(34)들 사이에서 웹(38)의 파열에 대한 저항에 의하여 제어됨에 따라, 과도 압력 사건이 발생한다면 판(122)에 형성된 중앙 섹션(128)과 파열판(22)에 형성된 중앙 섹션(28)의 파열 압력을 초과하고, 파열판(22, 122)의 중앙 섹션(28, 128)은 순간적으로 각각 개방되며, 힌지 부분(44, 144)에 대해 구부러진다. 지지 요소(148)에서 단부 영역 취약선(160, 162) 뿐만 아니라, 취약선(32, 132)의 전체 길이는 파열판(122)의 중앙 섹션(128)과 파열판(22)의 중앙 섹션(28)을 개방하기위하여 후퇴되며(give way), 이로 인해 과도 압력 상태가 해소된다. 지지 요소(148)에서 취약선(160, 162)의 반원 모양의 형상으로 인하여, 파열판(122)의 중 앙 섹션(128)과 파열판(22)의 중앙 섹션(28) 상에 가해지는 티어링 하중(tearing force)은 파열판(122)에 형성된 중앙 섹션(128)의 힌지 부분(144)과 파열판(20)에 형성된 중앙 섹션(28)의 힌지 부분(44)으로부터 멀어지도록 전환된다. 초기에 단부 영역 취약선(160, 162)은 서로를 향하여 집중되며, 그 뒤 서로로부터 분산되며, 벤트 장치(20) 상에 가해진 과도하게 큰 하중(force)은 파열판(22, 122)으로부터 중앙 섹션(28, 128)을 전단하도록 작용되지 않으며, 이로 인해 벤트 개구부로부터 릴리즈된(release) 매우 높은 에너지 탄(energy projectile)이 생성될 수 있다. 파열판(122)에 형성된 중앙 섹션(128)의 취약선(132)의 슬릿(134)과 파열판(22)에 형성된 중앙 섹션(28)의 취약선(32)의 슬릿(34)보다 짧은 슬릿(160, 162)이 제공됨에 따라 C자 형태의 단부 영역 취약선(160, 162)에 파편-방지의 특성에 기여한다. 취약선(160, 162)에 형성된 단부 영역 취약선의 슬릿들 사이에서 다수의 일체로 구성되는 재료 웹은 각각의 슬릿(34, 134) 사이에서 상대적으로 적은 수의 재료(36)의 웹보다 파열에 대해 상대적으로 높은 저항을 제공하며, 이로 인해 취약선(32, 132)보다 단부 영역 취약선(160, 162)으로 높은 저항이 제공되고, 취약선(160, 162)의 집중되고 그 뒤 분산되는 형상은 파열판(22, 122)의 섹션(28, 128)의 파편 발생 방지 특성에 집약적으로 기여한다. 도 8은 벤트 장치(20)의 도식적인 도면을 나타내며, 파열판(22, 122)의 중앙 섹션(28, 128)은 개방되어있지만 힌지 부분(44, 144)은 원래의 상태로 존재하며, 이로 인해 판(22, 122)의 섹션(28, 128)은 ,벤트 장치(20)로부터 하부 영역(downstream area)에서 위험이 발생되고, 특히 임의의 사람에 대래 상기 영역에서 발생될 수 있는, 해당 플랜지 부분(24, 124)으로부터 제 거되어 파열되는 것이 방지된다.

도 10, 11, 12 및 도 14 내지 16에 도시된 바와 같이, 파편이 발생되지 않는 압력 완화 장치(420)는 하부 판의 밑바닥에서 나비 형태의 보강 요소를 가지지 않는 조립체의 하부 판를 제외하고, 상기 기술된 바와 같이 벤트 장치(20, 220)에 대한 작동과 구조는 동일하다. 벤트 장치(420)를 고려하여, 판(422)의 중앙의 볼록한 섹션(428)은 플랜지 부분(424)과 일체로 구성된다. 파열판(422)의 플랜지 부분(424)은 벤트 장치(20)에 형성된 파열판(22)의 플랜지 부분(24) 및 개구부(26)와 동일한 일련의 볼트 수용 개구부(426)를 가진다.

파열판(422)의 중앙 섹션(428)은 슬릿에 의하여 형성된 취약선(432)을 가지며, 상기 슬릿은 파열판(22)에서의 슬릿(34)과 동일한 길이와 형상을 가진다. 슬릿(434)은 슬릿(432)의 인접 단부들 사이에서 재료의 웹에 의하여 서로 분리된다. 여기서 또한, 활모양의 슬릿(434)은 인접 슬릿(432)들 사이에서 웹의 폭보다 길이가 상대적으로 크다.

장치(20)의 판(22)은 각각 이격된 단부 선단(40, 42)에서 마무리되고(terminate), 변환 영역(30)에 인접한 판(22)에 형성된 볼록한 섹션(28)의 주변 둘레에서 연장되는 활모양의 취약선(32)을 가지며, 파열판(422)의 중앙 섹션(428)의 볼록한 부분은 파열판(122)에 형성된 중앙 섹션(128)의 표면(146) 상에서 지지 요소(148)의 패널(150, 152)에서의 단부 영역(160, 162)과 같은 동일한 형상의 취약선(460, 462)의 반원 모양이고, 일반적으로 C자 형태의 단부 영역을 가진다. 따라서 각각의 단부 영역 취약선(460, 462)은 취약선(432)의 종부 단부 선단(terminal end extremity, 640, 642)에서 개시되고, 상기 지점으로부터 집중되고 그 뒤 단부(470, 472)가 접근함에 따라 분산된다.

단부 영역 취약선(460, 462)은 각각의 슬릿(468)으로 구성되고, 상기 슬릿은 파열판(422)의 중앙 섹션(428)과 일체로 구성되는 웹에 의하여 분리되며, 미리 정해진 하중이 파열판(428)에 가해질 때, 취약선(432)을 파열하고 찢는 파열판(422)의 중앙 섹션(428)의 두께를 통하여 연장된다. 먼저 집중되고 분산되는 취약선(460, 462)은 파열판(422)에 형성된 중앙 섹션(428)의 힌지 부분을 형성하기위하여 공조된다.

도 16에 도시된 바와 같이, 파열판(422)의 하부에 놓인 파열판(522)은 판(422)과 동일한 형상으로 구성되며, 따라서 파열판(522)의 중앙 섹션(528)에 형성된 재료의 두께를 통하여 연장되며, 일련의 슬릿(534)에 의하여 형성된 둘레를 형성하는 취약선(532)을 가진다. 파열판(522)의 중앙 섹션(528)과 취약선(532)의 슬릿(534)은 동일한 길이로 형성되고, 파열판(422)의 중앙 섹션(428)에서 취약선(432)을 형성하는 슬릿과 같이 동일한 위치에서 방향 설정된다. 파열판(522)의 중앙 섹션(528)에서 반원의 C자 형태의 단부 영역 취약선(560, 562)은 파열판(422) 의 중앙 섹션(428)에서 슬릿(468)과 동일한 길이의 시리즈를 구성하며, 이격된 종부하는 슬릿에 의하여 형성되고, 각각의 슬릿과 직접적으로 정렬되며, 또한 파열판(522)에 형성된 중앙 섹션(528)의 두께를 통하여 연장된다. 초기에 단부 영역 취약선(560, 562)은 집중되고, 그 뒤 각각의 단부(572, 574)가 접근함에 따라 분산된다. 벤트 장치(420)의 부품이 조립될 때, 반원형이고, C자 형태의 단부 영역 취약선(560, 562)은 파열판(422)에 형성된 중앙 섹션(428)의 동일한 형태이고 활모양의 단부 영역 취약선(460, 462)이 하부에 놓여지며, 이와 직접적으로 정렬된다. 벤트 장치(20)와 같은 벤트 장치(420)는 파열판(422, 522)을 분리시키는 테프론과 같은 합성 수지 재료의 층(476)을 가진다. 반원 형태의 테프론 스트립(478, 480)은 파열판(522)에 형성된 중앙 섹션(528)의 취약선(532)과 파열판(42)에 형성된 중앙 섹션(428)이 정렬된 상태로 층(476)의 마주보는 측부 상에 제공된다. 스트립(478, 480)의 단부는 파열판(522)의 단부 영역 취약선(560, 562)과 파열판(422)의 단부 영역 취약선(460, 462)의 개시를 종결한다.

선택적으로, 파편이 생기지 않는 압력 완화 장치(420)는 파열판(522)에 형서오딘 중앙 섹션(528)의 내부 표면(446)에 점 용접되고, 상기 기술된 지지 링(182)과 동일한 반원의 지지 링(482)이 제공될 수 있다. 게다가, 일련의 원부 방향으로 이격된 탭(484)은 파열판(422, 522)의 진공 저항을 증가시키기 위하여 링(482) 상에 제공될 수 있다. 파열판(522)의 플랜지 부분(524)은 일련의 개구부(580)를 가지며, 상기 개구부에서 폭발 또는 이와 비슷한 것에 의하여 야기된 바람직하지 못한 압력의 증가로부터 보호되도록 벤트 장치(420)를 구조물과 설비에 고정하기 위하여 볼트가 수용되고, 정렬된다.

파열판(428)에 형성된 단부 영역 취약선(460)의 슬릿(468)들 사이의 웹 재료와 취약선(342)의 인접 슬릿들 사이의 웹을 전단하기에 충분한 하중이 압력 완화 장치(20)에 가해질 때, 그리고 테프론 합성 수지 재료로 구성되는 스트립(478, 480)과 층(476)의 제한된 저항을 극복하며, 파열판(422)에 형성된 단부 영역 취약선(560, 562)의 슬릿(568)들 사이의 웹 재료와 취약선(532)의 슬릿(534) 사이의 웹 재료를 동일하게 전단하기위하여 상기 장치에 하중이 가해질 때, 파열판(522)의 중앙 섹션(528)과 파열판(422)의 중앙 섹션(428)이 후퇴되어(give way) 벤트 장치(420) 상에서 작용하는 압력을 분출하기위한 개구부가 제공된다. 파열판(422, 522)의 중앙 섹션(428, 528)이 개방될 때, 섹션(428, 528)은 파열판(422, 522)의 각각의 플랜지(424, 524)로부터 중앙 섹션(428, 528)이 절단됨이 없이 판(422)의 힌지 부분(444, 544)에 대해 구부러진다. 상기 기술된 방법과 동일한 방법으로, 폭발 또는 이와 비슷한 것으로 인하여 파열판(422, 522)으로 하중이 가해지며, 하중은 파열판(422, 522)의 힌지 부분(444, 544)으부터 멀어지도록 분산된다. 파열판(522)에 형성된 중앙 섹션(528)의 단부 영역 취약선(560, 562)과 파열판(422)에 형성된 중앙 섹션(428)의 단부 영역 취약선(460, 462)을 형성하는 다수의 슬릿은 도 16에 도시된 바와 같이 각각의 플랜지(424, 524)로부터 파열판(522)의 중앙 섹션(528)과 파열판(422)의 중앙 섹션(428)이 제거되는 것을 방지하는데 기여한다.

도 18에 도시된 바와 같이, 파편이 생기지 않는 압력 완화 장치(620)는 파열판(622)의 중앙 섹션(628)을 제외하고 벤트 장치(420)와 동일한 구조를 가지며, 파열판(722)의 중앙 섹션은 볼록하기보다는 평평하다. 따라서 압력 완화 장치(620)는 폭발 또는 그 외의 고 압력 사건(event)이 발생될 때, 동일한 방법으로 작동하며, 벤트 장치(420)는 압력 완화 장치(620)에 형성된 중앙 섹션의 개구부와 반전(reversal)에 대해 다소 크게 저항한다.

벤트 장치(20, 220, 420)의 선호되는 실시예는 폭이 대략 250mm에서 대략 1500mm정도로 형성되며, 대략 25 밀리바에서 대략 1바까지에서 파열되도록 구성된다. 예를 들어, 대략 1015mm의 전체 직경을 가진 벤트 장치에 있어서, 각각의 벤트 장치 유닛의 중앙 섹션의 주요 취약선의 직경은 표준적으로 대략 775에서 780mm로 형성될 수 있다. 이러한 실례에서, 볼록한 부분의 직경은 대략 797mm로 형성될 수 있다.

각각의 파열판(22, 122, 222, 322, 422, 522, 622, 722)은 두께가 대략 0.15 내지 1.5mm로 구성될 수 있으며, 바람직하게 0.5mm 스테인리스 스틸로 제조되어진다. 판(122, 222, 422, 622)은 두께가 0.8mm 내지 2mm로 형성될 수 있으며, 바람직하게 1.2mm 스테인리스 스틸로 제조된다. 스트립(476, 480)과 스트립(178, 179) 뿐 만 아니라 테프론 층(176, 476)은 대략 0.025mm 내지 대략 0.25mm의 두께로 구성될 수 있으며, 바람직하게 0.05mm의 두께를 가진 재료로 제조되어진다. 벤트 장치(220, 620)의 슬릿들 뿐만 아니라 각각의 슬릿(34, 134, 434, 534)은 대략 50mm 내지 150mm의길이로 구성될 수 있으며, 바람직하게 대략 100mm의 길이로 형성된다. 상기 슬릿들 사이의 웹(36)은 바람직하게 3mm의 폭으로 형성된다.

나비 형태의 지지 요소(148, 348)는 바람직하게 1.2mm 두께로 형성되고, 바람직하게 스테인리스 재료로 제조된다. 요소(148, 348)는 대략 0.8mm 내지 2mm의 두께에서 변화될 수 있다.

Claims (13)

1. 파편이 생기지 않는 압력 완화 장치에 있어서, 상기 장치는

   -주변 플랜지 섹션과 중앙 섹션을 가지는 파열판을 포함하고, 파열판의 상기 중앙 섹션은 마주보는 표면을 가지며,

   -판의 상기 중앙 섹션은 판에 형성된 중앙 섹션의 주요 부분 둘레에서 연장된 세그먼트를 가지는 파열 가능한 취약선이 제공되고,

   -파열판의 세그먼트는 마주보는 종부 선단(terminal extremity)을 가지며,

   -파열판에 형성된 중앙 섹션의 한 표면에 고정된 한쌍의 보강 패널을 포함하고, 각각의 상기 패널은 취약선 세그먼트의 각각의 종부 선단과 정렬되며,

   -각각의 상기 보강 패널은 취약선 세그먼트의 각각의 종부 선단의 연장부(extension)가 존재하는 배치 상태에서 단부 영역 취약선이 제공되고,

   -상기 단부 영역 취약선은 판에 형성된 중앙 섹션의 일체로 구성되는 힌지 부분에 대해 이격된 상태로 형성되고, 각각의 단부 영역 취약선은 최외측 단부를 가지며,

   -단부 영역 취약선의 상기 최외측 단부가 접근되어짐에 따라, 상기 단부 영역 취약선은 서로를 향하여 집중되고, 그 뒤 서로로부터 떨어지도록 분산되는 것을 특징으로 하는 파편이 생기지 않는 압력 완화 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 단부 영역은 서로를 향하여 연속적으로 집중되고, 서로로 부터 떨어지도록 연속적으로 분산되는 것을 특징으로 하는 파편이 생기지 않는 압력 완화 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 취약선의 각각의 단부 영역은 곡선의 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 파편이 생기지 않는 압력 완화 장치.
4. 제 3 항에 있어서, 취약선의 각각의 상기 곡선 형상의 단부 영역은 반원의 C자 형태의 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 파편이 생기지 않는 압력 완화 장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 패널은 상호연결된 패널 부분들 사이에서 연장된 일체로 구성된 섹터를 가지는 파열판에 형성된 중앙 세그먼트의 상기 한 표면에 고정된 나비 형태의 지지 요소의 일부분 것을 특징으로 하는 파편이 생기지 않는 압력 완화 장치.
6. 제 5 항에 있어서, 나비 형태의 요소의 상기 섹터는 파열판에 형성된 중앙 세그먼트의 힌지 부분과 정렬된 상태로 위치되고, 가로질러 연장되는 것을 특징으로 하는 파편이 생기지 않는 압력 완화 장치.
7. 파편이 생기지 않는 압력 완화 장치에 있어서, 상기 장치는

   -주변 플랜지 섹션과 중앙 섹션을 가지는 제 1 파열판을 포함하고,

   -주변 플랜지 섹션과 중앙 섹션을 가지는 제 2 파열판을 포함하며,

   -각각의 상기 제 1 및 제 2 파열판은 중앙 섹션과 주변 플랜지 섹션을 가지며,

   -상기 제 1 및 제 2 파열판의 중앙 섹션은 각각의 제 1 및 제 2 파열판에 형성된 중앙 섹션의 주요 부분 둘레에서 연장된 세그먼트를 가지는 파열 가능한 최약선이 제공되고,

   -제 1 및 제 2 파열판의 상기 취약선 세그먼트는 상보적인 관계로 정렬되어 위치되고,

   -상기 제 1 및 제 2 파열판들 중 하나의 파열판의 중앙 섹션은 마주보는 표면을 가지며,

   -상기 제 1 및 제 2 파열판들중 하나의 파열판의 중앙 섹션의 하나의 표면에 고정된 한쌍의 보강 채널을 포함하며, 각각의 상기 패널은 상기 한 파열판에서 취약선 세그먼트의 각각의 종부 선단(terminal extremity)과 정렬되고,

   -각각의 상기 보강 패널은 상기 한 파열판에서 취약선 세그먼트의 각각의 종부 선단의 연장부가 존재하는 배치 상태에서 단부 영역 취약선이 제공되고,

   -상기 단부 영역 취약선은 상기 한 파열판에 형성된 중앙 섹션의 일체로 구성된 힌지 부분을 형성하기위하여 이격된 상태로 위치되며, 각각의 단부 영역 파열판은 최외측 단부를 가지며,

   -단부 영역 취약선의 상기 최외측 단부가 접근함에 따라, 상기 단부 영역 취 약선은 서로를 향하여 집중되고, 그 뒤 서로로부터 떨어지도록 분산되며,

   -그 외의 상기 제 1 및 제 2 파열판의 취약선 세그먼트의 종부 선단은 상기 제 1 및 제 2 파열판들 중 하나의 파열판상의 상기 패널에서 취약선 단부 영역의 개시(commencement)를 마무리하는 것을 특징으로 하는 파편이 생기지 않는 압력 완화 장치.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 패널은 상기 제 1 및 제 2 파열판들 중 하나의 파열판에 형성된 중앙 세그먼트의 상기 한 표면에 고정된 나비 형태의 지지 요소의 일부분이며, 상기 요소는 상호 연결된 패널 부분 사이에서 연장된 일체로 구성된 섹터를 가지는 것을 특징으로 하는 파편이 생기지 않는 압력 완화 장치.
9. 제 8 항에 있어서, 나비 형상 요소의 상기 섹터는 가로질러 연장되고, 파열판에 형성된 중앙 세그먼트의 힌지 부분과 정렬되도록 위치되는 것을 특징으로 하는 파편이 생기지 않는 압력 완화 장치.
10. 제 7 항에 있어서, 상기 패널은 상기 제 1 및 제 2 파열판들 중 하나의 파열판의 상기 한 표면에 점 용접되는 것을 특징으로 하는 파편이 생기지 않는 압력 완화 장치.
11. 제 7 항에 있어서, 각각의 상기 취약선은 파열판의 중앙 섹션을 통하여 연장 되는 일련의 신장되며, 종단하여 이격된(end-to-end spaced) 슬릿에 의하여 형성되며, 각각의 웹에 의하여 서로 분리된 상기 슬릿은 판의 중앙 섹션의 남겨진 부분(reminder)과 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 파편이 생기지 않는 압력 완화 장치.
12. 제 11 항에 있어서, 각각의 상기 슬릿은 인접 슬릿의 각각의 단부 사이에서 각각의 웹의 폭보다 길이가 길게 형성되는 것을 특징으로 하는 파편이 생기지 않는 압력 완화 장치.
13. 제 12 항에 있어서, 단부 영역 슬릿은 취약선의 남겨진 부분의 슬릿의 길이보다 작은 길이로 형성되는 것을 특징으로 하는 파편이 생기지 않는 압력 완화 장치.

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