KGS FS451(가스도매사업 제조소 및 공급소 밖의 배관의 시설·기술·검사·정밀안전진단 기준) 개정안 항목별 개정사유

현      행

개  정  안

개 정 사 유

2.5.6 배관설비 신축흡수조치

배관에 나쁜 영향을 미칠 정도의 신축이 생길 우려가 있는 부분에는 수송하는 가스의 누출을 방지하기 위하여 다음 기준에 따라 신축흡수조치를 한다.

<제정 08.12.31>

2.5.6 배관설비 신축흡수조치

배관(매설배관은 제외한다) -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ㅇ신축흡수조치 대상을 명확히함.

※ 일반도시가스사업자 배관은 매몰배관으로 제한

<도법 시행규칙 별표6>

제3호가목2)사)

② 매설되어 있는 배관 외의 배관(옥외공동구에 설치된 것과 굴착으로 주위가 노출된 것은 제외한다)은 온도변화에 따른 신축을 흡수하는 조치를 할 것

2.5.6.1(내용생략)

2.5.6.1(현행과 같음)

2.5.6.2 곡관 등의 종류, 배치 및 고정방법은 온도변화에 따라 배관에 발생하는 열변위합성응력(熱變位合成應力)이 다음 식에 따른 허용값 이하가 되도록 한다. <제정 08.12.31>

2.5.6.2 온도변화에 따라 배관에 발생하는 열변위합성응력(熱變位合成應力)[(1)에 따라 산출한 값을 말한다]은 (2)에 따라 산출한 열변위합성응력(熱變位合成應力) 허용값 이하가 되도록 한다.

(1) 열변위합성응력(熱變位合成應力)은 다음 계산식에 따라 산정한다.

[eqn: rm sigma _{e} = sqrt {sigma _{b} ^{2} ``+4 sigma _{t} ^{2} ```}]

여기에서

[eqn: sigma _{e} `] : 열변위합성응력(N/㎟ )

[eqn: sigma _{b} `] : 합성굽힘응력(N/㎟ )

[eqn: sigma _{t} `] : 비틀림응력(N/㎟ ) ([eqn: rm sigma _{t} = {MU _{t}} over {2z}])

[eqn: MU _{t}] : 그림 1 및 그림 2에 나타낸 비틀림모멘트(N-㎜ )

[eqn: ZETA] : 관의 단면계수(㎣ )

(1-1) 합성굽힘응력([eqn: sigma _{b} `])은 곡관부에 발생하는 합성굽힘응력과 분기관부에 발생하는 합성굽힘응력으로 구분한다.

(1-1-1) 곡관부에 발생하는 합성굽힘응력

[eqn: sigma _{b} = {sqrt {(i _{i} ․M _{i} ) ^{2} +(i _{o} ․M _{o} ) ^{2}}} over {ZETA } `]

여기에서

[eqn: sigma _{b} `] : 합성굽힘응력(N/㎟ )

ii  : 면내응력집중계수

io  : 면외응력집중계수

[eqn: MU _{i}] : 그림 1에 나타낸 면내굽힘모멘트(N-㎜ )

[eqn: MU _{o}] : 그림 2에 나타낸 면외굽힘모멘트(N-㎜ )

[eqn: ZETA]  : 관의 단면계수(㎣ )

그림 1. 곡관부에 작용하는 모멘트

그림 2. 분기관부에 작용하는 모멘트

(1-1-2) 분기관부에 발생하는 합성굽힘응력

①주관에 발생하는 합성굽힘응력

[eqn: sigma _{b} = {sqrt {(i _{i} ․M _{i} ``) ^{2} +(i _{o} ․M _{o} `) ^{2}}} over {ZETA } `]

②분기관에 발생하는 합성굽힘응력

[eqn: sigma _{b} = {sqrt {(i _{i} ․M _{i} ``) ^{2} +(i _{o} ․M _{o} `) ^{2}}} over {ZETA _{e}} `]

여기에서

[eqn: sigma _{b} `] : 합성굽힘응력(N/㎟ )

[eqn: ZETA _{e} `] : 분기관의 유효단면계수(㎣ )

[eqn: ZETA _{e} = pi r _{m} ` ^{2} t _{s} `]

rm : 분기관의 평균 반경(㎜ )

ts : 분기관의 유효두께, th와 [eqn: (i _{o} t _{b} )] 중에 적은 쪽의 값(㎜ )

th : 분기관이 붙어있는 주관의 두께(㎜ ). 다만, 보강판이 있는 경우는 보강판의 두께를 계산하지 않는다.

tb : 분기관의 두께(㎜ )

ㅇ 현행 기준이 열변위합성응력의 허용값은 규정하고 있으나 열변위합성응력을 구하는 방법을 규정하고 있지 않아 혼돈 해소

[eqn: RM σ_A = f(1.25 σ_C + 0.25 σ_n )]

여기에서

σA : 열변위 합성응력의 허용 값(N/㎟)

σC : 정상운전 또는 정지기간 중에서 예상되는 최저금속온도에서 그 재료의 표 2.5.6.2에서 정한 허용인장응력(N/㎟)

σn : 정상운전 또는 정지기간 중에서 예상되는 최고금속온도에서 그 재료의 표 2.5.6.2①에서 정한 허용인장응력(N/㎟)

표 2.5.6.2① 크리프영역에 달하지 않는 설계온도에서의 허용인장응력

재 료	허 용 인 장 응 력
탄소강관 또는 저합금 강관	상온에서 규격최소 항복점의 50 %
스테인리스강관 또는 비철금속관	다음값 중 최소값으로 한다. 1. 상온에서 규격최소인장강도의 33.3 %의 값 2. 설계온도에서 인장강도의 33.3 %의 값 3. 상온에서 규격최소 항복점 또는 0.2% 내력의 66.7 %의 값 4. 설계온도에서의 항복점 또는 0.2 % 내력의 66.7 %의 값. 다만,오오스테나이트계 스테인리스강관에 있어서는 3을 초과하지 않는 범위에서 각각의 값의 90 %의 값

f : 응력감소계수로서 전예상수명(全豫想壽命)에 걸쳐 온도싸이클을 합한 수에 따라 정해진 인자(factor)이며, 표 2.5.6.2②에 정한 것으로 한다.

표 2.5.6.2② 응력감소계수

싸이클을 합한 수	f
7 000 이하 7 000 초과 14 000 이하 14 000 초과 22 000 이하 22 000 초과 45 000 이하 45 000 초과 100 000 이하 100 000 초과	1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5
[비고] 전예상수명이란 배관장치의 총운전예상 년수를 말한다.

(2)열변위합성응력(熱變位合成應力) 허용값은 다음 계산식에 따라 산정한다.

[eqn: RM σ_A = f(1.25 σ_C + 0.25 σ_n )]

여기에서

σA : 열변위 합성응력의 허용 값(N/㎟)

σC : 정상운전 또는 정지기간 중에서 예상되는 최저금속온도에서 그 재료의 표 2.5.6.2에서 정한 허용인장응력(N/㎟)

σn : 정상운전 또는 정지기간 중에서 예상되는 최고금속온도에서 그 재료의 표 2.5.6.2①에서 정한 허용인장응력(N/㎟)

표 2.5.6.2① 크리프영역에 도달하지 않는 설계온도에서의 허용인장응력

재 료	허 용 인 장 응 력
탄소강관 또는 저합금 강관	상온에서 규격최소 항복점의 50 %
스테인리스강관 또는 비철금속관	다음값 중 최소값으로 한다. 1. 상온에서 규격최소인장강도의 33.3 %의 값 2. 설계온도에서 인장강도의 33.3 %의 값 3. 상온에서 규격최소 항복점 또는 0.2% 내력의 66.7 %의 값 4. 설계온도에서의 항복점 또는 0.2 % 내력의 66.7 %의 값. 다만,오오스테나이트계 스테인리스강관에 있어서는 3호를 초과하지 않는 범위에서 각각의 값의 90 %의 값

f : 응력감소계수로서 전예상수명(全豫想壽命)에 걸쳐 온도사이클을 합한 수에 따라 정해진 인자(factor)이며, 표 2.5.6.2②에 정한 것으로 한다.

표 2.5.6.2② 응력감소계수

사이클을 합한 수	f
7 000 이하 7 000 초과 14 000 이하 14 000 초과 22 000 이하 22 000 초과 45 000 이하 45 000 초과 100 000 이하 100 000 초과	1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5
[비고] 전예상수명이란 배관장치의 총운전예상 년수를 말한다.

2.5.8.2.2 배관 도로매설

(1) (내용생략)

(1-1)~(1-3) (내용생략)

(1-4) (내용생략)

(1-4-4-1)~(1-4-1-3) (내용생략)

(1-4-1-4) 보호판은 쇼트브라스팅 등으로 내·외면의 이물질을 완전히 제거하고, 방청도료(Primer)를 1회 이상 도포한 후, 도막두께가 80 ㎛ 이상 되도록 에폭시타입 도료를 2회 이상 코팅하거나, 이와 동등 이상의 방청 및 코팅효과를 갖는 것으로 한다.

<제정 08.12.31>

<단서신설>

2.5.8.2.2 배관 도로매설

(1) (현행과 같음)

(1-1)~(1-3) (현행과 같음)

(1-4) (현행과 같음)

(1-4-4-1)~(1-4-1-3) (현행과 같음)

(1-4-1-4) -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

다만, 도장공정 자동화로 쇼트브라스팅 후 연속적으로 KS M 6030-6종[방청도료(타르 에폭시 수지 도료)]을 도포하는 경우에는 별도의 방청도료(Primer)를 도포하지 않을 수 있다.

ㅇ (주)풍국에스아이에서 건의한 자동화 생산시스템으로 제조되는 보호판은 쇼트브라시팅 후 바로 도장이 이루어지며 방청효능이 있는 타르 에폭시도료로 도포하므로 별도의 방청공정이 필요없음

※ 방청도료를 KS 규격으로 정함

ㅇ 일반도시가스사업자 배관(FS551)과 동일

- 기준위 의결(3/20), 지경부 승인(4/5)