KGS AA434[일반용 액화석유가스 압력조정기 제조의 시설ㆍ기술ㆍ검사 기준] 개정(안) 개정사유

현   행

개  정  (안)

개정사유

<신설>

부록 B 일반용 액화석유가스 압력조정기 시험방법

1. 종류 및 조정압력

조정압력 산정방법

표 1.7에서 정한 압력조정기중 준저압조정기의 조정압력은 다음에 따른다.

기준압력(㎪)	조 정 압 력(㎪)
6	5.0～7.0
10	8.0～12.0
15	12.0～18.0
20	16.0～24.0
25	20.0～30.0

2. 내압시험방법(3.8.1.1.1)

입구쪽

내압시험

입구쪽 내압시험은 압력조정기의 노즐(오리피스)를 막은 상태에서 입구쪽으로 1분간 수압을 가하여 파괴, 변형 및 누출여부를 확인한다.

출구쪽

내압시험

출구쪽 내압시험은 입구를 막은 상태에서 출구쪽으로 1분간 수압을 가하여 파괴, 변형 및 누출여부를 확인한다.. 안전장치가 부착된 조정기인 경우 안전장치의 스프링이 작동되지 않도록 조치한 후 실시한다.

3. 기밀시험방법(3.8.1.2)

입구쪽

기밀시험

입구 쪽 기밀시험은 출구를 막은 상태에서 입구쪽을 서서히 승압하여 1분간 규정된 압력을 유지한 상태에서 수중에 담그거나 비눗물을 도포하여 누출여부를 확인한다

그림 3. 임구쪽 기밀시험 장치(예)

출구쪽

기밀시험

출구 쪽 기밀시험은 입구을 막은 상태에서 출구쪽을 서서히 승압하여 규정된 1분간 규정된 압력을 유지한 상태에서 수중에 담그거나 비눗물을 도포하여 누출여부를 확인한다

※ 저압조정기의 경우 안전장치 작동압력과 출구쪽 기밀시험압력 범위가 겹치나, 실제 조정기의 안전장치 작동압력이 기밀시험 압력보다 높게(7.0 kPa 이상)으로 설정되어 있는 경우 별도의 조치 없이 기밀시험을 실시하여도 무방함.

그림 4. 출구쪽 기밀시험 장치(예)

4. 내구성시험방법(3.8.1.3)

1. 입구압력을  0.1 ㎫로 맞추고 시료 조정기 전단에 솔레노이드밸브를 부착하고 릴레이, PLC제어 또는 컴퓨터제어를 통하여 기준 시간에 맞도록 통과․차단 조작을 실시한후 조정성능과 최대폐쇄압력 성능을 확인한다.

2. 유량계 또는 노즐을 사용하여  표시용량  30 % 이상이 되도록  유량을 조절한다. 노즐을 사용하여 유량을 조절할 경우 노즐의 지름은 다음식에 따라 계산한다.

[eqn: W`=0.009 TIMES D ^{2} TIMES sqrt {{h TIMES 102} over {d}} TIMES 1.513]

[eqn: W] : 순프로판의 질량(㎏/h)

[eqn: D] : 노즐경(㎜)

[eqn: h] : 압력(㎪)

[eqn: d] : 15 ℃ 공기의 비중

5. 내한성시험방법(3.8.1.4)

그림 5와 같이 항온조내 시험장치를 설치한 후 항온조내의 온도가 -25 ℃(+0, -5)가 되었을 때 시료를 시험장치에 설치하고 입구측 밸브를 서서히 열어 시료에 0.1 ㎫ 의 압력을 가한 상태에서 1시간 유지한 후 그 상태에서 폐쇄 압력과 안전장치성능을 확인한다.

그림 5. 내한성 시험 장치(예)

6. 다이어프램 성능시험방법(3.8.1.5)

3.8.1.5.5

1. 인장강도 및 신장율는 그림 6①과 같은 시편(KS M 6518의  3호형)을 사용한다. 이때 시편의 두께는 3 ㎜ 이하로 하고 시편의 수는 3개로 한다.

그림 6①. 인장강도 및 신장율 시험용 시편(예

(1) 두께 측정기는 0.01  ㎜의 눈금을 가진 평활한 5  ㎜ 지름의 가압면이 있는 것으로 한다.

(2) 두께 측정기의 가압하중은 0.785 N을 원칙으로 하고, 측정 범위 안에서 ± 15 % 이상 변하지 않아야 한다.

(3) 인장속도는 일반적인 시험기준인 (500±25) ㎜/min으로 한다.

(4) 인장강도 및 신장률은 다음식에 따라 계산한다

[eqn: T _{B} = {F _{B}} over {A}]	[eqn: E _{B} = {L _{1} -L _{0}} over {L _{0}} TIMES 100]
[eqn: T _{B}] : 인장강도(㎫) [eqn: F _{B}] : 최대하중(N) A : 시험편의 단면적(㎟)	[eqn: E _{B}] : 신장률(%) [eqn: L _{0}] : 눈금거리(㎜) [eqn: L _{1}] : 절단될 때의 눈금 사이의 길이 (㎜)

(5) 측정된 3개의 인장강도 및 신장률 값은 다음식에 따라 계산하여 표시한다.

[eqn: T _{B}] 또는 [eqn: E _{B}] = [eqn: 0.7`S _{1} +0.2S _{2} +0.1S _{3}]

∴ [eqn: S _{1} ,S _{2} ,S _{3}]는 측정값으로 [eqn: S _{1} GEQ S _{2} GEQ S _{3}]

2.. 인장응력(모듈러스)은 시험편에 특정한 신장을 부여했을 때의 응력으로 신장률 200 %였을 때의 인장강도를 측정한다

(1) 인장응력은 다음식에 따라 계산한다.

[eqn: M _{200} = {F _{200}} over {A}]

[eqn: M _{200}] : 신장률 200 %일 때 인장응력

[eqn: F _{200}] : 신장률 200 %일 때 하중

A : 시험편의 단면적(㎟)

(2) 측정된 3개의 인장응력은 산술 평균값으로 표시한다.

3. 경도는 스프링식 경도시험기 C형을 사용하여 측정한다

(1) 시험편은 두께 6 ㎜ 이상인 것을 사용하고,  ㎜ 미만인 것은 겹쳐서  6 ㎜이상이  되도록 한다.

(2) 49.03 N의 하중으로 수직으로 눌러 측정한다

(3) 시험결과는 5곳의 측정값의 산술 평균값으로 표시한다.

4. 신장영구늘음률은 그림 6②와 같은 시편(KS M 6518의  1호형)을 사용한다. 이때 시편의 두께는 3 ㎜이하로 하고 시편의 수는 2개로 한다.

그림 6②. 신장영구늘음률 시험용 시편(예)

(1) 두께 측정 방법은 상기 1호형 시편과 동일하게 한다.

(2) 인장속도는 15초내에 정해진 길이에 도달할 수 있도록 일정한 속도로 실시한다.

(3) 신장률(%)의 약1/2에 해당하는 길이로 인장하여 10분동안 유지시킨 후 튀지않게 급히 수축시켜 10분후 측정한다.

(4) 신장률(%)의 약 1/2에 해당하는 길이는 아래 식에 따라 계산한다.

[eqn: L _{X} ``=`L _{0} `+` {1} over {2} (L _{1} -L _{0} )]

[eqn: L _{X}] : 신장률의 1/2에 해당하는 길이(㎜)

[eqn: L _{1}] : 절단할 때의 눈금 사이의 길이(㎜)

[eqn: L _{0}] : 눈금 거리(㎜)

(5) 신장영구늘음률은 다음식에 따라 계산한다.

[eqn: EP``=` {(l _{1} -L _{0} )} over {L _{0}} TIMES 100]

[eqn: EP] : 신장 영구 늘음률(%)

[eqn: L _{0}] : 인장 전 눈금 사이의 거리(㎜)

[eqn: l _{1}] : 인장후 수축시켜 규정시간 동안 방치한 후의 눈금사의의 거리

(6) 시험결과는 2개 측정값의 산술 평균값으로 표시한다.

5. 압축영구줄음률 시편은 두께 (12.70 ± .13) ㎜, 지름 약 29.0 ㎜의 원기둥형인 것으로 하며 시편의 수는 3개로 한다.

(1) 이 시험에는 압축장치, 항온조 및 두께측정기를 이용한다.

(2)  압축장치의 보기는 그림 6③과 같으며 압축판은 강판으로 제작되어 하중을 받아도 구부려지지 않고 체결 하중을 충분히 견딜정도의 두께인 것이어야 하고 압축면은 평활한 것이어야 한다.

그림 6③. 압축장치(예)

(3) 시험편을 압축판사이에 끼우고 압축판이 스페이서([eqn: 9.52 _{-0.02} ^{+0.01}] ㎜)에 밀착될 때까지 볼트를 조여 고정한다.

(4) (70 ± 1) ℃ 에서  22시간 열처리를 실시하고 열처리가 끝나면 압축장치에서 시편을 꺼내에서 30분간 실온에서 방치한 후 두께를 측정한다.

(5) 두께 측정은 가압하중을 0. 49 N이하로 하고 가압면은 (9.5 ± 0.5) ㎜로 한다.

(6) 압축영구줄음률은 다음식에 따라 계산한다.

[eqn: C``= {t _{0} -t _{1}} over {t _{0} -t _{2}} TIMES 100]

[eqn: C] : 압축 영구 줄음률(%)

[eqn: t _{0}] : 시험편의 원두께(㎜)

[eqn: t _{1}] : 압축장치에서 꺼내고 30분후의 시험편 두께(㎜)

[eqn: t _{2}] : 스페이서의 두께(㎜)

(7) 시험결과는 3개 측정값의 산술 평균값으로 표시한다.

6. 인장강도, 신장률의 변화율은 아래식에 따라 계산한다.

[eqn: A _{R} ``= {1} over {3} ( {S _{21}} over {S _{11}} `+` {S _{22}} over {S _{12}} `+` {S _{23}} over {S _{13}} ) TIMES 100,```A _{C`} ``=A _{R} `-`100`]

[eqn: A _{R}] : 시험 전․후 시험편의 잔류율(%)

[eqn: A _{C}] : 시험 전․후 시험편의 변화율(%)

[eqn: S _{11} ,S _{12} ,S _{13}] : 크기순위별 시험전 측정값

[eqn: S _{21} ,S _{22} ,S _{23}] : 크기순위별 시험후 측정값

※ 다만, 인장강도 및 신장률의 저하율 계산은 [eqn: 100``-A _{R} `]로 한다.

7. 경도 변화는 시험전․후 값 차이로 표시한다.

8. 시험편을 각 시험액에 침적시험한 후 겉모양, 질량변화율, 부피변화율, 인장 강도, 신장률 및 경도 변화율을 측정한다

3.8.1.5.6

1. 침지물질기준

(1) 액화석유가스액은 1호(가정·상업용)를 사용한다.

(2) 이소옥탄은 함량 98 %이상의 것을 사용한다.

(3) n-펜탄은 함량 98%이상의 것을 사용한다.

2. 질량변화율은 아래식에 따라 계산한다.

(1) 시험편은 너비 20 ㎜, 길이 50 ㎜, 두께 (2.00±0.15) ㎜로 하며 시편의 수는 3개로 한다.

[eqn: 흡수율(%)`=` {W _{1} -W _{2}} over {W _{0}} TIMES 100,`추출율(%)`= {W _{0} -W _{2}} over {W _{0}} TIMES 100`]

[eqn: W _{0}] : 담그기전 질량(g)

[eqn: W _{1}] : 담근후 공기중에서 5분간 방치한 후 질량(g)

[eqn: W _{2}] : 담근후 공기중에서 24시간 방치한 후 질량(g)

(2) 시험결과는 3개 측정값의 산술 평균값으로 표시한다.

3. 부피변화율은 아래식에 따라 계산한다.

(1) 시험편은 질량변화율 시험편과 동일 하며 시편의 수는 3개로 한다.

[eqn: DELTA V`=` {(W _{3} -W _{4} )-(W _{1} -W _{2} )} over {(W _{1} -W _{2} )} TIMES 100]

[eqn: DELTA V] : 부피변화율(%)

[eqn: W _{1}] : 담그기 전의 공기중 질량(g)

[eqn: W _{2}] : 담그기 전의 수중 질량(g)

[eqn: W _{3}] : 담근 후 공기중 질량(g)

[eqn: W _{4}] : 담근 후 공기중 질량(g)

3.8.1.5.9

정해진 시간 연속하여 시험편을 폭로한 후 시험조에서 꺼내어 다음 표 및 그림에 따라 균열된 상태를 확인한다. 시험편은 아령형 1호형 시험편을 사용하며 시험편의 수는 2개로 한다.

표 6. 오존 균열 등급 표시 방법

그림 6④ 오존 균열 등급 예시>

7. 내정하중성능(3.8.1.9)

그림 7. 내정하중성능 시험예

8. 내가스성능시험방법(3.8.2)

다이어프램

3.8.1.5 성능기준을 만족하는 성능인증품을 사용하였는지 확인한다.

그밖에 고무 및 합성수지 부품

1. 다이어프램외 고무 및 합성수지부품의 시편은 부품상태대로 사용하고 시편의 수는 3개로 한다.

2.. 질량변화율은 아래의 식에 따라 계산하며 결과는 3개 측정값의 산술평균값으로 한다.

[eqn: 흡수율(%)`=` {W _{1} -W _{2}} over {W _{0}} TIMES 100,`추출율(%)`= {W _{0} -W _{2}} over {W _{0}} TIMES 100`]

[eqn: W _{0}] : 담그기전 질량(g)

[eqn: W _{1}] : 담근후 공기중에서 5분간 방치한 후 질량(g)

[eqn: W _{2}] : 담근후 공기중에서 24시간 방치한 후 질량(g)

9. 최대폐쇄압력성능(3.8.3.1)

시험장치는 조정성능시험장치와 동일하며, 각 입구압력별로 조정성능을 확인한후 시험기 출구측 밸브를 천천히 닫은후 15초~20초후에 압력이 안정된 상태에서 출구압력을 읽는다. 이때 압력이 최대폐쇄압력기준내에 있더라도 안정되지 않고 계속 증가할 경우에는 증가상태가 멈출때까지 기다려 압력을 읽는다.

10. 안전장치성능(3.8.3.2)

안전장치작동압력

1. 안전장치 작동개시압력은 입구측을 막고 출구측에서 가변형조정기로 서서히 가압하여 아래 그림의 기포누설 검지부에서 기포가 발생할때의 압력(작동압력)을 읽고, 가변형조정기로 서서히 압력을 내려 기포가 사라질 때의 압력(정지압력)을 읽는다.

2. 기포누출검지부 대신에 유량계를 사용하거나 마노미터를 사용하여 압력의 변동상태를 확인하는 방법을 사용할 수도 있다.

그림 10. 안전장치 성능시험예

안전장치분출용량

1. 안전장치 분출용량은 작동압력시험장치의 기포누출검지부에 유량계를 부착하여 유량을 측정한다. 이때 분출용량을 측정할 때의 압력은 안전장치의 작동압력에 7.0 ㎪을 더한 압력으로 한다.

2. 이때 유량계는 분해능이 1 L/h이하인 것을 사용한다.

11. 조정성능(3.8.3.3)

1. 조정성능시험장치는 아래와 같이 유량계 방식과 노즐방식중 하나로 구성한다

(1) 유량계 방식

그림 11①. 유량계 방식

※ 유량계에 따라서는 온도 및 압력을 보정하여 사용한다.

(2) 노즐 방식

그림 11②. 노즐 방식

※ R1, R2  : 입구압공급조정기,  V1 ~ V6 : 밸브,  P1~ P4 : 압력계,  T1 : 온도계

R3 : 시료, VR : 유량조절밸브,  C1 :  유량계

※ 시험 환경은 : 상온(5 ～ 35) ℃, 상습(45 ～ 85) %

※ 측정장치의 용량과 분해능은 시험조건을 충족하는 것을 사용하도록 한다.

2. 상기 시험장치에 시료를 장착하고 표 1.7의 입구압력을 공급하면서 출구쪽 밸브를 표시유량까지 서서히 열어가면서 압력조정기의 출구압력을 측정하여 표1.7의 조정압력 범위내에 있는지 확인한다. 다만, 노즐을 사용하는 경우 표시유량의 5 %, 50 %, 100 % 노즐을 부착한 상태에서 밸브를 열었을 때 출구압력을 측정한다.

3. 노즐을 사용할 경우 노즐의 지름은 다음식에 따라 계산한다.

[eqn: W`=0.009 TIMES D ^{2} TIMES sqrt {{h TIMES 102} over {d}} TIMES 1.513]

[eqn: W] : 순프로판의 질량(kg/h)

[eqn: D] : 노즐경(㎜)

[eqn: h] : 압력(㎪)

[eqn: d] : 15 ℃ 공기의 비중

※ 위식으로 계산하여 구해진 노즐경은 소수점 3번째 자리에서 반올림하여 사용한다.

4. 이때 압력조정기 종류별로 조정성능 확인을 위한 입구압력 공급순서는 같이 한다.

종 류	입구압력(㎫)
1단감압식저압조정기	0.07, 0.50, 1.00, 1.56
1단감압식준저압조정기	0.10, 0.50, 1.00, 1.56
2단감압식1차용조정기(100 ㎏/h 이하)	0.10, 0.50, 1.00, 1.56
2단감압식1차용조정기(100 ㎏/h 초과)	0.10, 0.50, 1.00, 1.56
2단감압식2차용저압조정기	0.010 또는 0.025, 0.10
2단감압식2차용준저압조정기	최저입구압력, 0.10
자동절체식 조정기	0.10, 0.50, 1.00, 1.56
그밖의 압력조정기	최저입구압력, 중간압력, 1.56

12. 절체성능(3.8.3.4)

그림 12와 같이 장치를 구성하고 출구를 잠근후 사용측과 예비측에 0.3 ㎫이상의 압력을 가한상태에서 사용방향 설정레버를 사용측으로 하고 출구를 연상태에서 감압밸브로 사용측 공급압력을 0.1 ㎫미만으로 하였을 때 절체표시창에 적색 등 절체된 상태표시가 나타나는지 확인한다. 이때 사용방향 설정레버를 예비측으로 돌렸을 때  절체상태 표시가 해제되는지 확인한다. 예비측도 같은 방식으로 방향을 달리하여 실시한다.

그림 12. 정체성능시험예

ㅇ 검사방법을 명확하게 하므로서 검사의 재현성을 확보하고 검사자간 편차를 최소화하여 검사의 정확성과 신뢰성을 향상시키고자 함.