KGS AC415(액화석유가스용 복합재료용기 재검사 기준) 개정안 항목별 개정사유

현   행

개  정  (안)

개정사유

<신설>

해설

이 해설은 본체 및 부록에서 정하거나 기재한 사항과 이들과 관련된 사항을 설명하기 위하여 추가된 참고사항으로 법령에 규정된 기술기준을 충족시키기 위한 적법요건을 포함하지 아니한다. (상세기준 작성 등에 관한 세부지침 2.5, 2.10, 6.2)

운반용 가스 용기 - 복합재료 가스 용기의 정기검사 및 시험

Transportable gas cylinders - Periodic inspection and testing of composite gas cylinders

1. 적용범위

이 해설은 압력이 있는 압축, 액화 또는 용해 가스를 충전하고 내용적이 0.5 L 이상 450 L 이하인 알루미늄, 강재 또는 비금속 라이너 또는 라이너 없는 구조의 운반용 후프랩과 풀랩 복합 재료 용기의 정기 검사 및 시험의 요건에 대한 설명이다.

비 고  가능한 경우 이 해설은 내용적 0.5 L 이하의 용기에도 적용할 수 있다.

이 해설은 이런 가스 용기의 재사용 적합성을 증명하기 위한 정기 검사 및 시험 요건을 설명한다.

2. 인용표준

다음의 인용표준은 이 해설의 적용을 위해 필수적이다. 발행연도가 표기된 인용표준은 인용된 판만을 적용한다. 발행연도가 표기되지 않은 인용표준은 최신판(모든 추록을 포함)을 적용한다.

KS B ISO 10461：2003, 이음매 없는 알루미늄 합금 가스 용기－주기적인 검사 및 시험

KS B ISO 11114－1：2002, 충전 가스와 용기 및 밸브 재료와의 호환성－제1부：금속 재료

KS B ISO 11114－2：2002, 충전 가스와 용기 및 밸브 재료와의 호환성－제2부：비금속 재료

KS B ISO 11191：2003, 가스 실린더－밸브의 가스 용기 연결부 25E 테이퍼 나사－검사 게이지

KS B ISO 10298  가스 또는 혼합 가스의 독성 평가

KS B ISO 13769  가스 용기－각인 표시

EN 629－2：1996, Transportable gas cylinders－25E taper thread for connection of valves to gas cylinders－Part 2：Gauge inspection

EN 1089－1  Transportable gas cylinders－Gas cylinder identification(excluding LPG)－Part 1：Stampmarking

EN 1089－2  Transportable gas cylinders－Gas cylinder identification(excluding LPG)－Part 2：Precautionary labels

EN 1089－3  Transportable gas cylinders－Gas cylinder identification－Part 3：Colour coding

EN 1795  Transportable gas cylinders(excluding LPG)－Procedures for change of gas service

prEN 1802  Transportable gas cylinders－Periodic inspection and testing of seamless aluminium alloy gas cylinders

prEN 1968  Transportable gas cylinders－Periodic inspection and testing of seamless steel gas cylinders

prEN 13096  Transportable gas cylinders－Filling conditions for single gases

KS B ISO 32, 의료용 용기 - 내용물 식별 표시

KS B ISO 6406, 이음매 없는 강제 가스용기의 재검사 및 시험

KS B ISO 7225, 가스용기 - 주의 라벨

KS B ISO 11621, 가스용기 - 용도 변경 절차

KS B ISO 13341, 운반용 가스용기 - 밸브의 용기 부착

3. 정의

이 해설에서 사용하는 주된 용어의 정의는 다음에 따른다.

3.1 파열 압력

파열 시험 중 얻은 최대 압력

3.2 복합 재료 적층부

하나의 단위로 결합된 섬유 및 매트릭스

3.3 외부 코팅

보호나 외관 목적으로 용기에 부착되는 재료층

비 고  모든 복합 재료 용기가 특수한 외부 코팅을 가져야 하는 것은 아니다.

3.4 섬유

유리, 아라미드, 탄소같은 복합 오버랩의 하중을 견디는 부분

3.5 라이너 없는 풀 랩 복합 재료 용기

연속 섬유 스트랜드(strand)로 수지 매트릭스에서 원주와 길이 방향, 양 방향으로 감겨 제조된 용기

3.6 라이너 있는 풀 랩 복합 재료 용기

연속 섬유 스트랜드로 수지 매트릭스에서 원주와 길이 방향으로 감겨 제조된 강재, 알루미늄 합금 또는 비금속 라이너

3.7 랩 복합 재료 용기

연속 섬유 스트랜드 또는 강제 철사로 수지 매트릭스에서 라이너의 원통형 몸체만 감겨 목과 바닥 부분은 금속이 노출되어 있는 이음매 없는 강 또는 알루미늄 합금 라이너

3.8 식별 표시

관련 설계 도면과 EN 1089－1 또는 KS B ISO 13769에서 요구한 영구 각인을 포함하는 표지

3.9 LC50

KS B ISO 10298에 규정한 50 %의 치명 농도

3.10 수명

설계 도면에 규정되어 있을 경우 용기의 사용 수명

3.11 라이너

가스를 저장하고 가스 압력을 복합 재료 적층부에 전달하도록 설계한 복합 재료 용기의 내부 부분. 후프 랩 용기의 경우 이것이 중요한 구조 강도를 제공한다.

3.12 비금속 라이너

열가소성, 열경화성 또는 고무 탄성체로 된 라이너

3.13 보호 슬리브

용기의 바깥 표면에 부착된 투명 또는 불투명 슬리부

3.14 수리

수지 매트릭스의 수리 등과 같은 7.4에 서술한 관리 조건하에 유자격자가 한 경미한 수리

3.15 수지

매트릭스 섬유를 제자리에 고정하고 유지하는 데 사용되는 재료. 보통 열가소성 또는 열경화성 수지가 사용된다.

3.16 불합격 용기

용기의 현재 상태에서 사용에 적합하지 않은 것.

3.17 독성 가스

KS B ISO 10298에 따라 LC50>200p.p.m.V/V이나 £ 5 000 p.p.m. V/V일 경우

3.18 맹독성 가스

KS B ISO 10298에 따라 LC50≦200 p.p.m. V/V인 경우

4. 정기 검사 및 시험 주기

표 1∼표 4의 유효 기간 후 충전자에게 처음 접수된 용기는 정기 검사 및 시험을 받아야 한다. 그러나 처음 재검사인 경우에 한해서는 검사 기관이 표 1∼표 4 나타낸 기간보다 짧은 기간으로 정할 수 있다.

일반적으로 시험 기간이 경과하여도 사용자가 내용물을 다 사용하기 전에 가스 용기를 되돌려 보내야 한다는 요건은 없다.

비상용으로 사용되는 용기의 경우 소유자 또는 사용자는 규정된 기간 내에 정기 검사를 받도록 제출해야 한다.

표 1∼표 4에 들어 있는 가스 목록은 단지 참조용을 목적으로 한다. 특정 가스의 재검사 기간은 제조자에게 문의해야 한다.

표 1  알루미늄 합금 라이너의 주기(1)

구 분	가 스(3)	주 기(연)
압축가스	예를 들면 공기, Ar, He, H2,Ne,N2,O2,CH4,CO와 혼합 압축 가스	5 또는 10[(2)와 (4)참조]
액화 가스	예를 들면 CO2,N2O와 혼합 액화 가스
맹독성 가스 LC50≦ 200 p.p.m. V/V	예를 들면 AsH3,PH3	3

주(1) 수소에 수은이 있거나 중합, 분해 반응 등과 같은 특정 조건이 있을 경우는 좀더 짧은 기간을 적용할 수 있다. 알루미늄 합금 라이너에 충전된 가스의 호환성은 KS B ISO 11114－1에 따라 확인해야 한다.

(2) 수중 작업과 독립된 호흡 장치에 사용되는 용기는 재검사 기간이 5년을 초과해서는 안 된다.

(3) 이 가스 목록이 포괄적인 것은 아니다. 가스는 prEN 13096에 따라 분류해야 한다.

(4) 공신력 있는 기관과 제조자로부터 승인을 얻었다면 설계와 안전 사용에 대한 것을 알린 용기에 대해서는 좀더 긴 시험 기간을 적용할 수 있다.

표 2  강재 라이너의 주기(1)

구 분	가 스(7)	주 기(연)
압축가스	예를 들면 Ar, Xe, Ne, N2,CH4와 혼합 압축가스 H2 공기, O2, CO	5 또는 10[(6)참조] 5 또는 10[(5)와 (6)참조] 5 또는 10[(2)와 (6)참조] 2.5 또는 5[(4)참조]
수중 호흡 장치	공기, O2	2.5(육안)와 5(전체)
액화 가스	예를 들면 CO2,N2O와 혼합 액화 가스	5 또는 10[(3)과 (6)참조]
부식성 가스(용기 재료에 대한)	예를 들면 Cl2,F2,No,SO2,HF	3
맹독성 가스 LC50≦ 200 p.p.m. V/V	예를 들면 AsH3,PH3	3
혼합 가스	a) 아래의 b)를 제외한 모든 혼합 가스 b) 맹독성 가스를 포함하는 혼합 가스	a) 함유 성분 중 가장 짧은 검사 기간 b) 최종 혼합 가스의 독성이 LC50>200 p.p.m. V/V인 경우 5 또는 10년을 적용한다[주(6)참조]. 최종 혼합 가스의 독성이 LC50≤200 p.p.m. V/V인 경우는 3년을 적용한다.

주(1) 가스의 이슬점, 중합, 분해 반응, 용기 설계 시방, 가스 사용의 변경 등과 같은 특정 조건이 있을 경우는 좀더 짧은 기간이 필요할 수 있다.

(2) 독립된 호흡 장치에 사용되는 용기는 재검사 기간이 5년을 초과해서는 안 된다.

(3) 제품의 건조도와 충전 용기에 자유수가 없다는 것이 보장되면 좀더 긴 기간을 적용할 수 있다. 이 조건은 충전자의 품질 시스템 안에서 증명되고 문서화되어야 한다. 이 조건이 만족될 수 없다면 용기를 매 5년마다 내부 육안 검사해야 하고 매 10년마다 완전히 재검사해야 한다.

(4) 제품의 건조도와 충전 용기에 자유수가 없다는 것이 보장되면 좀더 긴 기간을 적용할 수 있다. 이 조건은 충전자의 품질 시스템 안에서 증명되고 문서화되어야 한다. 이 조건이 만족될 수 없다면 용기를 매 2.5년마다 내부 육안 검사해야 하고 매 5년마다 완전히 재검사해야 한다.

(5) 이런 용기의 인장 강도와 표면 상태에 특별한 주의를 기울여야 한다. KS B ISO 11114－1에 규정된 특수 수소 요건을 맞추지 못하는 용기는 수소를 사용하는 조건에서 제외해야 한다. 가스 사용 변경 절차는 EN 1795 또는 ISO 11621에 따라야 한다.

(6) 공신력 있는 기관과 제조자로부터 승인을 얻었다면 설계와 안전 사용에 대한 것을 알린 용기에 대해서는 좀더 긴 시험 기간을 적용할 수 있다.

(7) 이 가스 목록이 포괄적인 것은 아니다. 가스는 prEN 13096에 따라 분류해야 한다.

표 3  비금속 라이너의 주기(1)

구 분	가 스(4)	주 기(연)
압축가스	예를 들면 공기, Ar, He, H2,Ne,N2,O2,CH4,CO와 혼합 압축 가스	5 또는 10[(2)와 (5)참조]
액화 가스	예를 들면 CO2,N2O와 혼합 액화 가스
맹독성 가스 LC50≦200 p.p.m. V/V	예를 들면 AsH3,PH3	3[(3)과 (5)참조]

주(1) 수소에 수은이 있거나 중합, 분해 반응 등과 같은 특정 조건이 있을 경우는 좀더 짧은 기간이 필요할 수 있다. 비금속 라이너에 충전된 가스의 호환성은 KS B ISO 11114－2에 따라 확인해야 한다.

(2) 수중 작업과 독립된 호흡 장치에 사용되는 용기는 재검사 기간이 5년을 초과해서는 안 된다.

(3) 최종 혼합 가스의 독성이 LC50>200p.p.m.V/V인 경우 5년 또는 10년을 적용한다[(5)참조].

(4) 이 가스 목록이 포괄적인 것은 아니다. 가스는 prEN 13096에 따라 분류해야 한다.

(5) 공신력 있는 기관과 제조자로부터 승인을 얻었다면 설계와 안전 사용에 대한 것을 알린 용기에 대해서는 좀 더 긴 시험 기간을 적용할 수 있다.

표 4  라이너 없는 용기의 주기(1)

구 분(5)	가 스(3)	주 기(연)
압축 가스	예를 들면 공기, Ar, He, H2,Ne,N2,O2,CH4,CO와 혼합 압축 가스	5 또는 10[(2)와 (4)참조]
액화 가스	예를 들면 CO2,N2O와 혼합 액화 가스

주(1) 수소에 수은이 있거나 중합, 분해 반응 등과 같은 특정 조건이 있을 경우는 좀더 짧은 기간이 필요할 수 있다. 알루미늄 합금 라이너에 충전된 가스의 호환성은 KS B ISO 11114－2에 따라 확인해야 한다.

(2) 수중 작업과 독립된 호흡 장치에 사용되는 용기는 재검사 기간이 5년을 초과해서는 안 된다.

(3) 이 가스 목록이 포괄적인 것은 아니다. 가스는 prEN 13096에 따라 분류해야 한다.

(4) 공신력 있는 기관과 제조자로부터 승인을 얻었다면 설계와 안전 사용에 대한 것을 알린 용기에 대해서는 좀더 긴 시험 기간을 적용할 수 있다.

(5) 맹독성 가스는 이 종류의 용기에 충전하지 않아야 한다.

5. 정기 검사 및 시험 절차

5.1 절차 목록

복합 용기의 시험, 검사와 수리는 용기를 계속적으로 안전하게 사용하는 것이 적합하다는 것을 보증하기 위해 관련 분야의 전문가에 의해 수행되어야 한다.

각 용기는 주기 시험 검사를 받아야 한다. 아래에는 주기 시험 검사 절차의 요건이 주어져 있으며 다음에는 좀더 상세한 내용이 설명되어 있다.

－용기의 식별과 시험 검사의 준비(6. 참조)

－외면 육안 검사(7. 참조)

－내면 육안 검사(8. 참조)

－부가 시험(9. 참조)

－압력 시험(10. 참조)

－밸브 검사(11. 참조)

－최종 작동(12. 참조)

－불합격과 사용 불가 용기의 폐기(13. 참조)

내부 육안 검사(8. 참조)는 압력 시험(10. 참조) 전에 실시해야 한다. 다른 시험들은 앞의 목록 순서에 따라 실시할 것을 추천한다. 시험이나 검사에서 탈락되는 용기는 불합격되어야 한다(13. 참조). 앞의 절차 목록에 있는 절차를 통과하였으나 용기 상태가 의심스러울 경우에는 계속적인 사용이 적절한지를 확인하기 위한 추가 시험을 실시하거나 사용 불가 용기로 폐기해야 한다. 불합격 사유에 따라 용기를 재생시키고/또는 수리할 수 있다(7.4 참조).

5.2 열 노출

정기 검사 중 용기를 수리하였을 경우에는 용기를 열에 노출시켜야 하는 경우가 발생할 수도 있다. 예를 들면 처음 세척시 또는 용기에 도료를 칠하거나 또는 분말을 코팅할 때 가열 과정의 일환을 들 수 있다. 이렇게 열에 노출시키는 것은 라이너와/또는 완성된 용기의 기계적 특성에 영향을 미칠 수 있다. 따라서 용기를 열에 노출시킬 수 있는 최대 온도를 관리해야 하며 제조자로부터 별다른 추천이 없는 경우에는 24시간의 시간 동안 70℃를 넘어서는 안 된다.

6. 용기의 식별과 검사 및 시험 준비

어떠한 작업이라도 수행하기 전에 관련 용기 자료(예로서 EN 1089－1 또는 KS B ISO 13769 참조)와 가스의 성분(예를 들면 EN 1089－2 또는 ISO 7225 참조)을 확인해야 한다. 작업 전에 안전한 방법으로 용기의 압력을 낮추고 비워야 한다. 작동이 안되거나 막혀 있는 밸브가 있는 용기를 취급하는 방법은 부속서 A에 주어져 있다. 밸브는 그 다음에 제거해야 한다. 내용물을 모르는 가스가 들어 있거나 가스를 안전하게 비울 수 없는 용기는 특수 처리를 위해 별도로 관리해야 한다.

7. 외부 육안 검사

7.1 준비

복합 재료 용기의 복합 재료나 다른 내부의 부품들을 검사 전에 제거해서는 안 된다. 투명 보호 슬리브가 있을 경우에는 슬리브를 제거하지 않고도 복합 재료 적층부를 효과적으로 검사할 수 있는 한 그대로 두어야 한다. 불투명 보호 슬리브가 있을 경우에는 제거하며 압력 시험 후 다시 설치해야 한다.

각 용기를 세척해야 하며 벗긴 도료나 코팅, 타르, 기름 또는 다른 이물질들은 적절한 방법(예를 들면 세척, 솔질, 물 분사 세척, 플라스틱 비드 블라스팅)으로 표면으로부터 제거해야 한다. 그릿 또는 숏블라스팅은 적절하지 못하다. 복합 재료 용기나 재료에 해를 줄 수 있는 화학 세척제, 도료 제거제와 용제 등은 사용하지 않아야 한다.

복합 재료 용기는 한정된 손상에 한해 유자격자가 수리할 수 있다는 점에서 금속 부품과는 다르다(7.4 참조). 이런 제한은 표 5에 규정되어 있으며 이들 수리된 용기들은 사용처로 보내기 전에 압력 시험을 거쳐야 한다.

7.2 검사 절차

표 5에 주어진 합격/불합격 기준은 최소 기준으로 준수해야 한다. 검사 기관은 특정 설계 용기에 대해 좀더 엄격한 불합격 기준이 설정되어 있는지에 관해 용기 제조자에게 문의해야 한다. 의문점이 있는 경우 검사 기관은 형식 승인 설계 도면을 참고해야 한다. 한시적인 수명을 갖는 복합 재료 용기를 설계하고 제조할 경우에는 만료 기간을 용기 표지에 표시해야 한다. 따라서 이런 용기의 경우에는 제일 먼저 용기의 수명이 남아 있는가를 확인해야 한다. 후프 랩 용기의 경우 노출된 외부 표면, 특히 오버래핑 경계 부위를 각 모재 주기 시험 검사 표준(예를 들면 강재와 알루미늄에 대한 prEN 1968 또는 ISO 6406과 prEN 1802 또는 KS B ISO 10461)에 따라 검사해야 한다.

용기 외부 표면에 대해서는 복합재의 손상 유무에 대해 검사를 실시해야 한다. 손상 정도에는 3가지 등급이 있으며 이들 중 2가지 손상 등급에 대해서는 수리해야 한다(표 5 참조).

7.3 손상의 종류

7.3.1 일반

오버랩 복합재에 발생하는 손상은 일련의 형태가 있으며 이들 예가 7.3.2∼7.3.5에 설명되어 있다. 합격과 불합격 판정 기준은 7.3.2∼7.3.5에 설명된 손상의 종류와 손상 등급을 규정한 표 5에 주어져 있다. 표면 형상이 완전한 손상까지를 의미하는 것이 아닐 수도 있기 때문에 충격(7.3.4 참조)과 층상 갈라짐(7.3.5 참조)으로 생기는 손상의 전체 등급을 판정하는 것은 매우 주의를 필요로 한다. 용기의 일반 손상은 7.3.6∼7.3.11에 주어져 있다.

부속서 B는 강제 철사로 와인딩한 알루미늄 합금 용기의 추가적인 손상 기준을 규정한다.

7.3.2 마멸 손상[그림 1a]∼그림 1c] 참조]

마멸 손상은 마찰에 의해 닳거나 갈아 없어져서 발생한다. 보호 코팅이나 도료의 작은 마멸 손상이 그림 1a)와 그림 1b)에 주어져 있다. 표면의 “평평한 점”은 오버랩 복합재 두께의 과다한 감소를 의미할 수 있다[그림 1c] 참조].

7.3.3 절단 손상[그림 2a]∼그림 2b] 참조]

절단이나 파임은 날카로운 물체가 오버랩 복합재를 절단해 들어가는 것에 의해 발생하며 손상 부위의 두께를 감소시킨다.

7.3.4 충격 손상[그림 3a]∼그림 3b] 참조]

충격 손상은 수지 내의 미세 균열이나 또는 복합재의 층상으로 벌어짐이나 잘라짐 등의 형태로 발생한다.

7.3.5 층상 벌어짐 손상(그림 4 참조)

층상 벌어짐은 오버랩 복합재의 스트랜드층 또는 스트랜드 자체가 분리되는 것이다. 이것은 희끄무레한 얼룩, 물집 또는 표면 밑의 기포처럼 보인다.

7.3.6 열 또는 화염 손상[그림 5a]∼그림 5b] 참조]

열 또는 화염 손상은 오버랩 복합재, 상표, 도료 또는 밸브의 비금속 부품의 변색, 까맣게 탄 또는 불탄 자국으로 확인된다. 오버랩 복합재가 단지 연기나 다른 조각에 의해 손상되었으나 하부는 손상되지 않은 것으로 확인되면(예를 들면 수지가 타지 않음.) 용기를 사용할 수 있다.

이보다 더 손상된 용기는 사용 불가 용기로 처리해야 한다.

7.3.7 구조 손상

비정상적으로 부풀어 오름이 있거나 밸브 연결이 비틀려 있거나 원래 설계되지 않은 눌림 또는 용기 내면 육안 검사시 라이너의 변형을 수반하는 손상이 있는 용기는 사용 불가 용기로 처리해야 한다.

7.3.8 화학적 손상(그림 6 참조)

화학 반응에 의한 손상은 섬유를 둘러싸고 있는 수지 매트릭스의 용해로 나타나며, 만졌을 때 용기 표면이 끈적끈적한 느낌이 들게 된다. 이런 용기는 사용 불가로 처리해야 하며 제조자의 지시를 받아야 한다.

7.3.9 식별 표지

용기 제조자의 표지를 읽지 못하는 경우가 생길 수 있다.

제조자가 용기를 정확히 확인할 경우에는 제조자가 추가적인 식별 표지를 용기에 부착할 수 있으며, 그렇지 않은 경우에는 사용 불가로 처리해야 한다.

7.3.10  플러그 또는 넥 삽입

복합 재료 용기 넥에 삽입물을 추가하는 것은 이들이 형식 승인 설계에 포함되어 있음이 분명히 확인되었을 경우에만 허용된다. 제조자에게 자문을 구해야 하며, 이들이 형식 승인 설계 도면과 일치하지 않을 경우 용기는 사용 불가로 처리해야 한다.

7.3.11  영구 부착물

칼라나 네크 링 또는 다른 영구 부착물이 복합 재료 용기에 부착되어 있다면 형식 승인 설계 도면을 참조해서 검토해야 한다. 제조자에게 자문을 구해야 하며 형식 승인 설계 도면과 일치하지 않을 경우 용기는 사용 불가로 처리해야 한다.

부착물이 느슨해진 어떠한 징후라도 있을 경우에는 제조자에게 자문을 구해 수리해야 한다.

표 5  합격/불합격 기준

손상 종류	손상 등급
	등급 1 허용 손상	등급 2 불합격 손상－ 추가 검사 또는 수리 필요	등급 3 치명적 손상－수리 불가
마멸 손상 또는 절단 손상	다음 깊이까지의 마멸 또는 절단 손상은 허용된다. －풀 랩 용기의 경우 오버랩 복합재 두께의 5 % －후프 랩 용기의 경우 오버랩 복합재 두께의 10 %	1등급보다 더 깊거나 긴 손상 또는 일련의 손상을 받은 스트랜드나 로빙은 절단하거나 파낼 수 있다. 이런 손상 등급은 수리할 수 있다[(1)참조]. 마멸 또는 절단으로 인한 손상은 결함의 길이가 용기의 바깥지름의 50 %보다 작을 경우 다음까지 결함에 대한 수리가 허용된다. －풀 랩 용기의 경우 복합 재료 적층부 두께의 15 % －후프 랩 용기의 경우 복합 재료 적층부 두께의 30 %	용기를 더 이상 사용할 수 없을 정도의 손상이며 사용 불가로 결정해야 한다.
충격 손상	비교적 가볍고 충격 부위에 미세 균열이 존재하거나 색이 변하게 되는 정도의 충격 손상은 허용된다.
층상 벌어짐	외부 코팅의 사소한 층상 벌어짐 손상은 허용된다.	래핑 과정에서 섬유 끝이 느슨해진 것은 수리해야 한다[(1)참조].
기타 결함	－정상이라고 판단할 수 있는 사소한 손상. 이런 손상은 용기의 안전이나 계속적인 사용에 나쁜 영향을 미쳐서는 안 된다. －깊이가 얕거나 조그만 그룹으로 섬유가 닳은 손상은 이 범위에 포함된다.

주(1)  손상된 부위는 원래의 수지와 호환이 되는 수지로 수리해야 한다(7.4참조).

7.4 수리 복합 재료 용기를 수리하는 데 수지 시스템을 사용할 수 있다. 수지 시스템이나 수리 절차를 확인하기 위해서는 형식 승인 도면 또는 제조자에게 자문을 얻어야 한다. 수리된 모든 용기는 사용하는 곳으로 보내기 전에 압력 시험을 거쳐야 한다. 압력 시험 후 복합 재료 적층부의 들림, 벗겨짐 또는 층상 벌어짐에 대해 수리 부위를 검사해야 한다. 손상 기준은 7.3을 따른다.

대표적인 수리 절차를 나타내는 사진이 그림 7 a)∼e)에 주어져 있다.

손상이 발생했을 경우 수리 절차가 적합했는지 여부를 확인할 수 있으면 최종적으로 재수리를 실시할 수 있다. 2번째 압력 시험에서 층상 벌어짐의 징후가 있는 용기는 사용 불가로 결정해야 한다.

8. 내부 육안 검사

8.1 일반

적절한 기법과 결함을 구분할 수 있는 조명을 이용해서 각 용기의 내부 전체를 검사해야 한다. 가벼운 표면 부식 이상의 표시나 이물질을 보이는 용기는 엄격한 관리 조건하에 물 분사, 플레일링(flailing) 스팀 제트(5.2 참조), 세라믹 칩이나 다른 것을 사용한 문지름 등으로 내부 세척을 해야 한다(그릿 또는 숏블라스팅은 적절하지 않은 것으로 판단된다.). 화학 용액과/또는 세척 방법은 라이너나 복합 재료 적층부에 나쁜 영향을 주지 않는 것이 확실할 경우에 사용해야 한다. 용기의 손상을 피하도록 주의해야 한다. 세척과 건조 후 용기를 다시 검사해야 하며 과다한 부식, 함몰 또는 균열을 보이는 용기는 사용 불가로 결정해야 한다.

강과 알루미늄 합금 라이너는 prEN 1968이나 ISO 6406 또는 prEN 1802나 KS B ISO 10461에 따라 검사해야 한다.

가벼운 표면 부식 이상이나 이물질의 존재를 보이는 용기는 엄격한 조건하에 워터 제트나 제조자가 추천한 방법으로 내면 세척을 실시해야 한다. 세척과/또는 세척 방법에 사용되는 어떠한 화학 용액도 용기 제조자의 절차에 정확히 맞아야 한다.

세척과 건조 후 용기를 다시 검사해야 하며, 변색이나 열손상 같은 표면 결함을 보이는 용기에 대해서는 투과 시험을 해야 한다(9. 참조).

8.2 용기 넥과 어깨부 검사

8.2.1 넥 나사

용기의 넥 나사(밸브 이음)를 검사하고 다음을 확인해야 한다.

－청결과 형상의 완전성

－버(burr) 또는 손상이 없음.

－균열 없음.

넥과 어깨부 균열에 대한 자료는 prEN 1802나 KS B ISO 10461 또는 prEN 1968이나 ISO 6406에 주어져 있다.

8.2.2 넥 나사

손상 제조자가 넥 설계가 허용된다는 것을 확인한 경우에는 적절한 유효 나사수를 얻기 위해 나사를 재가공할 수 있다. 재가공 후 적절한 나사 게이지를 사용해서 나사를 검사해야 한다(25E 나사에 대한 EN 629－2 참조).

9. 투과 시험

육안 검사에서 결함의 종류 또는 정도에 대한 의문이 있을 경우 추가적인 시험 또는 검사 방법을 적용할 수 있다. 투과 시험을 위해서는 다음 방법을 추천하며 동일한 결과를 얻는 다른 방법 또한 허용된다.

이 시험 전체는 (20±5)℃의 온도에서 실시해야 한다. 용기를 공기나 비활성 가스로 사용 압력까지 충전한다. 밸브와 금속 보스나 링과 라이너의 이음(있을 경우)에 대한 누설을 검사해야 한다(예를 들면 비눗물). 설계가 허용할 경우 시험 종료 전까지 어떠한 누설도 없애야 한다. 24시간(의심이 들 경우에는 더 길게) 뒤 용기의 무게를 재어 질량 감소를 측정해야 한다.

감소율은 용기 수용적 리터당 0.25 mL·h－1보다 적어야 한다. 누설률이 용기 수용적 리터당 0.25 mL·h－1 이상이면 불합격이다.

비 고  방출될 수도 있는 에너지를 담기 위한 적절한 안전 예방 조치가 있어야 한다.

10. 압력 시험

각 용기는 시험재로서 적절한 유체, 보통의 경우 물을 사용해서 압력 시험을 해야 한다. 이 시험은 용기 설계에 따라 가압 시험 또는 부피 팽창 시험(부속서 C 참조)이 될 수 있다. 사용된 방법으로 인해 용기의 건전성이 감소되어서는 안 된다. 설계에 규정되어 있지 않으면 적용하는 압력 시험법이 제조시에 사용된 방법과 같을 필요는 없다. 특정 종류의 시험을 사용하기로 결정하면 그 결과가 최종적이 되어야 한다. 한 시험에서 다른 시험으로 종류를 변경하기 위한 시도를 해서는 안 된다. 이 표준에 포함되는 모든 종류의 복합 재료 용기는 prEN 1968이나 ISO 6406 또는 prEN 1802나 KS B ISO 10461에 따라 검사해야 한다. 시험 압력은 용기의 표지에서 정한다.

가압 시험에서는 용기 내의 압력을 시험 압력까지 점차적으로 올려야 한다. 기밀성과 압력 감소 경향이 없음을 보증하기 위하여 용기 시험 압력은 적어도 30초 동안 유지하여야 하며, 시험 중에는 적절한 안전 예방 조치를 취해야 한다. 이 시험의 요건을 만족시키지 못하는 용기는 사용 불가능으로 구분해야 한다.

강제 철사가 감긴 복합 재료 용기의 시험에는 가압 시험만을 적용해야 한다.

비 고  기체 가압 시험을 사용할 경우에는 시험의 안전 실시와 방출될 수 있는 에너지를 담을 수 있는 적절한 조치를 취해야 한다.

부피 팽창 시험에서 워터 재킷을 사용할 경우에는 압력 사이클 동안 복합 재료 적층부에 흡수된 수분이나 복합 재료 적층부로부터 공기가 방출될 수 있다. 시험 장비와/또는 절차의 설계는 이런 인자를 고려해서 수정할 필요가 있다.

영구 부피 팽창은 5 % 또는 특정 설계에 대한 관계 기관이 정한 값을 초과해서는 안 된다.

11. 밸브 검사

사용 중 밸브를 보강할 필요가 있을 경우에는 안전히 작동하고 기밀성을 보증하기 위한 검사를 해야 한다. 이에 관한 방법의 예가 부속서 D에 주어져 있다.

12. 최종 작동

12.1 건조와 세척

각 용기의 내부는 압력 시험 후 곧바로 적절한 방법으로 자유수의 흔적이 남아 있지 않도록 완전히 건조시켜야 한다. 용기가 건조되고 다른 불순물이 없음을 확인하기 위해 내부를 검사해야 한다. 열을 사용할 경우에는 5.2에 주어진 최고 온도와 시간을 초과하지 않도록 주의해야 한다.

12.2 도  장

가열 건조가 필요한 도료를 사용해서 용기를 도장할 경우가 있다. 이럴 경우에는 5.2에 주어진 최고 온도와 시간을 초과하지 않도록 주의해서 용기 품질이 저하되는 것을 막아야 한다. 용기 제조자에게 적절한 도장 절차를 문의하는 것이 바람직하다. 계속적으로 판독이 가능하도록 도장 전에 식별 표지를 가려 두는 것에 유의해야 한다.

12.3 밸브 재부착

용기에 밸브를 재부착하기 전에 넥 나사를 8.2에 따라 검사해야 한다.

적절한 실링 방법을 사용해 밸브를 용기에 부착해야 한다. 용기와 밸브 사이의 밀봉을 보증하고 넥에 과부하가 걸리는 것을 방지하기 위해 ISO 13341에 따른 적정한 토크를 사용해야 한다.

적용하는 토크는 나사의 크기와 형태, 밸브의 재질, 사용된 밀봉 형식을 고려해야 하며 제조자의 추천에 따라야 한다. 윤활제/밀봉제를 사용할 경우에는 KS B ISO 11114－2와 ISO 13341에 따라 사용 가스, 특히 산소 사용에 주의해서 호환성이 있는 재료만을 사용해야 한다.

12.4 용기 테어 무게 점검

이 요건은 무게로 충전되는 액화 가스와 압축가스용 용기에만 적용한다. 용기 테어 무게는 정기적으로 교정되고 정확도가 검사되는 장비에서 측정해야 한다. 장비의 용량은 용기의 중량을 측정하는 데 적합해야 한다.

테어 무게에는 용기의 질량, 밸브와 모든 영구 피팅들이 포함된다. 용기의 중량과 표시된 테어 무게가 표 6에 주어진 값 이상으로 차이가 있고 손상에 의한 것이 아닐 경우에는 최초의 테어 무게를 취소하고 EN 1089－1 또는 KS B ISO 13769에 따라 수정된 중량을 영구적인 표지로 표시해야 한다.

표 6  용기 테어 무게의 허용 편차

용기 내용적 L	테어 무게의 최대 허용 편차 g
≦ 5	±50
> 5∼< 20	±200
≧ 20	±400

12.5 표지

주기 시험 검사가 만족스럽게 완료된 후에는 각 용기에 EN 1089－1 또는 KS B ISO 13769에 따라 영구적인 표지나 레벨을 붙여야 한다.

a) 차기 검사일

b) 검사 기관 또는 검사소 표지

12.6 차기 검사 일자

차기 시험 일자를 적절한 방법, 예를 들면 밸브와 용기 사이에 맞는 다음 주기 시험 검사 일자(연도 포함)를 표시하는 판 등을 사용해서 표시해야 한다.

12.7 내용물 표시

용기 소유자/작업자가 요구할 경우 용기 내용물을 EN 1089－2 또는 ISO 7225와 EN 1089－3 또는 ISO 32에 따라 표시해야 한다. 도장이 필요할 경우에는 이 표준의 12.2의 주의에 따라 실시해야 한다. 가스 사용 변화가 포함되면 EN 1795 또는 ISO 11621의 요건을 준수해야 한다.

비 고  이 표준을 사용할 경우에는 사용 국가에서 요구하는 법적 표시 요건을 고려해야 한다.

12.8 기  록

시험 기관은 다음의 내용을 포함하는 이 시험의 상세 내용들을 기록해야 한다.

－소유자 이름

－제조자 또는 소유자 일련 번호

－용기 질량 또는 중량

－시험 압력

－시험 일자

－시험 기관 또는 시험소 이름

－검사관 이름

－검사관에 의해 이루어진 변경에 대한 상세 내용

추가로 한 서류에 포함될 필요는 없지만 임의의 용기에 대해 추적이 가능하도록 다음 항목들에 관한 기록을 구할 수 있어야 한다.

－용기 제조자

－제작 시방

－수용적/크기

시험과 관련된 모든 자료들은 시험소가 보관해야 하며, 용기의 수명 동안 제조자가 확인할 수 있도록 해야 한다.

13. 불합격과 사용 불가 용기의 폐기

한 용기를 불합격시키는 결정은 시험 검사 절차 중 어떤 단계에서도 가능하다. 불합격된 용기를 회복시키는 것이 불가능하다면 소유자에게 통보한 후 시험소가 용기를 가스 압력을 유지하지 못하게 만들어 용기가 다시 사용되지 못하도록 해야 한다.

비 고  어떠한 것이라도 합의가 안 되는 점이 있을 경우 취해야 할 행위의 법적 의미를 완전히 이해하고 있어야 한다. 다음 방법 중 1가지를 선택해야 한다.

－기계적 방법을 이용한 용기 파쇄

－용기 넥 절단

－용기를 2조각 이상으로 임의 절단

－용기의 파단까지 유압을 가한다. 다만 안전한 방법으로 실시하도록 주의해야 한다.

a) 1등급 마멸 손상－표면 마멸

b) 2등급 마멸 손상－두께의 5∼15 % 깊이의 마멸 손상(풀 랩 용기)

c) 3등급 마멸 손상－두께의 15 %를 초과하는 심한 마멸

그림 1  마멸 손상

a) 1등급 절단 손상－표면 절단

b) 2등급 절단 손상－두께의 10∼30 % 깊이의 절단 손상(후프 랩 용기)

그림 2  절단 손상

a) 1등급 충격 손상－표면 충격 손상

b) 2등급 절단 손상－두께의 15 % 깊이를 초과하는 충격 손상(풀 랩 용기)

그림 3  충격 손상

그림 4  층상 벌어짐

a) 1등급 화염 손상－표면만 연기에 그을린 것.

b) 3등급 화염 손상

그림 5  열 또는 화염 손상

그림 6  화학적 손상(도료 용해제에 24시간)

a) 길이 측정

b) 깊이 측정

c) 수지 혼합

그림 7  대표적인 수리 절차

d) 수지 도포

e) 열처리 후

그림 7  대표적인 수리 절차(계속)

부속서 A(참고)  용기 밸브가 막혀 있는 것으로 의심되는 경우 취해야 하는 절차의 예

여기에서 제안된 고장 의심 밸브 취급법은 만족할 만한 결과를 제공하는 것으로 알려져 있다. 다른 적절한 방법도 적용할 수 있다.

용기 내에 압력이 걸린 상태에서 가스가 여전히 남아 있을 수 있으며, 가스는 배출되지 않은 상태에서 가스 용기의 밸브가 열려 있다는 의심이 조금이라도 들 경우에는 밸브의 가스 통로가 막혀 있지 않은 것을 확인하는 점검을 해야 한다.

적용하는 방법은 인정된 절차로서 다음 중 1가지 또는 동등한 안전을 확보할 수 있는 방법을 사용해야 한다.

a)  5기압까지 가스를 공급한 후 방출을 확인한다.

b) 그림 A.1에 나타낸 장비를 사용해서 용기 내에 비활성 가스를 수동으로 주입한다.

c) 액화 가스 용기에 대해서는 용기의 전체 무게가 용기에 각인된 타르와 같은지를 먼저 확인한다. 플러스 차이가 있다면 용기는 압력하의 액화 가스나 오염물을 포함하고 있는 것이 된다.

용기 밸브의 가스 흐름이 막혀 있지 않다는 것이 확인되면 밸브를 제거해도 된다.

밸브가 막혀 있다는 것이 확인되면 용기를 다음과 같이 특별한 조치를 위해 분류해 둔다.

a) 밸브 몸체와 밸브 스핀들 시트 사이에 가스 통로가 발생할 때까지 밸브 몸체를 톱이나 드릴 가공한다. 산화성 가스를 취급할 경우는 적절히 냉각을 시켜야 한다.

b) 절차에 따라 안전장치를 풀거나 구멍을 낸다.

이런 방법은 독성이 없으며 비가연성인 가스에 적용할 수 있다. 잔류 가스가 갑자기 방출하면서 사고가 발생하지 않도록 안전에 특별한 주의를 해야 한다.

내용물이 독성이 있거나 가연성일 경우에는 밸브를 용기에 붙어 있으며 안전한 뚜껑이 있는 것 속에 넣고 부분적으로 열어 안전하게 배출한다. 적절한 장치의 원리가 그림 A.2에 주어져 있다.

이러한 절차는 숙련된 기능사만이 실시해야 한다. 액화 가스의 경우 가스를 배출하여 용기 내의 압력이 대기압과 같아졌고 용기에 이슬이나 서리가 생기지 않는다면 밸브를 제거해도 된다.

1  올리브 모양으로 둥글게 가공, 접착한(안지름 ∅8, 바깥지름 ∅13) 고무관

2  구리관(안지름 ∅3, 바깥지름 ∅8)

3  접  착

4  고무통

5  수동 압력

그림 A.1  막힌 용기 밸브를 확인하는 장치

1  뚜껑 있는 고무 패킹

2  별도 케이스

3  조절 밸브

4  이음 링

5  클램프

그림 A.2  손상된 가스 용기 밸브를 제거하기 위한 대표적인 장치

부속서 B(규정)  와이어 와인딩 알루미늄 합금 용기의 손상 기준

이 부속서는 7.3의 설명 외에 추가적인 손상 기준을 규정한다.

이 검사를 위해 강제 철사를 제거해서는 안 된다.

규정 기준은 다음과 같다.

a) 부식 손상  라이너의 부식 손상은 강제 철사 밑의 피팅, 알루미나 분말 또는 부품 등으로 보일 수 있다. 강제 철사의 부식은 녹의 유무로 판단할 수 있다.

강제 철사의 가벼운 부식은 적절한 표면 처리와 보호(예를 들면 페인트)로 수리할 수 있다. 강제 철사의 심한 부식 손상이 발생할 경우는 용기를 사용 불가로 결정한다. 강제 철사 밑의 라이너가 부식된 것이 확인되면 용기는 사용 불가 처리해야 한다.

b) 강제 철사의 풀림  강제 철사의 인장이 느슨해지는 경우가 있다. 이런 경우 와인딩의 개별적인 후프가 서로 접촉되어 있다면 분리가 발생한다.

모든 경우 이런 식의 결함이 있을 경우에는 용기를 사용 불가로 처리한다.

c) 경판에서의 알루미늄 리테이너의 손상  강제 철사는 알루미늄 리테이너에 의해 고정되어 있으며, 리테이너는 취급 잘못이나 부식으로 인해 움직일 수 있다. 이런 결함은 육안으로 확인할 수 있으며, 이런 종류의 결함이 있을 경우에는 용기를 사용 불가로 처리한다.

부속서 C(참고)  가스 용기의 부피 팽창 시험

C.1 일반

이 부속서는 복합 가스 용기의 부피 팽창을 결정하는 2가지 방법을 상세히 설명한다.

a) 워터 재킷 방법

b) 무워터 재킷 방법

워터 재킷 방식의 부피 팽창 시험법은 뷰렛 수준계 또는 고정 뷰렛이 있는 장치나 배수 질량의 무게를 재는 방법으로 실시한다.

C.2 시험 장비

시험 방법에는 일반적으로 다음 요건이 필요하다.

a) 유압 시험 배관은 시험할 용기의 최대 시험 압력의 2배 압력에 견딜 수 있어야 한다.

b) 유리 뷰렛은 용기의 전체 부피 팽창을 담을 수 있는 충분한 길이를 갖고 있어야 하며 팽창량을 1 % 또는 0.1 mL 중 큰 값의 정확도를 가질 수 있는 균일한 지름의 구멍을 갖고 있어야 한다.

c) 무게를 재는 저울은 1 % 또는 0.1 g 중 큰 값의 정밀도를 가져야 한다.

d) 압력 게이지는 시험 압력에 맞는 눈금을 갖는 공업용 게이지이어야 한다. 이들은 1달 이내의 정기적인 주기로 시험해야 한다.

e) 어떠한 용기도 시험 압력을 초과하는 압력이 걸리지 않도록 하는 적절한 장치가 있어야 한다.

f) 배관에는 엘보 피팅에 맞는 긴 밴드를 사용해야 하며 압력관들은 가능한 한 짧아야 한다. 유연 배관은 장치 내의 최대 시험 압력의 2배에 견딜 수 있어야 하며 꼬임이 생기지 않을 정도의 충분한 관 두께를 갖고 있어야 한다.

g) 모든 이음들은 누설되지 않아야 한다.

h) 장치를 설치할 때에는 시스템 내에 공기가 들어가지 않도록 유의해야 한다.

C.3 워터 재킷 부피 팽창 시험

C.3.1 일반

이 시험에서는 물로 채워진 재킷 안에 물로 채운 용기를 넣어야 한다.

영구 부피 팽창량을 포함하는 전체 부피 팽창량은 압력을 가했을 때 용기의 팽창에 의해 배출된 물의 양과 압력을 제거했을 때 배출된 물의 양으로 결정된다. 영구 팽창량은 전체 팽창량의 백분율로 계산한다. 워터 재킷은 시험 압력에서 용기가 파열될 경우의 에너지를 방출할 수 있는 안전장치가 있어야 한다.

공기를 빼는 밸브가 재킷의 가장 높은 곳에 있어야 한다.

이 시험을 수행하는 2가지 방법이 C.3.2와 C.3.3에 주어져 있다. 용기의 전체와 영구 부피 팽창량을 측정할 수 있다면 다른 시험 방법도 사용이 가능하다.

C.3.2 워터 재킷 부피 팽창량

뷰렛 레벨 방법 장비는 그림 C.1과 같이 설치해야 한다.

절차

a) 용기를 물로 채우고 워터 재킷 커버에 부착시킨다.

b) 워터 재킷 안의 용기를 닫고 공기 배출 밸브를 통해 공기가 방출되도록 하며 재킷을 물로 채운다.

c) 용기를 압력 라인에 연결한다. 재킷 충진 밸브와 배출 밸브를 조절하여 뷰렛의 0점을 맞춘다. 압력을 시험 압력의 2/3까지 올린 후 펌프를 중지시키고 유압 라인 밸브를 닫는다. 뷰렛값이 일정하게 있는가를 확인한다.

d) 펌프를 재작동시키고 유압 라인 밸브를 용기 시험 압력에 도달할 때까지 연다. 그 다음 유압 라인 밸브를 닫고 펌프를 중지시킨다.

e) 물높이가 뷰렛 지지대의 0점에 도달할 때까지 뷰렛을 낮춘다. 뷰렛의 물 높이를 읽는다. 이 값은 전체 팽창량이며 시험 증명서에 기록해야 한다.

f)   용기의 압력을 낮추기 위해 유압 라인의 배출 밸브를 연다. 물 높이가 뷰렛 지지대의 0점에 도달할 때까지 뷰렛을 올린다. 압력이 0이고 물 높이가 일정한지를 확인한다.

g)  뷰렛의 물 높이를 읽는다. 이 값은 영구 팽창량값을 나타내며 시험 증명서에 기록해야 한다.

h)  다음 식으로 영구 팽창량을 계산하여 설계 시방에 주어진 백분율을 넘지 않는가를 확인한다.

C.3.3 워터 재킷 부피 팽창 시험

고정 뷰렛 방법 장비는 그림 C.2와 같이 설치해야 한다.

절차

a) 이 시험 방법의 절차는 뷰렛이 고정된 것을 제외하고는 C.3.2에 주어진 것과 유사하다.

b)  C.3.2의 a)와 b)의 절차를 따른다.

c) 용기를 압력 라인에 연결한다.

d) 물높이를 기준선에 맞춘다. 시험 압력에 도달할 때까지 압력을 가하고 뷰렛값을 기록한다. 기준선 위의 값은 전체 팽창량이며 시험 증명서에 기록해야 한다.

e) 압력을 제거하고 뷰렛값을 기록한다. 기준선 위의 값은 영구 팽창량이며 시험 증명서에 기록해야 한다.

f)  다음 식으로 영구 팽창량을 계산하여 설계 시방에 주어진 백분율을 넘지 않는가를 확인한다.

C.4 무워터 재킷 부피 팽창 시험

C.4.1 일반 사항

이 방법은 시험 압력하에서 용기 속으로 흘러 들어가는 물의 양을 측정하는 것과 이 압력을 풀었을 경우 압력계로 되돌아가는 물을 측정하는 것으로 구성된다. 정확한 부피 팽창값을 얻기 위한 시험에서 물의 압축률과 용기의 부피를 고려하는 것이 필요하다. 이 시험에서 어떠한 압력 강하도 허용해서는 안 된다.

사용하는 물은 깨끗하여야 하고 용존 공기가 없어야 한다. 시스템에서의 누설 또는 자유/용존 공기가 존재하면 잘못된 값을 읽는 결과를 가져올 수 있다.

장치는 그림 C.3과 같이 설치해야 한다. 이 그림은 도식으로 기계의 다른 부분들을 설명하고 있다. 물 공급 파이프는 보이는 것과 같이 위쪽의 탱크나 충분히 높은 곳에서 물을 공급할 수 있는 곳에 연결하여야 한다.

C.4.2 시험에 대한 요구 사항

장비들을 정리하고 모든 공기를 제거하여야 한다. 물의 부피를 정확히 읽는 것이 필요하다.

가압하기 위하여 용기에 필요한 물의 부피, 용기로 분출되는 물의 부피 및 감압된 정확한 값을 얻는 것이 가능하여야 한다.

대형 용기들의 경우 다양하게 정렬된 금속 튜브들을 사용하여 유리 튜브를 보강하는 것이 필요하다.

단독으로 작동하는 유압 펌프를 사용하면 물의 높이가 주의할 위치에 있을 때 피스톤이 “되돌아오는” 위치에 있는지를 확인하여야 한다.

C.4.3 시험 방법

사용되는 시험 방법은 다음과 같다.

a) 물을 용기에 가득 채우고 물의 질량을 결정한다.

b) 용기를 유압 시험 펌프에 연결하고 모든 밸브가 닫혀 있는지를 확인한다.

c) 모든 밸브를 열고 공급 탱크에서 펌프와 시스템에 물을 채운다.

d) 시스템으로부터 공기의 분출을 확인하기 위하여 공기 배출 밸브와 바이 패스 밸브를 닫고 시스템의 압력을 시험 압력의 약 1/3로 올린다. 배출 밸브를 열어 공기를 빼고 시스템 압력이 0으로 감소된 후 밸브를 다시 닫는다. 필요하면 반복한다.

e) 유리 압력계의 레벨이 꼭대기에서 약 300 mm가 될 때까지 계속해서 시스템에 채운다. 메이크업 밸브를 닫고, 아이 솔레이팅 밸브 및 공기 배출 밸브를 열어 둔 채로 포인터로 물의 수위를 표시한다. 레벨을 기록한다.

f) 공기 배출 밸브를 닫는다. 압력 게이지가 요구하는 시험 압력을 표시할 때까지 시스템의 압력을 높인다. 펌프를 멈추고 유압 라인의 밸브를 잠근다. 약 30초 후에 물의 수위나 압력 둘 다 변화가 없어야 한다. 레벨의 변화는 누설이 있음을 나타낸다. 결함(누출)이 없음에도 불구하고 압력 저하 현상이 발생하면 압력을 가한 상태에서 용기가 계속 팽창하고 있다는 것을 나타낸다.

g) 유리관에서 수위가 낮아지는 것을 기록한다(아무 누설이 없을 경우 유리관에서 방출되는 모든 물은 시험 압력을 얻기 위하여 용기 속으로 유입된다.). 수위의 차이가 전체 부피 팽창값이다.

h) 용기의 압력을 줄이기 위하여 유압 메인 밸브 및 바이패스 밸브를 천천히 열고 물이 유리 튜브로 돌아가도록 한다. 물의 수위는 포인터로 표시했던 최초의 상태로 되돌아가야 한다. 레벨의 차이는 시험 압력에서의 물의 압축률 효과를 무시하면 용기의 영구 부피 팽창값을 의미한다. 용기의 정확한 영구 부피 팽창값은 C.4.5에서 주어진 식에 의해 물의 압축률을 수정함으로써 얻는다.

i) 시험 장비에서 용기를 분리하기 전에 아이 솔레이팅 밸브를 닫는다. 이것은 펌프와 시스템에 다음 시험을 위하여 물을 가득 채우기 위해서이다. 그러나 절차 d)는 각각의 뒤이어 실시하는 시험에서도 반복하여야 한다.

j) 영구 부피 팽창이 일어났다면 용기에서의 물의 온도를 기록한다.

C.4.4 시험 결과

a) 내용적을 결정하기 위한 시험에서는 충진 용기를 시험 압력까지 가압해야 한다.

b) 압축성으로 인한 용기 내의 물의 부피 변화를 계산할 수 있도록 용기 내의 전체 질량과 물의 온도를 알아야 한다. 압력을 내렸을 때 용기에서 나온 물의 부피를 알아야 한다. 따라서 전체 부피 팽창량과 영구 부피 팽창량을 결정할 수 있다.

c) 영구 부피 팽창량은 설계 시방에 주어진 백분율값을 초과하지 않아야 한다.

C.4.5 물의 압축성 산출

물을 계산할 때는 다음 식을 사용한다.

여기에서  C：압축성으로 인한 물의 부피 감소(cm3)

W：물의 질량(kg)

P：압력(bar)

K：표 C.1에 주어진 온도별 압축성 계수

온 도 (℃)	K	온 도 (℃)	K	온 도 (℃)	K
6	0.049 15	13	0.047 59	20	0.046 54
7	0.048 86	14	0.047 42	21	0.046 43
8	0.048 60	15	0.047 25	22	0.046 33
9	0.048 34	16	0.047 10	23	0.046 23
10	0.048 12	17	0.046 95	24	0.046 12
11	0.047 92	18	0.046 80	25	0.046 04
12	0.047 75	19	0.046 68	26	0.045 94

표 C.1  압축성 계수, K

C.4.6 계산 예

다음 계산에서 관의 늘어남은 무시하였다.

보 기  시험 압력＝232 bar

게이지 압력 0에서 물의 질량＝113.8 kg

물의 온도＝15℃

232 bar까지 압력을 올리기 위해 용기에 투입된 물＝1 745 cm3(또는 1 745 kg)

232 bar에서 용기 내의 전체 물의 질량＝113.8 kg＋1.745 kg＝115.545 kg

압력 강하시 방출된 물＝1 742 cm3

영구 팽창량＝(1 745－1 742) cm3＝3 cm3

표 C.1에서, 15℃에서의 계수＝0.047 25

전체 부피 팽창량＝1 745 cm3－1 224.31 cm3＝520.686 cm3

영구 팽창량 %＝＝0.58 %

1  배수로                                   9  재킷 공급 밸브

2  고정틀 내의 교정된 뷰렛 슬라이딩         10  압력 방출시 위치－판독＝영구 팽창량

3  고정틀                                   11  시험 압력에서의 위치－판독＝전체 팽창량

4  물공급                                   12  가압 전 위치

5  물과 눈 레벨                             13  공기 방출 밸브

6  수준기에서 고정틀에 부착된 지시계        14  펌  프

7  유압 라인 밸브                           15  릴리프 밸브

8  주밸브                                   16  방출 배관

그림 C.1  워터 재킷 부피 팽창 시험(레벨 뷰렛 방식)

1  배수로                             6  공기 방출 밸브

2  물공급                             7  펌  프

3  유압 라인 밸브                     8  릴리프 장치

4  주밸브                             9  방출 배관

5  재킷 공급 밸브

그림 C.2  워터 재킷 부피 팽창 시험(고정 뷰렛 방식)

1  공급 탱크                        7  메이크업 밸브

2  교정된 유리 뷰렛                 8  바이 패스 밸브

3  공기 방출 밸브                   9  시험 압력

4  조정 지시계                     10  유압 라인 밸브

5  압력 게이지                     11  펌프 흡입 중단 밸브

6  용기 고정대                     12  펌  프

그림 C.3  무워터 재킷 방식, 컨테이너 시험 장치도

부속서 D(참고)  밸브 검사와 유지 관리－권장 절차

모든 나사는 나사 지름, 형태, 길이, 경사가 올바른지를 검사해야 한다.

나사가 뒤틀림, 변형이나 버(burr) 징후를 보인다면 이런 결함을 수정해야 한다. 과도하거나 심각한 나사 몸체, 손잡이, 스핀들 또는 다른 부품의 손상은 교체해야 한다.

밸브의 유지 관리는 일반적인 세척 외에 탄성 중합체와 필요한 경우 패킹, 안전 장치 등의 닳거나 또는 손상 부품의 교체도 함께 해야 한다.

윤활제/탄성 중합체의 사용이 허용될 경우에는 승인된 사용 가스에만 특히 산화 가스를 사용할 경우에만 이용해야 한다.

밸브를 재조립한 후에는 누설 여부와 올바른 작동 여부를 확인해야 한다.

이것은 밸브를 용기에 다시 조립하기 전이나 조립 중 그리고 용기의 시험 검사를 위해 가스를 처음 충전 후 실시해야 한다.

ㅇ 해설을 신설하여 KS규격을 상세기준에 반영