KGS AC111(고압가스용 저장탱크 및 압력용기 제조 기준) 개정안 항목별 개정사유

현   행

개  정  (안)

개정 사유

1.3.2 외국 압력용기등 제조등록기준

1.3.2.1 ~ 1.3.2.2 <생 략>

<신 설>

1.3.2.3 1.3.2.2에도 불구하고 3.2.7.2에 따른 압력용기등을 제조하는 경우에는 이 기준 3.8.1.1에서 3.8.1.4까지에 적합해야 한다. 다만, 다음에 해당하는 압력용기등은 3.8.1.2에서 3.8.1.4까지에 적합한 것으로 본다.

(1) 표 1.3.1.2에 따른 ASME SEC.Ⅷ으로 제조되어 ASME SEC.Ⅷ DIV.3에서 정한 KD-10(수소 압력용기용 특별 요구사항)에 적합한 압력용기

(2) 표 1.3.1.2에 따른 PED로 제조되어 독일 압력용기 워킹그룹(Arbeitsgemeinschaft Druckbehalter, 이하 “AD”라 한다) 압력용기 규격 AD-2000 S2(피로하중 분석)에 적합한 압력용기

<신 설>

1.3.2 ---------------

1.3.2.1 ~ 1.3.2.2 <현행과 같음>

1.3.3 내수소취성 성능평가에 관한 검사기준

1.3.1 및 1.3.2.2에도 불구하고 -------------------------------------------------------------------------------------------.

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

(2) ----------------------------------------------------------------------------------------------

1.3.4 수소압축가스설비에 관한 검사기준

1.3.1 및 1.3.2.2에도 불구하고 1.4.7에 따른 수소압축가스설비를 제조하는 경우에는 부록 L에서 정한 검사기준에 적합해야 한다.

ㅇ 해외인정기준으로 제조되는 압력용기등에 대한 내수소취성 성능평가 기준 적용 규정의 제명(題名) 신설

ㅇ ASME 등 해외인정기준으로 제조되는 수소압축가스설비는 부록 L에 따른 검사기준을 추가 적용하도록 규정

1.4 용어정의

이 기준에서 사용하는 용어의 뜻은 다음과 같다. 다만, 이 기준에서 정의하지 아니한 용어에 대하여는 규칙, 「액화석유가스의 안전관리 및 사업법 시행규칙」 및 「도시가스사업법 시행규칙」에서 사용한 용어와 같으며 그 밖에 용어는 한국산업표준에 따른다.

1.4.1 ~ 1.4.6 <생 략>

<신 설>

1.6 경과조치

<신 설>

1.6.1 이 기준은 공포한 날부터 시행한다. 다만, 1.3.2.3의 단서 규정에 따른 압력용기등에 적용하는 3.8.1.1의 저속변형률 인장시험 기준은 이 기준 공포 후 3개월이 경과한 날부터 시행한다.

<신 설>

1.4 ----

---------------------------------------않는 용어는 -----------------------------------------------------------------------------------------.

1.4.1 ~ 1.4.6 <현행과 같음>

1.4.7 “수소압축가스설비”란 압축기로부터 압축된 수소가스를 저장하기 위한 것으로서 설계압력이 41 ㎫을  초과하는 압력용기를 말한다.

1.6 경과조치

1.6.1 내수소취성 성능평가에 관한 경과조치

이 기준은 공포한 날(2021년 1월 12일)부터 시행한다. ------------------------------------------------------------------------- 3개월이 경과한 날(2021년 4월 12일)부터 시행한다.

1.6.2 수소압축가스설비 검사기준에 관한 경과조치

이 기준은 공포한 날부터 시행한다. 다만, 1.4.7에 따른 수소압축가스설비에 대하여 이 기준 시행일 이후 18개월까지는 1.3.4 및 부록 L등 수소압축가스설비 관련 검사기준을 적용하거나 종전의 기준을 적용하여 검사를 받을 수 있다.

ㅇ 수소압축가스설비 용어 정의

* 내수소취성 성능평가 대상 중 이음매 없는 압력용기 적용범위 및 수소충전소용 압력용기(중간단) 운전압력 범위 등을 반영

ㅇ 1.6.2의 수소압축가스설비 검사기준에 관한 경과조치 신설에 따른 종전 경과조치 기준 개정

ㅇ 수소압축가스설비의 검사(압력반복검사, 누출검사 등) 관련 시험장비 구축, 시험소요기간 등 사업자 준비기간을 고려한 경과조치 신설

2. 제조시설기준

2.1 제조설비

<생 략>

(1)~(7) <생 략>

2.2 검사설비

압력용기등을 제조하려는 자가 이 기준의 제조기술기준에 따라 압력용기등을 검사하기 위하여 갖추어야 하는 검사설비(제조하는 압력용기등에 필요한 것만을 말한다)는 다음과 같다.

(1)  ~ (7) <생 략>

<신 설>

(8) <생 략>

2. ------

2.1 ----

<현행과 같음>

(1)~(7) <현행과 같음>

2.2 ----

---------------------------------------------------------------------------------------------.

(1) ~ (7) <현행과 같음>

(8) 누출시험설비(수소압축가스설비 제조시설에 한정한다)

(9) <현행과 같음>

ㅇ 제조되는 수소압축가스설비 전수(全數)에 적용하는 누출시험을 실시하기 위한 설비를 갖추도록 규정

<신 설>

3.8.1.2.2 파괴시험 및 피로파괴시험은 압력용기등에 초기결함(a0) 발생을 가정하여 실시하며, 초기결함(결함의 깊이를 말한다. 이하 같다)의 크기 및 결함의 종류는 다음의 기준에 따라 선정한다. 이 경우,  ASME Sec.VIII Div.3 Nonmandatory Appendix D 또는 API 579-1/ASME FFS-1 Part 9를 참조할 수 있다.

(1) 결함의 크기

초기결함의 크기는 다음의 기준에 따라 결정해야 한다.

(1-1) 초기결함 깊이는 다음에 따른 초음파탐상시험의 대비시험편을 이용하여 결정한다.

(1-1-1) 대비시험편은 압력용기등의 지름, 두께, 열처리 조건, 재료의 화학적 성분과 동일해야 한다.

(1-1-2) 대비시험편에 발생시키는 임의의 결함(이하 “표준결함”이라 한다)은 다음의 기준을 만족해야 한다.

(1-1-2-1) 표준결함의 길이는 25 ㎜ 이하이고, 깊이는 0.1 ㎜ 또는 압력용기등의 두께 3 % 중 큰 값을 초과하지 않을 것

(1-1-2-2) 표준결함의 폭은 사각노치나 U-노치의 경우 1.6 ㎜를 초과하지 않고, V-노치의 경우 결함의 깊이에 비례할 것

(1-1-2-3) 원주방향으로 초음파탐상시험을 실시하는 경우, 표준결함은 길이방향으로 대비시험편의 안쪽 또는 바깥쪽 표면에 노치를 만들 것

(1-1-2-4) 길이방향으로 초음파탐상시험을 실시하는 경우, 표준결함은 원주방향으로 대비시험편의 안쪽 또는 바깥쪽 표면에 노치를 만들 것

(1-1-3) (1-1-1)과 (1-1-2)에 따라 결정된 대비시험편의 표준결함의 크기를 초기결함크기(a0)로 정한다.

(1-1-4) 압력용기등은 대비시험편의 표준결함 크기보다 큰 결함지시가 발생되지 않아야 한다.

(1-2) (1-1)에 따른 초기결함크기를 결정하기 곤란한 경우에는 다음의 기준에 따라 결함의 크기를 정한다.

(1-2-1) 결함의 모양은 반타원형(semielliptical)일 것

(1-2-2) 결함의 깊이(a0)와 길이(c0)의 종횡비(a0/c0)는 1:3일 것. 이 경우, 결함의 길이, 폭 또는 깊이 중 어느 하나의 크기는 최소 1.6㎜ 이상이어야 한다.

그림 3.8.1.2.2(1-2-2) 결함의 종횡비

(2) 결함의 종류

압력용기등의 형태, 압력 등을 고려하여 다음의 결함 종류 중 해당 압력용기등에 발생 가능한 결함을 선정한다. 다만, 압력용기등의 구조해석 등을 통해 아래의 결함 종류 외 발생 가능한 결함이 예상되는 경우에는 그 결함의 종류를 포함할 수 있다.

(2-1) 동판 내면의 축 방향 균열(A)

(2-2) 동판의 개구부(cross bore) 내면의 균열(B)

(2-3) 나사부의 나사골(root) 고리 모양 균열(C)

(2-4) 경판과 일체 구조의 동판 모서리 접속부 내면의 고리 모양 균열(D)

(2-5) 동판 외면의 축 방향 균열(E)

(2-6) 동판 외면의 원주 방향 균열(F)

그림 3.8.1.2.2(2) 결함의 종류

ㅇ 수소한계균열깊이(acH) 등을 결정하기 위하여 실시하는 파괴시험에 필요한 초기결함 결정 방법 등을 규정

ㅇ 파괴시험에 적용되는 결함의 종류 선정기준을 규정

3.8.1.2.2 다음의 기준에 따라 압력용기등의 파열전누출(leak-before-burst, LBB)모드를 확인해야 한다.

(1) 표 3.8.1.2.1으로 구한 한계응력확대계수(KIc)로부터  한계균열깊이(ac)를 구한다.

(2) 한계균열깊이(ac)는 압력용기등의 두께 이상이어야 해당 압력용기등의 파열전누출모드를 갖춘 것으로 본다.

(3) 한계균열깊이(ac)가 압력용기등의 두께 미만이나 압력용기등의 두께 0.8배 이상일 경우에는 추가적으로 API579-1/ASME FFS-1에 따른 평가 방법을 적용하여, 그 결과가 균열부 선상에서 표면으로부터 남은 거리(ligament)가 (KIc/σYS)2 보다 작으면 파열전누출 모드로 볼 수 있다.

<신 설>

<신 설>

<신 설>

3.8.1.2.3 --------------------------------------------------------.

(1) ----------------------------------------------------.

(2) -------------------------------------------------------------.

(3) 표 3.8.1.2.1에 따른 한계응력확대계수(KIc) 변환식의 제한 등으로 한계균열깊이(ac)는 압력용기등의 두께에 0.8배 이상의 값으로 계산되지 않을 수 있다. 이 경우, 다음의 기준을 모두 만족할 때 해당 압력용기등의 파열전누출모드를 갖춘 것으로 본다.

(3-1) 압력용기등의 두께에 0.8배의 균열 크기는 API579-1/ASME FFS-1에 따라 고장평가도표(failure assessment diagram)에 따라  구한 한계균열깊이(ac)보다 작을 것

(3-2) 균열부의 끝나는 지점(tip)에서 균열이 진행하는 쪽의 표면으로부터 남은 거리(ligament)가 (KIc/σYS)2보다 작을 것

(4) 3.8.1.2.2(2)에 따른 나사부의 나사골(root) 고리 모양 균열에 대하여 파열전누출모드의 확인이 곤란한 경우에는 그 균열에 대한 사용가능 사이클(수명)을 결정한다.

ㅇ 해외기준(ASME Sec.Ⅷ Div.3) 정합화

3.8.1.2.3 다음의 기준에 따라 고압수소 분위기에서 결정되는 수소한계응력확대계수(threshold stress intensity factors for hydrogen assisted cracking, KIH)을 확인해야 한다.

(1) 수소한계응력확대계수(KIH)은 표 3.8.1.2.3에 따른 시험방법을 통하여 결정한다. 다만, 이 기준에서 정하고 있지 않은 시험방법에 관한 사항은 ASTM E1681에 따른다.

표 3.8.1.2.3 수소한계응력확대계수(KIH) 결정 시험방법

(2) <생 략>

3.8.1.2.4 -------------------------------------------------------------------------------------- 를 -------.

(1) ---------------- 표 3.8.1.2.4------- 시험방법으로 --------. -----------------------------------------------.

표 3.8.1.2.4 ---------------------

(2) <현행과 같음>

ㅇ 신설된 규정에 따른 조항번호 수정

(3) 수소한계응력확대계수(KIH)은 다음의 기준에 따라 결정한다.

(3-1) ~ (3-2) <생 략>

(3-3) 표 3.8.1.2.3의 비고에 따른 시험편 구속유효성 조건과 일치하지 않는 시험편을 사용하여 결정된 수소한계응력확대계수(KIH)은 해당 압력용기등에만 적용해야 한다.

(3-4) ~ (4) <생 략>

<신 설>

(3) ----------------------------------.

(3-1) ~ (3-2) <현행과 같음>

(3-3) 표 3.8.1.2.4의 --------------------------------------------------------------------------------.

(3-4) ~ (4) <현행과 같음>

(5) (3)에 따라 결정된 수소한계응력확대계수(KIH)로부터 수소분위기에서의 한계균열깊이(acH)를 구한다. 이 경우, 수소한계균열깊이(acH)를 구할 때 필요한 초기결함(ao)은 3.8.1.2.2에 따라 결정해야 한다.

ㅇ 신설된 규정에 따른 조항번호 수정

ㅇ 수소한계균열깊이(acH) 결정에 필요한 초기결함(a0)결정 방법을 규정

표 3.8.1.3.1(4) SA-372와 SA-723 재료의 피로균열성장률

1) 심부 [eqn: da/dN=C[f(R _{k} )]( DELTA K) ^{m}]

2) 표면부 [eqn: dl/dN=2C[f(R _{k} )]( DELTA K) ^{m}]

여기서, ΔK=Kmax–Kmin, Rk=Kmin/Kmax

, [eqn: f(R _{k} )= {1+C _{H} R _{k}} over {1-R _{k}}]

Kmin < 0 이면 Kmin=0으로 한다.

표 3.8.1.3.1(4)-------------

-----------

1) 깊이방향 [eqn: da/dN=C[f(R _{k} )]( DELTA K) ^{m}]

2) 길이방향 [eqn: dl/dN=2C[f(R _{k} )]( DELTA K) ^{m}]

여기서, ΔK=Kmax–Kmin, Rk=Kmin/Kmax

, [eqn: f(R _{k} )= {1+C _{H} R _{k}} over {1-R _{k}}]

Kmin < 0 이면 Kmin=0으로 한다.

ㅇ 자구수정

3.8.1.3.2 압력용기등의 사용가능 사이클(수명) 결정

3.2.7.2에 따른 압력용기등은 다음의 기준에 따라 해당 압력용기등의 사용가능 사이클(수명)을 결정해야 한다.

(1) 사용가능 사이클(수명)은 압력용기등의 운전압력에 따라 결정된 수소한계응력확대계수(KIH)에 대응하는 다음의 값 중 작은 값으로 결정한다.

(1-1) 한계사용횟수(Nc) 1/2배가 되는 시점의 사용횟수

(1-2) 압력용기등의 설계두께 또는 수소한계균열깊이(acH) 중 작은 값의 1/4배에 해당하는 시점의 사용횟수

<신 설>

(2) <생 략>

3.8.1.3.2 ----------------------

---------------------------------------------------------------.

(1) -----------------------------------------------------------------------------.

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

(1-2) 압력용기등의 설계두께의 1/4배에 해당하는 시점의 사용횟수

(1-3) 초기결함 크기(a0)와 수소분위기에서의 한계균열깊이(acH)에서 초기결함 크기(a0)의 차이 값을 더한 값에 1/4배 한 수치를 더한 값에 해당하는 시점의 사용횟수

a0+(acH-a0)/4

(2) <현행과 같음>

ㅇ 해외기준(ASME Sec.Ⅷ Div.3) 정합화

4.3 검사항목

4.3.1 ~ 4.3.2.1 <생 략>

4.3.2.2 생산단계검사

제조기술기준에의 적합여부에 대하여 실시하는 생산단계검사의 검사종류별 검사항목은 다음과 같다.

4.3.2.2.1 제품확인검사(전항목검사)

(1) ~ (9) <생 략>

<신 설>

4.3.2.2.2 생산공정검사

(1) 부분항목검사

(1-1) ~ (1-9) <생 략>

<신 설>

4.3.2.2.3 종합공정검사

(1) 중요항목검사

(1-1) ~ (1-9) <생 략>

<신 설>

4.3 검사항목

4.3.1 ~ 4.3.2.1 <현행과 같음>

4.3.2.2 생산단계검사

제조기술 기준에 적합한지  확인하기 위해 실시하는 -----------------------.

4.3.2.2.1 제품확인검사(전항목검사)

(1) ~ (9) <현행과 같음>

(10) 부록 L에 따른 수소압축가스설비의 검사

4.3.2.2.2 생산공정검사

(1) 부분항목검사

(1-1) ~ (1-9) <현행과 같음>

(1-10) 부록 L에 따른 수소압축가스설비의 검사

4.3.2.2.3 종합공정검사

(1) 중요항목검사

(1-1) ~ (1-9) <현행과 같음>

(1-10) 부록 L에 따른 수소압축가스설비의 검사

ㅇ 수소압축가스설비 안전성 확인을 위한 검사항목 추가

4.4 검사방법

4.4.1 ~ 4.4.2.1 <생 략>

4.4.2.2 생산단계검사

4.4.2.2.1 제품확인검사(전항목검사)

제품확인검사는 압력용기가 각 검사항목별 제조기술기준에 적합하게 제조되었는지 확인하기 위하여 다음 검사방법으로 실시한다.

(1) ~ (10) <생 략>

(11) 합부 판정

압력용기등이 4.4.2.2.1에 따른 검사에 모두 적합한 경우 합격한 것으로 본다.

<신 설>

4.4 검사방법

4.4.1 ~ 4.4.2.1 <현행과 같음>

4.4.2.2 생산단계검사

4.4.2.2.1 제품확인검사(전항목검사)

---------------------------------------------------------------------.

(1) ~ (10) <현행과 같음>

(11) 수소압축가스설비 검사

1.4.7에 따른 수소압축가스설비는 부록 L에 따른 검사기준에 적합한지 확인한다.

(12) 합부 판정

압력용기등이 4.4.2.2.1에 따른 검사에 모두 적합한 경우 합격한 것으로 본다.

ㅇ 수소압축가스설비 관련 검사기준의 적합여부를 확인하도록 규정

4.4.2.2.2 생산공정검사

(1) 부분항목검사

부분항목검사는 압력용기가 각 검사항목별 제조기술기준에 적합하게 제조되었는지 확인하기 위하여 다음 검사방법으로 실시한다.

(1-1) ~ (1-9) <생 략>

(1-10) 합부판정

(1-10-1) 압력용기등이 (1-1)부터 (1-9)까지의 검사에 모두 적합한 경우 합격한 것으로 한다.

(1-10-2) 압력용기등이 부적합한 경우에는 4.2.2.3에 따른 적합통지서를 회수하고 압력용기등 제조자에게 부적합 내용을 통보하며 4.4.2.2.1에 따른 제품확인검사를 실시한다.

(1-10-3) 압력용기등 제조자는 부적합 통보가 된 날로부터 3개월 이후에 생산공정검사를 재신청할 수 있다.

<신 설>

4.4.2.2.2 ------

(1) ------

-------------------------------------------------------------------.

(1-1) ~ (1-9) <현행과 같음>

(1-10) 수소압축가스설비 검사

1.4.7에 따른 수소압축가스설비는 부록 L에 따른 검사기준에 적합한지 확인한다.

<삭 제>

<삭 제>

(1-11) 합부판정

(1-11-1) 압력용기등이 (1-1)부터 (1-10)까지의 검사에 모두 적합한 경우 합격한 것으로 한다.

(1-11-2) 압력용기등이 부적합한 경우에는 4.2.2.3에 따른 적합통지서를 회수하고 압력용기등 제조자에게 부적합 내용을 통보하며 4.4.2.2.1에 따른 제품확인검사를 실시한다.

(1-11-3) 압력용기등 제조자는 부적합 통보가 된 날로부터 3개월 이후에 종합공정검사를 재신청할 수 있다.

ㅇ 수소압축가스설비 관련 검사기준의 적합여부를 확인하도록 규정

ㅇ 신설기준에 따른 자구수정(조항번호 수정 등)

4.4.2.2.3 종합공정검사

(1) 중요항목검사

중요항목검사는 압력용기가 각 검사항목별 제조기술기준에 적합하게 제조되었는지 확인하기 위하여 다음 검사방법으로 실시한다.

(1-1) ~ (1-9) <생 략>

(1-10) 합부판정

(1-10-1) 압력용기등이 (1-1)부터 (1-9)까지의 검사에 모두 적합한 경우 합격한 것으로 한다.

(1-10-2) 압력용기등이 부적합한 경우에는 4.2.2.3에 따른 적합통지서를 회수하고 압력용기등 제조자에게 부적합 내용을 통보하며 4.4.2.2.1에 따른 제품확인검사를 실시한다.

(1-10-3) 압력용기등 제조자는 부적합 통보가 된 날로부터 3개월 이후에 종합공정검사를 재신청할 수 있다.

<신 설>

4.4.2.2.3 ------

(1) ------

-------------------------------------------------------------------.

(1-1) ~ (1-9) <현행과 같음>

(1-10) 수소압축가스설비 검사

1.4.7에 따른 수소압축가스설비는 부록 L에 따른 검사기준에 적합한지 확인한다.

<삭 제>

<삭 제>

(1-11) 합부판정

(1-11-1) 압력용기등이 (1-1)부터 (1-10)까지의 검사에 모두 적합한 경우 합격한 것으로 한다.

(1-11-2) 압력용기등이 부적합한 경우에는 4.2.2.3에 따른 적합통지서를 회수하고 압력용기등 제조자에게 부적합 내용을 통보하며 4.4.2.2.1에 따른 제품확인검사를 실시한다.

(1-11-3) 압력용기등 제조자는 부적합 통보가 된 날로부터 3개월 이후에 생산공정검사를 재신청할 수 있다.

ㅇ 수소압축가스설비 관련 검사기준의 적합여부를 확인하도록 규정

ㅇ 신설기준에 따른 자구수정(조항번호 수정 등)

부록 A 철강 재료의 최대 허용 인장 응력값

규격명칭	종류 및 기호	<생 략>
KS D 3031 저온 압력용기용 오스테나이트계 고망간 강판	SLMA 400A	<생 략>

부록 A 철강 재료의 최대 허용 인장 응력값

----	--------	<생 략>
-----------------------------------	SLMN 400A	<생 략>

ㅇ 철강 재료의 최대 허용 인장 응력값의 철강 규격의 종류 및 기호 관련, KS 규격과 정합화 과정 중 발생한 오류 수정

< 신 설 >

부록 L 수소압축가스설비에 관한 검사기준

L1 적용범위

이 부록은 이 기준 1.4.7에 따른 수소압축가스설비에 대하여 적용한다. 다만, 이 부록에서 정하지 아니한 사항은 본문의 규정에 따른다.

L1.1 이 부록을 적용하는 수소압축가스설비의 기하학적 범위는 압력용기등의 개구부와 체결되는 막음 플러그부(오링, 백업링 등을 포함한다. 이하 같다)까지를 말한다.

L2 용어의 정의

이 부록에서 사용하는 용어의 뜻은 다음과 같다.

L2.1 “수소압축가스설비”란 압축기로부터 압축된 수소가스를 저장하기 위한 것으로서 설계압력이 41 ㎫을 초과하는 압력용기(금속재 라이너에 복합재료를 부분적으로 감싼 압력용기를 포함한다. 이하 같다)를 말한다.

L2.2 “연결부”란 오링, 백업링 등 기밀유지부품을 포함하여 수소압축가스설비의 개구부와 막음플러그가 체결된 부분만을 말한다.

L2.3 “오링홈부”란 오링, 백업링 등 기밀유지를 위한 부품이 접촉하는 수소압축가스설비 연결부의 금속부를 말한다.

L2.4 “개구부”란 수소압축가스설비 경판 또는 동판 쪽 구멍(Opening)으로 나사부를 말한다.

L2.5 “막음플러그”란 나사가 절삭된 마개로써 개구부와 연결되는

나사부를 말한다.

L3 검사기준

수소압축가스설비는 다음의 검사기준에 적합해야 한다.

L3.1 수소압력반복검사

L3.1.1 검사대상

다음 중 어느 하나에 해당하는 수소압축가스설비의 연결부는 수소압력반복검사를 실시한다.

(1) 제조자가 그 업소에서 수소압축가스설비를 본문 1.6.2에 따른 시행일 이후 최초로 제조하는 수소압축가스설비

(2) 수입자가 그 업소에서 수소압축가스설비를 본문 1.6.2에 따른 시행일 이후 최초로 수입하는 수소압축가스설비

(3) 다음 중 어느 하나에 해당하는 변경사항이 있는 경우

(3-1) 연결부의 재료 변경

(3-2) 연결부의 수량, 형상 및 치수의 변경

(3-3) 오링홈부의 형상 및 치수 변경

(4) 다음의 기준을 모두 만족하는 경우에는 종전의 수소압력반복검사 결과를 적용할 수 있다.

(4-1) 종전에 검사를 실시한 연결부와 동일한 재료, 형상, 치수 등을 갖는 경우

(4-2) 종전에 검사를 실시한 연결부의 설계압력 이하인 경우

L3.1.2 시험방법

수소압력반복검사의 시험체는 최소 2개 이상의 연결부를 사용하여 다음 기준에 따라 실시한다.

(1) 시험체에 수소가스를 사용하여 설계압력까지 가압한 후 3분간 유지하여 누출여부를 확인한다.

(2) 누출여부 확인 후, 다음의 압력범위에서 수소를 사용하여 매 분당 10회 미만으로 60 000회 이상 가압한다.

(2-1) 설계압력이 87.5 ㎫을 초과하는 수소압축가스설비의 경우에는 50 ㎫부터 95 ㎫까지의 압력구간. 다만, 설계압력이 95 ㎫ 미만인 경우에는 50 ㎫부터 87.5 ㎫까지로 한다.

(2-2) 설계압력이 87.5 ㎫ 이하인 수소압축가스설비의 경우에는 20 ㎫ 부터 65 ㎫ 까지의 압력구간. 다만, 설계압력이 65 ㎫ 미만인 경우에는 20 ㎫부터 50 ㎫까지로 한다.

(3) (2)에 따른 수소압력반복시험 후, (1)에 따라 시험체의 누출여부를 재확인한다.

L3.1.3 적합기준

수소압력반복검사는 다음 기준을 모두 만족하는 경우 적합으로 한다.

(1) 압력반복 횟수 동안 연결부의 누출, 변형(개구부 및 플러그의 나사산을 포함한다) 등이 없을 것.  다만, 시험체의 누출이 없는 경우에 한하여 오링, 백업링 등 기밀유지부품의 변형은 제외한다.

(2) 시험체에 누출이 생기지 않을 것

L3.2 누출검사

L3.2.1 누출시험

수소압축가스설비 전수(全數)에 대하여 다음 기준에 따라 누출검사를 실시한다.

(1) 건조한 상태에서 질소에 4 %에서 5 % 이하의 헬륨이나 수소를 포함하는 혼합가스를 사용하여 설계압력 이상을 가압한다.

(2) 누출검사는 설계압력 이상 가압하여 3분 이상 유지한 후 수소압축가스설비 전체에 발포액 등을 도포하여 누출이 없는지 확인한다.

(3) 누출이 없는 경우 적합으로 한다.

L3.2.2 검사방법

(1) 수소압축가스설비의 누출검사는 L3.2.1에 적합한지 확인한다. 다만, 법 제5조의2제1항에 따라 외국용기등의 제조등록을 한 자가 제조한 수소압축가스설비의 누출검사는 이 기준의 표 1.3.1.2에 따른 해당 공인검사기관에서 발행한 누출검사 성적서를 제출하는 것으로 이를 갈음할 수 있다.

(2) (1)의 단서규정에도 불구하고, 다음의 기준을 모두 만족하는 경우, 법 제5조의2제1항에 따라 외국용기등의 제조등록을 한 자가 제조한 수소압축가스설비의 누출검사는 제조자의 누출검사 성적서를 확인하여 이를 갈음할 수 있다.

(2-1) 영상 등을 첨부하여 누출시험의 절차를 확인하고 그 결과가 적합한 것을 입증하는 경우

(2-2) 본문 1.6.2에 따른 시행일 이후 검사원이 입회(立會)하여 누출검사를 확인한 날로부터 1년 이내인 경우

L3.3 연결부의 구조 및 치수

L3.3.1 연결부의 설계

수소압축가스설비의 연결부는 다음 기준에 따라 그 연결부의 설계의 적정성을 확인해야 한다.

(1) 연결부 내에서의 응력은 적절한 유한요소 응력해석 프로그램 등을 이용하여 계산하되 각 재료의 공칭두께 및 공칭물성을 사용한다.

(2) 수소압축가스설비의 설계압력 및 4.4.2.2.1(10)에 따른 내압시험 압력에서의 응력값을 표로 요약하여 작성한다.

(3) 연결부의 개구부 및 막음플러그의 나사산이 수소에 직접 노출되는 구조는 연결부의 나사산에 대하여 본문 3.8.1.2 및 3.8.1.3에 따른 파괴시험 및 피로파괴시험을 통하여 해당 압력용기등의 사용가능 사이클(수명)을 정한다.

L3.3.2 연결부의 구조 및 치수

연결부의 구조 및 치수는 그 수소압축가스설비의 안전성·편리성 및 작동성을 확보하기 위하여 다음 기준에 적합한지 확인한다.

(1) 연결부의 개구부와 막음 플러그의 접합은 플랜지식을 제외한 나사식 등으로 한다.

(2) 연결부 중 개구부의 나사산 수는 막음 플러그의 나사산 수 이상이어야 한다.

(3) 다음의 사항은 수소압축가스설비의 제조사가 보증한 수치에 적합해야 한다.

(3-1) 수소압축가스설비의 간극(체결된 상태에서의 개구부와 막음플러그 사이의 간격을 말한다)

(3-2) 수소압축가스설비 오링홈부 공차 및 표면조도

(3-3) 수소압축가스설비 연결부의 나사산 공차 정밀도. 이 경우, 표 L3.3.2(3)에 따른 정밀도 이상 또는 이와 동등 이상의 정밀도를 갖도록 하고, 나사 치수를 플러그게이지(Plug-gauge) 등으로 측정한다.

표 L3.3.2(3) 수소압축가스설비 연결부의 나사산 정밀도

구분	나사산의 공차 정밀도
	미터나사	유니파이나사
개구부	4H, 5H	3B
막음 플러그	4h	3A
[비고] 1. 미터나사의 공차 정밀도에 관한 사항은 KS B 0235(미터나사의 공차방식) 또는 이와 동등 이상의 기준을 적용한다. 2. 유니파이나사의 공차 정밀도에 관한 사항은 KS B 0213(유니파이 보통 나사의 허용한계 치수 및 공차) 또는 이와 동등 이상의 기준을 적용한다.

L3.3.3 검사방법

(1) 수소압축가스설비의 연결부 구조 및 치수는 L3.3.1 및 L3.3.2에 적합한지 여부를 확인한다. 다만, 법 제5조의2제1항에 따라 외국용기등의 제조등록을 한 자가 제조한 수소압축가스설비 연결부의 구조 및 치수 확인은 이 기준의 표 1.3.1.2에 따른 해당 공인검사기관에서 발행한 검사 성적서를 제출하는 것으로 이를 갈음할 수 있다.

(2) (1)의 단서규정에도 불구하고, 다음의 기준을 모두 만족하는 경우, 법 제5조의2제1항에 따라 외국용기등의 제조등록을 한 자가 제조한 수소압축가스설비의 연결부 구조 및 치수는 제조자의 성적서를 확인하여 이를 갈음할 수 있다.

(2-1) 영상 등을 첨부하여 연결부의 구조 및 치수 확인 절차 및 결과가 적합한 것을 입증하는 경우

(2-2) 본문 1.6.2에 따른 시행일 이후 검사원이 입회(立會)하여 연결부 구조 및 치수를 확인한 날로부터 1년 이내인 경우

L4 그 밖의 기준

L4.1 수소압축가스설비의 제조자나 수입자는 최저·최대 압력구간(설계압력을 포함한다)을 포함하여 그 설비에 가압될 수 있는 다양한 운전압력 구간별 사용가능 사이클(수명)을 제시해야 한다.

ㅇ 수소압축가스설비를 정의하고, 설비 및 그 설비의 연결부에 대한 안전성을 확인하는 검사기준 신설

* 실증시험을 통하여 검사기준의 신뢰성 확인 후 시험에 적용된 조건(시험압력 등)을 적용하여 규정

< 수소압력용기의 연결부 등 실증시험 개요 >

ㆍ실증기간 : ‘21.6 ~ ’21.7

ㆍ실증내용 : 수소충전소용 압력용기의 연결부(플러그 체결부)에 대한 수소압력반복검사, 누출검사 등을 실시

ㅇ 수소압축가스설비로서 검사기준을 적용해야 하는 기하학적 범위는 압력용기 및 그 압력용기에 체결되는 막음플러그까지 포함하여 피로(압력반복)에 의한 수소압축가설비의 안전성을 확인

ㅇ 기준 적용에 필요한 용어를 구체화하여 정의

ㅇ 수소압축가스설비로서 수소압력반복검사를 실시해야 하는 대상을 규정

ㅇ 수소압력반복검사를 실시해야 하는 변경사항을 규정

ㅇ 수소압력반복검사의 시험체 개수, 시험압력, 시험횟수 등 실증시험을 통해 검증된 시험방법을 규정

ㅇ 실증시험을 통해 검증된 적합기준 신설

ㅇ 제조된 수소압축가스설비 전수(全數)에 대하여 연결부 등의 누출여부를 확인하도록 규정

ㅇ 누출검사 검사방법을 규정

ㅇ 연결부에 대하여 설계 적정성, 가공상태 등을 확인할 수 있는 검사기준 신설

ㅇ 나사산 등 연결부에 대하여 응력해석 및 내수소취성 평가를 실시토록 규정

ㅇ 연결부의 가공 상태(가공 정밀도, 나사산 수 등)를 확인하도록 규정

ㅇ 조립불량으로 인한 수소누출의 개연성이 높은 플랜지식 접합방식을 제한

ㅇ 연결부의 간극 및 오링홈부 공차는 제조사가 설계·보증한 값에 적정한지 확인하도록 규정

ㅇ 해외기준(일본 KHK S0220 초고압 가스설비에 관한 기준)에 따른 나사의 치수 공차를 준용하여, 정밀한 공차를 갖도록 규정

ㅇ 연결부의 구조 및 치수 검사방법 규정

ㅇ 제조 이후 설치·사용되는 수소압축가스설비의 사용가능한 횟수(수명)을 평가하기 위하여 필요한 압력구간별 사용가능횟수 제공 의무화