배관 강도 / 배관 두께 계산
(고압가스안전관리법, 화학물질관리법, 위험물안전관리법, 산업안전보건법)
배관의 두께는 매우 중요하다. 압력용기와 안전밸브는 인증기관에서 인증을 받은 다음 공정에 설치가 되므로 안전성을 충분히 확보되었다고 볼수 있다. 그러나 배관의 경우는 화학공정 설계 SPEC'에 의거 설계되고 시공이 된다. 잘못된 설계와 시공으로 인한 안전성이 확보되지 않는 배관은 과압에 의한 파열사고가 발생할수 있기 때문에 법령을 충족하는 사업장별 기준을 확립하는 것이 중요하다.
아쉽게도 배관의 강도, 두께와 관련된 안전기준이 고압가스안전관리법, 위험물안전관리법, 산업안전보건법, 유해화학물질관리법에서 각각 다루어 지고 있어 아쉬운 점이 있다. 배관의 두께의 적합성 여부를 확인하는데 사업장 입장에서 볼때는 왜 이렇게 다양한 법령들을 검토하고 다루어야 하는지 의문이다. 기술기준이라도 통합이되면 하는 바램이다.
▷ STPG 압력배관용 탄소강관 배관 SPEC'
1 고압가스안전관리법 상 배관강도
▷ 고압가스 배관 강도 계산식
Do : 배관 외경 (mm)
Di : 배관 내경 (mm)
t : 배관의 두께의 수치(㎜)
P : 상용압력의 수치(㎫)
D : 내경에서 부식여유에 상당하는 부분을 뺀 부분의 수치(㎜)
f : 재료의 인장강도(N/㎟)규격 최소치이거나 항복점(N/㎟)규격 최소치의 1.6배
C : 관내면의 부식여유의 수치(㎜)
S : 안전율로서 표 2.5.3.1의 환경의 구분에 따라 각각 같은 표의 오른쪽란에 나타낸 수치
※ 고압가스 기술검토, SMS (안전성향상계획서) 제출 서류에 배관명세서와 배관강도계산서는 반드시 포함된다.
▷S (안전률) 적용
▷계산근거 : FP111 고압가스 특정제조의 시설ㆍ기술ㆍ검사ㆍ감리ㆍ정밀안전검진 기준 (2019) 2.5.3 배관의 두께
▷위의 계산식에도 불구하고 배관의 호칭, 압력, 재질별로 최소 두께가 결정되어 있다. (아래 첨부 참조)
▷PE 가스관의 인증 기준 : KS M 3514
2 유해화학물질 취급시설 배관 강도
화학물질관리법 (화관법)에서 배관 두께는 세부기준에서 논의된다. 스테인레스 강과, 탄소 강관, 폴리에틸렌(PE)관, 폴리염화비닐(PVC)관, 기타 강관으로 분류되며 모두 KS 규격을 따른다.
▷배관등의 구조 및 두께 등에 관한 세부기준
제2조의2(배관의 두께) 규칙 별표 5 제6호 나목 20)항에 따른 배관의 두께는 최고사용압력을 고려하여 다음 각 호의 두께 기준을 따른다.
1. 한국산업표준의 배관용 스테인레스 강관 최소 두께(KS D 3576)
2. 한국산업표준의 압력 배관용 탄소 강관 최소 두께(KS D 3562)
3. 폴리에틸렌(PE)관, 폴리염화비닐(PVC)관, 기타 강관 등 그 밖의 재질은 한국산업표준에서 인증한 최소 두께
4. 위 각호에 해당하지 않는 경우에는 국제규격 또는 국내 인증기관에서 제시한 기준에 따른 최소 두께
※ 유해화학물질 취급시설 설치검사 단계에서 배관명세서는 반드시 포함된다. KS규격이나 국제규격으로 반영된 사항만 확인을 하며 고법처럼 별도의 배관강도 계산서를 요구하지는 않는다.
3 위험물안전관리법 배관 강도
위험물안전관리법에서 배관의 두께와 강도(응력)에 관해 '위험물안전관리에 관한 세부기준'과 시행규칙 별표15 '이송취급소의 위치․구조 및 설비의 기준'에 기술되어 있다. 그 외 사항에 대해서는 위험물 완공검사 단계에서 내압시험을 통해서 증명을 하게된다.
▷ 이송취급소의 위치․구조 및 설비의 기준 : 배관의 외경에 따른 최소 두께를 제시한다.
▷ 위험물안전관리에 관한 세부기준 (제115조)
제115조(배관에 관한 응력 계산방법) 배관에 관한 응력 계산방법은 다음 각 호에 정한 것에 의한다.
4 산업안전보건법 (KOSHA GUIDE)
산안법상 배관은 화학설비의 부속설비로서 재질과 내압 안전성이 확보된 것을 설치 사용해야 한다. 산안법상 PSM 대상사업장이라면 PSM 심사 서류에 배관의 재질과 내압에 대한 안전성을 증명해야 한다.
배관강도계산 SHEET : EXCEL로 작성하였으며, 비밀번호는 ulsansafety 입니다.
1. 고압가스안전관리법
2. 위험물안전관리법
| 블로그 포스팅 내용은 안전보건환경에 관한 사고사례자료를 작성하여 배포하고 있습니다. 블로그 내용을 링크하여 사용하는 것은 허용됩니다. 단, 상업적 용도로 활용하는 것을 금지합니다. 상업적 용도로 사용할 경우 ulsansafety@naver.com으로 동의를 받아 사용이 가능합니다. 댓글과 공감은 블로거에게 큰 에너지 입니다. 도움이 되셨다면 댓글과 공감 부탁드립니다. 실시간 소통 → SHE실무방 "카카오 오픈 채팅방" 주소 https://open.kakao.com/o/gB0JfKV |
'S-안전 > 화공안전' 카테고리의 다른 글
| 화학물질 법규대상 분석 프로그램 (CRTA.2 출시) (33) | 2020.02.29 |
|---|---|
| 위험성평가 (Risk Assessment) (8) | 2020.02.19 |
| 용기에 부착하는 경고표지, MSDS 박스 (고법, 산안법, 위험물, 화관법) (30) | 2020.01.02 |
| 화학물질 누출량 계산 프로그램 (2) | 2019.12.12 |
| 탱크로리 하역작업 안전관리자 감독의 범위에 관한 고찰 (3) | 2019.12.04 |
