법규 및 규정 간 상호 차이가 있을 경우 공사감독자에게 통보하여 공사감독자의 결정에 따릅니다.
1.2.5 계측제어설비공사
자재 및 모든 절차는 발주시점을 기준으로 가장 최근에 간행된 유효한 법규 및 규정에 준하여 공급 또는 시행되어야 합니다.
법규 및 규정 간 차이가 있을 경우, 수급인은 공사감독자에게 통보해야 하며 공사감독자의 결정에 따라 법규 및 규정을 적용해야 합니다.
상기 법규 및 규정은 대표적인 것이며, 수급인은 계기형식 및 적용사항에 대하여 이들 법규 및 규정 적용 항목에 따라야 합니다. 공급설비에 적용되는 추가 법규 및 규정은 공사감독자와 충분히 협의 후 공사감독자의 의견에 따라야 합니다.
1.3 품질보증
1.3.1 용접자격
수급인은 아래 조건에 의하여 유자격자로 판정된 자가 현장요원으로 투입될 수 있도록 해야 합니다.
용접사는 필요한 용접작업에 대한 자격을 갖춘 사람이어야 합니다.
용접작업을 행하는 용접공은 용접사의 유자격자로서 용접사 기량확인시험에 합격한 자로 합니다.
용접사 기량확인시험에 사용할 시험편 및 방법은 KS 규정에 준하며 용접사 기량확인시험 절차서에 따라 시험을 실시합니다.
용접사 기량시험 확인은 기계적 시험 및 비파괴검사로 판정합니다.
1.3.2 용접봉의 관리
용접봉은 방습포장으로 공급, 보관해야 하며 개방된 포장은 가열된 오븐 내에 보관해야 합니다. 현장에는 용접봉 건조기를 용접사 개개인이 사용 가능토록 비치해야 합니다.
피복이 건조되어 원상회복이 불가능하거나, 물리적인 손상으로 인하여 나빠진 용접봉은 사용할 수 없습니다.
용접재료는 건조하여 보관하고 사용하고자 하는 양만큼만 불출하여 사용토록 하며, 피복재가 탈락하거나 오손, 변질, 흡습 또는 녹이 슨 것은 사용하지 않습니다.
용접봉의 관리기준은 다음과 같습니다.
하루분의 용접봉은 건조용 오븐에서 보온용기(site dryer)로 옮깁니다.
보온 용기가 작동되는 상태에서 용접봉을 넣고, 용접작업이 완전히 끝날 때까지 정지되지 않아야 합니다.
일반적으로 보온 용기에서 꺼낸 용접봉은 즉시 또는 3시간 이내에 사용해야 합니다.
건조용 오븐에서 꺼낸 용접봉은 보온 용기에 있는 시간을 포함하여 4시간 이내에 사용해야 합니다.
비가 오거나 상대습도가 80% 이상인 조건에서 방호조치 하에 꼭 용접을 한다면, 건조용 오븐에서 꺼낸 용접봉은 1시간 이내에 사용해야 합니다.
보온 용기에서 일단 꺼낸 용접봉은 다시 보온 용기에 넣어서는 안 됩니다. 단 이때 재건조 사용회수는 1회에 한합니다.
1.4 용어의 정의
열배관에서는 온도변화에 따른 열팽창으로 인하여 상당히 큰 열응력이 발생됩니다. 온도변화가 배관재의 허용응력 내에서 발생하고 배관길이가 긴 경우에는 흙과의 마찰력이 점차로 커져 열팽창력과 그 크기가 같게 됩니다.
배관재는 마찰력이 커져서 열신축 작용이 발생하지 않는 구간(non-sliding section)과 관단 부근 등 열신축 작용이 발생하는 구간(sliding section)의 두 부분으로 나누어지는데, 이 경계점을 활동시점(natural anchor point)이라 합니다.
활동시점은 각 배관재의 크기, 매설깊이, 온도변화, 토질과 마찰계수 등에 따라 매우 다양하게 나타나며, 매설 열배관에서는 이 활동시점을 찾아내어 신축량의 산정 및 배관의 거동에 대한 정확한 예측이 이루어져야 합니다.
배관의 신축을 처리하는 방안에는 다음과 같은 4가지 방법이 있습니다.
토압으로 제어하는 방법
배관탄성으로 제어하는 방법
앵커를 이용하여서 제어하는 방법
신축 관이음을 이용하여서 제어하는 방법
1.5 시스템 설명
1.5.1 일반사항
열배관은 강관으로 된 내관, 폴리우레탄 보온재 및 고밀도 폴리에틸렌(HDPE: High Density Polyethylene) 외관으로 구성되어 있습니다.
열배관은 정상적인 운전조건인 40~120 ℃의 온도범위에서 발생되는 열팽창력(또는 수축력), 모멘트 및 열응력이 최소가 되도록 시공되어야 합니다.
열배관 계통을 통한 열공급이 중단되는 경우, 열수송 유체의 온도저하로 인하여 발생되는 응력에 견딜 수 있도록 시공되어야 합니다.
열배관 계통의 상대적 고지점과 저지점에서의 온수흐름이 원활히 이루어질 수 있도록 다음 지점에는 공기 배출구(air vent) 또는 드레인을 설치하되, 가능한 한 높낮이를 조절하여 공동(air pocket) 등이 형성되지 않도록 시공해야 합니다.
관경 125 A 이상의 배관 중 상(하)향 60° 이상의 변곡지점으로서 두 변곡점 내의 배관길이가 2 m 이상인 지점
관경 600 A 이상의 배관 중 상(하)향 30~60°의 각도를 가지며, 두 변곡점 내의 배관 길이가 4 m 이상인 지점
관경 550 A이하 125 A이상의 배관 중 상(하)향 15~60°의 각도를 가지며, 두 변곡점 내 배관길이가 8 m 이상인 지점
기타 현장여건상 공사감독자가 필요하다고 인정하는 경우
리듀서(reducer)를 사용해야 하는 경우에는 동심형의 것을 사용해야 합니다.
시공상세도면상에 별도의 규정이 없는 한 용접이음을 원칙으로 하며, 용접이음의 개소를 최소화해야 합니다.
1.5.2 시스템 운전조건 및 설계·시공기준
정상운전 시 열배관의 온도범위는 외기 온도에 따라 변화하나, 공급 관의 경우 75~120 ℃, 회수관의 경우 40~80 ℃입니다.
매설 후 일시운전 정지 시에는 배관 내 온도는 10 ℃ 이상을 유지해야 합니다. (65 ℃로 예열 후 매설의 경우)
정상 운전 시 열배관의 압력범위는 1.6 MPa 이하입니다.
열매체는 용존 산소 제거제의 기준농도가 0.3 ppm 이상이고 9~10 pH인 지역 난방수이며, 원수사용 시에는 부식 방지제를 첨가합니다.
1.5.3 안전 및 수명
열배관은 최선의 안전과 최장의 수명이 보장될 수 있도록 시공되어야 합니다.
내부 강관으로부터의 누수와 외관(jacket pipe)을 통한 외부 침수 등이 발생하지 않아야 하며, 응력 발생과 열수축 및 팽창에 의한 배관의 변형이 허용치 이내에서 발생되도록 시공해야 합니다.
부식의 위험으로부터 보호하기 위하여 사용하는 부식방지제의 사용량은 사용수질에 따라 계산하여 사용하며, 충수된 후의 수질관리는 pH 9 미만일 때 지정된 약품을 투입하여 pH 9~10으로 유지해야 합니다.
1.5.4 배관과 앵커
앵커 지역은 내관이 갑자기 냉각되어 최대 허용 온도 강하가 발생되었을 때 생기게 되는 최대 열응력에 견딜 수 있도록 시공되어야 합니다.
분기점에서 발생되는 열팽창력 및 열수축력의 흡수나 차단을 위하여 Z형 배관법을 사용합니다. 불가피하게 앵커를 사용할 경우에는 팽창력(또는 수축력)의 흡수에 적절한 앵커의 크기 및 설치지점을 선정하여 공사감독자의 승인을 득한 후 시행해야 합니다.
1.5.5 열팽창의 흡수
열팽창으로 인한 열 신축작용이 발생하는 구간의 신축은 신축 흡수재에 의하여 조절되도록 시공해야 합니다.
Z형 배관의 설치는 설치 시점에서 발생되는 열팽창 또는 열수축의 방향과 크기 등을 충분히 고려하여 배관길이 및 관로를 선정 시공해야 합니다.
Z형 배관법의 적용순서는 다음과 같습니다.
매설깊이에 따른 토압 및 마찰력을 계산합니다.
열작용력과 마찰력을 이용하여 활동길이를 산정합니다.
활동길이에 따른 배관의 신축량을 계산합니다.
배관의 신축량에 따른 모멘트 팔 길이를 산정합니다.
1.5.6 분기관 점검구의 설치
매설분기관(T-branch)의 상부 또는 관찰을 요하는 부분에는 공사감독자의 지시에 따라 분기관 점검구를 설치할 수 있습니다.
1.5.7 사용자 기계실 연결 차단밸브
차단밸브는 공급측과 회수측에 설치해야 하며, 필요시 공급관과 회수관을 연결하는 바이패스 관을 설치하거나 공기 배출구를 설치해야 합니다.
바이패스 관의 설치기준은 다음과 같습니다.
빌딩 밀집지역으로 하절기의 열부하가 전혀 없는 관 말단부
추가 연결점으로 장기간 예열이 필요한 부분
기타 장기간 열공급이 되지 않는 열배관 단말부
수급인의 사용자 기계실 연결에 관련한 역무 범위는 기계실이 가까운 지하 구조물(건물) 외벽 2 m 전의 차단밸브 설치까지를 기준으로 합니다.
사용자 기계실 연결 작업은 사용자 기계실 설치자가 시행하되, 수급인은 연결에 지장이 없도록 차단밸브에서 0.5 m의 배관을 설치하여 양 끝단부에 이물질 및 습기 등이 들어가지 않도록 보호하여 매설해 두어야 합니다.
각 사용자 기계실 연결 차단 밸브는 매설 시공을 원칙으로 하되, 필요 시설물을 설치할 경우에는 밸브 박스 내에 설치해야 합니다.
1.5.8 관로 표지기의 설치
열배관 시공이 완료된 후에는 열배관 관로 표지기(발주자 제공)를 다음 기준에 따라 설치합니다.
모든 피팅류에는 해당 관로 표지기를 설치합니다.
직선구간에는 다음과 같이 설치합니다.
관경 400 A 이상의 경우에는 공급관 및 회수관에 각각 40 m 간격으로 설치합니다.
관경 350 A 이하의 경우에는 공급관 및 회수관 사이의 중앙에 20 m 간격으로 설치합니다.
일반녹지 또는 하천의 고수부지 및 제방 등 열배관 관로 표지기가 명확히 노출되지 않는 지역에는 입상용 열배관 표지판을 관경의 구분이 없이 50 m당 1개소를 설치하는 등 매설 배관의 보호 조치를 강구해야 합니다.
1.5.9 경고테이프 포설
열배관 매설 시 관의 보호를 위하여 공급관 및 회수관에 각각 경고테이프를 포설합니다.
경고테이프는 모래 채움 후 1차 되 메우기(30 cm 기준) 다짐 후에 포설함을 원칙으로 하되, 공사감독자의 지시에 따라 제 규정에 맞도록 포설해야 합니다.
1.6 제출물
KCS 31 90 25 05에 따릅니다.
1.6.1 전기공사
자재의 단면 및 각 부분의 명칭을 기록한 도면 및 기타 협의에 의한 도면을 제출해야 합니다.
모든 기술자료, 변경된 내용, 추천하는 대안 등을 기록한 기술사양서를 제출해야 합니다.
다음의 분전반 설계자료를 견적서, 구매발주서에 표기된 수량만큼 공급합니다.
밀리미터로 치수가 기입된 정면도와 기타 측면도
차단기와 단자의 위치를 나타내는 내부 배치도
캐비닛과 기타 부품에 대한 재료 사양서
기기의 중량
제조회사의 기타 특성
승인용으로 제출하는 도서는 공급범위가 명백하게 기술되어 있어야 하며, 발주자가 공사관리를 할 수 있도록 준공도면을 제출해야 합니다. 특히 열배관 감시 시스템 도면은 발주자가 제공하는 설계 및 시공기준에 의거 작성해야 합니다.
1.6.2 계측제어설비공사
도면상의 표기들이 치수를 적용한 것인지 아닌지를 나타내야 합니다.
현장여건에 따라 공사감독자의 승인하에 시공방법을 변경하였을 경우에는 변경된 내용을 발주자에게 제출하여 발주자로 하여금 도서관리를 하도록 해야 합니다.
열배관 감시설비의 제작자가 제출해야 할 도서목록은 다음과 같습니다.
기기 및 자재규격서
기기 납품일정
제작 시방서
설치 시방서
시운전 절차서
운전조작 설명서
보수지침서
여유자재 목록
A/S 계획서
시험성적서
1.7 운반, 보관, 취급
1.7.1 일반사항
KCS 31 90 25 05(1.14)에 따릅니다.
1.7.2 열배관용 자재
모든 자재는 손상을 방지하기 위하여 적절한 포장을 하여 반입되어야 합니다. 수급인은 준공 시까지 자재관리와 보호에 책임을 져야 합니다. 모든 임시 출입구는 작업이 끝나거나 더 이상의 필요가 없을 시는 적절한 방법으로 막아야 합니다. 모든 자재는 시공 전 깨끗이 닦아야 하며, 시공 후에는 청결수로 설비를 청소한 후 단부를 막아야 합니다.
운반 및 하역
관 및 부수 자재는 충격을 받아 제품이 손상되지 않도록 최대한 조심해야 합니다.
제품을 적재할 때 차안에서 떨어뜨려 적재하지 말아야 합니다.
모든 제품은 차에서 내릴 때 반드시 하역장비를 사용해야 합니다.
크레인 등의 하역장비를 사용할 경우에는 공장 보온관 등이 손상되지 않도록 나이론, 로프 등으로 만든 밧줄을 사용해야 합니다. 밧줄은 반드시 파이프가 보온되지 않은 내부강관의 양끝에 걸어야 하며, 보온이 되어 있는 외관에 걸치지 않도록 해야 합니다.
운반 장비가 없을 경우에는 인력으로 하역하여야 하며, 떨어뜨리거나 충격이 가해지지 않도록 주의해야 합니다.
온도가 –5 ℃ 이하일 때는 운반하지 말아야 하며, 공장 제작 후 공장 보관 시간(발포 후 24시간) 경과 후 출하해야 합니다.
직관은 버팀목(지주)과 밧줄에 의하여 하역할 수 있습니다. 이때 버팀목의 간격은 3 m 이내로 하며 굴러가지 않도록 밧줄로 감아 통제를 해야 합니다.
트렌치에 직접 하역할 경우에는 관이 손상되지 않도록 각별히 유의해야 합니다.
보관 및 적재
보관 장소는 평평하고 건조하여야 합니다. 바닥 흙에는 직경 20 mm 이상의 돌이 있어서는 안 되고 흙은 단단하고 침하가 발생되지 않는 곳이어야 하며, 우기 시 자재가 침수되지 않도록 배수가 되는 지점을 피해야 합니다.
관을 적치할 경우 굴러 떨어지지 않도록 받침목 또는 모래주머니 등으로 안전하게 조치해야 하고, 350 A 이하 소구경 관의 적치높이는 1 m 이상을 초과하여서는 안 되며, 400 A이상 대구경 관은 2단까지 쌓을 수 있습니다. 받침과의 접촉 폭은 외관의 눌림을 방지하도록 20 cm 이상으로 하되 단단히 고정시켜 보관해야 합니다.
관이 직사광선을 받지 않도록 커버를 씌워서 보관해야 하고, 출고 시의 운반편의를 위하여 층별로 받침목 또는 모래주머니를 사용하여 보관하는 것이 편리하며, 받침목과 모래주머니의 폭은 20 cm 이상, 받침목 또는 모래주머니 사이의 간격은 3 m 이내로 해야 합니다.
열배관 감지선이 내장되어 있는 자재는 과다한 습기에 노출되지 않도록 하고, 특히 끝 부분 즉 열배관 감지선이 노출되어 있는 부분을 잘 보호해야 합니다.
열수축형 기자재와 폴리우레탄(발포)액은 먼지 또는 오물 및 습기가 없고 일광이 차단된 곳(실내)에 보관해야 합니다. 폴리우레탄액은 6개월 이상 장기보관을 해서는 안되며, 적어도 3개월에 1회 이상 내용물이 섞여지도록 흔들거나 굴려서 응고현상을 방지해야 합니다. 열수축형 기자재는 60 ℃ 이하에서 보관하고, 폴리우레탄액은 10~30 ℃의 상온에서 보관해야 합니다.
1.7.3 전기공사용 자재
모든 자재의 운반 시에는 뒤집혀지지 않도록 로프나 지지대를 사용하여 잘 묶어서 안전하게 운반합니다.
각 기자재 운반 중 변형 또는 손상을 입은 부분은 공사감독자에게 통보하고 원형으로 정정한 뒤 설치합니다.
모든 기자재는 청결하고 부식성 가스가 없는 건조한 옥내에서 보관함을 원칙으로 하나, 옥외에 보관할 경우에는 비닐 커버 등으로 별도의 방수처리를 하고 습기가 차지 않도록 유지‧관리해야 합니다.
깨어지기 쉬운 기기는 충격을 받지 않도록 특별히 주의하여 보관합니다.
보관 장소의 바닥이 평탄하지 않을 때에는 보조받침을 사용합니다.
포장된 박스에 ‘상부’ 또는 ‘UP’으로 표시된 쪽이 항상 위를 향하도록 합니다.
케이블의 단말은 밀봉하고 외부적 손상 또는 열화되는 것을 방지할 수 있도록 취급하고 저장합니다.
모든 기자재의 취급 및 설치 시에는 손상을 주지 않도록 주의해야 하며, 기기 및 부속품의 수령 시 손상이나 부족분을 확인하고 이에 대한 결과를 공사감독자에게 통보해야 합니다.
공사가 끝난 전선은 운반이나 보관 중에 발생될 수 있는 모든 손상을 방지하기 위하여 단단한 케이블 드럼에 감겨 있어야 합니다.
수급인은 현장 반입과정의 케이블 손상 및 파손, 성능보장에 대한 일체의 책임을 갖습니다.
1.8 환경요구사항
1.8.1 용접공사
가스 메탈 아크 또는 일렉트로 가스 용접(electric gas welding with external gas shielding)의 경우 바람이 강하면 실드가 부족하여 결함이 발생하기 쉬우므로 작업을 중지하거나 충분한 바람막이를 해야 합니다.
수직배관의 용접 시(특히 예열에 의한 용접) 배관이 굴뚝과 같은 역할을 하지 않도록 조치한 후 작업합니다.
가스 메탈 아크 용접(GTAW: gas metal arc welding)시 용접부위의 모재 온도는 0 ℃ 이상일 경우에 작업합니다.
습도가 높으면 용접부에 침입하는 수소량이 증가하고 용접균열과 기공의 원인이 되기 쉬우므로 공사감독자의 지시에 따라 작업을 중지할 수 있습니다.
고소작업이나 강풍의 영향을 받는 장소에서의 용접 시 안전을 위하여 비계틀, 계단 및 난간 등을 설치하여 작업토록 합니다.
협소한 장소나 대형기기가 설치된 장소에서의 용접 시 환기장치를 설치하여 용접 시 발생되는 냄새(fume)와 가스를 제거하도록 합니다.
신선한 공기를 사용할 수 없거나 열악한 작업환경에서는 산소를 사용하는 것을 금합니다.
좁은 곳 또는 젖은 곳에서 용접을 할 때에는 전기감전의 위험이 있으므로 이러한 위험을 피하기 위하여 세심한 주의를 기울여야 합니다.
용접과 절단에 관련된 일반적인 안전수칙은 산업안전보건법 등 관련법규에 따라야 합니다.
1.8.2 계측제어설비공사
수급인은 설치에 사용되는 모든 기자재에 대하여 철저한 내부, 외부의 청소를 해야 합니다.
수급인은 설치과정에서 습기 또는 기타 이물질이 배관 내에 유입되지 않도록 각별한 유의를 해야 하며, 오물 유입가능성이 있는 부분은 방청처리 후 밀봉합니다.
모든 청소작업 순서는 공사감독자의 승인에 따라야 하며, 제작자가 제공하는 자료에 작업순서가 있을 때에는 제작자의 지시에 준하여야 합니다. 청소작업은 기본 금속성질을 변경시켜서는 안되며, 외관상 나쁜 흔적을 남겨서도 안됩니다.
하루의 작업이 종료된 후에는 주변 청소를 실시하여 항시 작업장을 청결히 해야 합니다.
이음쇠(tube fitting) 등 각종 연결부분은 설치 전에 청결한 공기로 청소하여 설치 후에 발생할 수 있는 손상을 사전에 방지해야 합니다.
매일 작업이 끝난 후 작업장소와 주위의 청소, 정리정돈을 충분히 하여 작업장 분위기를 좋게 해야 합니다.
1.9 타 공정과의 협력작업
본 공사는 토목 및 열배관공사와 병행되는 작업이므로 타 공사에 지장을 초래하지 않도록 각별히 유의하여 항상 긴밀한 협조관계를 유지해야 합니다.
“
1. 일반사항
1.1 적용범위
본 기준은 열배관공사 및 관련 토목공사, 용접공사, 전기공사, 계측제어설비공사에 적용됩니다.
본 기준은 직접매설 방식(non-compensated method)으로 시공되는 열팽창 구속 방식에 적용됩니다. 열팽창을 허용하는 방식(compensated method)은 발주자 승인을 얻은 후 시행할 수 있습니다.
열배관 감시장치 패널 설치 시 역무한계는 이중보온관과 열원설비 배관 접속부의 측정점 케이블 인출부까지입니다.
본 기준은 기자재 공급 및 시공에 대한 일반사항이며, 수급인이 시행하는 모든 역무에 적용됩니다.
1.2 참고 기준
1.2.1 공통사항
KCS 31 90 05(1.3 1.2)에 따릅니다.
KCS 31 90 25 05(1.2)에 따릅니다.
명기되지 않은 사항은 건설공사 기준을 적용합니다.
1.2.2 열배관 공사
열배관 공사 수행 시 본 기준에 명시되지 않은 사항은 다음 규격의 최신판에 따릅니다.
한국산업표준
ASME(American Society of Mechanical Engineers)
ASTM(American Society for Testing and Materials)
ANSI(American National Standards Institute)
MSS(Manufacturers Standardization Society of the Valve and Fitting Industry)
AWS(American Welding Society)
DIN(Deutsche Industrie Normung)
ISO(International Standardization Organization)
SFS(Finlands Standardization Konnission)
JIS(Japanese Industrial Standards)
DS(Danish Standards)
BS(British Standards)
EN(European Norm)
기타 관련법규 및 규정 (에너지이용 합리화법, 도로법, 하천법, 공유수면 관리 및 매립에 관한 법률, 도시공원 및 녹지 등에 관한 법률, 산림기본법, 집단에너지사업법, 집단에너지시설의 기술기준, 열공급시설의 검사기준 등)
명시되지 않은 시공사항은 지역난방이 발달한 서구지역의 동일 열수송관 매설방식에 준하여 시공할 수 있습니다.
규정되지 않은 재질을 사용할 경우 동등 혹은 그 이상의 재질을 발주자 승인을 얻어 사용해야 합니다.
표준규격에 속하지 않는 특수한 재질은 제작자의 규격에 따릅니다.
1.2.3 용접공사
지역난방 열수송시설공사에 적용하는 용접 관련 규격 및 법규는 집단에너지시설의 기술기준과 열공급시설의 검사기준, KS 규격을 우선 적용하며, 미비점은 다음 규격 및 표준에 따릅니다.
KS B 0885 수동 용접 기술검정의 시험방법 및 판정기준
KS B 0845 강 용접 이음부의 방사선 투과 시험 방법
KS B 0816 침투 탐상 시험 방법 및 침투 지시 모양의 분류
KS B 0817 금속 재료의 펄스 반사법에 따른 초음파 탐상 시험 방법 통칙
KS D 0213 철강재료의 자분 탐상 시험방법 및 자분 모양의 분류
AWS(American Welding Society)
ASME Boiler and Pressure Vessel Code
Section Ⅸ 용접 및 납땜의 조건
Section V 비파괴 검사
1.2.4 전기공사
전기관련 자재의 제작, 구매, 운반, 설치, 시험 및 검사(이하 전기공사라 한다.)의 업무를 수행함에 있어 적용할 법규 및 규정은 아래와 같다.
한국산업표준
ANSI(American National Standards Institute)
ISA(Instrument Society of America)
IEC(International Electrotechnical Commission)
IEEE(Institute of Electrical and Electronic Engineers)
법규 및 규정 간 상호 차이가 있을 경우 공사감독자에게 통보하여 공사감독자의 결정에 따릅니다.
1.2.5 계측제어설비공사
자재 및 모든 절차는 발주시점을 기준으로 가장 최근에 간행된 유효한 법규 및 규정에 준하여 공급 또는 시행되어야 합니다.
법규 및 규정 간 차이가 있을 경우, 수급인은 공사감독자에게 통보해야 하며 공사감독자의 결정에 따라 법규 및 규정을 적용해야 합니다.
상기 법규 및 규정은 대표적인 것이며, 수급인은 계기형식 및 적용사항에 대하여 이들 법규 및 규정 적용 항목에 따라야 합니다. 공급설비에 적용되는 추가 법규 및 규정은 공사감독자와 충분히 협의 후 공사감독자의 의견에 따라야 합니다.
1.3 품질보증
1.3.1 용접자격
수급인은 아래 조건에 의하여 유자격자로 판정된 자가 현장요원으로 투입될 수 있도록 해야 합니다.
용접사는 필요한 용접작업에 대한 자격을 갖춘 사람이어야 합니다.
용접작업을 행하는 용접공은 용접사의 유자격자로서 용접사 기량확인시험에 합격한 자로 합니다.
용접사 기량확인시험에 사용할 시험편 및 방법은 KS 규정에 준하며 용접사 기량확인시험 절차서에 따라 시험을 실시합니다.
용접사 기량시험 확인은 기계적 시험 및 비파괴검사로 판정합니다.
1.3.2 용접봉의 관리
용접봉은 방습포장으로 공급, 보관해야 하며 개방된 포장은 가열된 오븐 내에 보관해야 합니다. 현장에는 용접봉 건조기를 용접사 개개인이 사용 가능토록 비치해야 합니다.
피복이 건조되어 원상회복이 불가능하거나, 물리적인 손상으로 인하여 나빠진 용접봉은 사용할 수 없습니다.
용접재료는 건조하여 보관하고 사용하고자 하는 양만큼만 불출하여 사용토록 하며, 피복재가 탈락하거나 오손, 변질, 흡습 또는 녹이 슨 것은 사용하지 않습니다.
용접봉의 관리기준은 다음과 같습니다.
하루분의 용접봉은 건조용 오븐에서 보온용기(site dryer)로 옮깁니다.
보온 용기가 작동되는 상태에서 용접봉을 넣고, 용접작업이 완전히 끝날 때까지 정지되지 않아야 합니다.
일반적으로 보온 용기에서 꺼낸 용접봉은 즉시 또는 3시간 이내에 사용해야 합니다.
건조용 오븐에서 꺼낸 용접봉은 보온 용기에 있는 시간을 포함하여 4시간 이내에 사용해야 합니다.
비가 오거나 상대습도가 80% 이상인 조건에서 방호조치 하에 꼭 용접을 한다면, 건조용 오븐에서 꺼낸 용접봉은 1시간 이내에 사용해야 합니다.
보온 용기에서 일단 꺼낸 용접봉은 다시 보온 용기에 넣어서는 안 됩니다. 단 이때 재건조 사용회수는 1회에 한합니다.
1.4 용어의 정의
열배관에서는 온도변화에 따른 열팽창으로 인하여 상당히 큰 열응력이 발생됩니다. 온도변화가 배관재의 허용응력 내에서 발생하고 배관길이가 긴 경우에는 흙과의 마찰력이 점차로 커져 열팽창력과 그 크기가 같게 됩니다.
배관재는 마찰력이 커져서 열신축 작용이 발생하지 않는 구간(non-sliding section)과 관단 부근 등 열신축 작용이 발생하는 구간(sliding section)의 두 부분으로 나누어지는데, 이 경계점을 활동시점(natural anchor point)이라 합니다.
활동시점은 각 배관재의 크기, 매설깊이, 온도변화, 토질과 마찰계수 등에 따라 매우 다양하게 나타나며, 매설 열배관에서는 이 활동시점을 찾아내어 신축량의 산정 및 배관의 거동에 대한 정확한 예측이 이루어져야 합니다.
배관의 신축을 처리하는 방안에는 다음과 같은 4가지 방법이 있습니다.
토압으로 제어하는 방법
배관탄성으로 제어하는 방법
앵커를 이용하여서 제어하는 방법
신축 관이음을 이용하여서 제어하는 방법
1.5 시스템 설명
1.5.1 일반사항
열배관은 강관으로 된 내관, 폴리우레탄 보온재 및 고밀도 폴리에틸렌(HDPE: High Density Polyethylene) 외관으로 구성되어 있습니다.
열배관은 정상적인 운전조건인 40~120 ℃의 온도범위에서 발생되는 열팽창력(또는 수축력), 모멘트 및 열응력이 최소가 되도록 시공되어야 합니다.
열배관 계통을 통한 열공급이 중단되는 경우, 열수송 유체의 온도저하로 인하여 발생되는 응력에 견딜 수 있도록 시공되어야 합니다.
열배관 계통의 상대적 고지점과 저지점에서의 온수흐름이 원활히 이루어질 수 있도록 다음 지점에는 공기 배출구(air vent) 또는 드레인을 설치하되, 가능한 한 높낮이를 조절하여 공동(air pocket) 등이 형성되지 않도록 시공해야 합니다.
관경 125 A 이상의 배관 중 상(하)향 60° 이상의 변곡지점으로서 두 변곡점 내의 배관길이가 2 m 이상인 지점
관경 600 A 이상의 배관 중 상(하)향 30~60°의 각도를 가지며, 두 변곡점 내의 배관 길이가 4 m 이상인 지점
관경 550 A이하 125 A이상의 배관 중 상(하)향 15~60°의 각도를 가지며, 두 변곡점 내 배관길이가 8 m 이상인 지점
기타 현장여건상 공사감독자가 필요하다고 인정하는 경우
리듀서(reducer)를 사용해야 하는 경우에는 동심형의 것을 사용해야 합니다.
시공상세도면상에 별도의 규정이 없는 한 용접이음을 원칙으로 하며, 용접이음의 개소를 최소화해야 합니다.
1.5.2 시스템 운전조건 및 설계·시공기준
정상운전 시 열배관의 온도범위는 외기 온도에 따라 변화하나, 공급 관의 경우 75~120 ℃, 회수관의 경우 40~80 ℃입니다.
매설 후 일시운전 정지 시에는 배관 내 온도는 10 ℃ 이상을 유지해야 합니다. (65 ℃로 예열 후 매설의 경우)
정상 운전 시 열배관의 압력범위는 1.6 MPa 이하입니다.
열매체는 용존 산소 제거제의 기준농도가 0.3 ppm 이상이고 9~10 pH인 지역 난방수이며, 원수사용 시에는 부식 방지제를 첨가합니다.
1.5.3 안전 및 수명
열배관은 최선의 안전과 최장의 수명이 보장될 수 있도록 시공되어야 합니다.
내부 강관으로부터의 누수와 외관(jacket pipe)을 통한 외부 침수 등이 발생하지 않아야 하며, 응력 발생과 열수축 및 팽창에 의한 배관의 변형이 허용치 이내에서 발생되도록 시공해야 합니다.
부식의 위험으로부터 보호하기 위하여 사용하는 부식방지제의 사용량은 사용수질에 따라 계산하여 사용하며, 충수된 후의 수질관리는 pH 9 미만일 때 지정된 약품을 투입하여 pH 9~10으로 유지해야 합니다.
1.5.4 배관과 앵커
앵커 지역은 내관이 갑자기 냉각되어 최대 허용 온도 강하가 발생되었을 때 생기게 되는 최대 열응력에 견딜 수 있도록 시공되어야 합니다.
분기점에서 발생되는 열팽창력 및 열수축력의 흡수나 차단을 위하여 Z형 배관법을 사용합니다. 불가피하게 앵커를 사용할 경우에는 팽창력(또는 수축력)의 흡수에 적절한 앵커의 크기 및 설치지점을 선정하여 공사감독자의 승인을 득한 후 시행해야 합니다.
1.5.5 열팽창의 흡수
열팽창으로 인한 열 신축작용이 발생하는 구간의 신축은 신축 흡수재에 의하여 조절되도록 시공해야 합니다.
Z형 배관의 설치는 설치 시점에서 발생되는 열팽창 또는 열수축의 방향과 크기 등을 충분히 고려하여 배관길이 및 관로를 선정 시공해야 합니다.
Z형 배관법의 적용순서는 다음과 같습니다.
매설깊이에 따른 토압 및 마찰력을 계산합니다.
열작용력과 마찰력을 이용하여 활동길이를 산정합니다.
활동길이에 따른 배관의 신축량을 계산합니다.
배관의 신축량에 따른 모멘트 팔 길이를 산정합니다.
1.5.6 분기관 점검구의 설치
매설분기관(T-branch)의 상부 또는 관찰을 요하는 부분에는 공사감독자의 지시에 따라 분기관 점검구를 설치할 수 있습니다.
1.5.7 사용자 기계실 연결 차단밸브
차단밸브는 공급측과 회수측에 설치해야 하며, 필요시 공급관과 회수관을 연결하는 바이패스 관을 설치하거나 공기 배출구를 설치해야 합니다.
바이패스 관의 설치기준은 다음과 같습니다.
빌딩 밀집지역으로 하절기의 열부하가 전혀 없는 관 말단부
추가 연결점으로 장기간 예열이 필요한 부분
기타 장기간 열공급이 되지 않는 열배관 단말부
수급인의 사용자 기계실 연결에 관련한 역무 범위는 기계실이 가까운 지하 구조물(건물) 외벽 2 m 전의 차단밸브 설치까지를 기준으로 합니다.
사용자 기계실 연결 작업은 사용자 기계실 설치자가 시행하되, 수급인은 연결에 지장이 없도록 차단밸브에서 0.5 m의 배관을 설치하여 양 끝단부에 이물질 및 습기 등이 들어가지 않도록 보호하여 매설해 두어야 합니다.
각 사용자 기계실 연결 차단 밸브는 매설 시공을 원칙으로 하되, 필요 시설물을 설치할 경우에는 밸브 박스 내에 설치해야 합니다.
1.5.8 관로 표지기의 설치
열배관 시공이 완료된 후에는 열배관 관로 표지기(발주자 제공)를 다음 기준에 따라 설치합니다.
모든 피팅류에는 해당 관로 표지기를 설치합니다.
직선구간에는 다음과 같이 설치합니다.
관경 400 A 이상의 경우에는 공급관 및 회수관에 각각 40 m 간격으로 설치합니다.
관경 350 A 이하의 경우에는 공급관 및 회수관 사이의 중앙에 20 m 간격으로 설치합니다.
일반녹지 또는 하천의 고수부지 및 제방 등 열배관 관로 표지기가 명확히 노출되지 않는 지역에는 입상용 열배관 표지판을 관경의 구분이 없이 50 m당 1개소를 설치하는 등 매설 배관의 보호 조치를 강구해야 합니다.
1.5.9 경고테이프 포설
열배관 매설 시 관의 보호를 위하여 공급관 및 회수관에 각각 경고테이프를 포설합니다.
경고테이프는 모래 채움 후 1차 되 메우기(30 cm 기준) 다짐 후에 포설함을 원칙으로 하되, 공사감독자의 지시에 따라 제 규정에 맞도록 포설해야 합니다.
1.6 제출물
KCS 31 90 25 05에 따릅니다.
1.6.1 전기공사
자재의 단면 및 각 부분의 명칭을 기록한 도면 및 기타 협의에 의한 도면을 제출해야 합니다.
모든 기술자료, 변경된 내용, 추천하는 대안 등을 기록한 기술사양서를 제출해야 합니다.
다음의 분전반 설계자료를 견적서, 구매발주서에 표기된 수량만큼 공급합니다.
밀리미터로 치수가 기입된 정면도와 기타 측면도
차단기와 단자의 위치를 나타내는 내부 배치도
캐비닛과 기타 부품에 대한 재료 사양서
기기의 중량
제조회사의 기타 특성
승인용으로 제출하는 도서는 공급범위가 명백하게 기술되어 있어야 하며, 발주자가 공사관리를 할 수 있도록 준공도면을 제출해야 합니다. 특히 열배관 감시 시스템 도면은 발주자가 제공하는 설계 및 시공기준에 의거 작성해야 합니다.
1.6.2 계측제어설비공사
도면상의 표기들이 치수를 적용한 것인지 아닌지를 나타내야 합니다.
현장여건에 따라 공사감독자의 승인하에 시공방법을 변경하였을 경우에는 변경된 내용을 발주자에게 제출하여 발주자로 하여금 도서관리를 하도록 해야 합니다.
열배관 감시설비의 제작자가 제출해야 할 도서목록은 다음과 같습니다.
기기 및 자재규격서
기기 납품일정
제작 시방서
설치 시방서
시운전 절차서
운전조작 설명서
보수지침서
여유자재 목록
A/S 계획서
시험성적서
1.7 운반, 보관, 취급
1.7.1 일반사항
KCS 31 90 25 05(1.14)에 따릅니다.
1.7.2 열배관용 자재
모든 자재는 손상을 방지하기 위하여 적절한 포장을 하여 반입되어야 합니다. 수급인은 준공 시까지 자재관리와 보호에 책임을 져야 합니다. 모든 임시 출입구는 작업이 끝나거나 더 이상의 필요가 없을 시는 적절한 방법으로 막아야 합니다. 모든 자재는 시공 전 깨끗이 닦아야 하며, 시공 후에는 청결수로 설비를 청소한 후 단부를 막아야 합니다.
운반 및 하역
관 및 부수 자재는 충격을 받아 제품이 손상되지 않도록 최대한 조심해야 합니다.
제품을 적재할 때 차안에서 떨어뜨려 적재하지 말아야 합니다.
모든 제품은 차에서 내릴 때 반드시 하역장비를 사용해야 합니다.
크레인 등의 하역장비를 사용할 경우에는 공장 보온관 등이 손상되지 않도록 나이론, 로프 등으로 만든 밧줄을 사용해야 합니다. 밧줄은 반드시 파이프가 보온되지 않은 내부강관의 양끝에 걸어야 하며, 보온이 되어 있는 외관에 걸치지 않도록 해야 합니다.
운반 장비가 없을 경우에는 인력으로 하역하여야 하며, 떨어뜨리거나 충격이 가해지지 않도록 주의해야 합니다.
온도가 –5 ℃ 이하일 때는 운반하지 말아야 하며, 공장 제작 후 공장 보관 시간(발포 후 24시간) 경과 후 출하해야 합니다.
직관은 버팀목(지주)과 밧줄에 의하여 하역할 수 있습니다. 이때 버팀목의 간격은 3 m 이내로 하며 굴러가지 않도록 밧줄로 감아 통제를 해야 합니다.
트렌치에 직접 하역할 경우에는 관이 손상되지 않도록 각별히 유의해야 합니다.
보관 및 적재
보관 장소는 평평하고 건조하여야 합니다. 바닥 흙에는 직경 20 mm 이상의 돌이 있어서는 안 되고 흙은 단단하고 침하가 발생되지 않는 곳이어야 하며, 우기 시 자재가 침수되지 않도록 배수가 되는 지점을 피해야 합니다.
관을 적치할 경우 굴러 떨어지지 않도록 받침목 또는 모래주머니 등으로 안전하게 조치해야 하고, 350 A 이하 소구경 관의 적치높이는 1 m 이상을 초과하여서는 안 되며, 400 A이상 대구경 관은 2단까지 쌓을 수 있습니다. 받침과의 접촉 폭은 외관의 눌림을 방지하도록 20 cm 이상으로 하되 단단히 고정시켜 보관해야 합니다.
관이 직사광선을 받지 않도록 커버를 씌워서 보관해야 하고, 출고 시의 운반편의를 위하여 층별로 받침목 또는 모래주머니를 사용하여 보관하는 것이 편리하며, 받침목과 모래주머니의 폭은 20 cm 이상, 받침목 또는 모래주머니 사이의 간격은 3 m 이내로 해야 합니다.
열배관 감지선이 내장되어 있는 자재는 과다한 습기에 노출되지 않도록 하고, 특히 끝 부분 즉 열배관 감지선이 노출되어 있는 부분을 잘 보호해야 합니다.
열수축형 기자재와 폴리우레탄(발포)액은 먼지 또는 오물 및 습기가 없고 일광이 차단된 곳(실내)에 보관해야 합니다. 폴리우레탄액은 6개월 이상 장기보관을 해서는 안되며, 적어도 3개월에 1회 이상 내용물이 섞여지도록 흔들거나 굴려서 응고현상을 방지해야 합니다. 열수축형 기자재는 60 ℃ 이하에서 보관하고, 폴리우레탄액은 10~30 ℃의 상온에서 보관해야 합니다.
1.7.3 전기공사용 자재
모든 자재의 운반 시에는 뒤집혀지지 않도록 로프나 지지대를 사용하여 잘 묶어서 안전하게 운반합니다.
각 기자재 운반 중 변형 또는 손상을 입은 부분은 공사감독자에게 통보하고 원형으로 정정한 뒤 설치합니다.
모든 기자재는 청결하고 부식성 가스가 없는 건조한 옥내에서 보관함을 원칙으로 하나, 옥외에 보관할 경우에는 비닐 커버 등으로 별도의 방수처리를 하고 습기가 차지 않도록 유지‧관리해야 합니다.
깨어지기 쉬운 기기는 충격을 받지 않도록 특별히 주의하여 보관합니다.
보관 장소의 바닥이 평탄하지 않을 때에는 보조받침을 사용합니다.
포장된 박스에 ‘상부’ 또는 ‘UP’으로 표시된 쪽이 항상 위를 향하도록 합니다.
케이블의 단말은 밀봉하고 외부적 손상 또는 열화되는 것을 방지할 수 있도록 취급하고 저장합니다.
모든 기자재의 취급 및 설치 시에는 손상을 주지 않도록 주의해야 하며, 기기 및 부속품의 수령 시 손상이나 부족분을 확인하고 이에 대한 결과를 공사감독자에게 통보해야 합니다.
공사가 끝난 전선은 운반이나 보관 중에 발생될 수 있는 모든 손상을 방지하기 위하여 단단한 케이블 드럼에 감겨 있어야 합니다.
수급인은 현장 반입과정의 케이블 손상 및 파손, 성능보장에 대한 일체의 책임을 갖습니다.
1.8 환경요구사항
1.8.1 용접공사
가스 메탈 아크 또는 일렉트로 가스 용접(electric gas welding with external gas shielding)의 경우 바람이 강하면 실드가 부족하여 결함이 발생하기 쉬우므로 작업을 중지하거나 충분한 바람막이를 해야 합니다.
수직배관의 용접 시(특히 예열에 의한 용접) 배관이 굴뚝과 같은 역할을 하지 않도록 조치한 후 작업합니다.
가스 메탈 아크 용접(GTAW: gas metal arc welding)시 용접부위의 모재 온도는 0 ℃ 이상일 경우에 작업합니다.
습도가 높으면 용접부에 침입하는 수소량이 증가하고 용접균열과 기공의 원인이 되기 쉬우므로 공사감독자의 지시에 따라 작업을 중지할 수 있습니다.
고소작업이나 강풍의 영향을 받는 장소에서의 용접 시 안전을 위하여 비계틀, 계단 및 난간 등을 설치하여 작업토록 합니다.
협소한 장소나 대형기기가 설치된 장소에서의 용접 시 환기장치를 설치하여 용접 시 발생되는 냄새(fume)와 가스를 제거하도록 합니다.
신선한 공기를 사용할 수 없거나 열악한 작업환경에서는 산소를 사용하는 것을 금합니다.
좁은 곳 또는 젖은 곳에서 용접을 할 때에는 전기감전의 위험이 있으므로 이러한 위험을 피하기 위하여 세심한 주의를 기울여야 합니다.
용접과 절단에 관련된 일반적인 안전수칙은 산업안전보건법 등 관련법규에 따라야 합니다.
1.8.2 계측제어설비공사
수급인은 설치에 사용되는 모든 기자재에 대하여 철저한 내부, 외부의 청소를 해야 합니다.
수급인은 설치과정에서 습기 또는 기타 이물질이 배관 내에 유입되지 않도록 각별한 유의를 해야 하며, 오물 유입가능성이 있는 부분은 방청처리 후 밀봉합니다.
모든 청소작업 순서는 공사감독자의 승인에 따라야 하며, 제작자가 제공하는 자료에 작업순서가 있을 때에는 제작자의 지시에 준하여야 합니다. 청소작업은 기본 금속성질을 변경시켜서는 안되며, 외관상 나쁜 흔적을 남겨서도 안됩니다.
하루의 작업이 종료된 후에는 주변 청소를 실시하여 항시 작업장을 청결히 해야 합니다.
이음쇠(tube fitting) 등 각종 연결부분은 설치 전에 청결한 공기로 청소하여 설치 후에 발생할 수 있는 손상을 사전에 방지해야 합니다.
매일 작업이 끝난 후 작업장소와 주위의 청소, 정리정돈을 충분히 하여 작업장 분위기를 좋게 해야 합니다.
1.9 타 공정과의 협력작업
본 공사는 토목 및 열배관공사와 병행되는 작업이므로 타 공사에 지장을 초래하지 않도록 각별히 유의하여 항상 긴밀한 협조관계를 유지해야 합니다.
2. 자재
2.1 열배관 공사용
2.1.1 일반사항
KCS 31 90 25 05(2.1)에 따릅니다.
사용자재의 물리적, 화학적 조건과 시험기준 등은 관련법규 및 규정에 따릅니다.
모든 재질은 물리적, 화학적 성질이 열배관에 적합하고 관련규격에 만족해야 하며 신품이어야 합니다.
별도의 규정이 없는 한 배관 부속자재는 공장 보온된 상태로 현장에 투입되어야 합니다.
용가재, 용접봉 그리고 와이어 등은 모재의 기계적이고 화학적인 특성에 알맞게 선택되어야 하며, 시방에 주어진 조건에 합당해야 합니다.
용접재료는 최소한 열처리한 모재와 동일조건 이상이어야 합니다.
용접봉은 적용규격에 합격한 것을 사용해야 하며, 손상된 용접봉은 사용해서는 안됩니다.
열배관은 지역난방수의 온도변화로 인하여 발생되는 배관재의 신축을 제어하기 위하여 매설 토압의 마찰력을 이용토록 제작된 공장 보온관을 사용합니다.
공장 보온관은 내관, 보온재, 외관이 일체형으로 제작되어 배관의 팽창을 외관에 작용하는 토압의 마찰력으로 억제할 수 있는 일체형(bonded system)으로 제작된 것입니다.
밸브는 기본적으로 용접형이며, 배관재와 설계 조건은 동일합니다. 별도의 규정이 없는 한 설계압력 1.6 MPa, 설계온도 120 ℃를 기준으로 합니다. 밸브의 사용은 특별한 경우를 제외하고는 다음 기준의 적용을 원칙으로 합니다.
직매의 경우 DN 20~DN 125: 용접식 볼밸브
밸브맨홀 내에 설치되는 경우 DN 650 이상: 용접식 버터플라이 밸브 또는 DN 150∼600: 용접식 기어장착 볼밸브
버터플라이 밸브를 사용할 경우는 수동 기어 구동형(manual gear operating type)의 사용을 원칙으로 하며, 필요시 공사감독자의 승인 하에 자동제어형을 설치할 수 있습니다.
2.1.2 운전 요구사항
열수송관의 정상운전의 온도범위는 다음과 같습니다.
공급 배관: 75~120 ℃
회수 배관: 40~80 ℃
비상시에는 일시적으로 운전이 중단될 수 있으며, 일시 가동 정지는 최장 24시간으로 관내 온도가 최저값 이하로 떨어지지 않도록 해야 합니다.
