1. 수압검사란
수압검사란 보통 강관제조 시 완성된 강관의 용접부 기밀성을
확보하기 위하여 규정에서 정한 수압압력과
유지시간(수요가 요구가 있을 시 요구에 따름)을 가했을 때
이에 견디며 누수가 없어야 하는데 이를 수압검사라 한다
2. 수압압력 및 유지시간
대부분의 수압시험압력(P)을 규정하는 식은 아래와 같다
P : 수압시험 압력 (MPa) * 1MPa = 10.1972 Kg/Cm²)
S : Pipe 규정 최소항복강도(MPa) × 일정비율 (%)
t : Pipe두께 (mm), D : Pipe외경 (mm)
* SMYS (Specified Minimum Yield Strength) : 규정 최소항복강도
3. 규격별 수압압력 및 수압유지시간
| SPEC | 품명 | 수압 압력 | 유지시간 | 비고 |
| KS (JIS) | SPP | ▷ 25 Kg/Cm² | - | * 수압시험 또는 비파괴시험 |
| SPPS | ▷ Sch.에 따라 20 ~ 120 Kg/Cm² | - | * 수압시험 또는 비파괴시험 | |
| STBH | ▷ 상기 식 적용, S는 SMYS의 60% | - | * 최대수압압력 : 100 Kg/Cm² | |
| ASTM | A53 | ▷ Table or 상기 식 적용, S는 SMYS의 60% | 5초 | •3”이하 최대 175 Kg/Cm² |
| •3”초과 최대 197 Kg/Cm² |
* SPP(KS D3507 배관용탄소강관)는 사이즈에 관계없이 25 Kg/Cm² 수압압력으로
수압시험을 하거나 비파괴시험으로 할 수 있다.
* SPPS(KS D3562 압력배관용탄소강관)은 스케줄(Sch)에 따라 20 ~ 120 Kg/Cm²로
변화되며 수압시험 또는 비파괴검사로 대치할 수 있다.
*STBH(KS D3563 보일러 및 열교환기용 탄소강관)은 2번항 수압공식 P 에의해
계산하며 S는 SMYS의 60%로 계산하도록 규정되어 있다.
* ASTM도 2번항 수압공식 P 에의해 계산하며 S는 SMYS의 60%로 계산하거나
미리계산된 값이 Table에 수치로 적혀저 있다.
| SPEC | 품명 | 수압 압력 | 유지시간 | 비고 |
| API 5L | X42~ | ▷ S는 아래<표1> | 5초/ | * D≤18”:최소 5초, D≥20”: 최소10초 |
| X80 | 10초 | * A25, 5LA B는 Size무관 SMYS 60% | ||
| API 5CT | H40~ | ▷ S는 아래<표2> | 5초 | * Up-setting후, 최종 열처리후 실시 |
| Q125 | * 설비능력 한계시 P Max 3000 psi | |||
| * P110, Q125의 P Max 10000 psi |
| ≤5-9/16” | ≤8-5/8” | ＜20” | ≥20” |
| 60% | 75% | 85% | 90% |
<표1>
| 9-5/8”이상 H40, J55, K55 | 나머지 전부 |
| 60% | 80% |
<표2>
* API 5L 인경우 사이즈별로 S의 값이 <표1> 과 같이 비율이 변화되고,
API A25, 5LA, 5LB의 경우 사지즈별 무관하게 SMYS의 60%로 계산된다.
수압유지시간은 18"까지는 최소 5초, 20"이상은 최소 10초이다.
* API 5CT 인경우 S값이 <표2>와 같으며, 수압한계도 비고란에 정해놓았다
▶ 수압압력 계산예
예시 ) API X65 20” x 12.7t , 수압 압력은?
① MPa 단위계산 ( 508mm × 12.7mm SMYS 450MPa )
P = ( 2 × 450MPa x 0.90 x 12.7mm ) / 508.0mm
= 20.25 MPa
= 206 kg/㎠ (20.25MPa × 10.1972 kg/㎠/Mpa)
② psi 단위계산 ( 20in. x 0.5in, X65 SMYS 65000psi)
P = ( 2 x 65000psi x 0.90 x 0.500” ) / 20”
= 2,925psi
= 206 kgf/㎠ (2,925psi × 0.07031 kg/㎠/psi )
4. 수압기
수압검사는 후처리 라인에서 Bottle Neck이 가장 많이 걸리는 공정이므로
어떻게 하면 효율적인 검사와 검사속도를 늘리는 것이 관건이다.
그러므로 4”이하에서는 3~4본씩 자동 장입하며, 중경관에서는
2~3본씩 장입 하면서 속도를 증가시켜도 전처리 속도에 비해 늦기 때문에
항상 이점을 고려해서 수압설비를 갖추어야 된다.
그러므로 근래에 길이와 사이즈 교체시간을 줄이기 위한 매우 자동화된
신규 수압기도 선보이고 있는 추세이다
또한 수압후에 파이프 내부에 수압유가 잔존하게 되면 시간이 경과함에 따라
(수압유는 대부분이 물이기 때문에)녹이 발생할 수 있으므로 주의해야 한다.
▶ 수압 불만 사례
* 수압시험시 많이는 불량발생이 나오지는 않는편이나 간혹
용접부 터짐(윗사진)이 발생하거나 아래사진과 같이
모재부가 터지는경우도 발생되곤 한다.
이상입니다
감사합니다~~~