10.발전기초3- 제2장 지지물설계 및 선정절차

- 지지물 설계 및 선정 절차

(1) 지지물 설계 대상 배관에 대하여 배관자재 사양서와 배관 목록 Pipe Line List를 검토하며, 주변기기와의 간섭사항, 배관의 형상 및 철 구조물의 도면을 충분히 이해하여야 한다. (2) 지지물 설계 대상 배관에 의한 응력해석용 3차원 도면을 작성하며, 이때 고려하여야 할 하중 및 설계조건을 기재한다. (3) 지지물의 위치를 선정한다. 위치선정 시 배관지지점 선정 방법을 참조한다. (4) 응력해석을 수행하며 지지점에서의 허용응력을 검토하여 최종 지지점을 확정한다. 배관 응력해석 절차 및 평가 기준은 KOSHA Code M-12-2001 배관 응력 해석에 관한 기술기준을 참조한다. (5) 응력해석 결과 배관지지물 하중 집계표를 작성하고 배관지지물을 선정한다. (6) 지지물 선정 후 배관도, 기기 배치도, 철 구조물 도면 및 3차원 도면을 참고하여 배관 지지물 도면을 작성하며, 아래와 같은 사항이 포함되어야 한다. 가장 가까운 철 구조물에 대한 배관지지물의 위치, 배관 지지물과 보조 철 구조물의 배치 및 상세도 배관지지물 자재 목록, 3차원 도면, 설계하중 및 지지점에서의 배관 이동량, 배관의 계통 명 크기 재질 보온재 두께 등 (7) 지지물 설치 후 정기적인 점검과 검사를 실시하여 항상 제 기능을 유지하도록 하여야 한다. 검사 시에는 배관지지물 검사를 참조한다. 배관 지지점 선정 방법 (1) 배관 형상을 검토하여 고정 점을 우선 선정한다. 고정 점을 경계로 양쪽 배 관계의 열팽창이 달라지므로 배 관계의 중간지점에 고정 점을 선택하는 것이 좋다. (2) 배관 지지 폭은 배관 자중에 의해 처짐이 2.54mm 이하이여야 하며, 양단 고정 점에서의 굽힘 응력이 과도하게 발생하지 않도록 하여야 한다. (3) 배관 하중이 기기 노즐 부위에 직접 전달되지 않도록 가능한 노즐 부위에 가까이 선정한다. (4) 밸브, 플랜지 등 집중하중이 걸리는 곳은 집중하중이 걸린 곳 가까이 선정하며, 지지 폭 결정 시 집중하중을 고려한다. (5) 수직 배관에서는 상단에서 전체 길이의 1/3되는 지점을 선정하며, 밸브 등의 집중질량이 있는 경우 집중질량 하부에 지지점을 선정한다. (6) 건축물이나 철 구조물 등을 고려하여 유지보수가 편리한 지점을 선정한다. (7) 열응력 해석 후 배 관계의 수직이동이 최소가 되는 곳에 선정한다. (8) 고온 배관일 경우 수직 배관에서의 지지점은 자유팽창 변위가 0인 곳을 선정한다. 배관 지지물 검사 1)관 지지물 설치 후 1년 주기로 검사를 실시한다. (2) 운전 중 행거 및 서포트에 이상이 있을 경우에는 즉시 검사를 실시한다. (3) 운전이 중지될 경우 반드시 배관 지지물의 검사를 실시한다. 운전 전 검사 (1) 스프링식 행거 및 서포트는 변위 고정 장치가 제거되었는지를 확인한 후 반드시 변위 지시기가 정지하중 위치에 있는가를 확인한다. (2) 배관지지물 설치 후, 배 관계의 수압시험 및 시운전 후에는 반드시 볼트, 너트의 상태를 확인하여야 한다. 운전 중 검사 (1) 운전 중 변위 지시기가 제대로 지시하고 있는지를 주기적으로 확인한다. (2) 운전 중 변위 지시기가 운전 하중 위치에 있지 않은 경우에는 배 관계의 응력 해석을 재검토하여 다른 배관지지물의 지지점 위치와 지지물 동작 상황을 확인한 후 재조정한다. (3) 스프링식 행거 및 서포트의 작동에 악영향을 미칠 수 있는 먼지, 그을음, 이물질을 제거하여야 한다. (4) 특히 옥외에 설치된 배관지지물 부품에 부식 및 녹이 발생하였을 경우에는 도장을 실시하여야 한다. 검사항목 중 맨눈검사 (1) 고정식 행거 및 서포트, 리스트 페인트, 앵커, 스토퍼 및 가이드에 대하여는 아래와 같은 항목을 검사한다. (가) 고정식 행거 및 서포트 파손상태 (나) 용접상태 (다) 행거 및 서포트 로드의 휨 상태 (라) 보조 강재의 부식 상태 (마) 지지 보로부터 배관 받침 대판의 이탈 여부 스프링식 행거 및 서포트는 다음과 같은 항목을 검사한다. (가) 스프링 및 스프링 통의 부식 상태 (나) 볼트 너트에 대한 부식 및 변형상태 (다) 행거 로드의 부식 상태 (라) 구속 핀의 제거 여부 (마) 이름한 및 변위 지시기의 부착상태 (바) 운전 하중 및 정지하중의 위치 상태 비파괴검사의 경우 맨눈검사 결과 필요하다고 판단될 경우 선택적으로 실시한다. 배관 응력 해석의 목적 (1) 배관의 구성 요소의 능력치가 제한된 허용범위 이내에 들어오도록 함 (2) 배관과 연결된 기기 노즐이 제한된 하중 이내에 들어오도록 함 (3) 배관 지지용 Support나 어떠한 구속 조건에 대해서 설계 하중을 계산하기 위함 (4) 배관의 간섭 여부를 검토하기 위한 변위를 계산하기 위함 (5) 정적 및 동적 해석을 수행하여 예방 및 사후 진단, 대책 수립을 하기 위한 배관 응력 해석 시 고려되어야 할 사항 (1) Scheduling and Estimation for Man Power (2) 적용조건 설계온도, 압력 및 운전 Mode, 부지 특성 등 확보 (3) Boundary Condition의 확보 (4) 기기 노즐의 Allowable Loading 확보 (5) 기기의 Thermal Growth에 대한 타당한 평가 (6) Work Scope가 상이한 Battery Limit 부분에 대한 협의 (7) 배관 Support가 지지가 되는 Structural과 Civil 간의 협의 (8) 적정 Input Data 유지 정확, 보편타당성 (9) 근거 자료 확보 V/P, Data, Letter 등