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ASME BPVC Section VIII 규정에 따른 압력 테스트 절차

KUKUGu 2025. 5. 15. 11:58

압력용기 제작 후, 사용 전에 반드시 압력 테스트를 통해 구조적 안전성을 점검해야 합니다. ASME 규격에서는 압력용기의 설계와 제작이 완료된 후, 해당 용기가 설계 압력을 견딜 수 있는지, 그리고 기밀성을 유지할 수 있는지를 확인하기 위한 테스트 절차를 명확히 정의하고 있습니다. 가장 일반적인 압력 테스트로는 수압 테스트 (Hydrostatic Test)와 기밀 테스트 (Leak Test)가 있습니다.

1. 수압 테스트 (Hydrostatic Test)

수압 테스트는 압력용기를 설계 압력보다 높은 압력에서 테스트하여, 용기의 구조적 강도와 기밀성을 점검하는 가장 기본적인 방법입니다. ASME 규격에서는 수압 테스트를 통해 압력용기의 안정성을 확인해야 한다고 명시하고 있습니다. 수압 테스트의 주요 규정은 다음과 같습니다:

  • 테스트 압력: ASME BPVC Section VIII에서는 수압 테스트 압력을 용기의 설계 압력의 1.3배로 설정할 것을 권장합니다. 즉, 용기의 설계 압력보다 30% 높은 압력에서 테스트를 진행해야 합니다. 이 압력에서 용기가 안전하게 기능할 수 있는지 확인합니다.
  • 테스트 방법: 테스트에는 일반적으로 물을 사용하며, 용기는 물로 가득 채운 후, 내부 압력을 서서히 증가시켜 목표 압력에 도달합니다. 테스트 압력에 도달했을 때, 용기에서 누수나 변형이 발생하지 않아야 합니다.
  • 테스트 기간: 수압 테스트는 일정 시간 동안 유지되며, 일반적으로 10~30분 정도 유지한 후, 용기의 상태를 점검합니다.
  • 목표: 수압 테스트의 목표는 용기의 구조적 안정성과 기밀성, 즉 누수나 균열이 발생하지 않는지를 점검하는 것입니다. 또한, 용기의 변형이 허용 범위 내에 있는지 확인합니다.

2. 기밀 테스트 (Leak Test)

기밀 테스트는 압력용기의 기밀성을 확인하기 위한 테스트입니다. 이는 주로 헬륨 테스트 (Helium Leak Testing), 질소 테스트 (Nitrogen Leak Testing) 또는 비이상적인 기체 테스트를 통해 이루어집니다. ASME BPVC에서는 기밀 테스트를 통해 압력용기에서 기체나 액체가 누출되지 않는지 확인해야 한다고 규정하고 있습니다. 기밀 테스트의 주요 규정은 다음과 같습니다:

  • 기밀성 확인 방법: 압력용기 내부를 일정 압력으로 채운 후, 외부에서 누수 여부를 확인합니다. 헬륨 가스를 이용한 테스트가 대표적인 방법으로, 헬륨은 작은 분자 크기와 높은 투과성을 가지고 있어 누수를 감지하기 용이합니다.
  • 누출 감지: 기밀 테스트는 특별한 장비나 기체를 사용하여 누수를 감지합니다. 예를 들어, 고정밀 기계로 외부에서 헬륨 가스를 감지하거나, 액체나 비이상적인 기체를 사용하여 누출 부위를 식별합니다.
  • 테스트 압력: 기밀 테스트는 수압 테스트와 달리 비교적 낮은 압력에서 진행됩니다. ASME BPVC에 따르면, 기밀성 검사에서 요구되는 압력은 테스트할 용기의 특성에 따라 다르며, 일반적으로 용기의 설계 압력보다 낮은 범위에서 진행됩니다.
  • 목표: 기밀 테스트의 목표는 압력용기 내외부에서 누수가 발생하지 않는지 점검하고, 압력용기의 기밀성이 확보되어 있는지 확인하는 것입니다.

3. 테스트 후 조치 사항

압력 테스트 후에는 몇 가지 필수적인 조치가 필요합니다. ASME BPVC에서는 테스트 후 용기에 대한 상세한 점검을 요구하고 있습니다.

  • 결과 기록: 테스트 결과는 철저히 기록되고, 시험을 진행한 날짜와 결과에 대한 모든 데이터가 문서화되어야 합니다. 특히 누수가 발생하거나 결함이 발견된 경우, 이에 대한 상세한 원인 분석과 수정 조치가 포함되어야 합니다.
  • 수리 및 재검사: 테스트 중 결함이 발견된 경우, 해당 부위에 대한 수리 작업을 진행해야 하며, 수리가 완료된 후에는 반드시 재검사를 거쳐야 합니다.
  • 기록 보관: 모든 테스트 결과와 수리 기록은 규정에 따라 적절히 보관되어야 하며, 나중에 검토나 감사에 대비해 정확히 관리되어야 합니다.

결론

ASME BPVC에서는 압력용기의 안전성을 확보하기 위해 수압 테스트와 기밀 테스트를 중요한 절차로 규정하고 있습니다. 수압 테스트는 용기의 구조적 강도와 기밀성을 점검하며, 기밀 테스트는 용기의 기밀성 여부를 확인하는 중요한 과정입니다. 이러한 테스트 절차는 압력용기가 설계 조건을 충족하고, 실제 사용 시 안전하게 운영될 수 있도록 보장합니다. 따라서 ASME의 규정을 철저히 준수하여 안전한 압력용기를 제작하고 사용하는 것이 필수적입니다.