터널 브래킷(폴리머제)

터널 브래킷(폴리머제)
Tunnel Bracket(Polymer Type)

 

1. 적용범위 및 분류
1.1 적용범위
이 표준은 터널 내에서 전차선 및 조가선을 지지하는 데 사용하는 폴리머제 터널 브래킷(이하 “브래킷”이라 한다.)에 대하여 적용한다.
1.2 분류
브래킷의 종별은 [표 1]과 같다.

[표 1]

종별	사용 개소
폴리머제 1호 T-I형	터널 내 가선의 가공전차선 및 조가선을 지지측에서 당기는 개소(직선개소) ※ 가동고리, 조정금구을 포함
폴리머제 2호 T-I형	터널 내 가선의 가공전차선 및 조가선을 지지측에서 당기는 개소(곡선개소) ※ 가동고리, 조정금구을 포함
폴리머제 3호 T-I형	터널 내 가선의 가공전차선 및 조가선을 지지측에서 당기는 개소(곡선개소) ※ 가동고리, 조정금구을 제외
폴리머제 4호 T-I형	터널 내 가선의 가공전차선 및 조가선을 지지측에서 당기는 개소(곡선개소) ※가동고리, 조정금구을 제외

 

※ 브래킷의 호칭은 품명과 종별로 표시한다.
(예) 터널 브래킷 폴리머제 1호 T-I형

 

2. 적용자료
다음의 인용표준은 이 표준의 적용을 위한 참고자료이다. 발행연도가 표기된 인용표준은 인용된 판만을 적용한다. 발행연도가 표기되지 않은 인용표준은 최신판(모든 추가 기록을 포함)을 적용한다.
KS B 1002, 6각 볼트
KS B 1012, 6각 너트와 6각 낮은너트
KS C IEC 60587, 가혹한 주위 조건에서 사용되는 전기 절연재료 — 내트래킹성 및 내침식성 평가를 위한 시험방법
KS C IEC 61109:2008, 공칭전압이 1 000 V를 초과하는 a.c. 가공선용 합성 절연체 ― 정의, 시험방법 및 합격 기준
KS D 0201, 용융 아연 도금 시험방법

KS D 3517, 기계 구조용 탄소 강관
KS D 6008, 알루미늄 합금 주물
KS D 8308, 용융 아연 도금
KS M 3015, 열경화성 플라스틱 일반 시험 방법
KS M 6518, 가황 고무 물리 시험방법
SPS-KFCA-D4302-5016, 구상 흑연 주철품
SPS-KOSA0053-D9521-5118, 용융 아연 도금 작업 표준

 

3. 필요조건
3.1 재료
브래킷 제작에 사용하는 재료는 제작도면에 명시한 재료로서 KS제품 품질 이상의 우량품을 사용하여야 하며, 주요 재료는 다음과 같다.
1) 가동고리와 조정금구의 재질은 SPS-KFCA-D4302-5016의 GCD 450 또는 동등 이상이어야 한다.
2) 지지관의 재질은 KS D 3517의 STKM 13C 또는 동등 이상이어야 한다.
3) 연결관의 재질은 KS D 6008의 주물 1종 A AC1A 또는 동등 이상이어야 한다.
4) 절연봉(FRP)은 압출성형에 의한 제품을 사용하여야 하며, 내후성, 내절연성이 우수하고 고도의 강도 강성을 가진 품질로서 [표 2]에 만족하여야 한다.

[표 2] 절연봉의 재질

시험 항목	품질	시험 기준
굴곡강도(N/mm2)	343 이상	KS M 3015
굴곡탄성율(N/mm2)	17 260 이상
압축강도(N/mm2)	226 이상
인장강도(N/mm2)	255 이상
공동율(%)	1.5 이하
수지함유량(%)	43 이하
염료침투	염료가 시료 내부로 침투되지 않을 것	KS C IEC 61109

 

5) 브래킷에 사용되는 고무의 재질은 [표 3]에 규정한 특성을 가져야 한다.

 

[표 3] 고무 재질

시험 항목 / 구분		절연 하우징	마개	시험 기준
경도(shore A)		75 ± 5	75 ± 5	KS M 6518
인장강도(N/mm2)		6.86 이상	6.86 이상	KS M 6518
신장율(%)		200 이상	200 이상	KS M 6518
내트래킹시험(%)		6시간 이상 견딜 것	-	KS C IEC 60587
가열노화 시험	인장강도	가열 전 값의 80 % 이상		KS M 6518
	신장율

 

3.2 형태
브래킷 형상 및 치수는 제작도면에 의한다.
3.3 제조 및 가공
3.3.1 브래킷은 제작도면에 의하여 제작하되 관계 치수를 정확하게 가공하여 그 질이 치밀하고 흠, 갈라짐 등의 결점이 없이 미려하도록 끝손질하여야 한다.
3.3.2 연결부분의 접속(지지관, 연결봉 클램프, 절연봉, 연결관)은 확실한 접촉이 이루어져 장기간 사용에도 진동이나 충격에 이완이 생기지 않는 구조로 제조 가공하여 전기적, 기계적 특성이 충분하도록 견고히 접속하여야 하며, 접합부 개소는 매끈하게 다듬질 처리하여야 한다.
3.3.3 조정금구와 지지관의 접촉 연결부는 평활하도록 하여야 하고 충분히 접속할 수 있는 구조이어야 한다.
3.3.4 절연봉에는 와전류에 의한 누설전류를 최대한 줄일 수 있도록 절연봉 덮개와 갓이 일체 성형되는 절연하우징을 설치하여야 한다.
3.3.5 절연하우징은 내후성, 내오존성, 내절연성을 가진 고무로서 절연봉 위에 동심원상으로 3 mm 이상의 두께로 일정하게 피복하여야 한다.
3.3.6 지지관과 연결관은 관내에 먼지, 수분 또는 저해물질이 들어가지 못하도록 마개로 보호시키고 접착제로 관에 접착시켜야 하며 실리콘 등으로 방수마감 처리하여야 한다.
3.3.7 용접부의 용접면은 용접에 앞서 슬래그, 수분, 먼지, 녹, 기타 불순물을 깨끗이 제거하여야 한다.
3.3.8 용접 완료 후는 스패터(spatter) 및 슬래그 등을 완전히 제거하여 도금에 지장이 없도록 하여야 한다.
3.3.9 철재류의 도금은 가공 및 용접 후 끝손질하여 KS D 8308 및 SPS-KOSA0053-D9521-5118에 의거 전면 고르게 용융아연도금을 하여야 한다.
3.3.10 볼트 및 너트는 각각 KS B 1002 및 KS B 1012에 준하고 볼트의 나사부 길이는 사용목적에 적합한 것을 사용한다.
3.3.11 가동고리의 핀 및 코터핀에는 분할핀을 부착시켜야 한다.

3.3.12 브래킷의 치수 허용차는 볼트, 너트, 핀, 와셔 및 특히 지정하는 것을 제외하고는 [표 4]에 의한다.

[표 4]

치수	10 미만	10 이상 20 미만	20 이상 30 미만	30 이상 50 미만	50 이상 75 미만	75 이상 100 미만	100 이상 150 미만	150 이상 200 미만	200 이상 300 미만	300 이상
허용차	±0.5	±1.0	±1.5	±2.0	±2.5	±3.0	±3.5	±4.0	±5.0	±6.0

 

3.4 성능 및 겉모양
3.4.1 브래킷의 각 제품은 전체 조립상태에서 비틀림, 휨 및 기타 흠이 없고 견고하여야 하며 충격 등에 쉽게 변형되지 않는 구조로서 각 특성에 충분히 견디어야 한다.
3.4.2 브래킷의 내하중 기계적 특성은 사용상태로 하여 표5의 하중을 5분 동안 가했을 때 각 부에 이상이 없어야 하며, 하중 제거 시에는 원상태로 유지되어야 한다. 또한 수직하중을 가하기 전과 가한 후의 연결관 끝부분의 위치를 비교 측정하였을 때 그 변위차가 기준치를 초과하지 않아야 한다.

[표 5]

하중 종별	하중점	적용 하중 N	성능
수직하중	연결관 첨단에서 100 mm 위치	981	연결관 끝부분 처짐 변위차 (300＋30) mm 이내
		1 667	연결관 끝부분 처짐 변위차 (550＋55) mm 이내
수평하중	"	2 158	각 부에 이상이 없어야 한다.

 

3.4.3 브래킷의 전기적 특성은 [표 6]에 규정한 성능에 이상이 없어야 한다.

[표 6]

항목	성능	기사
절연저항	2 000 MΩ 이상	직류 1 000 V, 2 000 MΩ 이상의 절연저항 측정기
내전압	이상이 없어야 한다.	교류 상용주파 100 kV로 5분 동안 가압 시
누설전류	1 mA 이하	100 kV로 5분 동안 가압 시

 

3.4.4 절연하우징 및 마개는 KS M 6518의 3호형 시험편으로 오존농도 100 pphm, 온도 (40 ± 2) ℃의 오존실에 신율 20 %를 준 상태에서 3시간 노출하여 균열 및 흠의 발생이 없어야 한다.
3.4.5 브래킷의 노화특성은 사용되는 고무를 부품상태로 항온조 (70 ± 5) ℃ 2시간, (-40 ± 2) ℃ 2시간을 1주기로 하여 3회 반복 후 경도변화가 15 이하이어야 한다.

 

4. 검사와 시험 및 품질보장

4.1 검사
4.1.1 검사의 분류
1) 겉모양 검사
2) 치수 검사
3) 접착성 검사
4.1.2 검사 방법
1) 겉모양 검사
육안으로 검사하여 외피층에 크랙, 긁힘 등의 결함이 없고, 금구부의 도금박리 현상이 없어야 한다.
2) 치수 검사
육안 및 계기등을 사용하여 제작도면의 치수를 만족하여야 한다.
3) 접착성 검사
절연하우징을 면도칼을 이용하여 FRP 속까지 파이도록 축 방향 6.4 mm 폭으로 평행하게 자르고 잡아 벗겨냈을 때 하우징과 FRP의 면이 분리되지 않아야 한다.

4.2 시험
4.2.1 시험의 분류
1) 절연봉 재질 시험
2) 고무 재질 시험
3) 용융아연도금 시험
4) 하중 시험
5) 절연저항 시험
6) 절연내력 및 누설전류 시험
7) 내오존성 시험
8) 노화특성 시험
9) 내진동 시험
4.2.2 시험 방법
1) 절연봉 재질 시험은 3.1항 [표 2]의 시험항목에 대하여 시험하되 KS M 3015에 규정한 시험 방법에 따른다.
염료 침투 시험은 KS C IEC 61109:2008의 5.4.1항에 의하여 훅신용액(물100, 훅신1의 비율)에 길이 10 mm로 절단된 절연봉을 15분 동안 담근 후 시료 내부로 염료 침투여부를 확인한다.
2) 고무 재질 시험은 3.1항 [표 3]의 시험항목에 따라 KS M 6518에 의거하여 시험하되 가열노화 시험은 절연하우징을 100 ℃에서 48시간 가열한 후 인장강도 및 신장률이 80 % 이상이어야 한다.
내트래킹(tracking) 시험은 KS C IEC 60587에 준하여 4.5 kV에서 시험하였을 때 6시간 이상 견디어야 한다.
3) 용융아연도금 시험은 KS D 0201에 의한다.
4) 하중 시험은 브래킷을 사용상태로 설치하여 [표 5]에 의하여 시험하였을 때 성능이 만족되어야 하며, 각 부에 이상이 없어야 한다.
5) 절연저항 시험은 브래킷을 사용상태로 설치하여 시험하였을 때 [표 6]의 값 이상이어야 한다.
6) 절연내력(내전압) 및 누설전류 시험은 브래킷을 사용상태로 조립하여, 도체(가압부분)와 금속부(비가압부분)와의 상호 간에 교류 100 kV로 시험하였을 때 [표 6]의 값을 만족하여야 한다.
7) 내오존성 시험은 3.4.4항에 의하여 시험하였을 때 이상이 없어야 한다.
8) 노화특성 시험은 3.4.5항에 의하여 시험하였을 때 이상이 없어야 한다.
9) 내진동 시험은 브래킷을 사용상태로 설치하여 전차선을 고정시킨 후 전차선의 대호면 측으로부터 반복 타격에 의한 진폭 +20 mm ∼ 0 mm, 주기 3 C/S ∼ 5 C/S의 내진동으로 2 × 106회 이상 시행하였을 때 각 부에 이완, 균열, 파손 등이 없어야 한다.
4.2.3 결점 및 불량 분류
1) 4.2.1항의 재질 시험(절연봉, 고무)은 국가공인기관에서 실시하여야 하며, 시험결과 각 시험항목의 기준에 미달되면 전량 불합격으로 한다.
2) 하중 시험, 절연저항 시험, 절연내력 시험, 누설전류 시험 및 기타 시험은 시험결과 불량이 발생하면 그 로트 전체를 불합격으로 한다.

4.3 검사수준
4.3.1 재질 시험은 1회 계약분의 원자재에 대하여 시험 항목별로 1회분의 시험편을 채취한다.
4.3.2 겉모양 검사는 제품 전량에 대하여 시행한다.
4.3.3 치수 검사는 1회 계약분의 각종에 대하여 5조씩 시료를 추출하여 검사하고 불량품이 발생하면 전량 불합격으로 한다.
4.4.4 하중 시험은 50조를 단수(1로트)로 하여 로트당 1조씩 임의 추출 시험한다.
4.4.5 접착성 검사, 절연저항 시험, 절연내력 시험, 누설전류 시험 및 기타 시험은 100조를 단수(1로트)로 하여 로트당 1조씩 임의 추출 시험한다.

4.4 합격품질수준
3절 및 4절의 규정에 적합할 때 합격으로 한다.

 

5. 표시
5.1 내부표시
제품의 사용상 지장이 없는 곳에 쉽게 지워지지 않는 방법으로 품명, 제조연월, 제작자명 또는 그 약호, 제품의 일련번호를 표시하여야 한다.
5.2 외부표시
외부 포장 표면의 적당한 곳에 품명, 제조연월, 제작자명 또는 그 약호, 수량을 표시하여야 한다.

5.3 기타
필요한 추가사항은 인수․인도 당사자 사이의 협의에 따라 별도로 정할 수 있다.

 

한국철도표준규격 KRS PW 0021 - 25 (R)