저가고형 가동브래킷

저가고형 가동브래킷
(Cantilever of Low Encumbrance Type)

 

1. 적용범위 및 분류
1.1 적용범위
이 규격은 이단적재열차(DST) 운행구간의 전차선높이 확보와 200km/h급 터널 단면의 최적화 설계를 위한 전차선로 시스템에서 가공 전차선을 지지하기 위하여 사용되는 아연도금강관제 가동 브래킷인 저가고형 가동브래킷(이하 “브래킷”이라 한다.) 및 곡선당김금구와 전차선 회전 클립, 각종 지지금구를 포함하여 적용한다.
1.2 분류
브래킷의 종류는 용도에 따라 붙임 1과 같이 분류한다.

2. 인용표준

KS D 0201	용융 아연 도금 시험방법
KS D 0220	스테인리스강의황산, 황산동부식시험방법
KS D 2351	아연 잉곳
KS D 3503	일반 구조용 압연 강재
KS D 3517	기계 구조용 탄소 강관
KS D 3566	일반 구조용 탄소 강관
KS D 3579	스프링용 오일 템퍼선
KS D 3706	스테인리스 강봉
KS D 3710	탄소강 단강품
KS D 3752	기계 구조용 탄소 강재
KS D 6024	구리 및 구리 합금 주물
KS D 6761	이음매 없는 알루미늄 및 알루미늄 합금 관
KS D 8308	용융 아연 도금
KS T 1002	수송 포장 계열 치수
KRS PW 0019-10(R)	가동브래킷
KRS PW 0022-10(R)	전차선로용 클램프
KRS PW 0030-10(R)	곡선당김금구
KRS PW 0041-10(R)	전차선로용 회전클립
SPS-KFACA-D4302-5016	구상 흑연 주철품

 

3. 필요 조건
3.1 재료
3.1.1 브래킷용 강관 및 강관 조립 금구
(1) 강관은 KS D 3566의 STK500 또는 KS D 3517의 STKM 13C의 기계적 성질을 갖는 재
질의 것으로 한다.(2) 강관 조립 금구류 및 가동 고리는 붙임 1의 부도에 따르되, 특별히 명시하지 않았다
면, 주조품은 SPS-KFACA-D4302-5016에 의한 GCD 450-10, 단조 가공품은 KS D 3503의 SS400 또는 KS D 3579의 SM20C, SM45C로 한다.
(3) 아연도금에 사용하는 아연은 KS D 2351의 2종 이상의 것으로 한다.
(4) 브래킷 조립 및 금구 취부에 사용되는 볼트, 너트류의 재질은 붙임 1의 부도에 따르되, 명시하지 않았다면, 고착화를 방지하기 위하여 부식의 우려가 높은 곳을 제외하고 KS D 3503의 SS400 또는 그 이상의 기계적 성질을 갖는 일반 구조용 압연 강재로 제작한 것으로 한다. 다만, 풀림방지 너트가 체결되어야 하는 곳은 부도에 명시된 바에 따르며, 풀림방지 너트는 성능 검증된 스테인리스강 재질의 것을 사용한다.
3.1.2 곡선당김금구 관(파이프)
(1) 곡선당김금구 관은 이음매 없는 알루미늄 파이프로서, KS D 6761의 등급 기호 A 5052TD 또는 A 6061TE-T6 또는 A 6061TD-T6 또는 이와 동등 이상의 것으로 한다.
3.1.3 곡선당김금구 부착 금구 및 전차선 회전 클립
(1) 곡선당김금구의 알루미늄 관에 부착되는 금구인 아이 로드(Eye Rod)와 굽은 그립(Curved Grip), 그리고 전차선 회전 클립(Swivel Clip)은 KS D 6024의 CAC 702 합금 또는 CuAl10Fe2 합금으로 하며, 화학성분 조성은 아래 표 1 및 표 2와 같다.

 

[표 1] CAC 702 합금성분

구 분	Cu	Al	Fe	Sn	Zn	Pb	Ni	Mn
성분(%)	80.0～88.0	8.0～10.5	2.5～5.0	0.1이하	0.5이하	0.1이하	1.0～3.0	0.1～1.5

 

[표 2] CuAl10Fe2 합금성분

구 분	Cu	Al	Fe	Ni	Mn	기타성분(최대값)
						Mg	Zn	Si	Sn	Pb＊1
성분 (%)	83.0~89.5	8.5 ~ 10.5	1.5 ~ 3.5	1.5 이하	1.0 이하	0.05 이하	0.5 이하	0.2 이하	0.2 이하	0.1 이하

 

1. Pb＊1: 용접을 이용하여 조립하도록 설계된 부품에 대하여 Pb≤0.03% 유지

3.1.4 조가선 지지 금구
(1) 수평 파이프에 취부되어 조가선을 지지하는 목적으로 설치되는 조가선 지지 금구는 주조품으로서 SPS-KFACA-D4302-5016에 의한 GCD 450-10 또는 그 이상의 기계적 성질을 갖는 재질의 것으로 한다. 다만, 조립을 위한 볼트, 너트 등은 스테인리스강 제품을 사용한다.
(2) 조가선 지지 금구 상부에 설치되어 조가선을 장악하는 목적으로 설치되는 클램프인 조가선 장악 클램프는 표 3의 동합금으로 한다.

 

[표 3]

구 분	Cu	Ni	Si	기타 불순물
성분(%)	나머지	1.5～2.0	0.2～0.8	1.0 이하

 

3.2 형태
3.2.1 브래킷
(1) 형상 및 치수는 부도에 하며, 관의 바깥지름, 두께 및 길이의 허용차는 표 4와 같다.

 

[표 4]

바깥 지름(㎜)	두께(㎜)	길이(㎜)
± 0.25	+0.6, -0.5	3m 미만 : 5, 3m 이상 : 10

 

(2) 관을 제외하고 기타 금구 및 부품에 대한 치수 허용차는 표 5에 의한다(볼트, 너트, 핀, 와셔, 특별히 지시하는 것 제외).

 

[표 5]

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

 

3.2.2 곡선당김금구의 관, 부착 금구 및 전차선 회전 클립
(1) 알루미늄 관의 바깥지름은 32㎜, 두께 3㎜로 한다.
(2) 형태 및 치수는 부도에 의하며, 치수의 허용차는 도면에 명시된 것을 제외하고 표 6에 따른다.

 

[표 6]

치수(㎜)	10 미만	10이상 30미만	30이상 50미만	50 이상
허용차(㎜)	± 0.3	± 1.0	± 2.0	± 3.0

 

3.2.3 조가선 지지 금구
(1) 형태 및 치수는 부도에 의하며, 치수의 허용차는 ±5%로 한다.

3.3 제조 및 가공
3.3.1 브래킷
(1) 관은 이음매 없이 제조하거나 고주파 용접으로 제조하여야 하며, 연장 접속을 하여서는 안 된다.
(2) 관은 열처리를 하여서는 안 된다.

(3) 관은 완전 원형이고 곧아야 하며, 그 양끝은 관측에 직각이어야 하고 관의 면은 사용상 결함이 없어야 한다.
(4) 스테인리스 강재는 KS D 3706에 의하고 고용화 열처리를 완전히 시행한다.
(5) 본체와 금구는 가공 및 용접 후 끝손질을 잘한 KRS PW 0058-11에 의거 전면 고르게 용융 아연 도금을 하여야 한다. 도금 막 두께는 550g/㎡(76.4㎛) 이상이 되도록 한다.
(6) 브래킷을 전주 밴드에 결합시키는 힌지 타입 금구인 가동 고리는 열간 단조로 제작하고 기계 가공하여야 한다.
(7) 브래킷에 사용되는 풀림방지 너트는 고착방지 처리가 되어야 한다.
3.3.2 곡선당김금구 관
(1) 알루미늄 관의 굽힘은 타원화가 덜 되도록 설계된 파이프 굽힘 기계를 사용하여 굽혀야 한다. 굽힘 기계 도구 및 부속품은 파이프 지름 및 상세 설계도에 표시된 굽힘 반경과 잘 맞도록 조정해야 한다. 최대 굽힘 스트로크와 굽힘 속도는 제작하는 치수에 적합한 것을 사용해야 한다.
(2) 굽은 그립과 아이 로드를 관에 조립하는 방법은 압착 접속으로 하며, 압착 접속의 유형은 제작자가 선택하여 적용할 수 있다. 압착 접속 유형은 관에 삽입되는 부분의 단면의 형상, 특징 및 압착 강도, 압착 위치, 최대 압력, 압착 속도 및 압착 턱(jaw) 의 치수 등을 포함한다. 압착 전에 에폭시 수지를 파이프 내부와 접속 부분에 1회 도포하고, 압착 후에 압착부 및 접속 부분에 2회 도포한다. 접속면에는 징크로메이트 방청 페인트 2종을 도포한다. 피복제(에폭시 수지)를 도포할 때는 염소와 탄화수소계의 용제로 깨끗이 씻어야 한다.
3.3.3 곡선당김금구 부착 금구 및 전차선 회전 클립, 조가선 지지 금구
(1) 곡선당김금구의 아이 로드와 굽은 그립 및 전차선 회전 클립은 KS D 6024에 따른 주조품으로서, 결함이 없고 품질이 균일하도록 주조되어야 하며, 사용상 해로운 흠, 블로우 홀(Blow Hole) 등이 없도록 매끈하게 끝손질을 하여야 한다. 조가선 지지 금구도 주조 후 가공하여 제작하며, 특히 전선을 장악하거나 닿을 수 있는 부분은 전선을 손상시키지 않도록 끝손질을 잘하여야 한다.

3.4 성능 및 겉모양
3.4.1 브래킷
(1) 강관과 금구 부품들을 조립하여 브래킷을 사용 상태로 설치한 후 표 7에 표시된 하중을 가한 후 하중을 제거하였을 때 브래킷 각 부분에 이상이 없어야 한다.

 

[표 7]

하 중 점	하 중 종 별	브래킷 종별
		O형	I형	F형
조가선 설치점	수 직 하 중(N)	2,059	2,059	2,059
	수 평 하 중(N)	+3,138	-3,138	+5,590
곡선당김 지지금구	수 평 하 중(N)	+1,461	+1,961	+3,236

 

※주) 수평하중의 (+)는 지지물측, (-)는 지지물 반대측 방향의 하중으로 한다.

(2) 브래킷 겉모양은 제작 중 균열, 부분적 수리 흔적, 긁힘이나 미세한 홈, 날카로운 가장자리, 오염, 도금 부실에 따른 흠이나 무늬 등과 같은 육안으로 보이는 손상이 없어야 한다.
(3) 브래킷에 사용되는 풀림방지 너트는 재사용이 가능하며 성능이 검증된 제품이어야 한다.
3.4.2 곡선당김금구
(1) 알루미늄 관의 기계적 성질은 KS D 6761의 A 5052TD 등급 또는 A 6061TE-T6 또는 A 6061TD-T6 또는 이와 동등 이상의 것으로 하며, KS D 6761로부터 등급기호 A 5052TD의 것을 인용하면 표 8과 같다.

 

[표 8]

종류	인장 시험
	인장 강도(N/㎟)	항복점(N/㎟)
KSD 6761의 A 5052TD	275 이상	216 이상

 

(2) 곡선당김금구 부착 금구(아이 로드, 굽은 그립)의 기계적 성질은 KS D 6024의 CAC 702 또는 CuAl10Fe2에 의하며, 기계적특성은 표 9와 같다.

 

[표 9]

종류	인장 강도(N/㎟)	연신율(%)	경도(브리넬 경도, HBW)
CAC 702	490 이상	20 이상	120이상(10/1000)
CuAl10Fe2	600 이상	20 이상	130이상

 

(3) 파이프와 부착 금구가 압착 조립된 후의 곡선당김금구 조립체에 대하여 표 10의 성능을 만족하여야 한다.

 

[표 10]

항목	하중점	성능 요건	비고
인장 하중	전차선과 곡선당김금구 아이 로드 구멍간	2,942N, 3분간
최대 인장 하중	전차선과 곡선당김금구 아이 로드 구멍간	5,884N, 3분간
압축 내하중	전차선과 곡선당김금구 아이 로드 구멍간	1,961N, 3분간
굽은 그립의 미끌림 내하중		980N, 3분간
굽은 그립의 비틀림 내하중		49N․m, 3분간
내진동 회수		2 x 106 회 이상	진폭+50㎜-0㎜ 주기 3～5㎐

 

(4) 곡선당김금구의 겉모양은 파이프 굽힘 공정 중 찌그러짐이나 비정상적인 변형, 균열, 부분적 수리 흔적, 긁힘이나 미세한 홈, 날카로운 가장자리, 오염 등과 같은 육안으로 보이는 손상이 없어야 한다.
3.4.3 전차선 회전 클립, 조가선 지지 금구
(1) 전차선 회전 클립, 조가선 지지 금구의 조립 상태의 시험은 본 규격 3.4.1의 브래킷 성능 시험과 3.4.2의 곡선당김금구 성능 시험 시에 해당 클립과 금구를 실제 설치상태로 조립한 후 시험하는 것으로 하며, 이 때 3.4.1 및 3.4.2의 성능 요건까지 시험하고 난 후 해당 클립이나 금구에 잔금이나 갈라짐을 확인한 후 이상이 없으면 성능을 만족하는 것으로 한다.
(2) 회전 클립 및 지지 금구의 겉모양은 매끈하고 흠 기타 사용상 유해한 결함이 없어야 한다.

 

4. 검사 및 시험
4.1 검사
4.1.1 검사의 분류
(1) 겉모양 검사
(2) 치수 검사
(3) 구조 검사

4.2 시험
4.2.1 시험의 분류
브래킷 구조체, 곡선당김금구 및 부착금구와 전차선 회전클립의 시험은 표 11과 같다.

 

[표 11]

시험 대상	시험 항목
브래킷 구조체	재질 시험
	하중 시험
	용융아연도금 시험
	고용화열처리 시험
	조임 토오크 시험
곡선당김금구 및 부착금구	재질 시험
	인장 내하중 시험
	압축 내하중 시험
	미끄럼 내하중 시험
	비틀림 내하중 시험
	내진동 시험
	경도시험
	조립 시험
전차선 회전클립	재질 시험
	인장 하중 시험
	선조 장악력 시험
	비틀림 시험
	부식 시험
	경도 시험

 

시험용 시료의 발췌는 임의로 추출되며 수량은 표 12에 따른다.

 

[표 12]

제품 수량	시료 발췌 수량
1 ~ 50	1
51 ~ 150	2
151 ~ 500	3
501 ~ 1200	4
1201 이상	5

 

4.2.2 시험 방법
(1) 브래킷 구조체에 대해서는 KRS PW 0019의 4.2.2항에 따른다.
(2) 곡선당김금구 및 곡선당김금구 부착금구에 대해서는 KRS PW 0030의 4.2.2항에 따르며, 내진동 시험은 곡선당김금구와 회전클립을 사용장력과 편위에 의한 횡장력 등을 고려하여 전차선에 사용상태로 설치하고 진폭 +50㎜～0㎜, 주기 3～5㎐의 진동으로
시험한다.
(3) 전차선 회전 클립의 시험 항목에 대한 시험 방법은 KRS PW 0041의 4.2.2항에 따른다.
(4) 재질시험은 동일로트에 대하여 시료를 별도 시편 또는 완제품에서 추출 시험한다.
4.2.3 결점 및 불량 분류
(1) 브래킷 구조체에 대해서는 KRS PW 0019의 4.2.3항에 따른다.
(2) 곡선당김금구 및 곡선당김금구 부착 금구에 대해서는 KRS PW 0030의 4.2.3항에 따른다.
(3) 전차선 회전 클립에 대해서는 KRS PW 0041의 4.2.3항에 따른다.

4.3 시험(검사) 방식과 수준
4.3.1 시험(검사) 방식
시험(검사)는 형식 시험과 검수 시험으로 구별하여 다음에 의하여 시행한다.
(1) 형식 시험
제품의 초기 개발 및 제품에 영향을 줄 수 있는 설계 또는 재료의 변경 시 해당 항목에 대하여 시행하고, 국가공인시험기관에서 발행한 시험성적서를 제출하여야 한다.
시료의 수량은 항목당 3개로 하며, 재질시험은 표 12에 따른다. 단, 진동피로 시험은 1개로 시험한다.
(2) 검수 시험
인정 시험에 합격한 규격의 제품에 한하여 제품의 제작이 완료되어 주문자에게 인수․ 인도되는 단계에서 실시한다.
4.3.2 시험(검사) 항목
인정 시험과 검수 시험에서 시행하는 시험(검사) 항목은 표 13과 같다.

 

[표 13] 시험(검사) 항목

시험(검사) 명		형식시험	검수시험	비고
브래킷 구조체	재질 시험	○	○	검수 시험은 mill sheets 대체
	하중 시험	○	○
	용융아연도금 시험	○	○
	고용화열처리 시험	○	○	검수 시험은 mill sheets 대체
	조임 토오크 시험	○	○
곡선당김금구 및 부착금구	재질 시험	○	○	검수 시험은 mill sheets 대체
	인장 내하중 시험	○	○
	압축 내하중 시험	○	○
	미끄럼 내하중 시험	○	○
	비틀림 내하중 시험	○	○
	내진동 시험	○
	경도시험	○	○
	조립 시험	○	○
전차선 회전클립	재질 시험	○	○	검수 시험은 mill sheets 대체
	인장 하중 시험	○	○
	선조 장악력 시험	○	○
	비틀림 시험	○	○
	부식 시험	○
	경도 시험	○	○
공통	겉모양 검사	○	○	3.4항에 만족
	치수 검사	○	○	부도의 치수
	구조 검사	○	○	부도의 형태

 

4.3.2 검사 수준
(1) 브래킷 전체 구조체, 곡선당김금구, 곡선당김금구 부착 금구에 대해서 겉모양 검사와 구조 검사를 전량에 대하여 실시한다. 전차선 회전 클립은 겉모양 검사를 전량에 대하여 실시한다.
(2) 브래킷 전체 구조체의 치수 검사는 1회 계약분에 대하여 5조씩 시료를 추출하여 검사하고 불량품이 발생되면 전량 불합격으로 한다.

(3) 곡선당김금구와 곡선당김금구 부착 금구의 치수 검사, 전차선 회전 클립의 치수 검사 및 구조 검사는 표 14에 따른 수만큼 시료를 채취하여 검사하는 추출 검사로 하며, 불량품이 발생되면 전량 불합격으로 한다.

 

[표 14]

납품 수량	시료 채취 수량
500개 까지	3개 이상
1000개 까지	5개 이상
1000개 초과마다 또는 그 단수에 대하여	1개씩 증가

 

4.3.3 합격 품질 수준
3항 및 4항을 만족하는 제품에 한하여 합격으로 한다.

 

5. 포장 및 표시
5.1 포장
포장방법은 KS T 1002에 의하며, 세부사항은 인수, 인도 당사자 간의 협의에 따른다.
5.2 표 시
(1) 내부표시 : 제품의 사용상 지장이 없는 곳에 쉽게 지워지지 않는 방법으로 품명, 제조년 월, 제작자명 또는 그 약호를 표시하여야 한다.
(2) 외부표시 : 외부 포장 표면의 적당한 곳에 품명, 제작년월, 제작자명 또는 그 약호 수량을 표시하여야 하며, 기타 필요한 추가사항은 인수⋅인도 당사자 간의 협의에 따라 정할 수 있다.

 

국가철도공단 표준규격 KRSA-3074-R4