A Study on the Residual Strength of the Carbon Steel pipe using in Fuel Gas

The standard(KS D 3631) should be obey for using fuel gas pipe in Korea and a carbon steel pipe is coated with synthetic resine for protecting the corrosion. The coating is just performed for anti-corrosion, and actual strength of pipe is given by the carbon steel pipe when the fuel gas is transported. When the flaws are occurred in the steel pipe, the estimation method which is used for residual strength is necessary. But the suitable method is not exist for applying the fuel gas pipe. Eventually, the residual strength is estimated by overseas regulation such as ASME B31G or DNV RP F101. But the method based on the relative regulations are not sufficiently valid and it can not estimate the 85% over even. Therefore, the test was performed for validation with pipe specimen. The specimen was made with artificial flaw. The test results showed the certain differences according to flaw depth and DNV RP F101 is suitable to estimate the residual strength in Korea. The results in this paper contain in case of the severe flaw depth and suitable mode for Korea, so the result can be expected as valuable and widely used in various field.

연료가스 배관용 탄소강관의 잔존강도에 대한 연구

국내에서는 연료 가스 배관용 탄소강관으로 KS D 3631의 기준을 따르도록 되어있으며, 탄소강관이 지하에 매설되는 경우 부식을 방지하기 위해 강관에 합성수지로 피복을 한다. 피복은 부식 방지 조치를 하는 것으로 압축된 연료가스를 이송하는데 필요한 강도는 원관인 탄소강관이 그 역할을 수행한다. 따라서 탄소강관에 결함이 발생하였을 때, 그 결함에 따른 강도를 평가하는 것이 중요한데 국내에는 잔존강도를 평가하기 위한 방법이 부족하다. 결국 국외 기준인 DNV RP F101 또는 ASME B31G의 기준에 따라 잔존강도를 평가하는데, 그 결과가 국내 배관에 적용 타당성이 있는지 검증이 부족하며, 85% 이상의 결함에 대해서는 예측 할 수 없다. 따라서 본 연구에서는 KS D 3631의 배관을 이용하여 인위적 결함을 가공하여 잔존강도를 평가하기 위한 실험을 수행하였다. 그 결과 폭에 따라서 일정한 잔존강도의 차이를 보이며, 국내 연료 가스용 배관에는 DNV RP F101이 적합하다는 결론을 도출하였다. 본 연구의 결과는 결함 깊이가 큰 경우에 대한 결과와 타당한 국의 기준을 파악하기 위한 결과를 포함하고 있어, 배관의 잔존강도를 이용한 위험성 평가 등에 유용하게 활용될 것으로 기대한다.