동파방지열선 공사

 

1. 개요

본 시방은 동파방지 열선의 시스템공사 설계 ․ 제작, 설치 및 시운전에 대하여 적용하는 것을 목적으로 한다.

2. 적용 범위

히팅케이블

히팅케이블 접속자재

히팅케이블 제어반

현장 설치공사 및 시운전

시운전 조정 및 시운전 보고서

3. 적용

본 시방에 특별히 명기가 없는 사항은 건설 표준시방서에 준하며 내용이 상이할 경우에는 본 시방서가 우선한다.

본시방, 도면 또는 표준시방이 현실적으로 이행 불가능 할 경우에는 발주자의 승인을 득한 후 변경 적용한다.

사용조건

대기온도 : 최고 40℃, 최저 -20℃, 연평균

상대습도 : 최고 90%

설치장소 : 일반지역

4. 시공한계

구 분	기계공사	전기공사	자동제어공사
전원으로부터 전원용콘센트 및 분전함까지의 배관 ․ 배선공사	‐	설치
발열선제어반(결선포함) 및 발열선 공사	설치	‐
온도센서 키트용 전원 콘센트 배관 배선공사		설치
발열선제어함에서 감시실 까지 감시전선(TJV1.0/2C)꒼2			설치

5. 제출물

5.1 자재 제품자료 자재승인 또는 신고제품은 아래와 같다.

승인 제품

발열선 제어반

신고 제품

발열선

누전차단기

5.2 견본

다음 품목에 대한 제조업자의 제품견본

발열선(발열선의 피복 상태를 확인할 수 있는 견본을 제출한다.)

발열선 제어반

5.3 작동상태 기록

전원투입 후 정상작동(주위온도, 전류, 케이블 길이, 전압 등)상태를 기록하여 제출한다.

6. 법적 요구사항

전기설비 기술기준에 관한 규칙

내선규정

7. 시공전 협의

전원용콘센트 및 분전함 설치위치와 발열선의 부하가 계상된 전기용량 등은 전기공사 감독과 사전 협의하여 시공한다.

22020 자재

1. 발열선

1.1 케이블식 발열선

발열선은 연속병렬 저항체로서 온도변화에 따라 자동으로 발열량이 조절되는 기능을 갖는 자율온도 제어형 발열선(Self Temperature Regulating Heating Cable)이어야한다.

발열선은 케이블 길이를 임의로 절단 피복층을 용이하게 벗겨 사용할 수 있는 제품으로 케이블을 겹쳐 사용하더라도 국부과열, 소손 등이 발생되지 않아야 한다.

발열선은 UL 또는 FM 표시품 또는 동등 이상의 시스템인증제품으로 다음 사항에 적합하여야 한다.

발열량 : 사용전압 220V, 60Hz, 파이프 표면온도 10℃일 때 16W/m 이상

최고연속 사용온도 : 65℃

순간 최고 노출온도 : 85℃

구조
* 발 열 체 : 도전성 폴리머
* 1차 절연체 : 폴리올레핀
* 편조체 : 주석도금동선
* 외부쟈켓 : 폴리올레핀,

2. 부속자재

2.1 POWER CONNECITON KIT

히팅케이블에 전원을 공급하기 위한 부속 자재로서 전원의 인입은 FLEXIBLE CONDUIT (22C)로 공급되어야 한다.

재질은 기계적 강도가 우수한 알루미늄 주물 제품이어야 하며 내부에 전원용 3P 단자대를 설치한다.

2.2 END SEAL KIT

히팅케이블의 말단부를 처리하기 위한 부속 자재로서 재질은 열수축형 튜브(방수형) 제품 이어야 한다.

2.3. TEE CONNECTION KIT

히팅케이블의 TEE연결을 하기 위한 부속 자재로서 열수축형 튜브(방수형) 제품 이어야 한다.

2.4. 전기자재

모든 전기 자재는 KS또는 동등 이상의 자재를 사용해야한다.

3. 카바식 발열선 및 온도센서 키트

카바식 발열선은 니크롬선에 실리콘 라버로 피복된 상태를 난연 보온재에 방수 처리 후 접착시키고 이것을 다시 난연 보온커버로 이중방수 되어야 한다.

바이메탈 온도센서 및 센서키트는 실리콘처리 또는 방수처리 되어야 하며 온도센서 키트 케이스는 ABS 난연 재질로 한다.

바이메탈 온도센서의 작동온도는 다음과 같아야 한다.

ON : 0℃ + 7℃

OFF : 15℃ ± 5℃

전원을 연결하였을 때 전원 Lamp가 켜져야 한다.

전원이 연결된 상태에서 “다”항의 작동온도 기준에 따라 발열이 됨과 동시에 발열을 확인할 수 있는 Lamp가 켜져야 하며 OFF 동작 시는 Lamp가 꺼져야 한다.

카바식 발열선은 국가 공인시험기관의 품질인증을 받은 제품으로 다음 사항에 적합하여야 한다.

정격 사용전압 : 220V, 60㎐

정격 사용전력 : 15 ± 1W

최대 발열온도 : 85℃

코드선과 플러그는 각각 접지 식 이어야 하고, 카바식 발열선에 접촉되는 부위까지 접지가 되어 전기 누전 등의 사고를 예방할 수 있어야 한다.

방수용 시트의 외관은 미려하여야 하며 좌우로 잡아당겼을 때 손상되지 않는 재질이어야 한다.

4. 케이블식 발열선 및 온도센서 키트

케이블식 발열선 규격은 2.1.1 케이블식 발열선 규격으로 한다.

바이메탈 온도센서 및 센서키트는 실리콘처리 또는 방수처리 되어야 하며 온도센서 키트 케이스는 ABS 난연 재질로 한다.

온도센서의 작동온도는 두 가지 종류로 다음과 같아야 한다.

바이메탈용 온도 센서 키트.
ON : 0℃ + 7℃
OFF : 15℃ ± 5℃

Thermostat Kit.
설정온도(예; +3℃) ± 2℃(동작편차)에서 ON, OFF. (설정온도는 0℃~50℃까지 설정가능)

전원을 연결하였을 때 전원 Lamp가 켜져야 한다.

전원이 연결된 상태에서 “다”항의 작동온도 기준에 따라 발열이 됨과 동시에 발열을 확인할 수 있는 Lamp가 켜져야 하며 OFF 동작 시는 Lamp가 꺼져야 한다.

코드선과 플러그는 각각 접지 식 이어야 하고, 카바식 발열선에 접촉되는 부위까지 접지가 되어 전기 누전 등의 사고를 예방할 수 있어야 한다.

온도센서 키트 발열선 설치길이는 다음과같다.
바이메탈용 온도센서 키트; 50M이하.
Thermostat Kit; 100M~120M이하.

Thermostat Kit 방수기능은 옥외 설치 시 우천 시에 내부로 물이 들어가지 않아야 한다.

5. 발열선 분전함

전력제어기 발열선 분전함.

설계시 관련 단선도 및 제어용 SEQUENCE 도면을 검토하고 부하가 되는 히팅 케이블과 기타 제어용 기기와의 관계를 고려하여야 한다.

분전함을 구성하는 각 기기 및 기구는 주어진 사양에 맞고 외부와 내부에서 발생되는 기계적인 힘이나 열에 충분히 견딜 수 있어야 하고 전기적으로 매우 안전하며 점검 및 보수에 편리하게 배치되어야 한다.

각각의 현장 분전함에는 각 회로 마다 누전차단기를 설치해야 하며 분전함 전면에는 분전함에 공급되고 있는 전압 및 발열선에 흐르는 전류, 그리고 설정온도 및 현재 온도, 분전함 내부의 습도를 디지털로 표시해야 한다.

* 누전 차단기
KS C 4613 규격에 적합한 제품으로 지락보호 및 과부하 보호 겸용을 사용하며 규격은 다음과 같다.

1) 정격전류 및 극수 : 도면에 의함

2) 정격감도전류 : 30㎃(고감도형)

3) 동작시간 : 0.03초 이내(고속형)

동파방지 분전함에는 정온전선을 기동할 때 정상전류의 약 5배가 흐르는 기동 전류를 없애고 정상전류 이하의 전류로 시작하여 점차적으로 정상 전류에 도달 할 수 있는 제어 장치 (부하 전류에 대응 할 수 있는 전류 피드백 제어 장치)를 설치한다.

각각의 현장 분전함에는 정온전선의 높은 기동전류를 부하 전류에 따라 대응 할 수 있는 전류피드백 방식의 전력제어기[P.P.R(PTC Heater Power Regulator)]를 설치한다. 전력제어기 설치시 발열선16W/M 1회로 120M기준에서 누전 차단기15Amp이고, 240M에서는 누전 차단기30Amp이다.

분전함 경보 시스템

1) 발열선의 누전으로 누전차단기가 차단 되었을 때.

2) 발열선이 단선 되었을 때.

3) 발열선이 쇼트 되었을 때.

4) 자동,수동 선택 스위치가 수동 상태에서 배관 온도가 설정 온도 이하인데도 발열선에 전기가 공급 되지 않았을 때.

5) P.P.R(PTC Heater Power Regulator)이 과열(85도이상)되었을 때.

6) 감지 온도가 동파방지 설정 온도 이하인데도 발열선에 전기가 공급 되지 않았을 때.

7) 분전함에는 동파방지 시스템(발열선 포함) 이상 유무 및 발열선 동작 상태를 확인 할 수 있는 상태 접점을 인출 하여 중앙감시실로 보낸다.(분전함과 감시실과 연결은 자동제어 공사 분)

잠금장치
인가되지 않은 사람에 의한 오동작을 방지할 수 있는 잠금장치(자물쇠 포함)를 설치한다.

마그네트 스위치 발열선 제어함.

설계시 관련 단선도 및 제어용 SEQUENCE 도면을 검토하고 부하가 되는 히팅 케이블과 기타 제어용 기기와의 관계를 고려하여야 한다.

분전함을 구성하는 각 기기 및 기구는 주어진 사양에 맞고 외부와 내부에서 발생되는 기계적인 힘이나 열에 충분히 견딜 수 있어야 하고 전기적으로 매우 안전하며 점검 및 보수에 편리 하게 배치되어야 한다.

각각의 현장 분전함에는 각 회로 마다 누전차단기를 설치해야 하며 분전함 전면에는 배관 현재온도 및 설정온도를 디지털로 표시해야 한다.

* 누전 차단기

KS C 4613 규격에 적합한 제품으로 지락보호 및 과부하 보호 겸용을 사용하며 규격은 다음과 같다.

1) 정격전류 및 극수 : 도면에 의함

2) 정격감도전류 : 30㎃(고감도형)

3) 동작시간 : 0.03초 이내(고속형)

공사비 절감을 위해 발열선 길이가 120M이내 이고 1회로가 넘지 않을 때 전력제어기를 사용하지 않고 마그네트 스위치를 사용하며, 분전함 경보 시스템은 다음과 같이 한다.

1) 발열선의 누전으로 누전차단기가 차단되었을 때.

2) 발열선이 단선 되었을 때.

3) 발열선이 쇼트 되었을 때.

4) 자동, 수동 선택 스위치가 수동 상태에서 배관 온도가 설정 온도 이하인데도 발열선에 전기가 공급 되지 않았을 때.

5) 감지 온도가 동파방지 설정 온도 이하인데도 발열선에 전기가 공급 되지 않았을 때.

6) 상기(1)항부터 (5)항까지의 경우 경보가 발생함과 동시에 경보접점을 인출하여 중앙감시실로 보낸다.(분전함과 감시실과 연결은 자동제어 공사 분)

잠금장치
인가되지 않은 사람에 의한 오동작을 방지할 수 있는 잠금장치(자물쇠 포함)를 설치한다.

22030 설계기준

히팅케이블

히팅케이블의 사용전원은 1Φ 220V±10V 이어야 한다.

발열체의 재질은 카본이 함유된 도전성 폴리마로서 주위온도에 따라 발열량이 증감하는 히터로 특별한 온도조절장치 없이 자동으로 온도 조절이 되어야 한다.

히팅케이블은 절연강도 및기계적 강도를 보강하기 위하여 2중의 절연구조로 되어 있어야한다.

히팅케이블의 출력은 산출한 파이프의 열손실보다 커야 한다.

히팅케이블은 FM 또는 동등 이상의 제품으로 우수성이 인정된 제품이어야 한다.

발열선 제어함

전력제어기 발열선 제어함.
발열선 제어함은 2.5.1 발열선 제어함 1)항부터 7)항까지의 내용으로 설계 제작한다.

마그네트 스위치 발열선 제어함.
발열선 제어함은 2.5.2 발열선 제어함 1)항부터 5)항까지의 내용으로 설계 제작한다.

발열선 전원 공급용 전기 배관 배선 설계는 전기설비 기술기준에 관한 규칙 및 내선규정에 준하여 설계 한다.

22040 시공

히팅케이블 인수

발주한 제품과 일치한 케이블이 도착되었는지 케이블 사양에 의거 판별한다.

수송도중 외부 손상을 입지 않았는지 검사한다.

보관은 서늘하고 건조한 곳에 보관하며 보관 중에는 전원공급을 하지 않도록 한다.

포설 전 점검사항

히팅케이블이 포설될 파이프 및 밸브 등의 설비들이 완전히 설치되고 관련 시험이 되었는지 확인한다.

설비들의 표면이 깨끗이 닦아져야 한다. 철편조각, 기름 또는 먼지 등을 샌드 페이퍼나 와이어 브러쉬로 긁어내고 솔벤트로 깨끗이 닦아내야 한다.

히팅케이블을 설비에 포설하기 전에 히팅케이블의 이상유무를 확인한다. 1000V MEGER TESTER로 절연저항시험을 실행하여 20㏁ 이상이어야 한다.

포설

히팅케이블 설치는POWER CONNECTION KIT부터 시작한다. 히팅케이블을 고정시키는 글라스 화이버 테이프는 약300~400mm의 간격으로 고정시키며 히팅케이블이 끝나는 부분까지 일단 깔아 놓는 정도로 설치하고 적당한 부분에서 절단한다. 이때 VALVE, PUMP, PIPE SUPPORT등에 허용된 길이만큼 여유를 두고 설치한다.

히팅케이블의 말단에는 END SEAL KIT로 처리한다.

히팅케이블의 부분 포설 방법에 의하여 FLANGE, SUPPORT, VALVE부분의 설치를 단말 부분부터 시작하여 히팅케이블을 완전히 고정시킨다.

설치된 히팅케이블의 실제 길이를 측정하여 기록한다. 설계길이와 비교용으로 쓰이며 실제전류, 저항, 전력측정용의 중요한 자료가 되므로 이 실제 길이의측정은 무엇보다 중요하다.

히팅케이블과 전원 케이블을 접속하기 전에 히팅케이블의 절연저항을 측정하여야 한다. 접지측과 히팅케이블의 양 전원선(BUS WIRE)과의 절연저항은 20㏁ 이상이 되어야 한다.

히팅케이블의 편조(쉴드선)와 발열선 제어함에서 온 접지선을 POWER CONNECTION KIT 내부에 있는 TERMINAL BOLCK에서 접속한다.

포설 후 점검사항

히팅케이블의 절연저항을 다시 한번 측정한다. 접지측과 히팅케이블의 양 전원(BUS WIRE) 과의 절연저항은 20㏁ 이상이 되어야 한다.

히팅케이블과 전원 공급용 전선의 접속을 POWER CONNECITON KIT내부에 있는 TERMINAL BOLCK에서 접속한다.

히팅케이블의 절연저항 측정 및 접속이 끝난 후에 전원을 공급하고 전압과 전류를 측정 기록 하여야 한다.
전압 및 전류를 측정한 후 전원공급을 중단하고 보온공사를 시작한다.