가스기술사 | 수소 충전시설 충전대상 확대(자동차 -> 이동수단)

관련법령

 

KGS FP217(저장식 수소연료 충전 기준)

1.1 적용범위 이 기준은 「고압가스 안전관리법 시행령」(이하 “영”이라 한다) 제3조제1항제3호에 따른 고압가스충전 시설 중 배관 또는 저장설비로부터 공급받은 수소를 압축하여 이동수단에 충전하는 저장식 수소연료 충전시설(이하“충전시설”이라 한다)의 시설․기술․검사에 대하여 적용한다

 

1.3.26 “이동수단”이란 수소를 연료로 사용하는 차량‧선박 등을 말한다. <신설 25. 5. 9>

 

☞ 이동수단이라는 용어가 25.5월 신설되었다. 이전의 해당 코드를 확인해보면 자동차에 충전하는 자동차 충전 기준으로 해당 코드를 적용하고 있던 것을, 수소차 외에도 다른 이동수단(건설기계 등)에도 충전할 수 있는 규정을 마련한 것으로 보인다.

수소연료 충전시설 기준 참고

 

용어

1.3.5 “저장설비”란 차량에 고정된 2개 이상을 이음매가 없이 연결한 용기를 말한다

1.3.14 "방호벽(防護壁)"이란 높이 2미터 이상, 두께 12센티미터 이상의 철근콘크리트 또는 이와 같은 수준 이상의 강도를 가지는 구조의 벽을 말한다

1.3.16 “충전설비”란 용기에 고압가스를 충전하기 위한 충전기를 말한다.

1.3.17 “압축가스설비”란 처리설비로부터 압축된 가스를 저장하기 위한 압력용기를 말한다.

 

저장식 수소연료 충전시설은 적용범위에 따라 배관 또는 저장설비로부터 공급받은 수소를 압축하여 이동수단에 충전

 

방호벽 설치

 

저장설비

2.3 저장설비기준
2.3.1 저장설비 재료
가연성가스의 가스설비실 및 저장설비실과 인화성 또는 발화성원료의 저장실 벽은 불연재료를 사용하고,
그 지붕은 불연 또는 난연의 가벼운 재료를 사용한다. 다만, 고압가스가 아닌 상태의 수소를 소비하는
설비를 설치한 실의 지붕은 가벼운 재료를 사용하지 않을 수 있다. <개정 21.8.9>
2.3.2 저장설비 구조
저장탱크(가스홀더를 포함한다)는 그 저장탱크를 보호하고 그 저장탱크로부터의 가스누출을 방지하며,
지진발생 시 저장탱크를 보호하기 위하여 다음 기준에 적합한 구조로 설치한다.

 

가스설비

2.4.4.2.1 처리설비 및 압축가스설비
(1) 압축가스설비의 모든 밸브와 배관부속품의 주위에는 안전한 작업을 위하여 1 m 이상의 공간을
확보한다. 다만, 압축가스설비가 밀폐형 구조물 안에 설치된 경우로서 유지․보수를 위한 문 또는 창문이
설치된 경우에는 1 m 이상의 공간을 확보하지 않을 수 있다.
(2) 처리설비 및 압축가스설비는 불연재료로 격리된 구조물 안에 설치한다. 다만, 2.7.2.2에 따른 방호벽을
설치한 경우 또는 방류둑을 설치한 경우에는 불연재료로 격리된 구조물 안에 설치하지 않을 수 있다.
<개정 22. 8. 30.>
(3) 처리설비 및 압축가스설비는 충분한 환기(환기구의 환기가능면적 합계가 바닥면적 1㎡마다 300
㎠ 이상)를 유지할 수 있도록 한다. 다만, 충분한 환기를 유지할 수 없을 경우에는 기계 환기설비(환기능력이
바닥면적 1㎡마다 0.5㎥/분 이상)를 갖추도록 한다.
(4) 처리설비 및 압축가스설비는 충전소에 출입하는 이동수단의 진․출입로 이 외의 장소에 설치하며,
이동수단으로 인한 충격 등으로부터 처리설비 및 압축가스설비를 보호할 수 있는 조치를 한다. 다만,
2.7.2.2에 따른 방호벽또는 방류둑을 설치한 경우에는 이동수단으로 인한 충격 등으로부터 처리설비
및 압축가스설비를 보호할 수 있는 조치를 하지 않을 수 있다. <개정 22. 8. 30., 25. 5. 9>
(5) 압축가스설비에는 내부의 수소 압력을 확인하고 그 운전압력구간별 사용횟수를 확인할 수 있는
조치를 한다. <신설 26. 2. 11>

 

2.4.4.2.2 압축장치

(1) 압축장치에는 흡입 측 가스압력맥동이 가스배관으로 전파되는 것을 방지하기 위한 완충탱크 등을
설치하고, 완충탱크용량은 가스가 노즐장치 등으로부터 완충탱크로 회수될 때의 회수압력이 흡입완충탱크
의 안전장치 개방압력에 도달하지 않은 용량으로 한다. 다만, 스크류 압축기 등 압력맥동이 발생하지
않은 압축장치를 설치하는 경우에는 완충탱크를 설치하지 않을 수 있다. <개정 17.12.14>
(2) 압축장치의 입구 측에는 공기가 흡입되는 것을 방지하는 장치를 설치한다.
(3) 압축장치에는 입․출구 측의 압력이 설정압력 이상 도달할 경우에는 압력조절장치 및 압축장치를 자동으로 정지시키는 장치를 설치한다. 이 경우 출구측의 설정압력은 압축장치 후단에 설치되는 과압안전장치의 설정압력(허용오차를 포함한다) 미만의 압력으로 설정한다. <개정 25. 5. 9>
(4) 압축장치에는 압축장치의 출구 측 온도가 설정온도 이상 도달할 경우 압축장치를 자동으로 정지시키는
장치를 설치한다.
(5) 압축장치에서 발생하는 오일을 제거하기 위하여 압축장치의 출구 측에는 유분리기와 필터를 설치하고,
우선순위 패널(전단이나 후단)과 충전기(전단이나 내부)에는 필터를 설치한다. 다만, 무급유식 압축기의
경우에는 유분리기와 필터를 설치하지 않을 수 있다. <개정 22. 12. 30.>
(6) 동절기용 압축기 오일의 유동점은 -18℃ 이하인 것을 사용한다.
(7) 압축장치에는 냉각 시스템을 설치한다.

 

2.4.4.2.3 충전설비
(1) 충전설비는 지상에 고정하여 설치한다.
(2) 상부에 지붕을 설치하는 경우에는 불연성 또는 난연성의 재료를 사용하고, 수소가 누출되었을 때
가스가 체류할 수 없는 구조로 설치한다.
(3) 충전설비의 주위에는 이동수단의 충돌로부터 충전기를 보호하기 위해 다음에 따른 보호대를 설치한다.
<개정 22. 12. 30., 25. 5. 9>
(3-1) 보호대는 다음 중 어느 하나를 만족하는 것으로 한다.
(3-1-1) 두께 0.12 m 이상의 철근콘크리트
(3-1-2) 호칭지름 100 A 이상의 KS D 3507(배관용 탄소 강관) 또는 이와 동등 이상의 기계적
강도를 가진 강관
(3-2) 보호대의 높이는 0.8 m 이상으로 한다.
(3-3) 보호대는 차량의 충돌로부터 충전설비를 보호할 수 있는 형태로 한다. 다만, 말뚝 형태일 경우
말뚝은 2개 이상을 설치하고, 간격은 1.5 m 이하로 한다.
(3-4) 보호대의 기초는 다음 중 어느 하나를 만족하는 것으로 한다.
(3-4-1) 철근콘크리트제 보호대는 그림 2.4.4.2.3①에 따라 콘크리트 기초에 0.25m 이상의 깊이로
묻고, 바닥과 일체가 되도록 콘크리트를 타설한다.

(3-4-2) 강관제 보호대는 (3-4-1)과 같이 기초에 묻거나, KS B 1016(기초볼트) 에 따른 앵커볼트를
사용하여 표 2.4.4.2.3 및 그림 2.4.4.2.3②에 따른 받침대를 이용하여 고정한다.

2.4.4.2.4 충전기 안전장치
(1) 이동수단 충전 시 과압을 방지하기 위하여 충전 배관에 압력방출밸브를 설치하고, 이 압력방출밸브는
일반 작동 압력의 1.38배 미만으로 설정한다. <개정 25. 5. 9>
(2) 충전기는 긴급차단장치와 연동하여 운전되도록 설치하고, 긴급차단장치는 자동차로의 가스흐름
및 충전기의 전기흐름을 차단하는 구조로 한다.
(3) 긴급차단장치는 충전지역으로부터 떨어진 위치에 설치하고, 긴급차단장치의 작동방법은 충전소
사무실, 압축기 및 저장설비에 비치한다.
(4) 제어회로는 긴급차단장치가 작동하였을 때 또는 전기가 차단되었을 때 차단된 시스템이 안전 상태로
복원된 후 수동으로 리셋 또는 작동할 때까지 차단된 상태로 있도록 한다.
(5) 수소저장설비 및 충전기 사이 배관에는 충전기에 공급되는 전기가 차단되었을 때 차단하는 밸브를
설치한다.

 

2.4.5.2 가스설비 내압성능
2.4.5.2.1 고압가스설비는 상용압력의 1.5배(구조상 물로 실시하는 내압시험이 곤란하여 공기․질소
등의 기체로 내압시험을 실시하는 경우나 압력용기와 그 압력용기에 직접 연결되어 있는 배관의 경우에는
1.25배) 이상의 압력(이하 “내압시험압력”이라 한다)으로 내압시험을 실시하여 이상이 없는 것으로
한다. 다만, 다음에 해당하는 고압가스설비는 내압시험을 실시하지 않을 수 있다. <개정 21.8.9>
(1) 법 제17조에 따라 검사에 합격한 용기등 <신설 21.8.9>
(2)「수소경제 육성 및 수소 안전관리에 관한 법률」 제44조에 따른 검사에 합격한 수소용품 <신설 21.8.9>
(3) 1.3.9.2에 따른 것으로서 「산업안전보건법」 제84조에 따른 안전인증을 받은 압력용기 <신설 21.8.9>
(4) 그 밖에 1.3.9.2에 따른 고압가스설비 중 수소를 소비하는 설비로서 그 구조상 가압이 곤란한
부분 <신설 21.8.9>
2.4.5.2.2 초고압(압력을 받는 금속부의 온도가 -50℃ 이상 350℃ 이하인 고압가스 설비의 상용압력이
98㎫ 이상인 것을 말한다. 이하 같다)의 고압가스설비와 초고압의 배관에 대하여는 상용압력의 1.25배(운
전압력이 충분히 제어될 수 있는 경우에는 공기 등의 기체에 따른 상용압력의 1.1배) 이상의 압력으로
실시할 수 있다.