이 글의 목적은 산업안전보건법, 화학물질관리법, 고압가스 안전관리법에서 요구하는 내압시험·기밀시험 기준을 한눈에 비교하고 현장에서 바로 적용할 수 있도록 절차와 판정, 서류화 방법을 체계적으로 정리하는 것이다.
1. 내압시험의 정의와 범위
내압시험은 설비나 배관이 설계압력 이상에서 구조적 건전성과 누설 불발생을 확보하는지 확인하는 법정 또는 기술기준상의 시험을 말한다.
기밀시험은 주로 기체를 사용하여 누설 유무를 확인하는 시험을 말하며, 내압시험과 병행하거나 대체하여 실시하기도 한다.
수압시험은 불연성의 액체(통상 물)를 사용하여 실시하며, 동일 압력에서 기압시험보다 저장 에너지가 낮아 상대적으로 안전하다.
기압시험은 공기·질소 등 기체로 실시하며, 저온설비나 수분 혼입이 허용되지 않는 계통에서 선택한다.
2. 법령·코드별 요구사항 핵심 비교표
| 구분 | 적용 대상 | 시험 매체 | 시험압력 기준 | 유지시간·판정 | 주요 서류 |
|---|---|---|---|---|---|
| 산업안전보건법(산업안전보건기준 규칙·KOSHA 지침) | 화학설비·배관 등 압력 부하 설비 | 원칙적으로 수압, 필요 시 기압 | 일반적으로 설계압력의 1.5배 수압 적용 권장, 기압은 낮은 배수 적용 | 안정 후 최소 10분 유지 권장, 누설·변형·압력강하 없을 것 | 시험계획서, 교정 성적서, 체크리스트, 기록서, 도면 표시 |
| 화학물질관리법(유해화학물질 취급시설 기준) | 유해화학물질 제조·사용·저장 설비 | 불연성 액체 또는 기체 | 상용압력 이상 또는 설계압력의 1.2배 이상 | 누설 및 이상 유무 확인, 결과서 보관 | 검사결과서, 정기/수시검사 관련 문서 |
| 고압가스 안전관리법(KGS 코드) | 고압가스 압력용기·배관·저장탱크 | 원칙 수압, 필요 시 기압 | 수압: 상용압력의 1.5배, 기압: 상용압력의 1.25배(초고압 특례 있음) | 안정 후 유지, 누설·변형 없어야 함 | KGS 적합성 문서, 중간·완성검사 기록 |
화관법의 내압시험 기준 예시는 “상용압력 이상 또는 설계압력의 1.2배 이상”으로 명시되어 있다.
고압가스 분야에서는 KGS 코드에서 수압 1.5배, 기압 1.25배가 대표 기준으로 운용된다.
3. 산안법 관점: 절차와 안전조치
산업안전보건법령 체계에서는 작업자 안전확보와 시험방법의 안전성 확보가 핵심이다.
- 시험 전 준비: 시험구간 격리, 맹판 설치, 안전밸브·파열판 등 보호장치 임시 조치, 계기 교정 확인을 수행한다.
- 압력계 설치: 작업자가 보기 쉬운 위치에 내압 확인이 가능한 압력계를 설치한다.
- 승압 절차: 50%→75%→90%→100% 단계 승압 후 안정 시간을 확보한다.
- 유지 및 판정: 안정화 후 최소 10분 유지하며 누설, 용접부 삼출, 눈에 보이는 변형, 압력강하가 없어야 합격으로 판정한다.
- 배수·탈기: 종료 후 내부 잔수 배출, 통풍 건조, 부식방지 처리를 실시한다.
4. 화관법 관점: 유해화학물질 취급시설 내압시험
유해화학물질 취급시설은 상용압력 이상 또는 설계압력의 1.2배 이상으로 내압시험을 실시하도록 관리기준이 제시되어 있다.
시험 매체는 불연성 액체 또는 기체를 사용하며, 시험실시 결과서는 정기·수시검사 시 입증자료가 된다.
화학사고 발생 시에는 별도의 수시검사 체계가 가동되므로 시험기록과 원인분석 자료를 체계적으로 보관해야 한다.
5. 고압가스법 관점: KGS 코드 적용
고압가스 안전관리법 하위의 KGS 코드에서는 수압시험을 원칙으로 하며 상용압력의 1.5배를 적용하는 것이 일반적이다.
기압시험은 상용압력의 1.25배가 대표 기준이며, 초고압 가스 영역 등에서는 별도 배수 또는 안전조치 기준이 적용된다.
시험 중 안전밸브 설정, 단계 승압, 시험구간 격리, 정수두 고려, 주변 대피구역 설정 등 상세 절차를 문서화해야 한다.
6. 설계압력과 상용압력 정합성 확인
설계압력은 데이터시트, P&ID, 장치 계산서, PSV 설정압력, 운전조건 여유 등을 종합하여 설정한다.
상용압력은 정상 운전 중 해당 계통이 받는 통상 압력을 의미하며, 시험 배수 적용의 기준이 된다.
설계압력과 상용압력 간 괴리가 큰 경우 보수적 기준을 선택하고, 최저설계압력이 낮은 기기가 포함된 구간은 그 기기의 허용 기준에 맞춰 시험압력을 제한한다.
7. 현장 적용 체크리스트
| 단계 | 점검 항목 | 기준 | 기록 |
|---|---|---|---|
| 사전 | 시험계획서 승인 | 구간, 매체, 압력, 온도, 승압단계 명시 | 승인본 |
| 사전 | 격리·맹판 설치 | 시험구간 완전 격리 | 사진, 맹판 리스트 |
| 사전 | 계기 교정 | 압력계·기록계 최근 교정 | 교정 성적서 |
| 사전 | 재질·NDE 확인 | 용접 RT/UT 등 이상 없음 | NDE 보고서 |
| 실시 | 승압 단계 | 50%→75%→90%→100% | 로깅 시트 |
| 실시 | 유지 시간 | 안정 후 ≥10분 | 시간 기록 |
| 판정 | 누설·변형 | 없을 것 | 합격/불합격 |
| 사후 | 배수·건조 | 잔수·부식 방지 | 체크리스트 |
8. 스테인리스 및 특수재 적용 유의사항
- 오스테나이트계 스테인리스강 수압시험 시 염소이온 농도 50ppm 미만의 물을 사용하고, 시험 후 신속 배수·건조하여 응력부식균열을 예방한다.
- 저온·청정 요구 계통은 질소로 기압시험을 고려하되, 에너지 저장 위험과 환기·대피 계획을 강화한다.
- 라이닝·코팅 배관은 코팅 손상 여부를 시각·전기시험으로 병행 확인한다.
9. 시험압력 산정 예시
가정: 공정배관 설계압력 16 barg, 상용압력 10 barg, 탄소강, 일반 화학설비 계통이다.
- 산안법 기술지침 관행: 수압시험 1.5×설계압력 적용 시 24 barg 이상에서 시험한다.
- 화관법 계통: 최소 1.2×설계압력 적용 시 19.2 barg 이상에서 시험 가능하다.
- 고압가스 KGS: 상용압력 기준 1.5× 적용 시 15 barg 이상에서 수압시험한다.
동일 설비라도 적용 법령·코드별 기준이 상이할 수 있으므로 우선 적용법을 특정하고, 더 보수적인 기준을 채택하는 것이 안전관리상 바람직하다.
10. 서류화와 도면 반영
- 시험계획서: 목적, 적용범위, 기준, 설비목록, 경계점, 매체, 온도, 시험압력, 승압 단계, 안전대책을 포함한다.
- 시험기록서: 승압 타임라인, 압력·온도 추이, 누설 관찰 결과, 판정, 책임자 서명을 포함한다.
- 부속 문서: 계기 교정성적서, NDE 결과, 맹판 설치·회수 기록, 사진 기록을 첨부한다.
- 도면 반영: P&ID와 ISO에 시험경계, 맹판 위치, 임시 계기 설치 위치를 마킹하여 이력관리한다.
| 문서명 | 필수 항목 | 보존 기간 |
|---|---|---|
| 내압시험 계획서 | 범위, 압력, 매체, 안전대책 | 최소 3년 권장 |
| 내압시험 기록서 | 측정값, 판정, 서명 | 다음 정기검사까지 |
| 교정 성적서 | 계기 식별, 유효기간 | 유효기간 내 상시 |
11. 안전대책 포인트
- 시험구간 외 기기 보호: 안전밸브 임시 블라인드 또는 설정 상향 시 사후 원복 기록을 남긴다.
- 인접 작업 통제: 시험구간 주변 출입통제와 방호거리 설정을 실시한다.
- 파손 대비: 방호막 설치, 비산 위험방지, 비상배수 라우팅을 확보한다.
- 에너지 관리: 기압시험은 압축 에너지 저장량이 크므로 단계 승압과 누출 점검을 반복한다.
12. 법정 검사와 연계
화관법 설비는 정기·수시검사 체계에 따라 내압시험 결과가 검증 자료로 사용되며, 사고 발생 시 수시검사 시한을 준수해야 한다.
고압가스 설비는 KGS 중간·완성검사 시 내압시험과 기밀시험 기록이 필수 제출자료로 요구된다.
13. 현장 적용 템플릿: 내압시험 절차서(요약)
1) 목적: 배관계통 ABC-100의 구조적 건전성과 기밀 확보 확인을 위한 수압시험을 실시한다. 2) 범위: P&ID ABC-100-001~003 표시 구간, 공정경계 밸브 V-101/V-199. 3) 기준: 설계압력 16 barg, 시험압력 24 barg(1.5×), 유지 10분, 누설·변형 없음. 4) 매체: 탈염수(Cl⁻ < 25 ppm), 온도 20±10 ℃. 5) 계측: 압력계 0~40 barg, 정확도 1.0급, 최근 교정 성적서 첨부. 6) 승압: 0→12 barg(점검)→18 barg(점검)→24 barg(유지). 7) 안전: 출입통제, 비산방지막, 대피경로, 비상차단 준비. 8) 사후: 배수·건조, 방청처리, 맹판 회수, 밸브 원복. 9) 기록: 로깅시트, 사진, 서명.
FAQ
수압시험과 기압시험 중 무엇을 우선 선택해야 하나?
원칙은 수압시험을 우선한다. 동일 압력에서 기압시험은 저장 에너지가 커 위험도가 높기 때문이다. 다만 수분 혼입이 금지되거나 저온·청정 요구가 있는 계통은 기압시험을 선택한다.
설계압력이 다른 기기가 섞인 라인의 시험압력은 어떻게 정하나?
시험구간에 포함된 기기 중 최저설계압력 기준으로 제한한다. 필요 시 구간 분리 또는 맹판으로 시험경계를 재설계한다.
스테인리스 배관 수압시험 후 부식이 걱정된다면?
저염소 이온수 사용, 신속 배수·건조, 질소 퍼지, 방청 처리로 관리한다.
화관법 설비의 최소 시험압력은?
상용압력 이상 또는 설계압력의 1.2배 이상을 충족해야 한다.
고압가스 설비의 대표 시험배수는?
수압은 상용압력의 1.5배, 기압은 상용압력의 1.25배가 대표 기준이다. 초고압의 특례는 해당 KGS 조항을 따른다.