- 1 -

한 국 플 라 스 틱 표 준

K P S M 2 0 0 7

제 정 1994. 9. 2

개 정 2005. 12. 30

파 상 형 폴 리 에 틸 렌 관

Corrugated Polyethylene Pipe

1. 적 용 범 위

이 표준은 지중전선로용 관로에 사용하며, 폴리에틸렌을 주원료로 하는 파상형 폴리에틸렌관(이하 “관”이라한

다)에 하여 적용한다.

2. 인용규격

다음에 나타내는 규격은 이 규격에 인용됨으로써 이 규격의 규정일부를 구성한다. 이러한 인용 규격은 그 최

신판을 적용한다.

KS M ISO 161-1:2003 유체이송용 열가소성 플라스틱 배관 -공칭외경 및 공칭압력 - 제1부 : 미터법

KS M ISO 472:2001 플라스틱 - 용어

KS M ISO 1133:2002 플라스틱 - 열가소성 플라스틱의 용융질량흐름(MFR) 및 용융체적 흐름(MVR)의 측정

KS M ISO 1183:2001 플라스틱 - 비발포 플라스틱의 밀도 측정방법

KS M ISO 1872-2:2001 폴리에틸렌(PE) 성형 및 압출재료 제2부 : 시험편 제작 및 물성 측정

KS C 8431 경질 비닐 전선관

KS C 8455 파상형 경질 폴리에틸렌전선관

KS M 3006 플라스틱의 인장성 측정 방법

KS M 3016 플라스틱의 밀도 및 비중시험

KS M 3031 폴리에틸렌 수지의 카본 블랙 함량 측정 방법

KS M 3407 일반용 폴리에틸렌관

KS M ISO 3126:2003 플라스틱 배관계 - 플라스틱 배관 구성품 - 치수 측정

KS M ISO 4065:2003 열가소성 플라스틱 관 - 관벽 두께

KS M ISO 6259-1 열가소성 플라스틱 관 - 인장성의 측정- 제 1부: 일반시험방법

KS M ISO 6259-3 열가소성 플라스틱 관 - 인장성의 측정- 제 3부: 폴리올레핀 관

KS M ISO TR 9080:2003 플라스틱 배관계 - 외삽법에 의한 열가소성 플라스틱 관의 장기 내 수압 강도

측정

KS M ISO TR 10837:2001 가스 관 및 이음관용 폴리에틸렌의 열안정성 측정방법

ISO 3 Preferred numbers - Series of preferred numbers

ISO 161-1 Thermoplastics pipes for the conveyance of fluids-Nominal outside diameters and

nominal pressures-Part 1 : Metric series

ISO 1133 Plastics-determination of the melt mass-flow rate (MFR) and the melt volume flow

rate(MVR) of thermoplastics

ISO 3126 Polyethylene pipes-the measurements of dimensions specification

- 2 -

ISO 4065 Thermoplastics pipes - Universal wall thickness table

ISO 4607 Plastics - Methods of exposure to natural weathering

ISO 6259-1 Thermoplastics pipes-Determination of tensile properties-Part 1

: General test method

ISO 6259-3 Thermoplastics pipes-Determination of tensile properties-Part 3

: Polyolefin pipes

ISO/TR 9080 Thermoplastics pipes for the transport of fluids-Method of extrapolation of

hydrostatic stress rupture data to determine the long-term hydrostatic strength of

thermoplastics pipe material.

ISO 11420 Method for the assessment of the degree of carbon black dispersion in polyolefin

pipes, fittings and compounds

ISO 13949 Method for the assessment of the degree of pigment dispersion in polyolefin

pipes, fittings and compounds

ASTM D 638 Standard test method for tensile test of plastics

ASTM D 3350 Polyethylene plastics pipe and fittings materials

ASTM D 4065 Determining and reporting dynamic mechanical properties of plastics

PS 237-050~057 한전잠정표준규격 합성수지 파형관

3. 용어의 뜻

이 표준에서 사용하는 주된 용어는 KS M ISO 472를 따르는 외에 다음과 같다.

(1) 최소요구강도 (MRS : Minimum Required Strength) : σLCL 값이 10 MPa 보다 작을 경우, ISO 3에 정의

된 R 10 계열의 소수 이하를 버리고, σLCL 값이 10 MPa 보다 크거나 같을 경우, ISO 3에 정의된 R 20

계열에서 소수 이하를 버린 σLCL 값이며, MRS는 MPa 단위로써 관에 걸리는 원주 응력을 말함

(2) 하한신뢰한계 (σLCL : Lower Confidence Limit) : 수온 20℃의 내수압으로 50년 후의 시점에서 예측되

는 장기 수압의 97.5% 신뢰 한계 값이며 MPa 단위로 표시됨

- 3 -

4. 재료

4. 1 기술 자료

관 제조업체는 수지 생산업체에서 입수한 표 1의 수지의 품질에 한 기술적 자료를 제공하여야 한다.

4. 2 원료의 특성

관이나 부속을 생산하는데 사용되는 재료는 폴리에틸렌 또는 에틸렌을 주체로 한 공중합체와 산화 방지제, 자

외선 안정제, 안료만을 투입한 폴리에틸렌으로 이루어진 컴파운드의 사용을 기본으로 하되, KS M 3012에 규

정하는 고밀도 폴리에틸렌으로 한다(1). 또한 관의 내후성을 향상시키기 위해 평균 입자 지름 0.03㎛ 이하의

카본 블랙을 배합하여 균일하게 분산시켜야 한다. 또한 일반 폴리에틸렌 신재를 이용한 생산 공정에서 안료

가 들어있는 마스터배치(MB)를 사용하여도 되고, 표 1의 품질을 만족하여야 한다.

주 (1) 밀도는 카본 블랙을 포함하지 않았을 때의 밀도를 말한다.

표 1. 원료의 품질

시험 항목 단위 품질기준 시험조건 시험방법

밀도 g/cm3 0.941 이상 23 ℃ KS M ISO 1183

용융질량흐름지수(MFR)(2) g/10 min1.6 이하 190℃, 5 kg

KS M ISO 11330.4 이하 190℃, 2.16 kg

인장강도 N/mm2 20 이상 50 ± 10 mm/min KS M ISO 1872-2

파단신장률 % 500 이상 50 ± 10 mm/min KS M ISO 1872-2

열안정성(OIT) min 20 이상 200 ± 0.5 ℃ KS M ISO TR 10837

카본블랙함량(C/B) wt. % 2 ~ 3 500 ± 50 ℃ KS M 3031/ISO 6964

최소요구강도(MRS) MPa 8 이상 20 ℃, 50년 KS M ISO TR 9080

주 (2) 용융질량흐름지수의 시험조건은 190 ℃, 5 kg 또는 190 ℃, 2.16 kg의 조건 중 선택할 수 있다.

4. 3 재가공원료

본 기준에 사용할 수 있는 재가공원료는 사용된 적이 없는 관과 이음관, 또는 이들의 절단 및 후가공시 발생

되는 분쇄물 등을 동일한 제조자가 재가공한 원료로써 표 1의 품질 기준을 만족하여야 한다.

5. 관

관의 기호는 FEP로하고, 파상의 나선형 동심원으로 압출 성형으로 제조한다.

5. 1 관의 치수 및 구조

관의 호칭, 안지름, 바깥지름, 두께, 피치 및 길이는 표 1과 같고, 관의 구조는 그림 1과 같다.

- 4 -

표 2. 관의 치수

호 칭 평균안지름(Dℓ) 평균바깥지름(D0) 최소두께(t) 평균피치 길이(m) 길이의 허용차

30 30±2.0 40±2.0 1.3 10±0.5 100

0 ~ 4%

40 40±2.0 53.5±2.0 1.3 13±0.8 100

50 50±2.5 64.5±2.5 1.3 17±1.0 100

65 65±2.5 84.5±2.5 1.5 21±1.0 100

80 80±3.0 105±3.0 1.5 25±1.0 100

100 100±4.0 130±4.0 2.0 30±1.0 60

125 125±4.0 160±4.0 2.5 38±1.0 50

150 150±4.0 188±4.0 3.0 45±1.5 40

175 175±4.0 230±4.0 3.5 55±1.5 30

200 200±4.0 260±4.0 4.0 60±1.5 30

단위:㎜

그 림 1. 관의 구조

5. 2 관의 겉모양, 형상 및 색

(1) 관의 내면은 케이블의 인입 또는 교환 시에 케이블을 손상할 우려가 없도록 매끈하게 되어 있어야 하며,

내ㆍ외면은 해로운 홈, 돌기, 갈라짐, 비틀림 등 이상이 없어야 한다.

(2) 관축에 하여 직각으로 절단되고, 그 절단된 단면은 실용적인 정원이어야 하며 또 매끈해야 한다.

(3) 관은 그림 1과 같은 파상형이어야 한다. (그림 1 참조)

(4) 호칭 80이하인 관의 내부에는 1.6mm 철선에 비닐을 0.2mm 이상, 호칭 100이상인 관의 내부에는

2.0mm 철선에 비닐을 0.3mm 이상 피복한 전선 포설선이 내장되어야 하며, 이는 사용상 해로운 흠 등이

없어야 한다. 다만, 철선의 이음부가 있어서는 안된다.

(5) 관의 색은 검정색은 검정색을 표준으로 한다.

5. 3 관의 품질

관의 품질은 단체표준 표시인증용과 우수단체표준제품 확인용으로 구분하며, 6의 시험방법으로 시험하였을 때

표 3의 규정에 적합하여야 한다. 다만, 내연성 시험은 내연성을 표시한 관에 한하여 적용한다.

- 5 -

표 3. 관의 품질

질 항 목품 질

단체표준 표시인증용 우수단체표준제품 확인용

압축강도 표 4의 기준에 적합할 것 좌동

인장강도[N/㎟(Kgf/㎠)]

22.1(225) 이상 22.6 이상

밀도 0.941 ~ 0.965

좌 동

내전압 시험 교류 전압 10000V에 1분간 견딜 것

저온 충격 시험 갈라짐 또는 깨어짐이 생기지 않을 것

내약품성 시험(g/m2)

염화나트륨용액에 의한 무게 변화 ±0.5 이내

황산용액에 의한 무게 변화 ±0.5 이내

질산용액에 의한 무게 변화 ±1.0 이내

수산화나트륨용액에 의한 무게 변화 ±0.5 이내

에틸알콜 용액에 의한 무게 변화 ±4.0 이내

카본블랙함량시험(%)

카본함량 2~3 일 것

굴곡 시험 시험구 통과 및 손상이 없을 것

내연성 시험 불꽃이 자연히 꺼질 것

회분시험(%) 0.1 이하일 것 0.07 이하일 것

용융지수(MI)(g/10min)(3)

- 1.6 이하 (190 ℃, 5 kg)

0.4 이하 (190 ℃, 2.16 kg)

열안정성(OIT)(분) 20 이상일 것

주 (3) 용융질량흐름지수의 시험조건은 190 ℃, 5 kg 또는 190 ℃, 2.16 kg의 조건 중 선택할 수 있다.

6. 시 험 방 법

6. 1 구조, 표시 및 치수

4 및 9의 규정에 하여는 육안으로 조사하고, 치수는 KS B5202(외축 마이크로미터) 및 KS B5203(버니어

켈리퍼스)에 규정된 측정기구 또는 이와 동등 이상의 측정 기구를 이용하여 각 치수를 적절한 방법으로 4개소

이상 측정하여 평균값을 취한다.

6. 2 압축강도 시험

완제품으로부터 200±4 mm 의 길이로 절단하여 상온(20±5 ℃)에서 평판크기가 시료 크기 이상인 2장의 평판

사이에 아래와 같이 끼우고 관축에 직각방향으로 20 mm/min 속도로 압축을 가하여 내면이 접촉할 때까지 가

압한다. (그림 2 참조)

- 6 -

표 4. 압축시험 기준

호칭지름 압축하중[N] 변형율(%) 내면 접촉 시 관 표면상태

30 451

압축하중을 가했을 때

관 바깥지름의

변형율이 5 이하일 것

균열, 파열, 또는 관의 내

외면에 기공이 없어야 한다.

40 608

50 765

65 990

80 1,226

100 1,530

125 1,912

150 2,295

175 2,677

200 3,060

관의 바깥지름 변형율(%) =

×

여기에서 a : 압축 후 바깥지름(mm)

b : 압축 전 바깥지름(mm)

그림 2. 압 축 시 험

6. 3 인장 강도

관에 사용하는 동일 재료를 압출되는 과정에서 평판으로 절단하여 그림 3과 같은 아령형의 시험편을 채취하

고, 중앙에 정확하게 25 mm를 잡아 표선을 긋는다. 표점내의 여러 개소의 두께를 측정하여, 시험편을 인장시

험기에 걸어 인장속도는 200±20 mm/min로 인장하고, 시험편이 절단될 때의 최 하중을 측정하여, 다음 식

에 의해 인장강도를 계산하고, 각각 3개의 평균값으로 시험 결과를 표시한다.

표점간 거리 이외에서 절단되었을 때는 그 수만큼 재시험한다. 시험 온도의 범위는 23±2 ℃로 하고, 이 온

도 이외에서 측정하였을 때 환산식(참고)에 따라 그 값을 23 ℃의 값으로 환산한다.

×

여기에서 T : 인장강도[N/㎟]

P : 시험편이 절단될 때의 최 하중[N]

t : 시험편 두께의 최소 값 (㎜)

W : 시험편의 나비 (㎜)

- 7 -

참 고 시험할 때의 온도가 10~30 ℃ 범위에서 측정된 인장강도는 다음 식에 의해 23 ℃의 값으로 환산한다.

여기에서 δ : 23 ℃ 에서의 인장강도 [N/mm2]

δt : t ℃ 에서의 인장강도 [N/mm2]

t : 시험시의 온도 (℃)

2 호형

단위 : mm

그 림 3. 인장 시험편-아 령 형

6. 4 밀도시험

밀도시험은 KS M 3016의 수중치환법에 따른다.

6. 5 내 전 압

적당한 길이의 시료를 취해 관의 내면과 외면에 전원을 연결하고, 양 전극간의 주파수 60 Hz의 정현파에 가까

운 파형의 교류전압을 0 V에서 급격히 10000 V 까지 상승시켰을 때, 1분간 이에 견디는지를 조사한다.

6. 6 저온 충격 시험

길이 750 ㎜ 의 시료를 취해 -20±1 ℃에서 5시간 이상 상태 조절 후, 저온이 유지된 상태 로 1.5 m 높이에

서 콘크리트 바닥에 2회 낙하 시킨다.

이때, 첫 번째 낙하하는 관은 약 45o 각으로 떨어뜨려 관의 끝부분이 먼저 바닥에 닿도록 하고, 두 번째 낙

하하는 관은 바닥에 평평하게 떨어뜨려 시료의 이상 유무를 조사한다.

6. 7 내약품성

평판모양의 무게 약 10 g의 시료를 각종 시험액마다 3개씩 채취하여 시험편을 시험액(3)에 60±2 ℃로 5시간

침지한 후 흐르는 물중에서 5초 동안 씻은 다음 마른 헝겊으로 표면의 수분을 닦아내고 무게 다는 병에 넣어

즉시 무게를 측정한다.

다음 식에 따라 무게변화를 산출하고, 각 시험액마다 시험편 3개의 평균값으로 표시한다.

- 8 -

여기에서 W : 무게의 변화 (g/㎡)

W2 : 시험편의 처음 무게(g)

W1 : 시험편의 시험 후 무게(g)

A : 시험편의 표면적 (㎡)

주 (3) 시험액은 다음의 것을 사용한다.

시 험 액 의 종 류 시 험 액 의 농 도

염화나트륨 용액 10% 수용액

황산 용액 30% 수용액

질산 용액 40% 수용액

수산화 나트륨 용액 40% 수용액

에틸알콜 용액 95 용량 %

비 고 시험액은 1급 시약으로 한다.

6. 8 카본블랙 함량시험

카본블랙함량 시험은 다음과 같이 한다. 시료를 넣은 연소보트를 500 ℃ 로 가열하고 데시케이터에서 30분 이

상 방랭하여 식힌 연소보트를 빨리 꺼내어 0.1 ㎎ 까지 측정한다. 시료를 1.0±0.1 g 달아서 연소보트에 넣고

총 무게를 0.1 ㎎ 까지 측정한다(Ws). 질소 가스의 유량을 매분 1.7±0.3 L 가 되도록 조정하여 시료를 투명

석영관의 중앙에 놓고 열전 의 접점을 연소 보트에 접하도록 조정한다.

다음에 노를 가열하여 10분 후에 350 ℃, 20분 후에는 450 ℃로 하여 전체 30분 동안에 500 ℃까지 승온시

켜 15분 동안 500 ℃를 유지한다. 가열을 멈추고 5분동안 방랭한 후 연소 보트를 꺼내어 데시케이터에서 30

분 동안에 방랭한다. 잔존물을 포함한 연소 보트의 총무게를 0.1 ㎎ 까지 측정하고(Wr), 800 ℃의 전기로 내에

서 완전히 탄화시킨 후 데시케이터에서 방랭한 다음 잔존물을 포함한 연소 보트의 총무게를 0.1 ㎎ 까지 측정

하고(Wk), 다음 식에 따라 카본블랙함량을 계산한다.

×

여기에서 B : 카본블랙함량(%)

Wr : 시료의 무게(g)

Wk : 카본과 회분을 포함한 연소보트의 무게(g)

Ws : 카본을 탄화시킨 후 연소보트의 무게(g)

6. 9 굴곡시험

완성품으로부터 적당한 길이의 시료를 취하여 실온에서 시료 바깥지름의 8배 바깥지름에 해당하는 원통 주위

에 180도 구부려 1분간 방치 후 다시 반 방향으로 180도 구부린다. 이 조작을 2회 행한 후 180도 구부린

상태에서 안지름보다 10 ㎜ 작은 직경의 구형 보빈이 무리 없이 통과하여야 하며, 이때 관에 크랙, 손상 등 사

용상 유해한 흠이 없어야 한다. (그림 4 참조)

- 9 -

그 림 4. 굴곡 시험

6. 10 내 연 성

길이 약 150 ㎜, 나비 약 10 ㎜ 의 시료를 취하고, 시료를 수직으로 하여 불꽃의 길이가 약 15 ㎜인 분젠버너

의 산화불꽃의 선단으로 시료하단을 1분간 연소시키고 그 불꽃을 제거했을 때 시험편에 불꽃이 자연히 꺼지

는지를 조사한다.

6. 11 회분시험

관의 회분 시험은 다음과 같이 한다. 시료관에서 약 10 g 의 시험편을 짧은 책 모양으로 잘라 낸다. KS L

1559 에 규정하는 자기 도가니(100 ㎖)를 잘 씻은 후, 전기로 중에서 700~800 ℃로 약 1시간 가열하고 데시

케이터에서 방랭하여 그 무게를 밀리그램(㎎)까지 정확히 측정한다.

다음에 이것에 약 10 g 의 시험편을 넣고 정확히 단 후, 전열기 위에서 불꽃이 나오지 않도록 주의하면서

탄화시킨다. 시험편이 탄화된 후 실온에서 방랭하고 도가니의 옆벽과 뚜껑 안쪽 등에 부착한 탄화물을 비산하

지 않도록 주의하면서 긁어내리고 도가니 가운데로 모은다. 다음에 이것을 전기로에 넣어 700~800 ℃ 로 탄

화될 때까지 가열한 후, 데시케이터에서 방랭하여 밀리그램까지 측정하여 다음 식에 따라 회분을 계산한다.

×

여기에서 A : 회분 (%)

a : 자기 도가니의 무게(g)

b : 자기 도가니에 시험편을 넣었을 때의 총무게(g)

c : 자기 도가니와 탄화한 시험편의 총무게(g)

6. 12 용융지수

KS M ISO 1133에 의하고, 시험 조건은 190 ℃, 5 kg 또는 190 ℃, 2.16 kg의 조건 중 선택할 수 있다.

6.13 열안정성[산화유도시간(OIT, Oxidative Induction Time)]

열안정성은 산화유도시간으로 측정하며, 산화유도시간 측정 시 표준조건은 온도 200 ℃ 상압에서 시험한다.

6. 13. 1 시험장치 및 기구

(1) 시차주사열분석기(DSC)

비고 1. 질소, 산소 가스선택 스위치와 유량조절기가 부착된 것

2. 표준보정용 인듐, 주석의 융점을 측정하여 각각 156.33, 231.97 ℃인지 확인한 후 필요시 보정한다.

- 10 -

(2) 저울

시료 무게 0.2 ㎎ 까지 측정 가능한 분석용 저울을 사용한다.

(3) 비누막 유량 측정기

(4) 시험편 팬

탈지된 알루미늄팬 또는 산화된 구리팬으로 직경 6.0~7.0 ㎜, 높이 1.5 ㎜ 의 것을 사용한다.

6. 13. 2 가스 및 용제

(1) 산소

고순도등급을 사용한다.

(2) 질소

고순도등급을 사용한다.

(3) 용제

시험팬의 탈지용으로 사용한다.

6. 13. 3 시험편 채취 및 시험방법

(1) 시험편은 시험편 팬에 넣을 수 있도록 직경 6.4 ㎜ 정도, 무게 약 5~10 ㎎ 정도로 제작한다.

(2) 질소 기류 하에서 시험편을 가열하기 전에 유량계로 공급되는 질소의 유량을 측정하여 조절한다.

잔류산소를 제거하기 위하여 5분간 질소를 50±5 ㎖/min 의 유속으로 흘려준 다음 동일한 질소 분위기에

서 20 ℃/min 의 가열속도로 실온부터 200 ℃ 까지 가열한다.

(3) 200℃에서 5분간 평형을 유지시킨 다음 질소는 차단하고 산소로 바꾸어 50±5 ㎖/min 의 유속으로 흘려

주고 이 때를 산화유도시간의 초기점으로 한다.

(4) 산화가 진행되다가 발열반응에 의해 급격한 기울기가 나타나더라도 최소한 2분 이상을 등온상태로 계속

유지시킨다.

(5) 산화유도시간의 종료점은 발열반응곡선의 베이스라인과 발열반응에 따른 급격한 기울기선의 외접선이

만나는 점으로 하며, 총 산화유도시간은 초기점으로부터 종료점까지의 시간(분) 으로 한다.

(6) 두 개의 시험편을 0.1분 까지 측정하여 그 평균값을 결과로 표시한다.

질소기류하 가열 산소기류하 등온가열

산화유도시간(OIT)

등온가열시작

산소기류전환

시간 (분)

열

량

그 림 5. 산화유도시간 가열곡선

- 11 -

7. 시료채취 방법

(1) 방법

KS A 315(랜덤샘플링방법)에 따른다.

(2) 시료채취 기준

채취 기준 채취 수량 비 고

2,000 m 이하 1개

각 채취수량에 해

표 2의 시험을 행함.

2,001~5,000 m 까지 2개

5,001~10,000 m 까지 3개

10,001 m 이상 4개

8. 검 사

검사는 6의 시험방법에 따라 다음 항목에 하여 실시한다.

(1) 구조, 치수, 표시

(2) 압축 강도

(3) 인장 강도

(4) 비중 시험

(5) 내전압 시험

(6) 저온 충격 시험

(7) 내약품 시험

(8) 카본 블랙 함량 시험

(9) 굴곡 시험

(10) 내연성 시험

(11) 회분시험

(12) 용융지수

(13) 열안정성

9. 표 시

관 표면의 보기 쉬운 곳에 쉽게 지워지지 않는 방법으로 다음 사항을 표시한다.

(1) 품명 또는 그 기호

(2) 호칭 및 길이

(3) 제조자 명 또는 그 약호

(4) 제조년 월

(5) 내연성인 것에 있어서는 그 표시

- 12 -

10. 참고사항

10. 1 관의 시험은 납품기관의 검사자 입회하에 무작위 시료체취 후 실시하며 납품기관에서 시험이 불가능한

항목은 공공기관 또는 납품기관이 인정하는 기관에서 실시한다.

10. 2 관의 양쪽 끝은 운반, 보관 및 접속 시까지 관 내부로 케이블포설에 유해한 이물질이 들어가지 않도록

간편한 방법(비닐 시트 등)으로 막아야 한다.

=================================================================================

제 정 자 : 한국프라스틱공업협동조합연합회 제 정 : 1994 년 9 월 2 일

원안작성 : 한국프라스틱공업협동조합연합회 표준화 심의위원회

=================================================================================

이 표준에 한 의견 또는 질문은 한국프라스틱공업협동조합연합회 시험원(☎ 2280-8261, 8270)으로 전화

또는 서신으로 연락하여 주십시오.