출처 : 국토교통부
철도용품 기술기준 일부개정 고시 정리 내용입니다. 철도용품 기술기준 일부개정 고시 출처는 국토교통부이며 하단에 철도용품 기술기준 일부개정 고시 홈페이지 링크가 있습니다.
행정규칙(훈령·예규·고시)
www.molit.go.kr
철도용품 기술기준 일부개정 고시
철도용품 기술기준
Part 1
총 칙
(KRTS-CO-Part1-2024)
1. 일반
1) 본 철도용품기술기준(이하 "기술기준"이라 한다)은 철도안전법(이하 “법”이라 한다) 제27조의 규정에 따른 철도용품 형식승인, 제27조의2의 규정에 따른 철도용품 제작자승인, 제31조 및 제32조의 규정에 따른 형식승인 사후관리 등을 위한 기술상의 기준을 규정한다.
2) 본 기술기준은 Part 1 총칙, Part 2 기술기준의 적용, Part 3부터 Part 6까지는 분야별 세부 기술기준, Part 7 제작자승인 기술기준으로 구성한다.
분야별 세부 기술기준은 철도용품의 안전, 신뢰성 및 가용성, 인터페이스, 유지보수 등에 대한 최소한의 요구사항을 정의한 것이며, 모든 경우에 대한 철도용품의 안전한 사용을 보장하지는 않는다.
3) 철도용품이 본 기술기준에 적합하지 아니한 경우에는 철도용품의 사용이 제한될 수 있다.
4) 본 기술기준에서 정하지 않은 재료․부품 등의 기준은 한국산업규격(KS), ISO, IEC, UIC, EN 등 기타 국제적으로 공인된 규격기준을 준용할 수 있다.
5) 4)항과 관련하여 철도용품의 형식승인 또는 제작자승인 신청자(이하 "신청자"라 한다)는 해당 표준규격을 선택하여 설계적합성을 입증할 수 있다.
6) 철도용품의 형식승인 또는 제작자승인 신청자(이하 "신청자"라 한다)는 본 기술기준에서 참고한 표준규격(KS, ISO, IEC, UIC, EN 등), 타 법률에서 정하는 각종기준 등에 대해 철도용품을 구매하는 자(이하 “발주자”라 한다)와 신청자 사이의 용품공급입찰공고일 기준의 최신판을 확인하여 신청해야 하며, 해당 표준규격, 기술기준 등의 적용여부에 대해 국토교통부장관의 확인을 받아야 한다. 다만, 국토교통부장관은 철도용품의 형식승인 또는 제작자승인 신청 당시 개정된 표준규격, 기술기준 등이 해당 철도용품의 안전확보에 필요하다고 판단하는 경우 개정판을 적용하게 할 수 있다.
7) 다른 법령 등에 특별한 규정이 있는 경우를 제외하고는 본 기술기준의 Part 3, 4, 5, 6은 차량용품, 궤도용품, 신호통신용품, 전철전력용품에 대하여 적용하며, Part 7은 제작자승인에 필요한 기준에 대하여 적용한다.
8) 국내에서 사용되는 형식승인 대상 철도용품은 형식승인 증명서가 있어야 하며, 기술기준 Part 3, 4, 5, 6, 7에서 규정한 요구조건에 적합하여야 한다.
2. 정의
이 기술기준에서 사용하는 용어의 뜻은 다음과 같다.
1) "철도용품"이란 철도시설 및 철도차량 등에 사용되는 부품ㆍ기기ㆍ장치 등을 말한다.
2) "차량용품"이란 철도차량과 이들의 부속품에 사용되는 부품ㆍ장치 등을 말한다.
3) "궤도용품"이란 레일ㆍ침목 및 도상(道床)과 이들의 부속품에 사용되는 부품ㆍ장치 등을 말한다.
4) "신호통신용품"이란 차량운행에 필요한 신호 및 통신을 위한 장치와 이들의 부속품에 사용되는 부품ㆍ장치 등을 말한다.
5) “전철전력용품”이란 열차 운행에 필요한 전원 공급 및 철도 관련 시설의 전원 공급에 필요한 설비를 말한다.
3. 적용범위
1) 본 기술기준은 철도안전법 제27조 및 제27조의 2에 따라 국토교통부 장관이 정하여 고시하는 철도용품을 국내에서 사용하기 위해 받아야하는 형식승인, 제작자승인 및 사후관리 등에 적용되며, 철도용품을 제작하거나 수입하려는 자 등이 해당된다.
2) 철도안전법 제27조에서 국토교통부 장관이 정하여 고시하는 철도용품은 본 기술기준 4.항의 적용 용품으로 한다.
3) 법 제26조에 따른 철도차량의 형식승인제도 시행 이전부터 운영중인 철도차량 및 철도용품의 유지 및 보수용으로만 사용되는 용품(다른 철도차량 및 철도용품과 호환되지 않는 용품)은 형식승인 대상에서 제외한다.
4. 적용 기술기준 및 형식승인 대상
본 기술기준을 구성하는 세부 기술기준과 적용하는 형식승인 대상 철도용품은 다음과 같다.
4.1 총칙(Part 1)
기술기준 명칭
기술기준 번호
적용 용품
총칙
KRTS-CO-Part1-2024
Part3, Part4, Part5, Part6의 대상 용품
4.2 기술기준의 적용(Part 2)
기술기준 명칭
기술기준 번호
적용 용품
기술기준의 적용
KRTS-CO-Part2-2016
Part3, Part4, Part5, Part6의 대상 용품
4.3 차량용품(Part 3)
기술기준 명칭
기술기준 번호
적용 용품
차륜
KRTS-CO-Part3-1-2024
철제차륜(일체차륜)
차축
KRTS-CO-Part3-2-2020
차축
연결장치
KRTS-CO-Part3-3-2020
자동연결기, 밀착연결기, 중간연결기, 자동복합연결기
활주방지장치
KRTS-CO-Part3-4-2024
공기식 활주방지장치
제동실린더
KRTS-CO-Part3-5-2017
공기식 제동실린더
제동디스크
KRTS-CO-Part3-6-2024
제동디스크
제동패드
KRTS-CO-Part3-7-2024
제동패드
4.4 궤도용품(Part 4)
기술기준 명칭
기술기준 번호
적용 용품
보통레일
KRTS-CO-Part4-1-2022
보통레일
접착절연레일
KRTS-CO-Part4-2-2022
접착식 절연레일
PSC 침목
KRTS-CO-Part4-3-2016
PSC 침목
4.5 신호통신용품(Part 5)
기술기준 명칭
기술기준 번호
적용 용품
전자연동장치
KRTS-CO-Part5-1-2016
전자연동장치
자동폐색제어장치
KRTS-CO-Part5-2-2024
자동폐색제어장치
AF궤도회로장치
KRTS-CO-Part5-3-2024
AF 궤도회로장치
4.6 전철전력용품(Part 6)
기술기준 명칭
기술기준 번호
적용 용품
전차선
KRTS-CO-Part6-1-2016
전차선
장력조정장치
KRTS-CO-Part6-2-2024
장력조정장치
고분자 애자
KRTS-CO-Part6-3-2017
고분자 애자
4.7 철도용품 제작자승인 기술기준(Part 7)
기술기준 명
기술기준 번호
적용 용품
철도용품 제작자승인 기술기준
KRTS-CO-Part7-2016
Part3, Part4, Part5, Part6의 대상 용품
5. 세부기준
1) 국토교통부장관은 이 기술기준에서 정한 기준의 시행에 필요한 세부기준을 정하여 고시할 수 있다.
2) 기술기준에 인용된 KS규격과 KRS규격 이외의 시험방법은 별첨으로 제시하였다.
3) 본 기술기준 항목은 국토교통부장관이 정하여 고시하는 “철도차량 기술기준” 및 “철도시설의 기술기준”내용과 상이한 사항이 없어야 하며, 상이한 경우 “철도차량 기술기준” 및 “철도시설의 기술기준”내용에 부합하도록 임시기술기준에 명시하여 적용하도록 한다.
5.1. 형식승인 및 제작자 승인 절차
본 기술기준이 적용되는 철도용품의 형식승인 및 제작자 승인 절차는 국토교통부장관이 정하는 “철도용품 형식승인․제작자승인 시행지침”에 따른다.
5.2. 세부 분야별 기술기준 번호 구성
1) 번호의 구성
(1) KRTS(Korean Railway Technical Specifications, 철도기술기준)
(2) CO(COnstituents, 철도용품을 의미하는 분류 기준의 영문 이니셜)
(3) 분야 일련번호(1:총칙, 2: 기술기준의 적용, 3:차량용품, 4:궤도용품, 5:신호통신용품, 6:전철전력용품, 7:제작자승인 기술기준)
(4) 분야 내의 용품 일련번호
(5) 제정 또는 개정년도
(6) 개정횟수 : (R1, 1회 개정), (R2, 2회 개정) 등으로 표기한다.
2) 번호의 표기
(1) 기술기준번호는 다음과 같이 표기한다.
KRTS - CO - Part □ - □ - □□□□ R□
↓ ↓ ↓ ↓
분야일련번호 용품일련번호 제정․개정년도 개정횟수
(2) 표기의 예 및 의미
- KRTS-CO-Part3-1-2016
: 철도 차량분야 용품에 해당되는 기술기준으로 2013년에 제정된 차륜의 기술기준을 의미
- KRTS-CO-Part4-2-2016R2
: 철도 궤도분야 용품에 해당되는 기술기준으로 2016년에 2회째 개정된 특수레일의 기술기준을 의미
6. 철도용품의 표시
1) 철도용품 형식승인·제작자승인 시행지침 제26조에 따라 철도용품제작자승인증명서를 받은 제작자는 해당 생산 형식승인품에 철도안전법 시행규칙 제68조에 따라 나타내는 형식승인품 표시를 하여야 한다.
2) 형식승인품 표시의 도형 크기는 부품의 크기에 따라 조정하되, 가로와 세로의 비율은 표준도안의 눈금과 같다.
3) 형식승인의 표시는 육안으로 쉽게 확인되도록 제품 표면에 표시하여야 한다.
4) 표기 방법
(1) 형식승인 번호, 형식승인 품명, 제조일, 제조자명, 형식승인기관의 명칭(국토교통부)등의 문자표기는 형식승인품 표시의 도형과 함께 부품에 표기하여야 한다. 다만, 부품의 크기가 작아 표기가 불가능하거나 기타 표기사항 등으로 표기공간이 부족할 경우에는 형식승인품 표시와 근접한 위치로 변경 할 수 있다.
(2) 문자표기의 글자 및 숫자 높이는 3mm이상으로 하되, 부품의 크기가 작아 표시가 불가능하거나 문자표기의 글자 및 숫자가 부품의 외형에 지장을 줄 경우에는 글자크기를 1.5mm이상으로 할 수 있다.
(3) 형식승인품 표시는 부품에 육안으로 확인하기 쉬운 위치에 훼손되지 않도록 각인, 인쇄 또는 지워지지 않는 방법으로 표시하여야 한다. 다만, 다음 사항에 해당하는 경우에는 스티커 등의 방법으로 부품 또는 제품의 최소포장 마다 형식승인품 표시를 할 수 있다.
가) 부품의 크기가 너무 작거나, 기타 표기사항으로 인하여 표기공간이 부족하여 1.5mm이상의 높이로 형식승인품 표시를 할 수 없는 경우
나) 형식승인품 표시로 인하여 부품 성능에 지장을 주는 경우
(4) 제조자명은 제조자임을 나타내는 마크 또는 약호를 포함한다.
5) 1)항의 형식승인품 표시는 철도안전법 시행규칙 제68조에 따라 5)항의 표준도안을 따른다.
6) 형식승인품의 표준도안
(1) 의미
철도용품 형식승인 표시인 KRTS는 Korean Railway Technical Specifications를 적용한 디자인이며 철도용품기술기준에 적합함을 의미한다.
(2) 표준도안
1. 형식승인 번호
2. 형식승인 품명
3. 제조일
4. 제조자명
5. 형식승인기관의 명칭
7. 재검토기한
국토교통부장관은 ｢훈령·예규 등의 발령 및 관리에 관한 규정｣에 따라 이 고시에 대하여 2022년 1월 1일 기준으로 매3년이 되는 시점(매 3년째의 12월 31일까지를 말한다)마다 그 타당성을 검토하여 개선 등의 조치를 하여야 한다.
8. 규제의 재검토
국토교통부장관은 ｢행정규제기본법｣에 따라 이 고시에 대하여 2022년 1월 1일 기준으로 매 3년이 되는 시점(매 3년째의 12월 31일까지를 말한다)마다 그 타당성을 검토하여 개선 등의 조치를 하여야 한다.
철도용품 기술기준
Part 2
기술기준의 적용
(KRTS-CO-Part2-2019)
1. 일 반
1) Part 2는 철도안전법(이하 “법”이라 한다) 제27조부터 제27조2까지의 규정에 따른 철도용품의 형식승인 및 제작자승인의 세부절차를 규정한 철도용품 형식승인·제작자승인 시행지침(이하 "지침"이라 한다) 외에 철도용품기술기준(이하 "기술기준"이라 한다)의 적용과 관련된 추가적인 사항을 규정한다.
(1) 형식승인 및 형식변경승인에 적용되는 기술기준의 지정
(2) 제작자승인 및 제작자변경승인에 적용되는 기술기준의 지정
(3) 형식승인 또는 제작자승인 신청자(이하 "신청자"라 한다) 자격
2) Part 2에서 “철도용품”이라 함은 철도차량 및 철도시설에 사용되는 부품․기기․장치 등을 말하며, 철도용품을 구성하는 구성품 및 부품을 포함한다.
3) Part 2에서 정하는 사항은 기술기준의 적용에 대해 지침을 보완하는 것으로서 해석상의 차이가 있을 경우 지침이 우선한다.
2. 형식승인기준
2.1 신청자격
형식승인 대상 용품의 형식승인을 받고자 하는 자는 모두 형식승인을 신청할 수 있다.
2.2 기술기준의 적용
1) 신청자는 다음 사항에 따라 철도용품(부품 및 구성품 포함)의 설계적합성을 입증하여야 한다.
(1) 철도용품을 구매하는 자(이하“발주자”라 한다)와 신청자 사이의 철도용품 입찰공고일 기준으로 유효한 기술기준. 다만, 다음의 사항은 예외로 한다.
가) 국토교통부장관이 별도로 규정한 사항이 있는 경우
나) 신청자가 철도용품 공급계약일 이후에 개정된 기술기준으로 설계적합성을 입증하려는 경우
다) 국토교통부장관이 철도용품의 형식승인 신청당시 개정된 표준규격, 기술기준 등이 해당 철도용품의 안전 확보에 필요하다고 판단하는 경우
(2) 지침 제9조제2항에 따른 임시기준
2) 형식승인 검사는 형식승인 신청 이후 1년(이하 “유효기간”이라 한다) 이내에 완료하여야 한다. 다만, 유효기간 내에 해당 철도용품의 설계, 개발 및 시험에 보다 많은 기간이 소요됨을 입증하고 국토교통부장관이 이를 승인하는 경우는 유효기간을 연장할 수 있다.
3) 2)항의 규정에 따라 유효기간을 연장하고자 하는 경우 검사기관은 유효기간이 만료되기 15일전까지 국토교통부 장관에게 유효기간 연장 신청을 하여야 한다.
4) “국가연구개발사업의 관리 등에 관한 규정”에 적용되는 국가연구개발사업의 일환으로 진행되는 형식승인을 신청하는 경우 2)항의 규정을 예외로 한다.
2.3 입증자료
1) 당해 철도용품에 적용되는 형식승인기준에 적합함을 입증하기 위해 필요한 철도용품(부품 및 구성품을 포함한다)의 형상과 설계특성을 정의하는데 필요한 도면, 규격서, 기술검토서, 계산서, 해석서 및 그들의 목록
2) 철도용품의 형식을 정의하는데 필요한 치수, 재료 및 공정에 대한 정보
3) 기술기준에서 정한 안전, 성능, 인터페이스 특성, 유지관리, 주요장치별 구조 및 기준 등을 결정하는데 필요한 자료
2.4 검정 및 교정보고서
1) 신청자는 검사 및 시험목적으로 사용되는 계측기(센서를 포함한다)의 검정 또는 교정과 관련한 공인기관의 보고서를 해당 검사 및 시험 전에 검사기관에 제출하여야 한다.
2) 검사기관은 필요하다고 판단한 경우 제1)항에 따라 제출한 검정 및 교정보고서를 확인하여야 한다.
3) 국가가 인정하는 시험기관의 경우 2)항은 생략할 수 있다.
2.5 형식변경의 명령
1) 법 제27조제4항에 따라 국토교통부장관이 형식변경승인을 명령할 때 해당 철도용품의 형식승인 소지자는 다음 사항을 따라야 한다.
(1) 국토교통부장관이 당해 철도용품의 불안전한 상태를 수정하기 위하여 설계 변경이 필요하다고 판단하는 경우, 신청자는 국토교통부장관의 명령에 따라 적절한 설계의 변경을 제출하여 승인을 받아야 한다. 이때 신청자는 해당 형식변경승인 명령에 대한 소명 관련 의견서를 제출할 수 있다.
(2) 신청자는 이미 승인을 받은 해당 철도용품의 모든 운영자가 해당 변경승인 내용이 포함된 설명자료를 이용할 수 있게 하여야 한다.
2) 형식승인소지자가 운용 경험을 통해서 형식설계의 변경이 철도용품의 안전성을 제고할 것으로 판단하는 경우 형식승인소지자는 적절한 설계변경서를 제출하여 승인을 받을 수 있다. 이 경우 형식승인소지자는 제1)항을 따라야 한다.
3) 신청자는 형식변경승인 철도용품의 공급계약일 기준으로 유효한 기술기준에 적합하다는 것을 입증하는 것을 원칙으로 한다. 다만, 국토교통부장관은 철도용품의 형식변경승인 신청당시 개정된 표준규격, 기술기준 등이 해당 철도용품의 안전 확보에 필요하다고 판단하는 경우 개정된 규정을 적용하게 할 수 있다.
4) 형식변경승인에 의하여 영향을 받는 부품, 구성품에 대해 제3)항에서 정한 적용 기술기준에 설계적합성을 입증하는 것이 변경하고자 하는 철도용품의 안전수준을 크게 제고하지 못하며 현실적으로 적절하지 않다고 국토교통부장관이 판단하는 경우, 신청자는 기술기준에서 정한 것과 동등한 수준의 안전성을 제공하기 위하여 해당 철도용품의 형식승인 당시에 적용된 기술기준, 또는 지침 제9조에 따른 임시기준의 요건에 적합하도록 신청할 수 있다.
3. 제작자승인 기준
3.1 신청자격
1) 철도안전법 시행규칙(이하 “규칙”이라 한다) 제62조제2항의 규정에 따른 유효한 철도용품 형식승인증명서 소지자 또는 형식변경승인증명서 소지자
2) 지침 제32조의 규정에 따라 형식승인과 함께 제작자승인을 일괄 신청하는 형식승인 신청자
3.2 기술기준의 적용
신청자는 다음 사항에 따라 철도용품의 품질관리체계 적합성을 입증하여야 한다.
1) 철도용품을 구매하는 자(이하 “발주자”라 한다)와 신청자 사이의 철도용품 입찰공고일 기준으로 유효한 기술기준. 다만, 다음의 사항은 예외로 한다.
(1) 국토교통부장관이 별도로 규정한 사항이 있는 경우
(2) 신청자가 철도용품 공급계약일 이후에 개정된 기술기준으로 품질관리체계 적합성을 입증하려는 경우
(3) 국토교통부장관이 철도용품의 제작자승인 신청당시 개정된 표준규격, 기술기준 등이 해당 철도용품의 안전확보에 필요하다고 판단하는 경우
2) 지침 제23조제2항에 따른 임시기준
3.3 품질관리체계
1) 신청자가 제작하고자 하는 철도용품(부품 또는 구성품 포함)의 주요 검사, 시험을 협력업체에 위임하려는 경우, 검사기관에 위임에 대한 필요한 정보를 제공하고 승인받아야 한다.
2) 제작자승인 소지자는 제작자승인증명서 발행 이후 승인받은 품질관리체계를 유지하여야 한다.
3) 규칙 제66조제2항제2호에 따른 제작자승인지정서는 제작자승인증명서의 일부로 발행되며, 해당 제작자승인 조건하에서 신청자에게 제조할 수 있도록 승인된 모든 철도용품의 형식승인이 기록된다.
철도용품 기술기준
Part 3
차량용품
(KRTS-CO-Part3-2024)
1. 차륜 (KRTS-CO-Part3-1-2024)
1. 적용범위
1) 이 기준은 철도차량에 사용되는 철제차륜(이하 “일체차륜”이라 한다)에 대하여 적용한다.
<차륜의 종류와 분류>
형식
용도
기호
1종
주행속도 200 km/h 이상
W1
2종
주행속도 200 km/h 미만
W2
2) 철도안전법 제26조제4항제4호에 따른 특수차에 사용되는 차륜은 제외한다.
2. 용어정의
1) “차륜 접촉면”이라 함은 레일과 접하는 차륜의 원통모양의 마모되는 부분을 말한다.
2) “림(rim)”이라 함은 차륜에서 차륜접촉면을 포함하는 가장자리 테두리 부분을 말한다.
3) “보스(boss)”라 함은 차륜에서 차축이 압입되는 구멍의 테두리를 보강하기 위해 붙여진 돌기된 두꺼운 부분을 말한다.
4) “플레이트(plate)”라 함은 림과 보스를 연결하는 원판을 말한다.
5) “플랜지(flange)"라 함은 철도차량이 궤도를 이탈하지 아니하고 주행할 수 있도록 한 차륜의 돌출부분을 말한다.
3. 적합성 평가
1) 철도안전법 시행규칙(이하 "규칙"이라 한다) 제60조의 규정에 따라 철도용품에 대한 형식승인(설계적합성 검사, 합치성 검사, 용품형식시험)에서 평가되는 항목은 [별표]을 참고할 수 있다.
2) 1)항의 규정에도 불구하고, [별표]의 평가항목은 철도용품의 상이한 설계, 개발, 생산 특성에 따라 조정되어 시행될 수 있다. 특히, 각각의 설계적합성 입증방법은 신청자가 선택적으로 적용할 수 있다.
4. 요구사항
4.1 일반사항
1) 차륜은 품질이 균일하고 정상 상태에서 유해한 흠, 밀림, 박리, 찰상, 기타 결함이 없어야 한다.
2) 차륜은 단련한 후 압연 성형하고 림 부에 담금질, 뜨임의 열처리를 시행하여야 한다.
3) 차륜에 사용되는 재료, 구조 및 형태는 제작도면에 의한다.
4) 차륜은 운행 중 발생하는 하중을 견딜 수 있는 충분한 기계적 강도를 가져야 한다.
5) 차륜은 일체형 구조로 제작되어야 한다. 다만, 철도차량의 종류 및 특성상 불가피한 경우에는 그러하지 아니하다.
4.2 재질 및 강도
1) 다음의 표에 나타난 특성에 따라 강의 등급을 ER6, ER7, ER8, ER9으로 규정하며 운행 최대 축 하중에 따라 제작자가 안전을 보장할 수 있도록 선택하여 적용한다. 다만, 2종 차륜에서 150km/h 이하 속도를 갖는 차량에 적용하는 경우에는 KS R 9221에서 규정한 재질을 적용할 수 있다.
2) 축의 부담중량이 증가할수록 강의 등급이 높아진다. ER6는 일반적인 화차가 아닌 낮은 축하중에 적용하며, ER9는 축의 부담중량이 높은 특수차량에 적용한다.
3) 차륜에 사용된 재료의 화학 성분은 KRS RN 0007의 4.2.2 가항의 화학 분석 시험에 따라 시험하여 다음 표에 적합하여야 한다.
최대성분(%)
강의 등급
탄소
(C)
실리콘
(Si)
망간
(Mn)
인
(P)
황
(S)
크롬
(Cr)
구리
(Cu)
몰리브덴
(Mo)
니켈
(Ni)
바나듐
(V)
크롬+몰리브덴+니켈
Cr+Mo+Ni
ER6
0.48
0.40
0.75
0.02
0.015
0.30
0.30
0.08
0.30
0.06
0.50
ER7
0.52
0.40
0.80
0.02
0.015
0.30
0.30
0.08
0.30
0.06
0.50
ER8
0.56
0.40
0.80
0.02
0.015
0.30
0.30
0.08
0.30
0.06
0.50
ERS8
0.57
1.10
1.10
0.02
0.015
0.30
0.30
0.08
0.30
0.06
0.60
ER9
0.60
0.40
0.80
0.02
0.015
0.30
0.30
0.08
0.30
0.06
0.50
* 인(P)는 상호 협의에 따라서 0.025%까지 허용 가능함
4) 차륜의 인장강도는 KRS RN 0007의 4.2.2 나항의 인장 시험에 따라 시험하여 다음 표에 적합하여야 한다. 플레이트의 인장감도 감소치는 동일차륜에서 림의 인장강도값 대비 감소치를 확인하여 기준값 이상이어야 한다.
강의 등급
림
플레이트
항복강도
ReH (N/㎟)
인장강도
Rm (N/㎟)
파단연신율
A5 (%)
인장강도 감소치
Rm (N/㎟)
파단연신율
A5 (%)
ER6
≥500
780/900
≥15
≥100
≥16
ER7
≥520
820/940
≥14
≥110
≥16
ER8
≥540
860/980
≥13
≥120
≥16
ERS8
≥580
900/1020
≥13
≥110
≥14
ER9
≥580
900/1050
≥12
≥130
≥14
5 )차륜의 경도는 KRS RN 0007의 4.2.2 나항의 경도 시험에 따라 시험하여 다음 표의 브리넬 경도값 이상이어야 한다. KRS RN 0007 그림 2의 A점에서의 경도값은 마모한도 경도값보다 최소 10이상 적어야 한다.
브리넬 경도값
강의 등급
1종(W1)
2종(W2)
ER6
-
≥225
ER7
≥245
≥235
ER8
≥245
≥245
ERS8
≥250
≥250
ER9
-
≥255
6) KRS RN 0007의 4.2.2 나항의 충격 시험에 따라 U노치 또는 V노치를 시험하여 다음 표의 에너지 흡수 값에 적합하여야 한다.
강의 등급
20°C 에서 U노치 에너지 흡수
KU(J)
-20°C 에서 V노치 에너지 흡수
KV(J)
평균
최소
평균
최소
ER6
≥17
≥12
≥12
≥8
ER7
≥17
≥12
≥10
≥7
ER8
≥17
≥12
≥10
≥5
ERS8
≥15
≥11
≥9
≥5
ER9
≥13
≥9
≥8
≥5
7) 차륜의 피로 특성은 KRS RN 0007의 4.2.2 나항의 피로 시험을 99.7% 의 확률에 상당하는 응력 조건에서 107사이클 동안 실시하여 균열발생이 없어야 한다. 이때 부가하는 하중은 플레이트의 압연 또는 가공상태에 따라 표의 응력변화에 해당하는 하중을 부가하여야 한다.
플레이트의 가공 상태
응력 변화 (N/mm2)
기계가공차륜(machined)
450
압연상태차륜(as rolled)
315
8) 림의 인성은 답면 브레이크를 사용하는 차량의 차륜만을 대상으로 KRS RN 0007의 4.2.2 나항의 인성 시험을 실시하여 다음 조건에 적합하여야 한다.
- ER 6: 평균값(시험편 6개): ≥100 N/㎟√m, 하나의 값도 80 N/㎟√m보다 작아서는 안 됨.
- ER 7: 평균값(시험편 6개): ≥80 N/㎟√m, 하나의 값도 70 N/㎟√m보다 작아서는 안 됨.
- 다른 등급의 경우에는 제작도면에 의한다.
9) 차륜의 잔류 응력은 KRS RN 0007의 4.2.2 마항의 잔류 응력 시험에 따라 시험하여 답면의 표면 근처에서 측정한 압축 원주 응력이 80 N/㎟ 이상이어야 한다. 압축 원주 잔류응력이 200 N/㎟ 을 초과 할 경우에는 차륜의 플레이트의 반경방향 잔류응력이 허용되는 수준임을 입증하여야 한다.
단, 잔류응력은 답면의 표면에서 마모한도와 마모한도 아래로 15mm 사이의 깊이에서 0이 되어야 한다. 응력 분포는 EN 13262를 참고한다.
10)열처리 균질성(heat treatment homogeneity)는 1종(W1)에 대하여 KRS RN 0007의 4.2.2 다항의 열처리 균질성 시험에 따라 시험하여 림에서 측정된 경도 값의 변화 범위가 30 HB 이하 이어야 한다.
4.3 내부 및 표면 특성
1) 재질 청결성(material cleanliness)
(1)재질 청결성은 KRS RN 0007의 4.2.2 라항의 현미경 시험(micrographic examination)에 따라 측정하여 개재물은 다음 표의 조건 이내여야 한다.
개재물 유형
1종(W1)
2종(W2)
두꺼운 계열
(최대)
앏은 계열
(최대)
두꺼운 계열
(최대)
얇은 계열
(최대)
A(황)
1.5
1.5
1.5
2
B(알루민산염)
1
1.5
1.5
2
C(규산염)
1
1.5
1.5
2
D(산화물)
1
1.5
1.5
2
B+C+D
2
3
3
4
DS
1.5
2
(2)내부 무결성(internal integrity)은 KRS RN 0007의 4.2.2 라항의 초음파 시험으로 시행한다.
- 림은 동일한 깊이의 기준 결함에서 얻어진 에코 진폭 이상의 에코가 발생하는 내부결함이 없어야 한다. 기준 결함의 직경은 다음 표를 참고한다.
1종(W1)
2종(W2)
기준 결함의 지름(mm)
1
2
3
- 플레이트는 다음 조건에 적합하여야 한다. 다만, 플레이트의 두 허용 결함 사이의 거리가 최소 50mm 이상이어야 한다.
· 플레이트는 지름 3mm의 기준 결함에서 얻어지는 에코 진폭 이상의 에코가 10개 이하여야 한다.
· 플레이트는 지름 5mm의 기준 결함에서 얻어지는 에코 진폭 이상의 에코가 없어야 한다.
- 허브는 다음 조건에 적합하여야 한다. 단, 허브는 두 허용 결함 사이의 거리가 최소 50mm 이상이어야 하며, 원주 검사에 대해 6dB 이상의 되울림 감쇠를 허용하지 않는다.
· 허브는 지름 3mm 기준 결함에서 얻어지는 에코 진폭 이상의 에코가 3개 이하여야 한다.
· 허브는 지름 5mm 기준 결함에서 얻어지는 에코 진폭 이상의 에코가 없어야 한다.
2) 표면 특성
(1)표면 외관
- 용도에 따라, 차륜은 전체 또는 부분을 가공할 수 있다.
- 단조 또는 압연 상태로 남은 부분은 숏-블라스트(shot-blasted)를 하여, 가공부와 단차가 생기지 않도록 조화를 이루어야 한다.
- 차륜의 표면 거칠기(Ra)는 다음 표에 적합하여야 한다.
차륜의 영역
인도 상태
거칠기 (Ra)
(μm)
1종(W1)
2종(W2)
보어
완성품(finished)
≤12.5
조립부(ready for assembly)
0.8~3.2
플레이트 및 허브
완성품(finished)
≤3.2
≤12.5
림 답면(rim tread)
완성품(finished)
≤6.3
≤12.5
림 페이스(rim face)
완성품(finished)
≤6.3
≤12.5
(2)표면 무결성(surface integrity)은 KRS RN 0007의 4.2.2 바항의 자분 탐상 시험으로 측정하여 표면의 허용 최대 추적(trace) 길이가 다음 표의 최대 추적 길이 이내여야 한다.
표면
최대 추적(trace) 길이(mm)
가공 면
2
단조 또는 압연 상태의 표면
6
(3) 마모 홈의 형상은 그림과 같아야 한다.
그림입니다. 원본 그림의 이름: CLP000099e80004.bmp 원본 그림의 크기: 가로 181pixel, 세로 196pixel
4.4 기능특성
차륜의 최대 정적 편심량은 KRS RN 0007의 4.2.2 사항의 정적불균형 시험에 따라 측정한 값이 다음 표에 적합하여야 한다.
차량 속도 v (km/h)
정적불균형(g·m)
v≤120
≤125
120<v≤200
≤75
200<v≤250
≤50
v>250
≤25
4.5 인터페이스
1) 동일한 차종에서는 호환성이 보장되어야 한다.
2) 제작도면에서 요구하는 관련부품들과의 원활한 인터페이스가 이루어져야 한다.
3) 차륜의 직경은 768mm 이상이어야 한다. 다만, 동력차 및 특수차의 직경은 그러하지 아니하다.
4) 차륜의 폭은 130mm 이상 150mm 이하여야 한다.
5) 차륜 한 쌍의 내면거리는 1,352mm 이상 1,356mm 이하여야 한다. 다만, 특수차의 내면거리는 변경될 수 있다
6) 차륜의 기하학적 공차 및 치수는 제작도면에 따른다.
7) 플랜지의 높이는 차륜 직경 기준점으로 측정하여 25밀리미터 이상 35mm 이하여야 한다.
8) 플랜지의 두께는 23mm 이상 34mm 이하여야 한다.
4.6 유지보수성
1) 부식에 대한 보호
(1) 림의 표면을 제외하고 모든 가공 표면에 부식에 대한 보호처리를 한다.
(2) 가공하지 않은 플레이트와 허브에는 부식에 대한 보호처리를 한다.
[별표] 차륜의 적합성 평가
적합성 평가항목
설계적합성 검사
합치성
검사
용품
형식시험
기 술
검토서
도면
해석서
(계산서)
1. 적용범위
2. 용어정의
3. 적합성 평가
3.1)
3.2)
4. 요구사항
4.1 일반사항
4.1.1)
○
4.1.2)
○
4.2.3)
○
4.2.4)
○
○
4.2.5)
○
4.2 재질 및 강도
4.2.1)
○
4.2.2)
○
4.2.3)
○
화학분석시험
4.2.4)
○
인장시험
4.2.5)
○
경도시험
4.2.6)
○
충격시험
4.2.7)
○
피로시험
4.2.8)
○
인성시험
4.2.9)
○
잔류응력시험
4.2.10)
○
열처리균질성시험
4.3 내부 및 표면 특성
4.3.1)
○
현미경시험/
초음파시험
4.3.2)
○
조도시험/
자분탐상시험
4.4 기능특성
○
정적불균형시험
4.5 인터페이스
4.5.1)
○
4.5.2)
○
4.5.3)
○
○
4.5.4)
○
○
4.5.5)
○
○
4.5.6)
○
4.5.7)
○
○
4.5.8)
○
○
4.5.9)
○
○
4.6 유지보수성
4.6.1)
○
2. 차축 (KRTS-CO-Part3-2-2020)
1. 적용범위
1) 이 기준은 철도차량용 차축(이하 “차축”이라 한다)에 대하여 적용하며, 다음 표와 같이 분류된다. 중공축을 포함하지만, 특수한 형상의 차축에는 이를 적용하지 않는다.
<축의 종류와 분류>
형식
용도
기호
1종
주행속도 200 km/h 이상
A1
2종
주행속도 200 km/h 미만
A2
2) 철도안전법 제26조제4항제4호에 따른 특수차에 사용되는 차축은 제외한다.
2. 용어정의
1) “강괴”라 함은 전로, 전기로 등의 제강로에서 정련한 강을 주형에 주입하여 응고시킨 것으로 압연, 단조, 압출 등의 각 공정에 공급되는 소재이다. 연속 주조로 제조되어 분괴공정을 생략하고 다음 공정에 공급되는 것을 연주강편 또는 주편이라고 하지만 이것도 강괴에 포함한다.
2) “킬드강”이라 함은 용해된 강에 포함된 산소를 강한 탈산제를 사용하여 탈산한 강을 말한다.
3) “에코”라 함은 물체 내의 불연속 부분으로서 초음파 펄스가 반사되어 수신된 것을 말한다.
3. 적합성 평가
1) 철도안전법 시행규칙(이하 "규칙"이라 한다) 제60조의 규정에 따라 철도용품에 대한 형식승인(설계적합성 검사, 합치성 검사, 용품형식시험)에서 평가되는 항목은 [별표]를 참고할 수 있다.
2) 1)항의 규정에도 불구하고, [별표]의 평가항목은 철도용품의 상이한 설계, 개발, 생산 특성에 따라 조정되어 시행될 수 있다. 특히, 각각의 설계적합성 입증방법은 신청자가 선택적으로 적용할 수 있다.
4. 요구사항
4.1 일반사항
1) 강괴를 직접 단조할 때나 압연할 때에는 강괴의 평균 단면적이 단조 또는 압연한 차축의 평균 단면적의 4배 이상이어야 한다.
2) 차축은 단조 또는 압연 후 열처리를 시행하고 기계 가공을 하여야 한다.
3) 차축의 표면 및 내부에는 운행의 안전에 지장을 주는 흠 또는 균열 등 결함이 없어야 한다.
4) 차축은 운행 중 발생하는 하중을 견딜 수 있는 충분한 기계적 강도를 가져야 한다.
5) 차축에 사용되는 재료, 구조 및 형태는 제작도면에 의한다.
4.2 재질 및 강도
1) 차축에 사용된 재료의 화학 성분은 KRS RN 0008의 4.2.2 가항의 화학 분석 시험에 따라 시험하여 최대 화학 성분(%)이 다음 표에 적합하여야 한다. 다만, 2종 차축에서 150km/h 이하 속도를 갖는 차량에 적용하는 경우에는 KS R 9220에서 규정한 재질을 적용할 수 있다.
재 질
탄소
(C)
규소
(Si)
망간
(Mn)
인
(P)
황
(S)
크롬
(Cr)
구리
(Cu)
몰리 브덴
(Mo)
니켈
(Ni)
바나듐
(V)
EA1N
0.40
0.50
1.20
0.020
0.020
0.30
0.30
0.08
0.30
0.06
EA1T
0.40
0.50
1.20
0.020
0.020
0.30
0.30
0.08
0.30
0.06
EA4T
0.22
~
0.29
0.15
~
0.40
0.50
~
0.80
0.020
0.015
0.90
~
1.20
0.30
0.15
~
0.30
0.30
0.06
주) 1. 인(P)은 상호 협의에 따라서 0.025% 까지 허용 가능함.
2. EA1N과 EA1T의 황(S)은 상호 협의에 따라서 0.025%까지 허용 가능함.
3. EA1N은 불림(Normalizing), EA1T와 EA4T는 담금질(Quenching)-뜨임(Tempering) 열처리 조건임.
2) 차축의 인장 강도는 KRS RN 0008의 4.2.2 나항의 인장 강도 시험에 따라 시험하여 아래 조건에 적합하여야 한다.
(1)중실축의 반경 중간에서 또는 중공축의 외부와 내부 표면 사이의 중간에서의 측정된 값은 다음 표에 적합하여야 한다.
(2)차축의 외부 표면 근처에서 측정된 값은 중실축의 반경 중간에서 또는 중공축의 외부와 내부 표면 사이의 중간에서 측정된 값의 0.95배 이상이어야 한다.
(3)중실축의 중심 또는 중공축의 내부 표면에서 측정된 값은 중실축의 반경 중간에서 또는 중공축의 내부와 외부 사이의 중간에서 측정된 값의 0.8배 이상이어야 한다.
재 질
항복강도
ReH(N/㎟)
인장강도
Rm(N/㎟)
파단연신율
As(%)
EA1N
≥320
550~650
≥22
EA1T
≥350
550~700
≥24
EA4T
≥420
650~800
≥18
3) 차축의 충격 특성은 KRS RN 0008의 4.2.2 나항의 충격 시험에 따라 시행하여 아래 조건에 적합하여야 한다.
(1)중실축의 반경 중간에서 또는 중공축의 외부와 내부 사이의 중간에서 산출된 에너지 흡수 값은 다음 표에 적합하여야 한다.
(2)차축의 표면에서 산출된 값은 중실 차축의 반경 중간에서 산출된 값 또는 중공 차축의 외부와 내부 표면 사이의 중간에서 산출된 값의 0.95 배 이상이어야 한다.
(3)중실축의 중심 또는 중공 차축의 내부 표면에서 산출된 값이 중실 차축의 반경 중간이나 중공 차축의 외부와 내부 사이의 중간에서 산출된 값의 0.8 배 이상이어야 한다.
(4)각각의 값(표면, 반경의 중간, 중심)에 대해, 3개 시험편의 평균값은 다음 표에 따른다.
(5)각각의 개별적인 값은 다음 표의 값의 70% 이상이어야 한다.
재 질
축 방향 U노치 시편의 에너지 흡수량
KU(J)
축직각 방향 U노치 시편의 에너지 흡수량
KU(J)
EA1N
≥30
≥20
EA1T
≥25
≥25
EA4T
≥40
≥25
4) 차축의 피로 특성은 KRS RN 0008의 4.2.2 나항의 피로 시험에 따라 다음 두 가지 영역에서 피로 한도를 추정하여 다음 표에 적합하여야 한다.
(1)축소형상 시험편의 피로 한도
- 피로특성이 제품 형상에 의존하지 않는 경우, 시험편을 줄여서 시험을 실시한다.
- 노치없는 시험편(피로 한도 RfL)과 노치 시험편(피로 한도 RfE) 으로 측정한다.
(2)실물크기 시험편에서 피로 한도
- 결함이 최종 제품의 치수 및 제조와 관련이 있을 경우 실물크기 시험편으로 시험을 실시한다.
- 중실축일 경우 몸체 표면(피로 한도 F1)과 중공축일 경우 보어 표면(피로 한도 F2)으로 측정한다.
재 질
F1
F2
RfL
RfE
q=RfL/RfE
EA1N
≥200N/㎟
≥80N/㎟
≥250N/㎟
≥170N/㎟
≤1.47
EA1T
≥200N/㎟
≥250N/㎟
≥170N/㎟
≤1.47
EA4T
≥240N/㎟
≥96N/㎟
≥350N/㎟
≥215N/㎟
≤1.63
5) 차축의 잔류 응력은 KRS RN 0008의 4.2.2 바항의 잔류 응력 시험에 따라 시험하여 아래 조건에 적합하여야 한다.
(1)가공 단계에서는 차축의 운용 중 변형을 일으키거나 피로 균열 발생을 촉진할 수 있는 잔류 응력을 생성하지 않아야 한다.
(2)축 표면에서 잔류 응력은 100 N/㎟ 이하여야 한다.
(3)표면 아래 2 mm의 두 개의 서로 다른 점에서 측정한 잔류 응력값 간의 차이는 40 N/㎟ 이하여야 한다.
4.3 내부 및 표면 특성
1) 차축의 미세구조는 KRS RN 0008의 4.2.2 다항의 미세조직 시험에 따라 시험하여 미세조직 및 입자 크기가 다음의 표와 같아야 한다. 이 경우 입자의 크기는 ISO 643의 부속서 B에 따른다.
재 질
미세구조
입자크기 기준도
EA1N
페라이트 및 펄라이트
ISO 643 참고도 No. 5보다 미세하거나 작을 것
EA1T
페라이트 및 펄라이트
ISO 643 참고도 No. 5에 적합할 것
EA4T
베이나이트/풀림처리된 마르텐사이트
ISO 643 참고도 No. 5에 적합할 것
2) 차축의 소재 청결성
(1)현미경 시험
재료의 청결성 수준은 KRS RN 0008의 4.2.2 라항의 현미경 시험에 의해 측정하여 개재물의 최대값이 다음 표에 적합하여야 한다.
개재물의 유형
1종(A1)
2종(A2)
두꺼운 계열
(최대)
얇은 계열
(최대)
두꺼운 계열
(최대)
얇은 계열
(최대)
A(황)
1.5
1.5
1.5
2
B(알루민산염)
1
1.5
1.5
2
C(규산염)
1
1.5
1.5
2
D(산화물)
1
1.5
1.5
2
B+C+D
2
3
3
4
(2)내부 무결성은 KRS RN 0008의 4.2.2 라항의 초음파 검사에 의해 측정하며, 동일한 위치에서 표준결함으로부터 발생한 에코 크기보다 큰 내부결함은 없어야 한다. 표준결함의 직경은 3mm이다. 내부결함이나 비균질성에 의하여 4dB보다 큰 백-에코(back echo)의 감쇠는 허용되지 않는다.
3) 초음파 투과성
(1)초음파 투과성 시험은 KRS RN 0008의 4.2.2 마항의 시험방법에 따라서 실시하고, 표준웨지(wedge)로 다음 표에 의해서 시험장비가 교정되어야 한다.
(2)초음파 투과성 시험을 위한 표준웨지의 조건은 다음과 같다.
- 시험편 : 차축으로부터 길이방향 시험편
- 길이 및 직경 ≤ 100mm, 허용공차 ≤ 0.1
- 길이 및 직경 > 100mm, 허용공차 ≤ 0.2
- 면사이의 직각도 ≤ 5˚
- 거칠기 1.6≤ Ra ≤3.2
(3)표준웨지로 기기의 예비 교정 후, 차축에서 얻은 에코를 확인하여 전체 스크린 진폭의 50% 이상이어야 한다. 배경 소음의 레벨은 스크린 진폭 높이의 10% 미만이어야 한다.
구 분
1종(A1)
2종(A2)
주파수 Fn
5 MHz
(2~3) MHz
교정조건
(전체 스크린 진폭의 비율)
90 %
40 %
4) 차축의 표면 특성
(1)차축의 표면 마무리는 KRS RN 0008의 4.2.2 사항의 표면 거칠기 시험으로 시험하여 표면 거칠기(Ra)가 다음 표에 적합하여야 한다.
명칭
기호
(그림 1 참조)
표면 거칠기 Ra(μm)
거친 가공
완성품 또는 조립부
축단
- 축단 및 모따기부
a
-
6.3
- 축의 중심 면
(중실 및 중공축)
R1 및 R2
-
3.2
저널
- 저널 직경
b
12.5
0.8
- 응력 완화 홈
c(세부도 V)
0.8
접합부
- 접합부 직경
d
12.5
1.6
윤좌
- 윤좌 직경
e
12.5
0.8~1.6
- 테이퍼에서 도입부
(lead in taper)
f(세부도 U)
1.6
몸체
- 윤좌의 내부 전환 반경
g(세부도 T)
-
1.6
- 축 몸체의 직경
ㅣ
3.2
- 기어 바퀴, 시트(seat) 및 브레이크 디스크 직경
h
12.5
0.8~1.6
- 베어링 시트 및 시트 직경
j
12.5
0.8
- 두 간 전환 반경
k(세부도 S)
1.6
보어
- 보어 직경
m(세부도 R1)
-
3.2
그림 1 표면처리의 기호
(2)표면 무결성
- 차축의 표면 무결성은 차축 외부 표면에 대해 KRS RN 0008의 4.2.2 사항의 자분 탐상 시험 또는 이와 동등한 방법으로 측정하여 차축의 외부 표면에 대하여 아래 조건을 만족하여야 한다.
· 가로 방향 결함은 허용되지 않는다.
· 세로 방향 결함은 다음 그림에서 Z0 영역을 제외하고 표의 한도 내에서 허용할 수 있다.
- 결함은 축 중심선과의 경사가 10° 이하일 경우 세로 방향 결함으로 간주한다.
- 중공축의 보어 표면에서, 가로 방향 결함이 0.5 mm 이상 깊이에 없고 축의 길이 방향으로 미터 당 1개 이상 없는 경우 가로 방향 결함은 허용할 수 있다.
그림 2 차축의 영역 구분
영역
1종(A1)
2종(A2)
(그림 2 참조)
고립된 균열의 최대 길이
고립된 균열의 최대 누적 길이
고립된 균열의 최대 길이
고립된 균열의 최대 누적 길이
Z0
0
0
0
0
Z1
≤6mm
≤6mm
≤6mm
≤6mm
Z2
≤6mm
≤15mm
≤6mm
≤15mm
Z3
≤6mm
≤15mm
≤10mm
≤30mm
4.4 인터페이스
1) 동일한 차종에서는 호환성이 보장되어야 한다.
2) 기하학적 공차 및 치수는 제작 도면에 따른다.
3) 제작도면에서 요구하는 관련부품들과의 원활한 인터페이스가 이루어져야 한다.
4.5 유지보수성
1) 부식 및 기계적인 손상에 대한 보호
(1) 차축의 부식 및 기계적 손상에 대하여 보호처리를 하여야 하며 이에 대한 등급은 다음과 같이 분류하며, 등급에 따라 아래 표에 해당하는 특성을 만족하여야 한다.
- 1 등급 : 대기부식 및 기계적인 충격이 부가되는 단면
- 2 등급 : 특정 부식성 물질이 작용하는 단면
- 3 등급 : 대기부식이 작용하는 단면
- 4 등급 : 대기부식이 작용하며, 허용응력의 60% 미만의 하중이 작용하는 단면
1등급
2등급
3등급
4등급
코팅 두께
×
×
×
-
코팅 접착
×
×
×
-
충격에 대한 저항성
×
-
-
-
마찰(gritting)에 대한 저항성
×
×
×
-
염수 분무에 대한 저항성
×
×
×
-
특정 부식성 제품에 대한 저항성
-
×
-
-
주기적인 기계적 하중에 대한 저항성
×
×
×
-
(2) 코팅 두께
- 코팅두께는 제작도면에 따르며, 특별히 요구되지 않을 경우에 최소 코팅 두께를 기록하여야 한다. 코팅두께 시험은 KRS RN 0008의 4.2.2 아항의 코팅두께 시험방법에 따른다.