Ⅰ. 배관재료
1. 강관의 종류와 용도
|
KS 명칭 및 규격 |
사용온도 및 압력 |
용 도 |
|
(일반)배관용 탄소강관 SPP |
350 ℃ 이하 10 ㎏/㎠이하 |
① 일명 가스관이라 함 ② 압력이 낮은 증기, 물, 기름, 가스 및 공기 등의 배관용 ③ 아연(Zn)도금에 따라 흑강관과 백강관(400g/㎡)으로 구분 ④ 25㎏/㎠의 수압시험, 인장강도는 30㎏/㎠이상 ⑤ 1본(本)의 길이는 6m이며 호칭지름은 6 ~ 500A까지 24종 |
|
압력배관용 탄소강관 SPPS |
350 ℃ 이하 10 ~ 100 ㎏/㎠이하 |
증기관, 유압관, 수압관 등의 압력배관에 사용 호칭은 관두께(스케줄번호)에 의하며 호칭지름은 6~500A (25종) |
|
고압배관용 탄소강관 SPPH |
350 ℃ 이하 100 ㎏/㎠이상 |
화학공업 등의 고압배관용으로 사용 호칭은 관두께(스케줄번호)에 의하며 호칭지름은 6~500A (25종) |
|
고온배관용 탄소강관 SPHT |
350 ~ 450 ℃ 이상 |
과열증기를 사용하는 고압배관용으로 사용 호칭은 호칭지름과 관두께(스케줄번호)에 의함 |
|
저온배관용 탄소강관 SPLT |
0 ℃ 이하 |
물의 빙점 이하의 석유화학공업 및 LPG, LNG 저장탱크배관 등 저온배관용으로 두께는 스케줄번호에 의함 |
|
배관용아크용접 탄소강관 SPW |
350 ℃ 이하 10 ㎏/㎠이하 |
SPP와 같이 사용압력이 비교적 낮은 증기, 물, 기름, 가스 및 공기 등의 대구경 배관용으로 호칭지름은 350 ~ 2400A (22종) |
|
배관용스테인레스 강관 STS × T |
-350 ~ 350 ℃ |
내식성, 내열성 및 고온배관용, 저온배관용에 사용하며 두께는 스케줄번호에 의하며, 호칭지름은 6 ~ 300A |
|
배관용 합금 강관 SPA |
350 ℃ 이상 |
주로 고온도의 배관용으로 두께는 스케줄번호에 의하며 호칭지름은 6 ~ 300A |
2. 스케줄 번호(Schdule No) : 관의 두께를 표시
|
내부작업압력(최고사용압력) [㎏/㎠] 스케쥴 수(Sch No) = ----------------------------- × 1000 재료의 허용응력 [㎏/㎠]
인장강도 [㎏/㎠] 안전율 = ---------------- 허용응력 [㎏/㎠] |
3. 강관의 표시방법 : ‘95년 11월 19일 시행분, 소방설비기사(기계분야) 실기 문제 참고
4. 주철관의 특징
① 내구력이 크다.
② 내식성이 커서 매설배관에 적합하다.
③ 다른배관에 비해 압축강도가 크나 인장에 약하다.(취성이 크다.)
④ 충격에 약하다.
⑤ 상수도 본관, 배수, 오수관 등에 사용
5. 동관의 특징
① 전기 및 열효율이 좋다. ② 전․연성이 풍부하며 가공이 용이하다.
③ 내식성 및 알카리에 강하고 산성에는 약하다 ④ 가볍고 마찰저항은 적으나 충격에 약하다.
⑤ 연수나 증류수, 증기에 적합하지 않다.
6. 강관의 부속
① 배관의 방향을 바꿀 때 : 엘보, 밴드
② 배관을 도중에 분기할 때 : 티. 와이. 크로스
③ 동일지름의 관을 직선 연결할 때 : 소켓, 니플, 유니온, 플랜지
④ 지름이 다른 관을 연결할 때 : 레듀셔(이경소켓), 이경엘보, 이경티
⑤ 배관의 끝을 막을 때 : 캡, 막힘(맹)플랜지
⑥ 부속의 끝을 막을 때 : 플러그
⑦ 관을 분해, 수리, 교체하고자 할 때 : 유니온(소구경), 플랜지(대구경)
Ⅱ. 배관의 이음
1. 강관의 이음
① 나사에 의한 접합 : 배관의 내면 또는 외면에 나사를 가공한 뒤 유니온, 니플, 엘보 등과 같은 관부속을 사용하여 접속하는 방법. 일반적으로 나사이음은 50A 이하의 관 연결시 사용하며 나사는 한번에 절삭하지 않고 2~3회로 하여 절삭함. 소방설비 중에는 CO2와 할론 소화설비의 약제수송배관은 고압이 걸리므로 배관의 파손을 방치하기 위해 용접이음이 아닌 나사식 접합방법으로 배관을 시공해야 함.
② 용접에 의한 접합 : 주로 저압의 배관작업에 사용하는 방법. 일반적으로 50A 이상의 관 연결시 사용하며 용접강도를 높이기 위해 배관이나 관부속품의 끝단을 베벨가공하여 작업함.
③ 플랜지에 의한 접합 : 배관 중간에 설치한 밸브류, 펌프, 계기 등 각종 기기의 고장수리시나 배관 해체,교환시 편리함.
2. 주철관의 이음
① 메카니컬 조인트(기계적 접합) : 고무링 등을 압륜으로 하여 볼트로 체결한 것으로 소켓이음과 플랜지이음의 장점을 이용한 것. 기밀성이 좋고 이음부가 다소 휘어져도 지장이 없으며 작업이 간단하고 물속에서도 작업이 가능함. 주로 150㎜이하의 수도, 급수관의 접합에 많이 이용됨
② 플랜지 이음 : 배관 이음 부분에 고무, 납, 석면 등의 패킹제를 삽입하고 볼트로 체결하는 것. 패킹제의 굵기는 3㎜ 정도가 좋음
③ 소켓 이음 : 배관의 허브(hub)에 스피고트를 삽입 후 먼저 마를 꼬아 삽입하고 끓인 납을 부어 얇은 정으로부터 굵은 정의 순서로 코킹
3. 신축이음 (종류) : ① 슬리브 형 ② 벨로즈 형 ③ 루프 형(굴곡관 형) ④ 스위블 형 ⑤ 볼 조인트 형
Ⅲ. 기타
1. 설비별 관의 거칠음 계수(Roughness, 조도)
|
구분 |
백관 |
흑관 |
주철관 |
동관(구리관) |
|
습식 스프링클러 배관 |
120 |
120 |
100 |
150 |
|
건식 스프링클러 배관 |
100 | |||
|
준비작동식 스프링클러 배관 | ||||
|
일제개방식 스프링클러 배관 |
2. 배관의 제조방법별 표시기호
|
- E |
전기 저항 용접관 |
- B |
단접관 |
- A |
아크 용접관 |
- S - H |
열간 가공 이음매 없는 관 |
|
- E - C |
냉간완성 전기저항 용접관 |
- B - C |
냉간 완성 단접관 |
- A - C |
냉간 완성 아크 용접관 |
- S - C |
냉간 완성 이음매 없는 관 |
3. 배관공구
⑴ 강관용 배관공구
① 쇠톱 또는 파이프 커터 : 관 절단용 ② 파이프 리이머 : 관절단 후 거칠어진 면을 매끄럽게 할 때
③ 파이프 렌치 : 관부속품을 풀거나 조일 때 ④ 파이프 바이스 : 관을 고정시키고 작업할 때
⑵ 동관용 배관공구
① 토치 램프 : 이음, 구부리기의 국소부분 가열 시
② 사이징 투울 : 동관의 접합시 끝 부분을 정확한 원형으로 교정하는데 사용
③ 튜브 벤더 : 동관 밴딩시 사용
④ 플레어링 : 동관 압축이음(플레어접합)시 나팔모양으로 만들 때 사용
⑤ 익스팬더 : 동관끝 확장용
⑥ 튜브 커터 : 동관 절단용
4. 안전밸브의 종류
① 스프링 식 : 스프링의 탄성을 나사의 조임으로 분출 압력을 조절하며 동작이 정확하여 일반적으로 가장 많이 사용
② 추식(중추식) : 추의 중량을 밸브에 연결시켜 분출압력을 조절
③ 지렛대 식 : 지렛대의 원리를 이용. 밸브의 분출압력을 레버에 매달린 추를 이동시켜 조절하는 방식
5. 배관의 보온방법 (소화설비의 배관을 습식으로 할 경우 동절기 동파방지 목적)
① 석면, 암면, 스티로폴과 같은 보온재 사용 ② 배관 내부에 부동액 주입
③ 가열코일을 설치하여 전기적으로 가열 ④ 순환펌프를 설치하여 물을 계속 순환
⑤ 중앙 난방식으로 난방
|
관련 기출문제 |
【문 1 】소화설비에 많이 사용되는 배관용 탄소강관은 관의 호칭경이 300A 이하인 것은 양끝에 나사를 내거나 ( ① )엔드로 제조되고, 호칭경이 350A 이상인 것은 용접이음에 적합하게 관끝을 ( ② )로 가공한 것이 많다. 나사를 내고 관에는 그 양 끝에 KSB-0222에 규정하는 ( ③ )나사로 가공한다. ( )안에 알맞은 말은? [3점] 《기출 : ‘94.1》
『해답』 ① 플레인 ② 베벨 ③ 관용테이퍼
【문 2】동관을 접합 할 때 끝 부분 정확한 원형으로 교정하는데 사용하는 공구로 플러그, 헤머, 칼라로 이루어진 공구의 명칭은? [3점] 《기출 : ‘94.6》
『해답』 사이징 투울
【문 3 】 다음 그림은 강관의 규격을 표시하는 일반적안 표시법이다. [6점] 《기출 : ‘95.11》
|
| ||||
|
|
상표 |
|
KS 기호 |
SPPS - S.H - 1999.3. 100A × ( ) × 6 |
|
| ||||
㈎ SPPS는 어떤 종류의 강관인가?
㈏ 위 그림의 ( )속에 들어갈 사항은 무엇인가?
㈐ S.H는 무엇을 뜻하는가?
『해답』 ㈎ 압력배관용 탄소강관 ㈏ 스케줄 번호 ㈐ 제조방법으로 열간 가공 이음매 없는 관
【문 4 】안전밸브는 배관 및 설비에 이상고압이 발생하였을 때 파열방지 기능을 하며 그 작동방법에 따라 다음과 같이 분류한다. 다음 ( ) 안에 알맞은 말을 쓰시오. [3점] 《기출 : ‘94.10, ’97.8》
㈎ ( ) : 스프링의 탄성을 나사의 조임으로 분출 압력을 조절하며 동작이 정확하여 일반적으로 가장 많이 사용
㈏ 추 식 : 추의 중량을 밸브에 연결시켜 분출압력을 조절
㈐ 지렛대 식 : 지렛대의 원리를 이용. 밸브의 분출압력을 레버에 매달린 추를 이동시켜 조절하는 방식
『해답』 스프링 식
【문 5 】강관은 사용용도 및 사용목적에 따라 KS 규격에 규정되어 사용하는데 대부분 온도, 압력, 용도 등에 따라 여러 종류로 규격이 정해져 있다. 이에 따른 배관용 강관의 종류 4가지만 쓰시오. [4점] 《기출 : ‘94.10》
『해답』 ① 배관용 탄소강관 ② 압력배관용 탄소강관 ③ 고압배관용 탄소강관 ④ 고온배관용 탄소강관
【문 6 】펌프의 seal로 패킹 설치 시 펌프 케이싱과 샤프트 중앙부분에 한 방울의 액체도 새지 않도록 섬세한 다듬질이 필요하며 일반적으로 산업용, 공업용 펌프에 사용되는 seal의 종류는? [4점] 《기출 : ‘95.1》
『해답』 메카니컬 씰
【문 7 】두개의 직관을 이을 때 또는 배관을 증설하거나 분기 또는 수리할 경우 파이프 전체를 회전시키지 않고 너트를 회원하는 것으로 주로 구경 50㎜ 이하의 배관에 사용하며 너트의 회전으로 접속, 분리가 가능한 관 부속품의 명칭은 무엇인가?
[3점] 《기출 : ‘95.1》
『해답』 유니온
【문 8 】다음은 소화배관에 관한 내용이다. ( )속에 적합한 숫자나 말을 넣으시오. 《기출 : ‘03.4, ’04.7》
㈎ 소화배관에 사용하는 탄소강관 이음쇠 중에서 배관의 분해,수리,교체를 편하게 하기위해 사용하는 것으로, 일반적으로 호칭경 65A 이상의 용접이음에는 ( ① )이(가) 사용되고 호칭경 50A 이상의 나사이음에는 ( ② )을(를) 사용한다.
㈏ 수계 소화배관에 사용하는 탄소강관은 한국산업규격의 기준에 따라 일반적으로 사용압력이 ( ③ )㎏/㎠을 기준으로 이 보다 사용압력이 낮은 경우에는 ( ④ )을(를), 이 보다 사용압력이 높은 경우에는 ( ⑤ )을(를) 사용한다.
『해답』 ① 플랜지 ② 유니온 ③ 10 ④ 배관용 탄소강관 ⑤ 압력배관용 탄소강관
【문 9 】배관내의 유체온도 및 외부온도의 변화에 따라 배관이 팽창 또는 수축을 하므로 배관․기구의 파손이나, 굽힘을 방지하기 위하여 배관도중에 신축이음을 사용한다. 이때 사용되는 신축이음의 종류 4가지를 쓰시오.(4점) 《기출 : ‘00.4, ’02.7》
『해답』 ① 루프형 ② 슬립형 ③ 벨로우즈형 ④ 스위블형