1. 배관의 정의: 배관은 용도에 따라 급수·급탕·소화·배수·통기·냉난방·공기조화· 냉동·환기·집진·기송·압축공기·도시가스·전력(전선관, 배전용덕트)·화학공업 등 의 분야로 분류된다. 관의 재료, 관의 지름, 관벽 두께의 선택은 그들 각 분야의 특수성,수송 유체의 화학적 성질, 유량, 유속, 압력 등에 따라 달라진다.
1-1.플랜트 배관
공업배관이란 공장용 또는 산업용의 배관이라 할 수 있는데 여기에는 원유수송배관, 화학공장내 배관, 집진장치 배관, 발전소 배관 등 모두 산업목적을 위한 배관이다.
즉, 건축배관의 경우 이송 물체는 대체로 물, 기름, 증기, 도시가스 등 으로 한정 되어있으며, 이들의 온도, 압력범위 등도 비교적 넓지 않다. 따라서 배관의 재질도 배관용 탄소강관이나 합성수지관, 주철관, 콘크리트관, 동관 등으로 별로 복잡하지않다.
프로세스 배관의 경우 이송 물체가 각종의 산, 알카리, 기타 유.무기물질 등의 액체나 기체의 상태이거나 때에 따라서는 그들의 두 종류의 상태일 수도 있으며, 나아가 그들의 보유 온도나 압력의 범위도 매우 넓으므로 관의 재질은 탄소 강관을 비롯하여 합금강관, 스텐레스강관, 동관, 동합금관, 알루미늄관 및 그 합금관, 합성수지관, 연관 등 실로 다양한 가운데서 각각의 상황에 알맞은 것을 선택하여 시공하여야 한다.
1-2. 배관도면
1) P & ID란: P & ID는 Process Piping and Instrument Diagram의 약자.
일명 Mechanical flow diagram이라고 하는데 공장건설에 필요한 모든 기계, 장치(내부의 부속품, 크기, 규격, 악세서리 등의 상세한 정보포함), 배관(바이패스, 벤트, 드레인 라인 및 모든 밸브와 배관의 지름, 배관번호, 배관규격 등의 내용포함), 계장 등을 빠짐없이 수록하는 도면으로서 공장의 건설에 소요되는 기계, 장치, 계장의 숫자는 본 P & ID로부터 파악 될 수 있다.
2) 배관도종류: 管을 배치한 도면으로 한 기기에서 다른 긱로의 연결을 하는방법을 도면화 한 것 일반적으로 장치공업인 화학공장에 있어서 배관이 차지하는 의미는 실로 크다.
(1)General plot plan(전체구획도): 화학공장의 위치선정은 시장, 원료, 수송 노동력,공장의 요구조건, 동력, 공업용수, 토지, 그 지역의 제한법령, 공중시설, 공급시설, 위생, 안전, 교통, 확장의 여유, 세율, 건축비와 유지비, 폐품의처리, 기후의 조건, 생활의 조건, 토질, 지형, 다른공업과의 경쟁과 경제적 관계를 충분히 고려하여 모든조건이 만족되도록 선택한다.
이와같이 선정된 지역이 공업단지일 경우 전체 배치도는 주위공장과의 울타리를 경계선으로 하여 主道路 및 정문, 공장 내의 각 Unit의 위치를 도시하고, Glass roots area(글라스 루투 지역)일 경우에는 정지 작업후에 조성될 주변 지형의 상태를 아울러 부기하여 줌으로써 총괄적인 위치 감각을 느낄 수 있게 작성한다.
(2)Plot plan(구획도): 일명 Plant layout이라고 하는데 Plot plan이란 공장내의 긱기, 건물, 구조물 등의 평면도로 표시한 것으로 사용목적이나 설계단계에 따라서 내용이 약간 변경될 수 있는데, 세분하면 장치 Layout, Offsite layout, Onsite layout 등으로 나눠지고, 보통 도면의 척도는 1/100 내지 1/200로 한다.
(3) Routing study dwg.(루팅 스터디도): 배관이 지나야 할 길을 P & ID에 표시된 흐름에 따라 Plot상에 평면도로 나타낸 것으로 Pipe rack(배관가대)의 계획이나 Plot plan을 배관의 측면에서 검토하고자 할 때 등, 배관 담당자가 배관계획을 전체적으로 파악하고자 할 때 쓰인다.
(4) Key plan(키 플랜): 일명 Piping dwg. Index dwg.이라고 하는데 배관도 및 매설 배관도 등은 각각 표준척도가 있기 때문에 공장 전체를 한 장의 도면에 나타낼 수 있다.
이 경우 한 장의 규정된 크기의 원지에 기입하는 범위를 Plot plan 상에 구별지어 각 구획에 고유번호를 준 도면을 Key plan이라하며, 상세설계에서 자세한 내용을 기입토록 한다.
Key plan에서 각구획의 경계선을 Match line이라한다.
(5) Piping arrangement DWG.(배관도): 배관도란 Piping Study Dwg.을 기준으로 하여 기기, Structure, 계기 등의 크기를 확인하여 기록하고 P &ID에 기재되어 있는 각배관의 위치 및 치수를 기입하여 준 도면으로 Key plan에서 구획된 대로 각각 척도를 1/30 - 1/50로 하여 작성한 도면이다.
부분적으로 좀더 자세한 도면이 필요한 경우에는 Section Dwg.을 작성 부도하기도 한다.
(6) U.G[Under-Groundung Piping: DWG.](매설배관도): 매설배관도는 지하에 매설되는 배관으로 착공시기로 보아 지상배관[A.G]는 빨리 설치가 되기 때문에 지상배관도와는 별도로 구분하여 작성한다.
(7) Hook-Up Dwg.(훅업도): Steam trap, Sampling, Drain 등과 같이 배관의 길이가 작거나, 같은 내용의 것이 여럿 있는 경우 접속도 형식으로 일괄하여 그려주는 도면으로 통상 몇 개의 표준형의 도면으로 되어 있다.
도면의 크기는 A3 내지 A4크기로 프리핸드로 그려 주기도 한다.
(8) As Built Dwg.(준공도): AFC(Approval For Construction)단계 이후에 현장에서 공사 중 도면내용의 변경이 불가피할 때 현장에서 수정을 가해주는 도면으로 수년 후 배관의 수리가 필요할 때 As Built Dwg.을 근거로 수리하기 때문에 상당히 중요하게 사용된다.
특히 매설관의 변경이 있는 경우는 반드시 As Built dwg.을 남겨 두어야한다.
(9) Spool DWG.(스풀도): 일명 Piping Isometrics Dwg.이라고 하는데 각 배관별로 입체적인 표현으로 한 장의 도면에 표시하는 방법으로 Isometrics에는 모든 플랜지, 밸브, 계장 및용접부위 등을 표시하여 주는 등 배관공사에 필요한 모든정보를 수록한다.
아울러 공사에 필요한 자재량을 산출하는데 Isometrics을 종합화하여 공사에 소요되는 총괄 자재량(Bill of Material: B/M)의 산출이 가능하다.