공조냉동기계기사 관의 종류와 용도 — 관재와 부속의 갈래

주철관은 철에 탄소가 많이 들어 있어 취성이 강한 관이다. 그래서 용접을 하면 열에 의해 갈라지거나 부서질 위험이 커 용접이음에 적합하지 않고, 나사이음도 관의 두께와 규격에 따라 제한적으로만 쓴다. 반대로 내구성이 좋아 지하 매설관이나 수도관, 가스관으로 널리 쓰이며, 만드는 방법으로는 수직 주조법과 원심력 주조법이 일반적이다. 재질의 성질과 이음 방식의 적합성을 짝지어 묻는 문제가 여기서 나온다.

신축을 흡수하는 이음쇠는 쓰이는 자리로 갈린다. 관을 U자나 사각으로 구부려 관 자체의 탄성과 휨을 이용하는 루프형은 구조가 단순하고 견고하며 누설 위험이 적어 옥외 고압배관에 가장 알맞다. 슬리브형과 벨로우즈형은 주로 실내나 지역난방처럼 압력이 낮은 배관에 쓰이고, 스위블 조인트는 회전을 이어 주는 자리에 쓴다. 그래서 신축 이음쇠를 고르는 문제는 작동 원리와 적용 환경을 함께 보아야 풀린다.

배관재료를 고를 때 보는 것은 기술적 요건이다. 수송하는 유체가 관을 부식시키는지, 온도에 따라 물성이 변하지 않는지, 수명은 얼마나 되는지, 시공은 어떻게 하는지가 관의 성능과 안전에 직결되는 기준이 된다. 사용 시기와 가격은 경제성을 따지는 단계의 문제이지 배관 자체의 기술적 적합성을 가르는 기준이 아니므로, 선정 기준과 거리가 먼 것으로 가격 관련 사항이 답이 된다.

부속과 레듀서도 함께 물어본다. 지름이 다른 두 관을 이을 때는 부싱을 쓰며, 유니온과 니플과 소켓은 같은 지름의 관을 잇거나 분해가 필요할 때 쓰는 부속이라 이 자리에 서지 못한다. 펌프 흡입측 수평배관에서 관경을 바꿀 때 편심 레듀서를 윗면이 평평하도록 설치하는 것은 관 상부에 공기 방울이 고이지 않게 하려는 것이고, 이렇게 해서 펌프 성능을 떨어뜨리는 캐비테이션을 막는다. 관경이 줄면서 유속이 늘거나 압력이 오르는 것은 관경 축소 자체의 효과일 뿐 레듀서를 쓰는 목적의 핵심이 아니고, 역류를 막는 일은 체크밸브의 몫이다.

지지와 밸브에 관한 몫도 딸려 온다. 배관 지지는 관과 유체와 단열재의 무게를 견디고, 열신축에 따른 변위를 허용하며, 수격현상과 외부 진동을 견뎌야 한다. 다만 진동과 소음을 다른 배관이나 건물 구조물로 전달해야 한다는 조건은 지지의 목적과 반대이므로 맞지 않는 조건이 된다. 수직배관에서 역류를 막을 때는 판이 힌지를 축으로 여닫히는 스윙식 체크밸브가 알맞고, 판이 위아래로 움직이는 리프트식은 수평배관에 설치하는 것이 원칙이다. 안전밸브는 과압을 막는 데, 코크밸브는 개폐에 쓰므로 역류 방지 자리와 거리가 있다.