개념 한 쪽
배관은 흐르는 유체와 온도 변화, 외력에 의해 이동하거나 진동할 수 있으므로 적절한 지지와 이동 구속 장치가 필요하다. 지지 장치는 관을 매달거나 받쳐 하중을 전달하는 역할을 하고, 레스트레인트 계열은 열팽창 등으로 인한 이동을 구속하는 역할을 한다. 진동이나 횡방향 변위를 억제하는 장치는 별도로 구분하여 설계와 설치를 진행해야 한다.
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출제기준 단원 「배관 지지장치 종류와 설치」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 행거 종류 식별 | 1 | 행거와 스토퍼의 기능 차이를 가려내기 |
| 배관 배치와 열응력 | 1 | 고온·대경 배관의 랙 배치 원칙 판단하기 |
| 배관 식별색 선택 | 1 | 유체 종류에 따른 배관 색상 매칭하기 |
행거(Hanger)는 배관을 천장이나 구조물에 매달아 지지하는 장치로, 관의 하중을 전달하는 주된 목적을 가진다. 행거는 지지 성능과 움직임 허용 방식에 따라 여러 종류로 분류된다. 대표적인 분류로는 관의 이동을 거의 허용하지 않는 리지드 행거, 열팽창 등으로 관이 이동할 때 스프링으로 하중을 지지하는 스프링 행거, 그리고 일정한 하중을 유지하도록 설계된 콘스턴트 행거가 있다.
레스트레인트(Restraint)는 배관의 이동을 구속하거나 제한하는 장치로서 열팽창에 의한 이동을 막는 것이 주요 목적이다. 이 범주에는 관의 완전 고정을 의미하는 앵커(Anchor)와 일정 범위를 넘지 못하게 하는 스토퍼(Stopper)가 포함된다. 서포트나 행거와 달리 레스트레인트는 주로 '움직임 제한' 기능에 초점을 맞춘다.
브레이스(Brace)는 배관의 횡방향 진동이나 움직임을 물리적으로 구속하여 진동 억제와 횡변위 제어를 수행하는 장치이다. 브레이스는 배관과 구조물 사이에 설치되어 횡방향과 대각선 방향의 안정성을 제공하며, 진동 차단 성능은 사용된 스프링 정수(강성) 등의 설계 변수와 연관된다.
피복, 슬리브, 배관 식별과 같은 부수적 요소도 설치·유지관리 과정에서 중요한 고려사항이다. 슬리브는 콘크리트 타설 전에 설치해야 하며, 배관 식별색은 유체 종류에 따라 구분하여 안전과 유지관리를 용이하게 한다. 세정과 유지관리에서는 물리적 방법과 화학적 방법을 구분하여 적용해야 한다.
행거 관련 출제는 지지 기능과 이동 제한 기능을 구분하는 문항으로 출제된다. 예를 들어 보기는 리지드·스프링·콘스턴트 행거를 모두 행거로 묶고 스토퍼를 포함시키면 오답이다. 레스트레인트 문제는 앵커와 스토퍼가 정답군이고 서포트나 행거는 지지용으로 소거 대상이 된다. 진동 억제 장치 문제는 브레이스가 정답으로, 매달기용 행거나 받침대용 스폿과 구분해야 한다.
배관 배치에서는 고온 배관과 대경 배관을 외측에 배치하여 열응력과 간섭을 완화하는 원칙을 적용한다. 슬리브는 콘크리트 타설 전에 설치해야 하는 공정 순서를 묻는 문항이 자주 출제된다. 배관 식별색 문제는 가스는 노란색, 액체는 파란색, 증기는 빨간색으로 암기형으로 출제된다.
플랜트 배관설비에서 열응력이 주요 요인이 되는 경우의 파이프 래크상의 배관 배치에 관한 설명으로 틀린 것은?
정답 ② · 파이프 래크상 배관 배치 중 열응력 관련 설명에서 틀린 내용을 고르는 문제이다. 열팽창이 큰 고온 배관은 열변형 시 간섭과 응력 집중을 피하기 위해 내측이 아니라 외측에 배치하는 것이 원칙이므로, 고온 배관을 내측에 배치한다는 설명은 틀렸다.
열팽창이 큰 고온 배관은 내측보다 외측에 배치하여 열응력을 분산시키고, 관 지름이 큰 것도 외측에 배치한다.
배관 유지관리의 효율화 및 안전을 위해 색채로 배관을 표시하고 있다. 배관 내 흐름유체가 가스일 경우 식별색은?
정답 ④ · 배관 식별색 규정에서 가스 유체의 색상을 묻는 문제이다. 배관 식별색은 유체 종류별로 정해진 색을 할당하는데, 가스는 노란색으로 표시한다.
배관 식별색에서 가스는 노란색, 액체는 파란색, 증기는 빨간색, 공기/산소 등은 다른 색으로 구분한다.
배관의 지지장치 중 행거의 종류가 아닌 것은?
정답 ④ · 배관 지지장치 중 행거의 종류가 아닌 것을 고르는 문제이다. 행거는 배관을 상부에서 매달아 하중을 지지하는 장치로, 리지드 행거, 스프링 행거, 콘스턴트 행거 등이 대표적인 종류이다.
행거는 관을 매달거나 지지하는 장치이며, 스토퍼는 이동 제한용이므로 행거 종류가 아니다.
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