개념 한 쪽
공조냉동기계산업기사 보온·보냉 및 기타 배관 재료 — 알루미늄·PE 피복·스케줄
배관 재료는 금속만 있는 것이 아니다. 가볍고 전도성이 좋은 알루미늄, 지중 매설 가스관의 PE 피복강관, 열팽창이 큰 염화비닐관, 플랜지와 도금 기준, 스케줄 번호 계산까지 본다.
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뜻
알루미늄은 비중이 약 2.7로 가볍고 열과 전기의 전도율이 좋으며, 전연성이 풍부해 가공성이 좋다. 순도가 높아 내식성도 우수하므로 건축 재료로 많이 쓴다.
배관의 호칭경은 파이프의 내경을 기준으로 붙인다. 외경은 관 두께에 따라 달라지므로 호칭경의 기준이 될 수 없다.
저온배관용 탄소강관은 접미사 LT를 붙여 STLT로 표기한다. STBH는 보일러용, STHA는 합금강관이다. SP 계열에서는 같은 저온용을 SPLT로 적으므로, 문제에 나온 기호 체계를 먼저 확인한다.
중압 가스의 지중 매설관에는 PE 피복강관이 적합하다. 탄소강관의 기계적 강도와 PE 피복의 부식 방지 성능을 함께 갖추었기 때문이다. 경질염화비닐관은 내압과 내충격성이 부족하고, 동관은 경제성과 전기화학적 부식 관리에서 불리하다.
온도에 따른 팽창과 수축이 가장 큰 배관재료는 염화비닐관이다. 강관이나 동관 같은 금속관, 콘크리트관보다 열팽창 계수가 커서 설계할 때 신축을 보상해야 한다.
홈꼴형 시트 플랜지는 호칭압력 16kgf/cm² 등급이며, 위험한 유체나 기밀 유지가 중요한 배관에 쓴다. 배관 표기의 -E-는 전기 저항 용접을 뜻하는 제조법 표기다.
백관은 1m²당 아연도금량이 400g 이상이 되도록 해 내식성을 확보한 강관이다. 그보다 적은 도금량은 백관 기준에 미치지 못한다.
스케줄 번호는 사용압력 P와 허용응력 S로 계산한다. 허용응력이 35kg/mm²이고 사용압력이 70kg/cm²이면, 허용응력을 kg/cm²로 바꾸어 3,500을 만들고 1000×70÷3,500을 계산해 20을 얻는다.
부식 억제 방법에는 환경 처리법, 인히비터 주입법, 전기 방식법이 있다. 건 방식법은 부식 억제 공법으로 쓰지 않는 용어다.
예제
선지 판단은 비중 2.7과 전도성, 가공성으로 알루미늄을 고르는지, 호칭경을 내경 기준으로 읽는지, 저온용 기호를 LT 계열로 연결하는지, 중압 가스 지중 매설관에 PE 피복강관을 고르는지, 열팽창이 가장 큰 재료를 염화비닐관으로 보는지, 홈꼴형 시트 플랜지를 16kgf/cm² 등급으로 읽는지, -E-를 전기 저항 용접으로 보는지, 백관의 도금량을 400g 이상으로 보는지, 스케줄 번호를 1000P/S로 계산하는지, 부식 억제법에 건 방식법을 넣지 않는지에서 갈린다. 재료의 물성과 용도를 맞게 연결한 선지, 호칭경과 열팽창 특성을 바르게 짚은 선지, 플랜지 등급과 도금량, 스케줄 계산을 정확히 세운 선지가 맞고, 호칭경을 외경 기준으로 본 선지와 부식 억제법에 건 방식법이 있다고 본 선지는 어긋난다.
자주 묻는 물음
- 비중이 약 2.7이고 열·전기 전도율이 좋으며 건축 재료로 쓰이는 것은 무엇인가요?
- 알루미늄입니다. 가볍고 전연성과 가공성이 좋으며 순도가 높아 내식성도 우수합니다.
- 중압 가스의 지중 매설관에 가장 적합한 재료는 무엇인가요?
- PE 피복강관입니다. 탄소강관의 내압 강도와 PE 피복의 부식 방지 성능을 함께 갖추었습니다.
- 허용응력 35kg/mm², 사용압력 70kg/cm²일 때 스케줄 번호는 얼마인가요?
- 20입니다. 허용응력을 kg/cm²로 바꾸어 3,500으로 만든 뒤 1000×70÷3,500을 계산합니다.
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