개념 한 쪽
배관의 온도 변화로 인한 열팽창과 진동은 배관의 안전과 연결부의 손상 여부를 결정하므로, 적절한 지지장치를 선택하여 이동과 하중을 제어해야 한다. 지지장치는 중량 지지, 이동 허용, 이동 구속 등 기능으로 분류되며, 각 역할을 혼동하면 설치 불량이나 고장이 발생할 위험이 크다. 본 개념은 주요 지지장치들의 명칭과 기능을 구분하여 출제 유형에 대비하게 한다.
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출제기준 단원 「배관지지의 종류 및 특징」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 수직 지지 장치 판별 | 1 | 수직 변위 허용과 하중 일정 여부로 콘스탄트 행거를 판별하기 |
| 이동 구속 장치 판별 | 1 | 이동·회전 완전 고정의 설명으로 앵커를 선택하기 |
| 축/횡 이동 허용 구별 | 1 | 축방향 허용·횡방향 구속 설명으로 가이드를 가리기 |
배관 지지장치는 배관의 무게를 지탱하거나 열팽창에 따른 이동을 제어하는 장치라는 기본 원리를 가진다. 써포트(Support)는 배관의 중량을 아래에서 받쳐주는 역할을 수행한다. 행거(Hanger)는 위에서 걸어 매달아 지지하는 장치로 상부에서 배관을 지지하는 경우에 사용된다.
레스트레인트(Restraint)는 배관의 열팽창이나 외력에 의한 이동을 구속하거나 제한하는 장치라는 점이 핵심이다. 레스트레인트의 구체적 형태로는 이동 및 회전을 완전히 고정하여 진동이나 신축이 다른 부분에 전달되지 않도록 하는 앵커(Anchor)가 있다. 앵커는 지지점에서 배관을 완전히 고정하여 어떠한 방향으로도 이동하거나 회전하지 못하게 한다.
가이드(Guide)는 축방향(길이 방향)의 이동은 허용하되 횡방향으로의 이탈을 방지하는 장치로, 열팽창 시 배관이 지정된 선을 따라 이동하도록 유도하는 기능을 수행한다. 롤러 서포트는 배관의 수직 하중을 지지하면서 축 방향 이동을 자유롭게 허용하여 열팽창을 흡수하는 기능을 제공한다.
콘스탄트 행거(Constant Hanger)는 배관의 수직 변위를 허용하면서도 지지하중을 일정하게 유지하는 장치로, 변위에 관계없이 하중을 일정하게 걸어야 하는 상황에서 사용된다. 브레이스(Brace)는 배관과 구조물을 연결하여 진동이나 횡방향 흔들림을 방지하는 보강재 역할을 한다.
대표적인 출제 포인트는 장치의 기능 키워드 매칭이다. 예컨대 '완전 고정하여 이동과 회전을 방지한다'는 설명이 있으면 앵커를 골라야 하며, '축방향 이동은 허용하고 횡방향을 구속한다'는 문구가 보이면 가이드가 정답이다. '수직 하중을 받치면서 축방향 이동을 허용'이라는 조건이 나오면 롤러 서포트가 적합하고, '일정한 지지하중을 유지'라는 표현은 콘스탄트 행거와 연결한다. 문제에서는 각 장치의 핵심 기능(지지·구속·유도·보강)을 먼저 확인하고 용어와 매칭하는 전략을 권장한다.
배관의 상부에서 관을 지지하는 것으로, 관의 상하 방향 이동을 허용하면서 일정한 힘으로 관을 지지하는 것은?
정답 ① · 배관 상부에서 관을 지지하면서 상하 방향 이동을 허용하고 일정한 힘으로 지지하는 장치를 묻는 문제이다. 콘스탄트 행거는 스프링과 링크 기구를 이용하여 배관의 열팽창·수축에 따른 수직 변위가 생겨도 지지하중을 거의 일정하게 유지해 주는 장치이다.
콘스탄트 행거는 관의 열팽창에 따른 수직 변위를 허용하면서도 지지하중을 일정하게 유지하는 장치이다.
관지지 금속 중 배관의 열팽창에 의한 좌우, 상하 이동을 구속하고 제한하는 장치는?
정답 ③ · 배관의 열팽창에 의한 이동을 구속하고 제한하는 관지지 금속을 묻는 문제이다. 리스트레인트는 배관의 좌우, 상하 이동을 구속하여 과도한 변위를 제한하는 장치이다.
배관의 열팽창 이동을 구속하고 제한하는 장치는 리스트레인트이다.
열팽창에 의한 배관의 이동을 구속 제한하는 장치로 배관의 축방향 이동을 허용하나, 축과 직각방향의 이동은 구속하는 리스트레인트는?
정답 ③ · 배관 지지 구조물 중 가이드(Guide)는 배관의 축 방향 이동은 허용하면서, 축과 직각 방향(횡 방향)의 이동과 회전을 구속하는 역할을 합니다. 앵커는 모든 방향을 구속하고, 스톱은 한쪽 방향 이동만 막으며, 슈는 단순 지지 역할을 합니다.
가이드는 축방향 이동은 허용하고 횡방향 이동을 구속하는 장치로, 열팽창 시 배관 손상을 방지합니다.
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