개념 한 쪽
강관은 용도와 제조방법, 사용 온도와 압력에 따라 KS 기호로 구분되며 기호의 끝 글자나 접미사로 용도와 제조 특성을 판별한다는 점이 핵심이다.
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출제기준 단원 「강관」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 압력 등급 기호 판별 | 1 | 사용압력 수준에 따른 KS 재료기호를 가리기 |
| 제조방법 표기 판별 | 1 | 제조방법 약어로 이음매·냉간 여부를 식별하기 |
| 고온용 재질 식별 | 1 | 고온(350℃∼450℃) 배관에 적합한 재질과 제조 특성 가리기 |
배관에 쓰이는 탄소강관의 KS 재료기호는 사용압력 수준에 따라 구분한다. 저압용은 SPP, 중압용은 SPPS, 고압용은 SPPH 등으로 표기되며 마지막 문자가 용도나 등급을 결정한다는 점을 기준으로 분류한다.
강관의 제조방법을 나타내는 KS 기호는 형태와 가공 방법 약어로 구성된다. 예를 들어 'S'는 이음매(seamed)를, 'C'는 냉간(cold)을 의미하므로 냉간완성 이음매 없는 강관 표기는 -S-C로 표시한다.
고온 배관용 재질로는 킬드강(killed steel)이 사용된다. 과열 증기관 등 350℃~450℃ 범위의 배관에는 킬드강을 사용하고 무봉(이음매 없는)으로 제조되기도 한다는 점이 특징이다.
배관의 내압을 판단할 때는 안전율을 고려하여 설계압력을 정한다. 사용압력을 안전율로 나눈 값이 설계압력이며, 그에 맞는 스케줄 번호를 선택하여 적절한 관 두께와 내압 성능을 확보한다.
PVC 같은 비금속 관과 비교하면 강관은 충격강도나 온도에 따른 강도가 우수하나, KS 기호와 용도·제조방법의 표기를 정확히 구분하는 것이 시험 문제 해결에 필수적이다.
예시에서는 최대 운전압력이 75kgf/cm²이고 인장강도 요구와 안전율 4가 주어질 경우 설계압력은 사용압력을 안전율로 나눈 값이므로 75 ÷ 4 = 18.75kgf/cm²가 된다고 정한다. 이 설계압력을 견딜 수 있는 스케줄을 선택해야 하며 자료에서는 Sch 80이 해당 설계압력을 만족한다고 제시된다.
기호 판별 예로 '저압용 배관'이라는 문구가 있으면 SPP를, '압력배관용'이라는 문구가 있으면 SPPS를, '고압' 표기가 있으면 SPPH를 우선적으로 고르는 방식이 유효하다.
사용압이 비교적 낮은 증기, 물, 기름 및 공기 등의 배관용에 적합한 배관용 탄소 강관의 KS 재료기호는?
정답 ① · 문항은 사용압이 비교적 낮은 배관용 탄소강관의 KS 재료기호를 묻는다. 배관용 탄소강관은 압력 등급에 따라 SPP(저압), SPPS(중압), SPPH(고압) 등으로 분류되며 저압 용도로는 SPP가 해당한다.
배관용 탄소 강관은 SPP(저압), SPPS(중압), SPPH(고압)로 구분되며, 낮은 증기용은 SPP가 해당된다.
강관 제조방법 표시에서 냉간완성 이음매 없는 강관은?
정답 ① · 한국산업규격(KS)에 따른 강관 제조방법 기호에서 'S'는 Seamed(이음매 있는)를, 'C'는 Cold(냉간)를 의미합니다. 따라서 -S-C는 냉간 가공된 이음매 강관을 뜻하며, 보기의 다른 기호들과 비교했을 때 문제의 지문과 정답이 일치합니다.
KS 강관 기호에서 S는 이음매, C는 냉간을 의미하므로 냉간완성 이음매 없는 강관은 -S-C이다.
과열 증기관 등과 같이 사용온도가 350℃∼450℃ 배관에 사용되며 킬드강을 사용 이음매없이 제조되기도 하는 관은?
정답 ③ · 문제는 사용온도가 350~450℃ 정도인 배관으로 킬드강 무이음관이 사용되는 종류를 묻고 있다. 이 온도 범위는 고온 배관용 탄소강관에 해당하며 킬드(killed)강으로 제조된 무봉(무이음)관이 사용되기도 한다.
350~450℃ 고온 배관용 킬드강 무봉관은 고온 배관용 탄소강관에 해당한다.
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