할로겐 화합물 및 불활성기체 소화설비 배관의 두께 계산식

할로겐 화합물 및 불활성기체 소화설비 배관의 두께 계산식

1. 배관 두께의 중요성

 1) 배관 두께 미달로 약제방사 중 배관 파손

 2) 가스누출, 적정 약제량 방사실패, 방호구역 아닌 피난로 방사로 인명피해

 

2. 배관 두께 계산식

구분	내용
계산식	$t = \frac{PD}{2SE} +A$ ↔ $P = \frac{2SE(t-A)}{D}$
구성	t: 배관두께 [mm] P: 최대허용압력 [kPa] D: 배관의 바깥지름 [mm] SE: 최대허용응력 (인장강도의 1/4과 항복점 2/3 중 작은값 * 배관이음효율 * 안전율) A: 나사이음, 홈이음 등 허용값

 

3. 배관 압력등급 선정방법

구분	내용
허용응력	인장시험표 참조하여 SE 구함
두께, 직경	배관 기성품 두께, 직경 선정
계산	배관 두께 계산식 대입
비교	1) 최대허용압력 < 최소사용설계압력 → 스케쥴 넘버 큰 배관 고려 2) 최대허용압력 > 최소사용설계압력 → 가능
부속	fiitting류 등 강관, 동관 동등 이상의 강도 및 내식성 있는 것

 

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배관은 유체를 원하는 장소에 이동시키는 중요한 설비 중 하나이다. 유체를 이송하려면 압력이 필요하다. 유체에 의해 배관에 걸리는 압력을 배관이 버텨주어야 하는데 이때 고려해야할 것이 스케쥴 넘버, 배관의 두께이다. 

 

마냥 배관을 두껍게 하면 좋겠지만, 배관이 1~2m 설치되는 게 아니기 때문에 배관이 두꺼워지면 배관 가격이 올라가고 공사비가 올라간다. 그래서 경제성을 확보하기 위해 적정 두께를 가진 배관을 선정해야 한다.

 

이때 헷갈리는 개념이 있는데 최대허용압력과 최소사용설계압력이다. 최대허용압력은 말그대로 배관이 얼마의 압력까지 버틸 수 있느냐를 나타낸다. 최소사용설계압력은 상용압력의 최저값이 얼마인지를 나타낸다. 최대허용압력이 최소사용설계압력보다 커야 배관의 안전성이 확보된 것이다.