파이프(배관) 용접의 이해 및 배관 밀봉제

[에스엠웰텍]

 파이프 배관 용접의 이해

1. 목적

배관설치 공사시 한국공업규격에 의한 시공으로 부실시공으로 인한 재해를 방지함을 목적으로 함.

2. 적용범위

본 시방서는 OO가스공사(이하 당공사라 칭함)가 시행하는 OO LNG 인수기지 건설공사와 관련, 배관 공사시 필요한 기본 사항을 규정한다.

본 시방서에 규정되지 않는 세부사항에 대해서는 관계법령 및 법규를 따르고, 그 내용이 명시되지 않은 사항은 당공사가 승인한 직업요령서 및 감독자의 지시에 따라 시공하여야 한다.

3. 참고자료

3.1 규격 및 표준

계약상대자가 수행하는 본설비의 설계, 제작, 설치 및 시험은 계약시점을 기준으로 가장 최근에 간행된 아래의 규격 및 표준, 이와 동등하다고 당공사가 승인한 규격 및 표준에 의거한다.

3.1.1 한국공업규격(Korean Industrial Standards)

(1) KS B 0888 : 배관용접부의 비파괴 검사방법

(2) KS B 0845 : 강용접부의 방사선 투과 시험방법 및 투과사진의 등급 분류 방법

(3) KS D 0237 : 스테인리스강 용접부의 방사선 투과시험 방법 및 투과사진의 등급분류 방법

(4) KS D 0243 : 알루미늄관의 원둘레 용접부의 방사선 투과시험 방법

(5) KS B 0816 : 침투 탐상 시험방법 및 결함 지시모양의 등급 분류

3.1.2 THE AMERICAN SOCIETY OF MECHANICAL ENGINEERS (ASME)

(1) B16.9 : WROUGHT STEEL BUTT WELDING FITTINGS

(2) B16.25 : BUTT WELDING ENDS

(3) B&PV-V : NONDESTRUCTIVE EXAMINATION

(4) B&PV-1X : WELDING AND BRAZING QUALIFICATIONS

3.1.3 AMERICAN NATIONAL STANDARDS INSTITUTE (ANSI)

(1) B16.5 : STEEL PIPE FLANGES, FLANGED VALVES AND FITTINGS

(2) B16.11 : FORGED STEEL FITTINGS, SOCKET WELDING AND THREADED

3.1.4 PIPE FABRICATION INSTITUTE (PF1)

(1) PF1 ES-3 : FABRICATING TOLERANCES

(2) PF1 ES-5 : CLEANING OF FABRICATED PIPING

(3) PF1 ES-24 : PIPING BENDING METHODS, TOLERANCES, PROCESS AND MATERIAL REQUIREMENTS

3.1.5 AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS (ASTM)

ASTM : STANDARD SPECIFICATION FOR MATERIALS (AS APPLICABLE FOR MATERIAL UTILIZED)

3.1.6 STEEL STRUCTURAL PAINTING COUNCIL (SSPC)

SSPC SP-5 : WHITE METAL BLAST CLEANING

3.1.7 AMERICAN WELDING SOCIETY (AWS)

AWS D1.1 : STRUCTURAL WELDING CODE

3.1.8 국내 관련 법규

- 고압가스 안전관리법

- 도시가스 사업법

- 액화 석유가스 사업법

4. 용어정의

해당 없음.

5. 책임사항

5.1 설계 요구 사항

(1) 배관 설계는 적용 규격 및 본 시방서에 따른다. 재질 및 제작에 관한 세부 사항은 배관 재질 사양서에 규정되어 있으며, 규정재질, 절차 및 설계에 관한 수정사항은 당 공사의 사전승인을 받아야 한다.

(2) 배관 계통의 설계압력 및 온도는 배관 LINE LIST (HGM-0053)에 명시된다.

5.2 재질

재질은 적용규격, ASME B31.3 및 본 시방서의 요건과 일치하여야 한다.

5.3 제작

5.3.1 용접 일반

용접은 본 시방서의 「7.1 배관 용접의 요구사항」에 따라야 한다.

5.3.2 굽힘

(1) 배관의 열간 굽힘과 2½ Inch 이상의 대구경 배관의 냉간 굽힘은 당 공사의 승인을 얻은 후에 작업하여야 한다.

(2) 금속 온도 4.5°C 이하 일 때 굽힘 작업을 할 수 있다.

(3) Inch 이하 소구경 배관의 냉간 굽힘은 유압식 또는 기계식 굽힘기구를 사용하여 냉간 굽힘을 하여야 하며 굽힘경은 특별한 언급이 없는 한 5D이어야한다.

(4) 굽힘 작업은 규격 PFI ES-24 및 ASME B31.3에 따라야 한다.

5.3.3 분기관 연결

분기관 연결은 배관 재질 사양서 및 ASME B31.3에 따라야 한다.

5.3.4 관의 축소

2½ Inch 이상의 대구경 배관과 2 Inch 이하의 소구경 배관이 연결되는 부위는 맞대기 용접형 축소관을 사용하여야 한다.

2 Inch 이하 관에서의 축소는 SWAGE를 사용하여야 한다.

5.3.5 현장제작 용접 개선가공

(1) 현장제작 용접 개선가공은 본 시방서의 「맞대기 용접 개선가공 및 개선현상」에 따라야 한다.

(2) 용접이 지연되어 산화 방지제를 맞대기 용접점 표면에 사용시 사용방법은 다음과 같으며, 산화 방지제는 사용 전에 당 공사의 승인을 득해야 한다.

- 산화 방지제는 P-1(Carbon Steel), P-3(C 1/2Mo, 1/2 Cr 1/2 Mo), P-4(1 to 2 Cr Mo) 및 P-5(2 1/4 to 9 Cr Mo) 재료에 한해 사용한다.

- 산화 방지제를 칠하기 전에 용접 표면의 때, 먼지, 기름 및 기타 오물 등을 깨끗하게 제거하여야 한다.

- 코너나 홈 등에 산화 방지제 등이 쌓이는 일이 없도록 한다.

5.3.6 서로 다른 재질간의 용접

설계 온도가 100°C 이상인 배관에서 P-8(Austenitic Sainless) 그룹 재질과 그 외의 그룹 재질간에는 소켓 용접을 하여서는 안 된다.

6. 절차

6.1 반입, 취급 및 저장

6.1.1 자재저장

(1) 공장제작 배관이 현장에 반입되었을 때 각 스풀은 확실히 검사되어야 하며 모든 배관 끝부분 및 플랜지는 캡이나 마개로 밀봉되어야 한다.

(2) 오스테나이트 계 스테인리스강은 창고에 저장하고 방수 덮개를 씌워 빗물 등에 의한 피해가 없어야 한다.

(3) 밸브의 양단부에 먼지나 물이 스며들지 않도록 덮개를 씌워야 한다.

(4) BULK 배관 자재는 격자형 선반에 올려 저장하여야 하며 밸브 및 이음쇠들은 창고 내 상자나 방수용 운반 용기 등에 보관하여야 한다.

6.1.2 배관설치

(1) 설치에 앞서 모든 배관의 청결도는 육안으로 점검되어야 한다.

(2) 배관 및 기기의 연결 작업 중 당분간 진행되지 않고 중단했을 시는 임시덮개로 합판이나 철판(함석)을 사용하여야 하며 헝겊이나 고무판이 사용되어서는 안 된다.

6.1.3 현장제작배관의 세척

(1) 현장에서 제작한 오스테나이트 계 스테인리스강은 부분조립 제작이 끝난 후 용접 부스러기, 녹, 그리이스, 오일, 먼지 및 물질 등을 제거하기 위해 세척작업을 해야 한다.

- 타 재질의 배관 및 구조물 제작시 사용된 와이어 브러쉬는 사용되어서는 안 된다.

- 그리이스나 오일 및 다른 이물질을 제거하기 위해 솔벤트 세척을 하여야 한다. 이때 솔벤트류로서는 아세톤, 에칠 알코올 또는 M-6 옥실린이 사용될 수 있다.

- 최종 조립 부분에 대한 세척은 탈 염수 세정 및 세척이 포함된다.

- 세정작업이 끝난 후 잔유물질이 관내부에 남아있지 않도록 제거하여야 한다.

(2) 현장에서 제작된 페라이트 계 스테인리스강은 용접 스케일, 모래 기타 이물질의 제거 작업시 자동 회전 세척기 또는 와이어 브러쉬를 사용하여 자동 세척하여야 한다.

- 오일 및 그리이스 등은 솔벤트 세척에 의해 제거토록 한다.

- 솔벤트류로서는 아세톤, 경유용재, 테레빈유, M-6 옥실린이 사용될 수 있다.

- 기계적인 세척 작업을 한 후 기름기가 없는 건조한 압축공기로 불어내야 한다.

(3) 윤활유 계통의 배관은 세정되어야 하며 다음의 절차에 따른다.

- 기름막을 제거하기 위한 그리이스 제거 작업

- 산 세정을 하여 모재의 손상 없이 배관내의 스케일, 녹 그리고 이물질을 제거한다.

- 중화시키고, 헹구고 세정제를 완전 제거 후 인산으로 제거한다.

- 완전 건조 후 관내부는 스케일, 녹, 세정제 및 이물질이 제거되어야 한다.

6.2 검사 및 시험

6.2.1 수압시험

수압시험은 본 시방서의 「7.3 배관계통 시험 요구사항」에 따라야 한다.

6.3 현장시공

6.3.1 배관설치

(1) 도면상에 신축관을 설치토록 되어있는 곳은 신축관 제작자의 설계 및 설치 지침서에 따라 배관 지지물을 설치하여 배관과 연결하여야 하며, 수압시험을 할 경우에는 제작자가 추천하는 시험압력보다 높은 압력으로 시험하여서는 안 된다.

(2) 배관설계의 위치 변경에 따른 허용오차, 배관 끝단의 맞춤을 위한 요구사항 등 이러한 직업 관리를 위한 다음 절차는 본 시방서의 「VI. 배관설치 조정 작업요건」 및 「V. 배관계통 설치 요구사항」에 따른다.

(3) 배관은 시공 후 도면상 명시된 구배 및 길이가 맞는지 확인하여야 하며, 고/저 지점에 VENT 및 DRAIN이 규정된 위치에 설치되었는지 확인해야 한다.

(4) 신축관(Expansion Joint)은 배관의 신축방향을 고려하여 힌지(Hinge)가 맞게 설치되었는지 확인하여야 하며, BELLOWS 표면은 설치가 완료될 때까지 손상되지 않도록 포장상태를 유지해야 한다.

(5) 관내부에 이물질, 특히 용접 슬래그 등이 남아있지 않도록 용접 후 청소를 철저히 하여야 한다. 또한, 초저온 배관은 배관 개구부에 마개를 설치하여 빗물이 들어가지 않도록 하여야 한다.

(6) 내부 유체가 유독성이거나 잔류시 부식을 유발하는 배관은 드레인이 용이한 자재 (Eccentric Reducer 등)를 사용하여야 하며, 필요한 경우 배관지지 간격을 조정할 수 있다.

6.3.2 표면 손상의 제거 및 보수

(1) 배관의 표면이 손상되지 않도록 취급과 설치에 주의하여야 한다.

(2) 표면 결함은 규정 최소 벽두께보다 더 깊거나 결함 깊이가 1.6mm이상인 경우 표면 손상으로 취급하여 제거하거나 보수하여야 한다.

(3) 표면 결함은 연마에 의하여 완전히 제거하여야 하며, 연마에 의한 표면 결함 제거부분의 벽두께가 규정 최소 두께보다 얇아지지 않도록 주의하여야 한다.

(4) PROCESS 배관의 표면결함은 당 공사의 승인을 득한 후에 보수를 해야 한다.

보수 보고서는 상세하게 기록되어야 하며 사본과 함께 작성 보관한다.

6.3.3 플랜지 연결

(1) 플랜지에 의한 관이음은 볼트를 채우기 전에 볼트 구멍을 정확히 맞추고 플랜지의 전면적이 균일하게 접촉할 수 있도록 설치한다.

(2) 전식 방지를 위한 절연용 플랜지 키트는 도면에 명시된 경우 부착 설치하여야 한다.

(3) 플랜지의 볼트 조임시는 TORQUE WRENCH를 사용하여 아래의 볼트 체결 순서 및 체결력을 유지토록 하여야 하며, COOL DOWN 이후에도 동일한 체결력으로 볼트 재조임을 실시하여야 한다.

6.3.4 나사 이음작업

(1) 나사 이음작업은 승인된 배관 재질 사양서에 의한다.

(2) 나사 이음부에 용접작업이 필요할 경우에는 나사 끝부분에 봉입을 위한 용접 작업을 행하여야 하며 이 경우에 나사이음 작업을 위한 윤활제를 사용하여서는 안 되며 노출된 나사부는 용접금속으로 완전히 덮여야 한다.

(3) 용접 시공이 명시되지 않은 나사 이음부에는 양질의 봉인제(Sealant)를 사용해야 한다. 오스테나이트 계 스테인리스강을 사용할 때의 봉인제는 본 시방서의 「IV. 오스테나이트 스테인리스강과 접촉하여 사용되는 재료의 화학적 요구사항」을 만족해야 한다.

6.3.5 밸브의 설치

(1) 밸브는 도면에 나타난 것과 같이 설치되어야 한다. 계약상대자는 도면과 다른 상태로 설치하여야 할 필요가 있을 시는 설치 이전에 당 공사의 승인을 받아야 한다.

(2) 계약상대자는 밸브 설치 이전에 제작자의 제작도면과 설치 안내서의 내용을 충분히 알고 이의 내용대로 설치하여야 한다.

(3) 밸브는 설치 전에 분해하지 않고 청결도 검사를 해야 하며 이물질의 존재여부를 확인하여야 한다.

(4) 밸브를 취급할 때는 밸브 및 부속품에 손상이 가지 않도록 주의하여야 한다.

(5) 도면에 별도의 지시가 없는 한 글로브 밸브는 압력이 밸브 시트 아래 부분에 걸리도록 설치하여야 한다.

(6) 밸브가 설치되기 전에 밸브 몸체 재질이 그 밸브가 설치되는 배관의 유체에 적합한가를 확인하여야 한다.

(7) 밸브는 설치 시 핸들 및 ACTUATOR의 지시계 방향을 고려해야 하며 게이트 밸브의 경우 WEDGE에 HOLE이 있는 경우 (Unidirectional Type) HOLE이 상류측 또는 하류측에 위치해야 하는지 여부를 확인 후 설치해야 한다. 또한 CHECK 및 GLOBE 밸브는 도면의 설치 방향에 따라 설치되어야 한다.

6.3.6 용접 부착물

(1) 용접부착물의 용접사항은 ASME B31.3에 따라야 하며, 부착물 재질은 승인된 배관재질 사양서에 따라야 한다.

(2) 배관 작업 중 가용접 부착물의 사용은 가능한 한 피해야 한다. 설치 완료후 가용접 부착물은 절단 및 그라인딩으로 제거하여 모재의 언더컷 현상이 없어야 한다. 가용접 부착물을 깨뜨려서 제거해서는 안 되며, 원상태로 복구된 후에는 모든 가용접 부위는 영구 용접한 부위와 같은 방법으로 검사되어야 한다.

6.3.7 치수 허용공차

(1) 설계도면에 명시되어 있지 않는 한 제작된 배관 조립품의 치수 허용공차는 PFI ES-3에 따라야 한다.

(2) 제작된 조립품에 대한 최소 벽두께는 다음사항을 만족하여야 한다.

- 공칭 벽두께의 87.5% (공칭 벽두께로 명시된 배관)

- 최소 벽두께 (최소 벽두께로 명시된 배관)

6.3.8 유틸리티 배관 내부 라이닝 시공

(1) SHOP에서의 내부 라이닝은 계획된 배관의 분기점에 규정된 피팅을 사전 부착 후 작업을 진행하여야 하며 스풀의 연결 개소를 최소화하여야 한다.

(2) 현장 용접부에 대해서는 접근이 가능한 경우 동일 라이닝재, 세라믹 코팅 처리 또는 에폭시 코팅을 하여야 하며 접근이 불가능하고 부식 가능성이 큰 곳은 플랜지 연결로 시공한다.

(3) 외부코팅(도장) 배관의 현장 용접부는 열수축 튜브 또는 테이프로 마감처리 하여야 한다.

7. 첨부

7.1 배관 용접의 요구사항

7.1.1 범위

본 절차서는 배관제작과 관련, 용접에 대한 요구사항을 규정한다.

7.1.2 규격

본 절차서에 따라 적용되는 용접, 용접절차서, 용접시의 기량 인정 및 기타 기준은 다음의 규격 및 규정의 요구사항에 따라야 한다.

- ASME SECT. 1 & 1X

- ASME B31.3

7.1.3 용접법

(1) 7.1.4 항의 제한사항 내에서 다음과 같은 용접법을 사용한다.

- 피복 금속 아크 용접 (SMAW)

- 가스 텅스텐 아크 용접 (GTAW)

- 감독의 승인을 득한 기타 용접법

(2) 기타 용접법은 다음과 같은 조건을 만족하여야 한다.

- 작업자는 ASME SEC. 1X에 규정된 절차서상의 제한범위 내에서 기타 용접법의 사용능력을 입증해 보여야 한다. 제작된 배관에 요구되는 신뢰성을 평가하여 이에 대한 용접법의 허용여부를 결정한다. 감독에게 제출되는 자료에는 각각의 특정한 용접법에 대하여 작업자의 사용자재, 이음부의 형상 (Joint Preparation), 용접기, 용접 기술, 용접 절차, 인정 시험 기록서 (Record of Qualification Tests) 및 감독이 요구하는 적절한 추가시험 등에 대하여 모든 상세한 내역이 포함되어야 한다.

- 작업자는 예열, 공정중 용접 품질관리 및 용접후 열처리 절차시에 대해 당 공사의 승인을 받아야 한다. 제출되는 자료에는 비파괴 검사의 적용범위와 제작중에 실시되는 모든 검사기법이 포함되어야 한다.

7.1.4 일반 제한사항

(1) 배관 자재 사양서(HMM-2001, Piping Material Specification)상의 PROCESS 배관에서 한 방향에서만 접근이 가능한 한면(Single) 원주 맞대기 용접의 루트 패스(Root Pass)는 가스 텅스텐 아크 용접으로 하여야 하며, 오스테나이트 스테인리스강 배관의 한면 용접에는 루트 패스를 가스 텅스텐 아크 용접으로 수행해야 한다.

(2) 감독의 사전 승인 없이 PROCESS 배관에 영구 설치식 받침링과 받침쇠를 사용해서는 안 된다. 용접부의 뒷면에 접근이 가능한 경우를 제외하고 일반(Noncritical)탄소강 배관의 이음부를 앞면에서만 용접할 때 파이프와 동일재질인 평평한(Flat) 받침링을 사용할 수 있다. 받침링을 사용하지 않는 용접은 용접부의 뒷면을 검사, 뒷면 따내기(Backchip) 및 연마후 완전 용입 용접(Full Penetration Weld)이 되도록 하여야 한다.

(3) 양쪽면에서 접근이 가능한 모든 이음에는 양면 홈 용집이 허용된다. 양면 홈 용접을 할 때에는 한쪽에서의 용접 후 반대쪽을 용접하기 전에 첫 번째 루트 패스를 밀면 따내기 후 금속의 색이 밝게 될 때까지 연마시켜야 한다.

(4) 피이닝(Peening)은 사용방법과 관리에 대하여 감독의 승인 후에 사용되어야 한다. 루트(Root)와 마지막 층(Cover Pass)의 피이닝은 허용되지 않으며 슬래그(Slag)제거를 위하여 압축공기를 이용한 공구의 사용은 허용되지만 피이닝으로 간주되지 않는다.

(5) 용접 이음은 한 개의 용접층을 완료시킨 후 그다음 용접층이 형성되도록 하여야 한다. 블록 용접기법(Block Welding Techniques)은 실시하기 전에 감독의 승인을 받아야 한다.

(6) 오스테나이트 스테인리스강을 화염으로 절단해서는 안 된다.

7.1.5 용접재료

(1) 별도의 규정이 없는 한 피복 금속 아크 용접에서 다음 조건에서의 저수 소계 용접봉을 사용하여야 한다.

- 가스 텅스텐 아크 용접으로 루트 패스한 용접부

- 설계온도가 0°C 미만이거나 1차 밸브 및 플랜지 등급이 600 이상인 배관계통

- 재료의 시험성적서(MIR)에 탄소 함유량이 0.30%이하로 나타나 있지 않으며 탄소에 대하여 규정된 최대 함유량의 지시가 없는 강재

(2) 분류번호가 E6012, E6013, E7014와 E7024인 용접봉은 압력 배관(Pressure-Retaining Piping)이나 이러한 배관에 부착되는 용접에는 사용될 수 없지만 기타 압력 유지용이 아닌 필렛 용접에는 사용될 수 있다.

(3) 피복 금속 아크 용접은 최대 탄소함유량이 0.30%인 일반(Noncritical)탄소강 배관에는 E6010이나 E7010-A1인 용접봉을 사용할 수 있으나 탄소 함유량이 0.30%초과되는 기기의 루트패스를 E6010이나 E7010-A1 용접봉을 사용할 경우는 나머지 부분을 저수소계 용접봉으로 용접하여야 한다.

(4) 가스 텅스텐 아크 용접에 사용되는 용가재(Filler Metal)는 탄소강에 대한 AWS A5.18과 스테인리스강에 대한 AWS A5.9와의 화학 및 기계시험 요건이 부합되어야 한다.

(5) 오스테나이트 스테인리스강을 피복 금속 아크 용접할 때 사용되는 최대 용접봉경은 4.0mm를 초과하지 않아야 한다.

(6) 탄소 함유량이 0.03%를 초과하는 오스테나이트 스테인리스강을 가스 텅스텐 아크 용접할 때 사용되는 텅스텐 전극봉의 봉경은 3.2mm를 초과하지 않아야 한다.

(7) 오스테나이트 스테인리스강을 피복 금속 아크 용접할 때에는 솔리드 코어 와이어(Solid Core Wire)로 된 용접봉만을 사용하여야 한다.

7.1.6 예열 및 층간온도

(1) 압력을 유지하는 구성품의 예열은 적용규격(ASME B31.3)을 따라야 한다.

(2) 적용규격에 추가하여, 모든 탄소강의 용접에 대한 예열 및 층간온도는 다음과 같아야 한다.

- 명시된 허용(또는 실제) 탄소 함유량이 0.30%이하이고 두께가 38mm를 초과할 때 P-1, 그룹1 탄소강에 대한 최소 예열 온도는 94°C 이어야 한다.

- 명시된 허용(또는 실제) 탄소 함유량이 0.30%이하이고 두께가 25mm를 초과할 때 P-1, 그룹2 탄소강에 대한 최소 예열 온도는 94°C 이어야 한다.

- 명시된 허용(또는 실제) 탄소 함유량이 0.30%를 초과하고 두께가 25mm를 초과할 때 P-1, 그룹1 및 2 탄소강에 대한 최소 예열 온도는 121°C 이어야 한다.

(3) 현장 용접 시 용접환경조건은 다음과 같아야 한다.

- 금속의 온도가 10°C 이상일 경우에만 용접할 수 있다.

- TIG 용접의 경우는 3m/sec이상, ARC 용접의 경우는 5m/sec 이상의 풍속이 있을 시는 방풍막 설치 등의 대책을 강구하여야 한다.

- 습도가 90%이상의 경우는 용접작업을 행할 수 없다.

(4) 모든 오스테나이트 스테인리스강을 용접할 때의 최대 예열 및 층간 온도는 177°C 이어야 한다.

- 오스테나이트 스테인리스강은 426°C에서 872°C의 온도 범위 내에 있는 총 시간수가 최소화(3분 이내)될 수 있도록 용접법과 절차서를 갖추어야 한다.

(5) 예열과 층간온도는 온도지시 크레용(Crayoun), 비접촉식 적외선 고온계(Infra-red non-contact Pyrometer), 접촉식 고온계 또는 기타 당 공사가 인정하는 기구로 측정되어야 한다. 오스테나이트 스테인리스강에 사용되는 온도 지시 크레용이나 펠렛(Pallets)은 부식을 초래하거나 기타 유해한 영향을 주지 말아야 하며 본 시방서의 「오스테나이트 스테인리스강과 접촉하여 사용되는 재료의 화학적 요구사항」을 만족해야 한다.

(6) 상기 예열 및 층간 온도 요구사항은 가용접(Tack Welding), 필렛과 부착물 용접, 오버레이(Overlay), 열 가우징(Thermal Gouging) 및 절단에도 적용되지만 P-1 재료에 대한 열 가우징과 절단에는 적용되지 않는다.

7.1.7 용접 후 열처리(Postweld Heat Treatment)

(1) 압력유지 구성품에 대한 용접 후 열처리는 적용 규격과 다음의 요구사항을 따라야 한다.

(2) 충분한 수의 열전대가 금속의 온도를 정확하게 지시할 수 있도록 구성품에 접촉되어야 한다.

- 열처리 과정동안 시간, 온도 선로 및 도표가 작성되어야 한다. 보고서에는 가열을, 유지온도 및 시간, 냉각율과 열처리되는 부분이 확실하게 기술되어야 한다.

(3) 스테인리스강의 각 종류에 따라 추천된 온도에서 고용화 풀림을 시키고, 그 온도로부터 3분 이내에 426°C 미만까지 급랭시키는 고용화 열처리를 실시하지 않을 경우는 177°C를 초과하는 온도(용접하는 동안은 제외)로 오스테나이트강을 가열해서는 안 된다.

7.1.8 용접기술(Workmanship), 육안 품질검사 및 시험

(1) 용접을 하기 전에 줄질, 연마, 쇠솔질 또는 솔벤트(Solvent) 세척 등으로 모든 표면을 깨끗이 하여야 한다.

- 각 패스는 다음 패스가 용착되기 전에 슬래그 등이 없도록 깨끗이 하여야 한다.

- 오스테나이트 스테인리스강 배관에는 스테인리스강으로 된 브러쉬(Brush), 산화알루미늄 또는 실리콘 카아바이드(Silicon Carbide) 연마기만을 사용하여야 한다.

- 페라이트 재질에 사용된 공구를 오스테나이트 스테인리스강 재료에 사용해서는 안 된다.

- 오스테나이트 스테인리스강의 세척은 아세톤(Acetone), 알코올(Alcohol) 또는 본 시방서의 「오스테나이트 스테인리스강과 접촉하여 사용되는 재료의 화학적 요구사항」을 만족하는 용액을 사용한다.

(2) 접합되는 관의 내경이나 외경이 서로 다르거나 관 이음쇠의 두께가 연결되는 관보다 더 두꺼운 경우에는 본 시방서의 「맞대기 용접 개선 가공 및 개선 형상」을 따라야 한다.

- 용접 덧살의 중심(Crown)으로부터 모재의 두께가 더 두꺼운 쪽에 있는 모든 용접 덧살의 직경은 용접 덧살 중심의 직경보다 작아서는 안 된다.

- 용접부를 매끈하게 연마하는 경우에는 연마 후 상기 8.2.1항을 적용시킨다.

(3) 소켓 용접을 하기 전에 소켓의 내부 끝과 접합될 관의 끝과의 간격을 대략 1.6mm정도 띄어야 한다.

(4) 서로 접합되는 관이나 관 이음쇠의 외경이 서로 같을 경우 이에 대한 용접은 모재와 같은 높이로 되거나 용접 덧살의 중심을 높게 하고 양끝으로 경사지게 하여야 한다.

(5) 벽 두께가 19.0mm 이상되는 탄소 또는 저합금 강판의 맞대기 용접에서 용접 금속 두께의 9.5mm 혹은 용접홈 깊이의 25%중 큰값이 되기 전에는 용접을 중단할 수 없다. 이러한 높이가 되기 전에 용접을 중단했을 경우에는 용접부위를 서냉시킬수 있도록 적합한 보온재로 덮어두어야 한다. 부분적으로 완료된 용접을 다시 하기 전에 자분 탐상법이나 액체 침투법으로 검사되어야 한다.

(6) 제작 중에 용접되는 임시 부착물의 사용은 가능한 한 피해야 한다.

제작이 완료된 후 부착물은 필요한 최소 벽 두께를 침식하지 않고 모재와 같은 높이로 제거되어야 한다. 부착물을 파괴시켜 제거하는 것은 허용되지 않으며 임시 부착물을 제거시킨 곳은 원상 복구 시킨 후 자분 탐상법(Magnetic Particle)이나 액체 침투법(Liquid Penetrant)에 의한 비파괴 검사가 수행되어야 한다.

7.1.9 용접 결함의 보수

(1) 용접 결함의 보수는 적용규격 및 다음 사항에 준하여 수행되어야 한다.

(2) PROCESS 배관의 모든 용접 보수는 당 공사가 승인한 절차서에 의해 수행되어야 한다. 용접 보수에 관해 작성된 상세보고서를 당 공사의 기록 보관용으로 사본 한부를 제출하여야 한다. 보고서에는 용접 결함의 특성과 위치, 결함의 크기, 보수했던 방법, 보수후의 열처리 등을 기술하고 모든 검사 기록의 사본을 첨부시켜야 한다.

(3) PROCESS 배관 이외의 모든 배관의 용접 보수는 당 공사가 승인한 계획서나 절차서를 사용하여 수행되어야 한다.

(4) 용접 보수한 크레이터 균열(Crater Crack)이외의 균열에 대한 보수, 재료 자체의 문제 또는 작업상 피할 수 없는 결함의 보수 등을 말한다.

7.2 맞대기 용접 개선 가공 및 개선 형상

7.2.1 범위

본 시방서는 파이프, 밸브, 용기(Vessel) 및 현장 용접되는 기타기기에 대한 맞대기 용접 개선가공 및 개선형상을 규정한다.

7.2.2 맞대기 용접 개선가공 및 개선형상

(1) 배관 등급(Class)별 요구되는 개선가공형태는 배관 자재사양서SPEC.NO(HMM-2001) 해당 등급(Class)에서 규정한다.

(2) 배관에 대한 개선 형상, 치수, 백킹링(Backing Ring)에 대한 제반사항은 당 공사 기술규격인 BUTTWELD CONSTRUCTION TYPES (SPEC.NO. HMM-2502)에 따른다.

(3) P-No가 서로 다른 재질간의 용접 개선 가공은 두재질의 개선 가공중 더 제한적인 것이어야 한다. 예를 들면, 개선형태가 각각 A와 B인 경우는 개선형상 B로, 하나의 재질에만 백킹 링(Backing Ring)이 규정될 경우는 백킹링을 사용할 수 없으며, SPLIT과 MACHINED 백킹링이 각각의 재질에 규정된 경우는 MACHINED 백킹링이 사용되어야 한다. 단, LNG 배관 및 해수 배관에는 백킹링을 사용할 수 없으며, 기타 배관에도 백킹링의 사용은 당 공사의 승인을 득한 후 사용하여야 한다.

(4) 서로 다른 두개의 배관 용접 개선가공은 두께가 얕은 쪽의 개선 가공형태가 사용되어야 한다.

7.3 배관 계통 설치 요구사항

7.3.1 범위

7.3.1.1 적용항목

(1) 본 시방서는 배관 계통의 설치시 설계치와의 허용오차 및 배관 접합 맞춤기준에 따른 요건을 명시한다.

(2) 본 시방서에 부합되어야 하는 배관 계통은 본 시방서의 「I. 배관의 제작 및 설치 기술 규격서」에 의한 배관으로 제한된다.

7.3.1.2 제외항목

(1) 다음의 배관 재질은 본 시방서의 적용대상에서 제외된다.

- 주철 배관

- 유리질 배관

- 유리, 유리섬유, 플라스틱 혹은 이들의 혼합 재질의 배관

- 동관

- 콘크리트 피복관

(2) 기기 제작자가 설계하고 공급 및 설치하는 배관의 설치

(3) 본 시방서 요구사항과 일치하지 않음으로 해서 발생되는 배관 계통의 재작업은 당 공사의 지침이나 또는 본 시방서의 「I. 배관의 제작 및 설치 기술 규격서」에 따라야 한다.

7.3.2 규격 및 표준

7.3.2.1 일반사항

배관의 설치는 적용규격 및 표준, 기타 관련 계약서 혹은 구매사양 등에 따라 본 시방서의 요구 범위 내에서 설계되어진 대로 정확히 설치되어야 한다.

7.3.2.2 적용 규격 및 표준

(1) 미국 기계 기술자 학회(American Society of Mechanical Engineers)

- ASME B31.3 :CHEMICAL PLANT AND PETROLEUM REFINERY PIPING

- ASME B & PV Section I : 보일러 및 압력 웅기

(2) 신축관 제작 협회(Expansion Joint Manufacture Association)

- E J M A : 신축관 제작 기준

7.3.2.3 품질관리 요건

(1) 배관계통의 설치는 2.1, 2.2항 및 배관 도면에 명시된 배관설계의 요건에 따라야 된다.

(2) 모든 배관계통의 위치변경에 대한 오차 및 배관계통의 현장 - 확인 - 접합의 허용치는 본 시방서에 명시된 오차 한계이내이어야 한다.

(3) 본 시방서에 대한 품질보증은 본 시방서의 「I. 배관의 제작 및 설치 기술규격서」에 따라야 한다.

7.3.3 제출 도서

7.3.3.1 일반사항

본 시방서에 명시한 대로 작업이 완료된 계통에 관한 문서 및 기술 자료를 제출한다.

7.3.4 배관계통의 허용 오차

7.3.4.1 위치의 결정

(1) 기기 및 배관계통에 대한 설치 위치의 허용 오차는 동일 작업장소내의 구조물이나 혹은 관련 기기에 대하여 배관 설계자에 의해 정해진 이론적인 허용치 이내로 한다.

(2) 설치의 위치 변동 오차와 설계 위치에 대한 측정은 국부적인 좌표계에 의해 이루어질 수 있다.

(3) 설치 오차가 본 시방서에 명시된 오차 범위 내 이던지 또는 4.2항의 한계치내에 있으면 설계에 따라 설치된 것으로 간주한다.

(4) 본 시방서의 허용오차 범위를 넘을 경우, 당 공사의 승인을 받아야 한다.

7.3.4.2 허용오차

(1) 배관계통에 대한 설치 허용오차는 다음사항을 고려해야 한다.

- 기기설치 및 운전에 필요한 공간

- 계통의 열팽창을 고려한 최소 여유치

- 위치 변경은 최고 지점의 배기와 최저 지점의 배수 위치를 고려하여야 하며, 배수관의 기울기는 최소 설계 요건에 부합해야 한다.

- 허용오차 내에서의 변경은 기기 운전에 영향을 미쳐서는 안 된다.

(2) 7.3.4.3항에서 허용된 오차라 할지라도 최종 접합부의 플랜지나 용접 부위에는 적용되지 않는다. (7.3.6.2항 참조) 정렬의 편차가 발생시 본 시방서의 규정대로 검토 후 수정되어야 한다.

7.3.4.3 설치여유

(1) 다음의 설치 허용오차는 모든 분야의 배관에 대하여 적용한다.

- 안전밸브의 배기관을 제외하고 2½ Inch 이상의 대구경 배관은 설계위치에서 50mm이내이어야 한다.

- 2 Inch 이하의 배관은 설계위치에서 100mm이내에 설치되어야 한다.

- OPEN-INLET 안전밸브(혹은 압력방출밸브) 및 배기관의 위치는 밸브 하류측 배관의 최종위치에 따라 확정된다. 원형위치와 배기관(Vent Stack)내의 배관중심 사이의 거리는 냉각편차 위치에서 설계치보다 6.5mm이상 길어서는 안 된다.

(2) 금속 주름막 신축관을 제외한 밸브 및 기타 배관상의 기기는 다음의 오차 범위 내에서 설계위치의 변동이 허용된다.

- 수직 및 수평 방향의 위치는 기기가 설치된 배관을 고려하여 변경할 수 있다.

- 위치가 명시된 곳의 기기의 설치 방향은 수직배관의 중심선에 대하여 10° 이내이어야 한다.

- 위치가 명시된 곳의 기기의 설치 방향은 수평배관의 중심선에 대하여 10° 이내이어야 한다. 단, 밸브 스템의 위치가 수평일 경우는 제외되며, 이 경우 밸브 스템의 위치는 상방향으로 10° 이내이어야 한다.

(3) 금속 주름막 신축관의 설치 허용오차는 제작자가 제시한 요건에 따른다. 제작자 설치 요건에 명시되어 있지 않은 사항은 다음에 의한다.

- 잘못 정렬된 배관을 교정하기 위해 신축관의 길이나 형상을 수정해서는 안 된다.

- 힌지 된(Hinged) 신축관은 명시된 방향의 각도를 유지하여 설치된다. 힌지 핀의 설계방향은 ½° 이내에서 회전하도록 설치되어야 한다.

7.3.5 배관 마감처리범위

7.3.5.1 일반사항

최종 마감처리에 대한 검사 및 관련 수정절차는 다음 사항에 따라야 한다.

7.3.5.2 마감처리 - 스플 - 조절

최종 접합 배관 스플은 배관 계통의 설치시 약간의 변동을 야기 시킬 수 있는 효과에 대하여 최종 수정이 가능하도록 설계되어야 한다. 이러한 수정을 위해 선정된 HOLD-OUT 스플 또는 하나 이상의 최종 접합 부분의 마감처리 및 특수제작이 이루어져야 한다.

이러한 사항들은 당 공사의 승인이 있어야 한다. (7.3.7항 참조)

7.3.5.3 설계 - 확인 - 마감처리

부적합한 최종 접합 부분에 요구되는 당김 또는 변형에 대해서는 당 공사의 승인을 얻는다. (7.3.8항 참조)

7.3.5.4 현장 - 확인 - 마감처리

현장에서의 확인 및 마감처리는 모든 배관에 대해 적용된다. (7.3.9항 참조)

7.3.6 일반설치절차

7.3.6.1 일반사항

(1) 배관계통의 설치는 본 시방서의 「6.절차」에 따른다. 상이점이 있거나 과도한 재작업이 생기면 당 공사와 협의하여야 한다.

(2) 본 시방서의 목적은 본질적으로 외부에서 힘이 가해지지 않은 상태에서 배관을 설치하는데 있다.

7.3.6.2 설치 순서 및 마감처리

(1) 각 배관에 대하여 스플의 설치 절차는 최종 접합부의 요구 사항에 적합하여야 한다. 설치 절차는 다음 사항을 고려하여 최종 접합부의 개수가 최소가 되도록 하여야 한다.

(2) 하나의 최종 접합부는 다음의 경우에 발생될 것이다.

- 스플 양단의 연결은 어떤 기기의 연결부에서 시작하여 다음 기기 연결지점에 플랜지 조인트나 최종현장용접으로 연결한다.

- 스플 양단의 연결은 어떤 기기의 연결부에서 시작하여 배관계의 중간지점에 플랜지 조인트나 최종현장용접으로 연결한다.

(3) 두개의 계통에서 배관의 중간부분부터 설치작업을 시작하면 최종 접합부는 두개 이상 발생되며 각각에 대하여 정렬에 대한 검사가 필요하다.

7.3.6.3 스플설치

(1) 배관의 스플설치는 7.3.6.2항에서 언급된 계수가 고려되어 진다면 모든 계통의 설치작업을 시작할 수 있다. 최초 설치 스플의 위치는 기기의 연결 혹은 관봉 부위의 최종 위치나 7.3.4.1항에서 지시되어진 바와 같이 측정된 위치에 지정된다.

(2) 배관 지지물은 각 스플이 설치되기 이전에 설치되어야 하며, 스플의 지정된 위치에 적절하게 조정되어 설치하며 스프링은 고정구를 고정하여 설치한다. 후속 작업을 위한 정렬시 배관계가 휘거나 처짐이 발생할 것으로 판단되는 곳은 임시 지지물을 설치하고, 설치 후 제거한다.

(3) 배관을 부분적으로 설치할시는 변형의 발생을 피하기 위하여 다음 사항에 주의하여야 한다.

- 스플이나 배관의 일부가 먼저 설치되어 있을 때 적당한 용접 간극을 유지해야 하고, 위치의 영향을 고려하여 정렬이 되어져야 한다.

- 설치된 스플이 정렬되어 있으면 기 설치된 부분은 정렬을 위하여 그 위치에서 당김이나 처짐이 있어서는 안 된다.

- 스플이나 계통의 한 부분의 위치가 확정되면 설치 완료된 배관 지지물이나 스프링 행어는 최종 접합을 위하여 허용된 범위를 제외하고는 더 이상 조정하지 않아야 한다.

(4) 스플의 설치는 가능한 한 플랜지 연결 부위에서 종결되지 않아야 한다. 부득이한 경우에는 관련 설계 지침에 따라 정렬하여야 한다

7.3.6.4 신축관 설치

(1) 배관계에 금속 주름 신축관을 접속, 연결할 시에는 특별한 주의가 필요하다. 신축관 제작자의 설치 시방은 시공자에게 사전에 충분한 교육이 이뤄져야 하며, 제작자의 설치시방에 따라 설치되어야 한다.

(2) 계약자는 신축관 접속부분에 공장에서 설치된 운송을 위한 바(bar) 또는 브래킷(bracket) 혹은 기타 고정 장치가 제자리에 있는지 확인하여야 하며, 배관지지물의 설치 완료 전에는 이들 장치의 수정이나 제거를 하지 않아야 한다.

(3) 신축관 접속 부분의 설계상의 설치 길이나 외형은 설치상의 문제점으로 인하여 변경시켜서는 안 된다. 공장에서 설치된 타이로드나 리미트 로드 혹은 기타 간격을 유지하기 위하여 부착된 부품에 대하여는 신축관 접속부분의 제작자의 승인이 있기 전에 수정하여서는 안 된다.

(4) 신축관 설치시는 임시 지지물이나 배관 자체로써 지지해야 한다.

7.3.7 마감처리 - 스플 - 조절 배관

7.3.7.1 일반사항

(1) 마감처리 - 스플 - 조절배관은 팽창반력의 민감함 때문에 집합정렬을 위해 가장 중요하며 또한 현장 수정에 어려움을 수반한다. 설계와 동일한 최종 계통의 설치를 위해 최종 접합 스플을 이용한다.

(2) 접합 스플은 배관 설치가 완료될 때까지 제작이 보류되어야 한다. 이 스플은 최종 접합부에서 변형의 발생을 방지하기 위하여 최종 현장조건에 따라 제작되어야 한다.

(3) 배관의 접합 스플은 제작 공장에서 보류되어 질 수 있으며, 최종 현장 측정에 따라 적합하게 제작 가공 되든지 혹은 스플의 끝 부분의 여유를 충분히 주어 현장에서 최종 가공하여 설치될 수 있으며, 이것은 계약상대자의 현장 여건 및 판단에 따른다.

(4) 다음의 배관 계통은 본 범위에 속한다.

- 주중기 배관

- 고온 재열 중기관

- 저온 배관

- 보일러 급수펌프 출구배관

7.3.7.2 마감처리 스플 설치

(1) 배관 계통을 정확히 설치하기 위해서 필요한 마감처리의 위치 및 개수는 배관 형태, 기기 노즐위치 및 스플의 설치순서에 따라 정해진다. 계약상대자는 이와 같은 점을 감안해서 설치순서를 결정해야 한다.

(2) 배관 설치도 혹은 입체도 도면이 승인된 후 배관의 설치순서는 계약상대자가 결정한다.

(3) 최종 접합 스플의 선정은 설치 시방에 대한 실제 현장 여건에 근거하여 당 공사와 계약상대자 간에 협의하여 결정되어야 한다. 설치 시방과 접합 스플이 결정된 후 요구사항은 설치도와 입체도 도면에 반영되어야 한다. 상기사항을 적용한 설치 순서의 변경은 당 공사의 승인을 받아야 한다.

7.3.7.3 설치 요건

(1) 7.3.6항의 일반 설치 순서와 7.3.4항의 배관설치 허용 오차는 마감처리 - 스플 - 조절 배관에 적용된다. 설치 작업은 본 사양서와 설치도, 입체도 도면상의 설치 시방에 따라야 한다.

(2) 스플의 위치가 정해지고 정렬이 되면 행어 불평형 하중 및 연속 작업의 영향 혹은 기타 영향으로 인한 배관계의 변동에 대한 스플을 지지하기 위하여 현장 용접 전에 임시 지지물이 설치되어야 한다. 이러한 지지재는 모든 접합 부분의 용접이 완료될 때까지 유지되어야 한다.

(3) 마감처리 - 스플 - 조절 배관에서의 용접 후 응력 제거는 다음에 따른다.

- 현장 용접부의 응력 제거는 후속 작업상 용접 비틀림 영향의 해소 가능성을 최소화하기 위하여 가능한 한 작업 중에 수행한다.

- 응력 제거 작업 중에는 계통 설치 부분의 임시 지지물상의 열팽창의 영향이 최소가 되도록 하여야 한다.

- 작업 순서상의 응력 제거 작업 장소 근처에서의 스플 정렬은 현장 용접 부위의 위치 및 조건에 대하여 배관상의 열 영향을 고려하여야 한다.

- 접합 스플의 크기 측정이나 혹은 조사 작업은 배관상의 용접 부위 응력 제거 작업 중에 시행하여서는 안 된다.

(4) 각 계통의 설치도상에 명시된 설치 주의 사항에 따라 배관 접합 스플의 크기를 결정하여 당 공사와 협의하되 일반적으로 다음의 사항에 따른다.

- 현장 용접 부위까지 접합 스플의 길이를 결정할 작업이 진행된 후, 최종크기는 설치도상에 나타난 계통의 측정부위에 의하여 결정한다.

- 윗 항의 측정은 접합 스플 크기의 확인 및 설치 조건의 승인을 위하여 당 공사로 제출하여야 한다.

7.3.8 설계 - 확인 - 마감처리 배관

7.3.8.1 일반사항

(1) 설계 - 확인 - 마감처리 배관에 대한 최종 접합 부위에서의 부적합 사항은 당 공사의 확인을 거쳐 필요한 조치를 취해야 한다. 이러한 기기 연결상의 조건의 영향은 기기 제작자의 허용 배관 응력과 이론적인 계통 설계 양쪽의 조건으로부터 결정되어 진다.

(2) 설계 - 확인 - 마감처리 배관으로 분류되는 배관은 다음과 같다.

- 보일러 급수 펌프 흡입측 배관

- 저압 터빈 추기 배관

7.3.8.2 설치 요구

(1) 7.3.6항과 7.3.4항에서 설명된 일반 설치 사항은 설계 - 확인 - 마감처리 배관에도 적용된다. 또한 본절에서의 요구사항에도 부합되어야 한다.

(2) 이 배관 계통에서 스플의 설치 순서와 최종 접합부의 선정은 계약자가 선정한다. 계약 상대자는 다음 사항이 포함된 자료를 공사 감독자의 검토 및 승인을 위하여 제출하여야 한다.

- 예정 스플 설치 순서

- 예정 최종 접합부

(3) 최종 접합부의 확정과 현장 용접이 완료된 후, 다음과 같은 정렬에 대한 측정은 각 최종 접합부에 대하여 만들어져야 하고 당 공사의 승인을 득하여야 한다.

- 만약 부적합한 정렬이 없으면 계약상대자는 즉시 최종 용접을 수행할 수 있으며, 확인 자료는 당 공사로 제출 보관될 수 있도록 하여야 한다.

- 기본적인 4방향의 각 지점에서 용접 가극

- 중심선의 변동으로 인한 부적합한 정렬이 있으면 수평 방향의 스플접합의 한면과 최고점의 부분에서 변형크기가 제출되어야 한다.

(4) (3)항의 자료는 부적합 사항에 대한 허용 가능성을 결정하기 위하여 사용되어지며 만약 허용 가능하면 냉간 당김이 이루어져도 좋으며, 허용이 불가능할 경우 당 공사는 수정지시를 하여야만 한다.

7.3.9 현장 - 확인 - 마감처리 배관

7.3.9.1 일반사항

(1) 모든 공장 가공 배관은 본 범위에 속한다. 이러한 배관 계통의 접합 부위 편차에 대한 평가와 수정작업은 계약상대자의 책임이다.

(2) 계약 상대자에 의하여 제작되는 소구경 배관은 냉간 상태 가공이나 현장 맞춤이 이루어질 수 있도록 제작되어야 하며, 냉간 당김이나 정렬에 의하여 조정될 수 있어야 한다.

(3) 모든 작업은 사전 승인이나 당 공사와 협의 없이 완료될 수도 있다. 이때는 필요한 작업서류를 당 공사가 요구할 수 있다.

7.3.9.2 설치요건

(1) 7.3.6항에서의 설치요구사항과 4항의 배관 허용 오차는 현장 - 확인 - 마감처리 배관계통에 적용된다.

(2) 부적합한 최종 접합 부위의 수정 작업은 허용 변형도 이내에서 가능하다. 허용치를 초과하는 맞춤 부위는 보수되어야 한다.

(3) 현장 - 확인 - 마감처리 배관 계통 평가에 대하여 다음과 같은 가정이 고려되어야 한다.

- 부적합 부위에 대한 냉간 당김의 필요성 및 계통의 유연성에 대한 평가를 하기 전에 기기와 기기 사이의 중간 앵커와 횡방향 가이드 및 리스트레인트(Restraint)를 설치해서는 안 된다.

(4) 이 절차는 부적합한 최종 접합부의 변위를 세 방향으로만 표시하며 접합부의 용접 양단은 당김 후에 용접틈 공차 내에서 평행을 이루어야 한다.

7.3.9.3 설치요청

(1) 본 항에서의 요구와 배관 도면상의 설치 사양에 따른다.

(2) 설치 순서에 따른 최종 접합 부위는 7항 및 8항에 따라 계약상대자가 선정한다.

(3) 배관 계통에 대한 마감처리 - 스플 - 조정범위가 선정되면

- 당 공사와 관련이 없는 접합 스플의 선정 및 크기를 제외하고는 7항에 명시된 바에 따라야 한다.

- 배관 계통에서 접합 스플의 정렬 후 부적합한 부분이 남아 있으면 계약 상대자는 설계 - 확인 - 마감처리 절차를 따르거나 배관을 수정하여야 한다.

7.4 배관설치 조정작업 요건

7.4.1 범위

본 규격서는 2½ Inch 이상 대구경 배관의 현장 설치 시 불일치되는 부분의 배관을 조정하여 맞추기 위한 굽힘 작업 요건을 명시한다.

PROCESS 배관에 대한 본 규격서의 적용은 당 공사의 사전 승인을 얻어야 한다.

7.4.2 재질

(1) ASME SECTION 1X 또는 ASME B31.3에 정의된 것과 같이 ASME 재질 분류 P1, P3, P4 또는 P5의 탄소 강관으로 제작된 부품 자재에 한하여 본 규격서에 따라 작업이 실시되어야 한다. 주조, 단조와 배관 이음쇠는 포함되지 않는다.

(2) 본 규격서는 굽힘 작업을 위한 가열은 용접 부분과 같은 열처리를 요구하기 때문에 용접을 제외한 부분에 적용하여야 한다. 종 또는 횡 용접부분에 대한 굽힘 작업을 할 경우에는 당 공사와 협의하여 해당 절차에 따라 실시하여야 한다.

7.4.3 굽힘 방법

(1) 굽힘 작업은 수압 잭, 체인 호이스트, 밧줄, 클램프, 쐐기 또는 임시 부착물로써 작업한다.

(2) 반복 작업을 피하고 효과적으로 굽힘 작업을 실시하기 위해서는 당김 작업 지점이 아닌 가열 부위의 양측 배관 지점이 구속되어야 하고 이 지점은 적용되는 하중으로 인해서 변위 등이 발생하지 않도록 해야 한다.

회전기기 쪽은 구속 지점으로 사용되지 않아야 한다.

(3) 가열 부위에 직접 하중이 가해지지 않아야 한다.

7.4.4 가열

(1) 가열은 전기 저항, 석영 램프, 유도 코일 또는 균일하게 열을 조정할 수 있는 당 공사가 승인한 가열 장치를 사용해야 한다. 화염가열은 허용되지 않는다.

(2) 열은 배관 둘레 전체에 가해지고 가열되는 폭은 적어도 배관경의 두 배 이상이어야 하며 굽힘의 중심에 열이 가해져야 한다.

(3) 균일하게 가열되기 위해서 굽힘 전 가열 시간은 벽 두께가 25mm당 1시간 기준이고 최소한 30분 이상의 굽힘 작업시간을 포함해야 한다. 50mm 이상 벽두께의 P1 및 P3 재료의 가열시간은 2시간에 25mm 증가 시 15분이 추가된다. P4 및 P5의 가열시간은 25mm 벽두께 당 1시간이어야 한다.

(4) 배관은 885 ~ 982°C에서 균일하게 가열되어야 한다.

온도는 굽힘이 완전하게 될 때까지 이 범위를 유지하여야 한다.

(5) 가열율은 제한되지 않으나, 냉각율은 다음과 같이 제한된다.

- 426°C 이상에서 냉각율은 벽두께 1인치 당 222°C/hr 보다 크지 않아야 한다.

- 25mm 보다 작은 벽두께의 냉각율은 222°C/hr 보다 크지 않아야 한다.

- 두께에 관계없이 냉각율은 55°C/hr 이하일 필요는 없다.

- 426°C 이하에서 냉각 시 보온재가 제거될 수 있으나 수냉은 허용되지 않는다.

(6) 가열 부분에서 온도 측정은 최소한 2군데 (중심 및 양쪽 가열부분 중 1군데)이어야 하고, 별도의 열전대(Thermocouple)가 사용되어야 한다.

7.4.5 굽힘 각도

굽힘 각도는 2°이하이어야 한다. (최고 허용 수정 각도는 2°이다) 이것은 굽힘의 중심으로부터 파이프 길이 3048mm지점에서 변위가 102mm 제한되는 경우의 각도이다.

- 충격 시험이 명시된 배관은 조정 작업 전에 당 공사로 통보되어야 한다.

7.4.6 시험

(1) 가열된 부분과 클램프(쥠틀)부분, 부속품 또는 장치 등은 굽힘 작업 후 표면 손상 유무를 확인하기 위해 육안 검사가 실시되어야 한다.

(2) 굽힘 작업 후 내경을 포함하여 가열된 구역은 액체 침투법이나 자기 탐상법에 의해 시험되어야 한다.

(3) 시험결과는 각 재질별로 절차서에 의하여 기록되어야 한다.

7.4.7 기록 문서

(1) 배관 설치시 조정 기록은 각 배관 조정이나 굽힘 작업별로 붙임 A의 양식을 사용하여 작성되어야 한다.

(2) 완성된 배관 조정 기록은 해당 스플의 설치 기록과 함께 품질 관리 서류로서 작성, 보관하여야 한다.

7.5 배관계통의 시험요구사항

7.5.1. 범위

(1) 적용항목 : ASME B31.3에 따라 설치된 배관 계통

(2) 제외항목 : 볼트, 너트, 가스켓 (포함항목은 별도 표시)

7.5.2 규격 및 표준

7.5.2.1 일반사항

(1) 계약 상대자는 본 규격서와 적용규격 및 표준 그 외의 구매 문서의 요건에 적합하도록 해당 항목들과 관련 품질을 조정한다.

(2) 계약 상대자는 본 시방서 「6. 절차」의 품질보증 요건에 따라 효율적인 품질 보증 절차를 수립하고 유지한다.

(3) 모든 검사 및 시험은 배관 규격 「ASME B31.3 CHEMICAL PLANT AND PETROLEUM REFINERY PIPING」에 따르고 7.5.2.2 항의 규격 및 규정의 해당 부분을 참조한다.

7.5.2.2 적용 규정 및 표준

(1) 미국 기계 기술자 학회 (American Society of Mechanical Engineers)

- ASME B31.3 : CHEMICAL PLANT AND PETROLEUM REFINERY PIPING

- ASME SECTION I

7.5.3 제출 도서

7.5.3.1 기술 문서

(1) 계약 상대자는 ASME SECTION I의 보일러 외부 배관과 ASME B31.3 배관에 대하여 수압 시험 절차서를 제출하여 당 공사의 승인을 받는다.

(2) 시험 절차서에는 시험 기록문서, 비 기록문서 및 예외 사항 그리고 시험에 관련한 조치 사항을 포함시킨다.

(3) 시험 기록부에는 시험 범위가 표시된 P&ID 또는 배관 배치도면 사본을 첨부한다.

7.5.4 시험

7.5.4.1 일반사항

(1) 규격에 의거 설치된 모든 배관 계통은 6항에 따라 누설시험을 한다.

이때, 요건에 부합하지 않는 사항은 당 공사의 사전 승인을 얻어야 한다.

(2) 계통 수압시험은 당 공사의 사전승인 없이 각 기기의 수압 시험으로 대치되어서는 안 된다.

(3) 고압 및 저압 계통의 상층부에서는 저압으로 시험한다.

(4) 압력계는 배관에 직접 부착하여 배관 계통에 가해지는 압력을 수두로서 표시한다.

(5) 가스 및 중기 공급 배관에는 물로 채우기 전에 물의 중량을 고려한 지지물을 설치한다.

(6) 배관의 용접 부착물은 완전한가를 확인한 후 압력 시험을 시행한다.

(7) 배관계통에서 배관 및 이음쇠를 제외한 기기에 대해서는 기기공급자 지침서에 따라 점검한다. 이는 시험 압력에 견디는 용량을 점검하기 위함이다.

(8) 시험범위내의 기기는 하중에 충분히 견디도록 설치한다.

(9) 시험 중인 안전밸브와 배관계통 사이에는 차단밸브를 설치해서는 안 된다. 이것이 불가능한 경우, 기존 배기관의 안전밸브를 설치할 때와 같이 시험하는 동안 차단밸브를 열린 채로 고정시킨다.

(10) 밸브에 BLIND 플렌지를 사용치 않고 잠글 경우 밸브의 저압측 배관이나 기기는 적절히 배기될 수 있도록 한다.

(11) 배관계통의 높은 부분은 물을 채우는 동안 공기가 빠져 나가도록 VENT를 설치한다.

(12) 기기의 높은 부분에는 배수되기 전에 배기시키고 대기압 하에서 기기의 파손을 피하기 위해 서서히 배수시킨다.

(13) 시험 매체를 채운 기기는 온도 변화에 따른 손상을 방지하기 위해 배기시킨다.

(14) 매설배관 및 지하배관의 연결부 또는 용접부는 압력 테스트를 수행한 후 매설한다.

(15) 배관 이음부의 코팅 및 보온은 시험 완료 후 실시한다.

(16) 배관계통의 차단 및 봉입 작업에는 적절한 재료를 사용하고 배관계통의 요구 압력계획과 일치하여야 한다.

(17) 신축관(Expansion Joint)은 배관계통의 영구적인 앵커, 가이드, 리스트레인트(Restraint)를 설치한 후 수압 테스트를 실시하고 임시 사용된 운반용 철선 및 지지대를 배관 계통의 승압 전에 제거하여야 한다.

(18) 배관계통의 압력시험(정압시험은 제외)은 일시적인 시험용 안전밸브를 활용한다.

7.5.4.2 수 질

스테인리스강 배관의 시험에 사용되는 유체는 본 시방서의 「IV. 오스테나이트 스테인리스강과 접촉하여 사용되는 재료의 화학적 요구사항」의 조건에 적합하여야 한다.

7.5.5 시험기간

7.5.5.1 일반사항

시험기간은 규격 ASME B31.3 사양에 따르고 시험을 위해 필요한 사항을 충분히 반영한다.

7.5.6 시험절차

(1) 일반사항

- 입력부품은 7.5.6.2, 7.5.6.3, 7.5.6.4항에 따라 수압시험, 공기압시험, 혹은 초기 운전 누설시험을 실시해야 한다.

- 계기용 배관에 대한 최소 시험 압력은 그 배관들이 연결된 계통 배관의 등급을 적용한다. 계기용 배관을 시험할 때 계장용 밸브는 닫아야 하며, 연결부품들은 느슨하게 하여 계기에 과압력이 작용치 않도록 한다.

- 시험 매체의 시험 온도는 21°C 이하가 되어야 한다.

- 시험 매체의 압력 및 재질은 배관계통에 압력이 가해지기 전과 대략 같아야 한다.

- 기기 공급자의 사용 온도 제한이 없다면 시험물의 최대 온도는 38°C로 한다.

- 검사 부분은 모든 조인트, 연결부, 관통구 주위, 분기관, 노즐, 두께의 변환부, 용접 부착물과 같이 높은 응력이 작용하는 부분

- 밸브 스템 밀봉제, 펌프 밀봉제와 같은 기기 밀봉제는 시험에서 제외한다. 그러나 이 부분에서의 심각한 누수가 발생시 적절한 문서를 참고하여 결정한다.

- 모든 연결 부분과 시험대상 배관에서 눈에 보일 정도의 누수가 있어서는 안 된다.

- 수압 시험이 완료시 수압시험 구간내의 밸브들에 대해서는 밸브 BONNET에 물고임을 방지하기 위하여 충분히 배수시킨다.

(2) 수압시험

- 배관 LINE LIST에 규정된 압력 및 TEST 유체로 수압시험을 실시하여야 한다.

- 수압시험 중에 ASME B31.3에 의해 설치된 배관계통은 시험온도에서의 항복강도(Yield Strength)보다 큰 응력을 발생시켜서는 안 된다.

- 보일러 외부 배관의 압력 시험은 공인된 조사자의 출석 하에 실시한다.

(3) 공기압시험

- 공기압시험 최소압력은 ASME B31.3의 요구사항을 따른다. 기밀시험은 ASME SECTION I에 따라 설치된 보일러 외부 배관에는 사용치 않는다.

- 공기압시험에 사용되는 가스는 비가연성이고 무독성이어야 한다.

- 적용압력과 소요시간에 대한 절차는 ASME B31.3에 따른다.

- 공기압시험 압력은 설계 압력(Design Pressure)의 1.1배이다.

- 유체 누설 감지기, 음향 감지기 등을 사용하는 검사 방법은 개통 시험용으로 가장 안전하다.

- 공기압시험 대상 배관 계통의 STORED ENERGY LEVEL은 100X10^{6} ft-lbs미만이어야 한다.

(4) 초기 누설시험

7.5.7 보수 및 재시험

(1) 용접 조인트 또는 재료 결합부의 누설 시에는 보수하고 재시험한다.

(2) 플렌지 조인트에 대한 누설은 다시 조이고 시스템의 유지를 위해 보수 후 재시험을 실시한다.

(3) 시험범위의 포함여부에 관계없이(미리 설치한 것에 대한 시험은 제외) 기기 누수부는 계약자 지침서 또는 도면에 의거 보수한다. 용접, 비파괴 검사, 열처리 절차는 ASME B31.3에 다르며 기기 및 부속품에 대한 개통 압력시험이 요구되는 곳에서는 재시험한다

기초 배관 자료

플랜트에서의 파이프는 ANSI(American National Standard Institude) 규격에 의거하여 수치적으로 설정이 되어있다. 벽 두께는 "스캐줄(schedule)"번호와 더불어 변하지만, 외관 지름은 다양한 크기에 대하여 일정하게 유지되어 있다. 두께가 변함에 따라 내관 지름도 변한다. 스케줄 번호와 "표준 질량", "특수 강성"은 파이프와 피팅류에 열거되어 있다. 스케줄 번호도 몇가지만 유효하다. 이 책에서는 표준 질량과 특수 강성에 대해 다룰 것이다.

표 2-1에 나와있는 (-)표시의 두께는 스캐줄 번호와 맞지 않는다. 이러한 파이프의 예는 표 2-1에 나와있다.

파이프를 제조하는 방법이 몇가지 존재한다.

가장 일반적인 방법은 파이프가  틈이 없거나 세로 축 상에서 접합 하는 데에  매끄럽도록 "틈새 없이" 만드는 것이다. "용접된" 파이프는 세로로 용접부위가 있다. 이는 "Butt용접" 또는 "전기저항 용접(ERW; electric resistance welded) 또는 파이프 주위에 나선형 용접부위를 가지는 "나선 용접"이다.

파이프는 ±20'-0"의 "randon length"와 ±40'-0"의 "double random length"의 길이로 제조된다. 더블 랜덤 랭스가 특별히 필요하지 않다면, 설계자는 싱글 랜덤 랭스의 파이프를 취하게 될 것이다.

파이프는 배관 드로잉에서 싱글라인과 더블라인으로 그려진다.

대부분의 배관 회사들은 드로잉을 하는 데에 보다 적은 시간이 걸리는 싱글라인으로 변환 해왔다. 싱글라인 배관은 배관의 중심선을 표현하는 데 짙은 선으로 한다. 싱글라인이던, 더블라인이던 간에  OD(outside diameter; 외관 지름)은 항상 스케일대로 그려진다. 1-1/2"와 그 이하의 파이프 사이즈에 대해서는 (표현하기가) 매우 어려워 질 것이다.; 그래서 이 두 가지 경우에서  파이프는 싱글라인으로 그려진다. (그림 2-2a 와 2-2b 참조)

피팅류는 용접, 스크류(screwed), 소켓용접(socketwelded) 방식이 있다.

엘보우는 휘어서 만들어진다. 보통 엘(L)자로 불리우고 주로 90˚와 45˚로 휘어서 만들어진다. 90˚엘보우는 "long adius"와 "short radius"에 포함된다. 45˚엘보우는 오직 "long radius"에만 포함된다.

리듀싱 엘보우는(reducing elbow) 또한 오늘날에 들어 용도가 넓어졌다. 한 끝 부분이 다른 한 끝 부분보다 넓은 형태이다. 이는 오직 90˚엘보우 용으로만 존재하고 반경은 넓은 끝 부위의 길이에 1.5배 곱한 길이다. 롱 레디우스는 LR로 하고 숏 레디우스는 SR로 한다. (그림 2-3을 참조)

LR 엘보우의 반경은 공식적인 크기에 1.5배이다. 4" LR 엘보우는 중심선 상에서 반지름의 길이가 6"이다.( 그림 2-3을 참조 ) 예를 들어 6" LR는 반경이 9"다. SR 엘보우의 반경은 규격 크기의 1배이다. (그래서) 4" SR 엘보우의 반경은 4"이고 6" SR 엘보우의 반경은 6" 등이다. 반경은 스케일 대로 드로잉한다.

Butt용접은 (그림 2-4) 파이프 대 피팅류나 피팅류 대 피팅류로 연결하는 용접이다. 빗각(bevel)으로 되어있는 두  끝부분이 서로 끝동(butt)이 생기면서 용접이 되기 때문에 Butt용접이라고 불린다. Butt용접에 대한 심볼은 싱글라인 배관 드로잉에서 단순한 점으로 나타낸다. 더블라인 드로잉에서 Butt용접에 대한 심볼은 굵은 선이다. (그림 2-3)

45˚ 엘보우에 대한 것은 그림 2-5에 나타나 있다. 그에 대한 반경은 파이프 사이즈의 1.5배이다.

그림 2-6 에서는 리듀싱 엘보우를 참조

이에 대한 반경은 큰 끝단의 1.5배이다.

싱글라인이던, 더블라인이던 간에 파이프 설계자는 항상 스케일 대로 피팅류와 파이프 사이즈를 그려야 한다.

싱글라인 드로잉에 관하여, 엘보우나 파이프에서 절단 지점에 대해서나 종단면 보기에 대해 스케일 대로 그려야 한다.

용접 티(Tee)에는 스트레이트(straight) tee와 리듀싱 아울렛(reducing outlet) tee가 있다. 스트레이트 tee는 브랜치(Branch;주 파이프에서 분기되는 파이프) 사이즈와 헤더(Header) 사이즈와 같을 때 적용된다. 리듀싱 아울렛 tee는 헤더 사이즈 보다 브랜치 사이즈가 작을 때 적용된다. (그림 2-7을 참조)

용접 tee는 고가이고 설치 시에 세 butt용접 부위가 요구된다. 이러한 tee 대용으로는 브랜치가 헤더에 직접 용접되는 stub-in 이 있다.

관 내의 압력이 크다면 스텁-인은 보강되어야 할 것이다. 스텁-인을 보강하는 데에는 많은 방법이 쓰일 수 있다. 이 방법 중 몇 경우는 "weld saddle", "reinforcing pad", "weldolet" 또는 공업을 통해 이용되는 피팅류이다. (그림 2-8을 참조)

또 다른 피팅으로는 파이프에서 크기를 감소시키는 리듀셔(reducer)가 있다. 리듀셔의 종류에는 편심(eccentric;ECC)과 동심(concentric;CON)이 있다.

편심 리듀서는 동심보다 비용이 더 들어서 가능하면 동심 리듀셔를 사용해야 한다. (그림 2-9 를 참조)

편심 리듀셔(eccentric reducer)는  대게 파이프가 나열된 곳이나 파이프 랙에서 쓰인다. 이는 BOP(Bottom Of Pipe)를 자체 드레인에 대해, 또는 지지대(support)에 안정적으로 부착되도록 유지된다. 편심 리듀서는 두 개의 중심선이 나타난다. 이 차이나는 수치는 두 내부 직경 차이의 절반 정도이다. (예를 들어) 6"X4" 편심 리듀서에서, 그 편심의 차이는 1"이다.

동심 리듀셔(Concentric reducer)는 보여지는 대로 중심선이 같다. 싱글라인으로 드로잉하던, 더블라인으로 하던 간에, 리듀서는 더블라인으로 그리고 끝단 끼리(end-to-end)의 거리와 파이프 사이즈에 의해 스케일 대로 그린다.

용접 캡(Cap)은 파이프를 종단할 때 (쓰인다.) 이 피팅은 항상 더블라인으로 그려야 한다. ( 그림 2-10을 참조)
 

스크류 타입과 소켓용접 타입의 피팅류들은 2" 이하에서 쓰인다. 어떤 플랜트 회사에서는 1-1/2" 사이즈 이하부터 이런 피팅 타입을 사용한다.

그림 2-11에서는 이런 타입을 더블라인으로 확실하게 표현한 것과 일반적으로 표현되는 싱글라인 드로잉을 보여준다.

스크류 타입과 소켓용접 타입의 피팅류는 앞서 보여준 이들의 용접 타입과 같은 부류에 속한다. 여기에 속하는 것들은 90˚엘보우, 45˚엘보우, tee, 캡 등이다.

여기에 포함되지 않는 다른 피팅류는 아래와 같다.

스웨이지 니플(Swage nipple)은 너무 긴 경우를 제외한 일종의 리듀셔이다. 또한 편심형이나 동심형 둘다 외관 직경이 용접 크기에 해당한다. 가장 일반적으로 리듀서 대신 2" 이하에서 쓰여진다.

커플링(coupling)은 두 개의 파이프를 연결하거나 끼워 맞추는 식으로 연결한다. 또한 작은 파이프에 스텁-인 되거나, 큰 파이프 속으로 연결된다. (그림 2-12를 참조)

유니온(union)은 스크류 타입과 소켓용접 타입으로 파이프를 연결하고 훗날에 분리할  필요가 있는 연결부위를 끼워 맞춘다. 유니온 누수 가능성 있는 지점에 설치하고 훗날에 가능하다면 오직 "분리할" 지점에 사용되어야 한다. (그림 2-13을 참조)

  플랜지와 플랜지 측면

플랜지에는 많은 사이즈와 재질이 있다.  스틸강 플랜지는 ANSI에서 정한 7가지 기본 무게 등급이 있다.; 150#, 300#, 400#, 600#, 900#, 1500#, 그리고  2500#이다. 배관을 공부하는 수업생은 이 7가지를 외워야 한다.

주형 철 플랜지는 두 가지 무게 등급이 있다. 125# 플랜지는 측면이 편평한 반면, 250# 플랜지는 보통 측면이 튀어나온 형상이다. 모든 플랜지는 분리 될 수 있도록 볼트 체결 접합 형으로 만든다. 플랜지는 고가여서 실력 좋은 "배관쟁이"는 오직 필요하다고 여기는 데에만 플랜지를 설치할 것이다. 이 책을 공부하는 수업생이 나중에 보게 될 배관 특성에서는 플랜지가 어디에 쓰이는 지 가리킬 것이다.

배관을 공부하는 수업생은 또한 기초적인 플랜지 형태를 기억해야 한다. 그 형태는

그림 2-15에 나와 있다.

플랜지 볼트 체결은 사이즈와 무게에 따라 변한다. 플랜지 사이에 위치하는 가스켓은 플랜지 측면에 따라서 변한다. (그리고) 플랜지 측면의 형태는 매우 다양하다. 이 책에서는 (많은 플랜지 형태 중에서) 3가지 기본 타입을 다룰 것이다.; 튀어나온 측면, 편평한 측면, 그리고 링 접합 형상이다. (그림 2-16을 참조)

플랜지 볼트 체결

프로세스 라인의 압력에 대한 파이프 디자인은 압력의 변화가 다양하다는 전제 하에 시행한다. 생각했던 압력보다 더 높으면 더 많은 볼트가 필요할 것이다.

이러한  볼트 개수는 ANSI에 정의되어 있다. 개수와 무관하게, 볼트는 "정상적인 중심선"에 놓여 있지 않다. 정상적인 중심선이라는 것은 동-서, 남-북, 또는 위-아래 축 상에 놓여 있는 중심선을 뜻한다. 이러한 기본적인 방향 상에서 플랜지는 4개의 사분점을 가진다. 볼트 구멍은 항상 4의 배수로 추가된다.; 4, 8, 12, 16, 20, 24 등등.

볼트 체결은 항상 볼트 원 상에 동등하게 간격을 둔다. 360도 원의 간격을 볼트의 간격을 결정하기 위해 볼트의 수로 나뉜다. 예로 12개의 볼트는 30도의 간격으로 나뉜다.; 16개의 볼트는 22.5도의 간격으로 나뉘는 등이다. (그림 2-18을 참조)

ANSI에 정의된 플랜지 무게 등급 중에 7가지 등급(150#, 300#, 400#, 600#, 900#, 1500#, 2500#)는 규격이다. 이 것은 그 등급이 최대 압력이라는 뜻은 아니다.

압력-온도 등급은 사용되는 플랜지 무게 등급을 결정한다. 예로, 150# 플랜지는 100˚F, 275#압력 하에 적합하다. 온도가 올라감에 따라 허용압력은 낮아진다. 500˚F 상에서 최대허용압력은 150#이다. 750˚F 상에서 150# 플랜지는 오직 100# 압력에서만 적합하다. 열거되어 있는 모든 무게 등급은 탄소강에 대한 것이다.

합금 재질은 다른 무게 등급을 지닌다. 모든 압력-온도 등급은 플랜지와 피팅류에 관한 ANSI 표준에 나와있다. (또한 11장을 참조)

 밸브

밸브는 관 내의 흐름을 멈추거나 조절한다. 정유-화학 플랜트 시설에서 사용되는 가장 일반적인 밸브는 끝단이 플랜지 형태를 띄는 밸브이다. 또한 이 밸브들은 끝단이 스크류 형태, 소켓용접 형태, Butt용접, 그리고 다른 특이한 형태를 띠는 것들도 있다.

밸브에서 가장 중요한 부분은 몸체 형태이다. 게이트 몸체는 개폐 서비스용이다. (게이트 몸체는 쓰로틀링 서비스용이 아니다.); 글로브 몸체가 쓰로틀링용이다.

그 것들이 글로브 밸브 몸체이다. ( 게이트 밸브와 글로브 밸브 사이에서의 몸체 설계 차이 점에 대한 것은 11장을 참조)

밸브는 또한  작동시키기 위해 돌릴 수 있는 수동핸들이 달려있다. 

이러한 수동핸들은 밸브가 크면 (지름도) 길어서, 능력있는 배관 설계자는 항상 밸브의 위치를 선정 할 때 수동핸들을 조작하기에 선호할 만한 위치를 생각할 것이다. 밸브를 조작하는 사람이 쉽게 조작할 수 있도록 위치를 선정해야 한다. 배관 설계자는 항상 수동핸들의 적당한 높낮이 공간(Clearance)을 확실하게 하기 위해 수동핸들이 열린 상태에서 그 스케일 대로 드로잉 해야 한다.

다른 밸브로는 체크 밸브, 모터로 작동하는 컨트롤 밸브, 앵글 밸브, 플러그 밸브, 버터플라이 밸브, 볼 밸브, 릴리프 밸브, 다이어프램(diaphragm) 밸브가 있다.

이들 밸브는 특별한 경우에 사용되고 배관 설계자라면 알게 될 드로잉 심볼이 있다.

 심볼

표 2-4와 2-5에는 가장 일반적인 플랜지, 피팅류, 밸브에 대한 치수가 표로 짜여져 있다. 특수 플랜지, 피팅류, 밸브에 대해서는 설계자가 고압에 관련된 파이프 일을 맞이하게 될런지도 모르지만, 제조회사의 치수 카타로크를 받아 보기를 원할 것이다. 고압이란 무엇인가? 여기에는 모든 것이 연관되어 있다. 프로세스 플랜트 시설에서는 1000 psi(평방 인치 당 1 파운드의 압력)는 심각하게  높은 압력이 아니다. 어느 플랜트 시설에서는 몇 천 psi까지도 걸린다. 이 책을 배우는 수업생은 자신의 오토바이 타이어의 25~30psi의 압력과 언급했던 압력과의 차이를 비교해 봐야 한다.

 입면도 연습

그림 2-19에서 2-31을 걸쳐 다양한 배관 배열을 보여주게 된다. 모두 싱글라인 연습이다.

전체 치수 데이터가 필요하다면 11장을 참조하라. 스케일은 3/8" = 1'-0"로 하라.

그림 2-19는 단순한 90˚ 엘보우의 측면과 평면을 보여준다. 수업생은 하단면 보기와 두 끝단 입면을 그리는 것에 의미를 두어라.

 

 

그림 2-20는 스트레이트 tee의 높이(다음부터 elevation라고 표기)와 상부 평면을 보여준다. 수업생은 하부 입면과 세 끝단 입면을 그리는 것에 의미를 두어라.

 

 

그림 2-21은 서로가 용접된 두 90˚ 엘보우의 엘리베이션을 보여준다. 수업생은 4개의 입면을 그리는 데에 의미를 두어라.

 

 

그림 2-22는 양쪽 끝단이 용접된 엘보우가 달린 동심 리듀서를 보여준다. 수업생은 상부, 하부, 그리고 양 끝단 입면을 그리는 데에 의미를 두어라.

 

 

 

그림 2-23은 양 끝단이 볼트 체결된 플랜지가 달려있는 플랜지 형 게이트 밸브를 보여준다. 수업생은 상부, 하부, 그리고 양 끝단의 입면을 그리는 데에 의미를 두어라.

 

 

 

그림 2-24는 플랜지 형 체크 밸브, 플랜지, 90˚ 엘보우와 엘보우에 용접된 몇 개의 파이프를 보여준다. 수업생은 다른 4방향 입면을 그리는 데에 의미를 두어라.

 

 

 

그림 2-25는 좀더 복잡해졌다. 이 그림은 2-19에서 2-24에 나오는 피팅류들이 조합되었다. 수업생은 상단, 하부, 끝단 입면을 그리는 데에 의미를 두어라.

 

 

 

그림 2-26은 두 개의 45˚ 엘보우가 있다. 수업생은 그리려는 4개의 모든 입면을 운형틀 자를 이용하여 그려야 한다.

 

 

수업생은 위에 나온 그림의 모든 것에 관해 염두해야 하며 배관은 Butt용접으로 접합된다. 45˚에 대한 점과 곡선으로서 모든 시점 보기에서의 용접부위를 그려서 보여주어야 한다.

이어지는 입면도 그리기 연습은 스크류 형태와 소켓용접 형태의 배관에 대한 것이다. 이들은 용접부위가 보이지 않지만 피팅의 끝단에 짧은 대쉬마크(-)가 파이프를 가로 지르는 것을 보여준다.

그림 2-27은 스트레이트 tee와 두 개의 90˚ 엘보우, 그리고 몇 개의 파이프가 그려졌다. 수업생은 상부, 하부, 양 끝단의 평면을 그리는 데에 의미를 두어라.

 

 

 

그림 2-28은 그림 2-27 에 나온 피팅류와 같으나 동심형 스웨이지와 유니온이 더해졌다. 수업생은 4부분의 평면을 그리는 데에 의미를 두어라.

 

 

 

그림 2-29는 45˚ 엘보우에 tee와 유니온이 더해졌다. 수업생은 운형틀 자를 사용해서 4부분의 평면을 그리는 데에 의미를 두어라.

 

 

 

그림 2-30에서는 끝단면만을 보여준다. 수업생은 측면 엘리베이션과 다른 3부분의 평면을 그리는 데에 의미를 두어라.

 

 

 

그림 2-31은 수업생들에게 있어서 어느정도 상상력을 요구하고 있다. 수업생은 볼 수 없어서 파이프가 얼마나 긴 지 알 수 없을 것이다. 그 파이프는 단관(short piece) 처리 된 것이라고 가정하고 4부분의 평면을 그리는 데에 의미를 두어라.

 

 

 

 

그림 2-32는  어느 한 배관의 3부분의 평면과 엘리베이션을 보여준다. 여기에서 수험생은 입면을 그리기 위해 어떻게 운형틀 자를 사용할 것인지에 의미를 두어라.

 

 

전체 엘리베이션 그리기를 먼저 하는 학습을 반복하는 데에 초점을 두고, 그 다음 나름대로 입면도 라인을 조금씩 연장하고 그 외의 3부분의 평면을 그리는 데에 주의를 기울일 것이다.

이 연습이 끝난 후에 다시 측면 엘리베이션을 그리는 데에 기울여야 한다. 그러나 이 시간에는 그림 2-32에는 보이지 않는 하부와 좌측 입면을 그리는 데에 의미를 두어라.

그림 2-33에서는 수업생이 각각의 그림에 대해 4부분 입면을 완성하는 데에 주의를 기울여야 한다.

 

 

배관 밀봉제(Thread Sealants)

진동, 고압, 충격으로 인한 배관 나사부의 액체나 가사의 누설을 방지해 주는 제품으로 기존의

테프론 테이프, 파이프 돕, 오링, 콘피팅 등을 대체시켜 줍니다.

배관밀봉제는 완벽한 밀봉력을 발휘하는 액상제 품으로 불규칙한 나사부나 손상된 나사부에도 완벽하게 침투하여 진동, 충격에 의한 나사부의 누설을 방지하고 외부환경 침투로 인한 배관나사부의 오염과 부식을 방 지합니다.

특 징

• 진동, 충격에 의한 배관 나사부의 누설을 방지한다.
• 100%완벽한 밀봉으로 손상된 나사부에도 완벽하게 침투하여 누수를 방지하고 외부환경조건 의한 나사부의 녹발생을 방지한다.
• 내화학성이 우수하여 부식을 초래하지 않는다.
• 테프론 성분을 함유하고 있어 부드럽게 체결 되고 과토로킹을 막을 수 있다.
• 나사부의 필터계통의 오염이 없다.
• 필요시 분해가 가능하다.
• 스텐레스 배관, 원자력 발전소등의 까다로운 배관에도 사용이 가능하다.

용 도

• 각종 가스, 사도배관, 스프링 쿨러 시스템, 소화배관, 보일러 배관, 유/공압 배관등.
  

품 번	용 도	색상	점도(cp)	사용온도	경화속도(스틸 @22℃)		내압성(psi)	프라이 머
					초기경 화	완전경화
542	유/공압 배관용	갈색	525/1,850 칙소성	-54℃ ∼150℃	45분	24시간	10,000	N,T
545	유/공압 배관용	보라 색	14,000	-54℃ ∼150℃	45분	24시간	10,000	N,T
554	고강도, 냉동배관 용	적색	2,500	-54℃ ∼150℃	1시간	24시간	10,000	N,T
565	저강도, 범용, 해 체, 조절용이	백색	300,000	-54℃∼150℃	1시간	72시간	10,000	N,T
567	스텐레스 스틸 배 관용	백색	540,000	-54℃ ∼204℃	15시간	24시간	10,000	N,T
572	저강도 지경타입	백색	17,000/50,000 칙소성	-54℃ ∼150℃	24시간 +	72시간	10,000	N,T
577	중강도, 스텐레스 스틸, 가스, 식수 배관	황색	24,000/50,000 칙소성	-54℃ ∼150℃	45분	24시간	10,000	N,T
580	저할로겐, 저황  원자력 배관용	백색	600,000	-54℃ ∼204℃	4시간	24시간	10,000	N,T