배관재의 종류와 식별

Pipe Materials and Identification

배관재는 압력·온도·유체에 맞춰 재질과 두께가 달라요. 식별·허용응력 감각이 점검의 첫걸음이에요. 배관설비 관리의 재료 축이에요. 사용압력과 허용응력으로 필요 두께 감각을 맞춰 봐요.

배관재는 유체와 압력이 정한다

같은 굵기의 관이라도 저압 물을 나르는 관과 고압 증기를 나르는 관은 재질과 두께가 다릅니다. 배관상태 점검의 첫걸음은 어떤 배관재가 어디에 쓰이는지, 그리고 그 두께(스케줄)가 사용압력에 맞는지를 읽어내는 일입니다.

🔧 배관재를 고르는 세 가지 축

①유체 종류: 물·증기·가스·기름·냉매·화학약품에 따라 내식·내열 요구가 다르다

②사용압력과 온도: 저압은 SPP, 압력배관은 SPPS, 고압은 SPPH

③환경: 지중매설은 주철관, 열교환·급탕은 동관, 위생·내식은 스테인리스관

주요 배관재의 종류와 용도

배관재 종류와 용도 분류

배관재의 종류와 용도

💡 강관 3형제 구분이 시험 단골

①SPP = 저압(1MPa 이하), 두께는 관 호칭경으로만 표시

②SPPS = 압력배관, 두께를 스케줄 번호로 표시(핵심)

③SPPH = 고압배관(10MPa 초과)

④머리글자: P(pipe)=배관, S(pressure)=압력, H(high)=고압

스케줄 번호: 관 두께를 숫자로

스케줄 번호는 관 두께의 등급입니다. 사용압력 P가 클수록, 재료의 허용응력 σa가 작을수록 더 두꺼운 관이 필요하므로 스케줄 번호가 커집니다. (P와 σa는 같은 단위, 예: kgf/cm²로 넣습니다.)

사용압력 P20 kgf/cm²

허용응력 σ_a1000 kgf/cm²

계산된 스케줄

Sch = 20.0

1000 × 20/1000

표준 계열

Sch 20

가까운 표준 스케줄 번호

👀 스케줄 번호를 읽는 법

①Sch = 1000 × P/σa (P·σa 같은 단위)

②실무 약식: Sch = 10 × P/σa, 이때 P는 kgf/cm², σa는 kgf/mm²

③번호가 두 배면 두께도 대략 두 배, 견디는 압력도 커진다

④같은 호칭경이라도 Sch 40과 Sch 80은 두께가 다르다

배관 식별: 색으로 유체를 구분

배관 식별색 기준

ListKS 배관 식별색 (물질 종류별)

물

급수·냉각수 배관

청색

증기

증기·응축수 배관

진한 적색(암적색)

공기

압축공기 배관

백색

가스

연료가스 배관

황색

산·알칼리

화학약품 배관

회자색

기름

연료유 배관

진한 황적색

전기

전선관·트레이

연한 주황색

📏 식별색은 안전관리의 기본

①배관을 색으로 구분하면 오조작·오접속 사고를 막는다

②물 청색, 증기 적색, 가스 황색은 특히 자주 출제된다

③화살표로 흐름 방향, 라벨로 유체명·압력을 함께 표시한다

핵심 정리와 시험 포인트

스케줄 번호

Sch = 1000 × P/σ_a

P: 사용압력, σa: 허용응력 (같은 단위)

허용응력

σ_a = 인장강도/안전율

재료 강도를 안전율로 나눈 값

🎯 시험 포인트

①강관 3형제: SPP(저압)·SPPS(압력·스케줄)·SPPH(고압)

②스케줄 번호 Sch = 1000 × P/σa, 클수록 관이 두껍다

③주철관=지중매설(취성), 동관=열교환·급탕(열전도), STS=위생·내식

④배관 식별색: 물 청색, 증기 적색, 공기 백색, 가스 황색, 기름 황적색

⑤스케줄 표준 계열: 10·20·30·40·60·80·100·120·160

📝 대표 기출문제

①[기출유형] 사용압력 20 kgf/cm², 허용응력 1000 kgf/cm²의 스케줄 번호는? (답: 1000×20/1000 = 20, Sch 20)

②[기출유형] 압력배관용 탄소강관의 KS 기호는? (답: SPPS)

③[기출유형] 증기 배관의 식별색은? (답: 진한 적색)