건축토목기계기술관련
파이프 스케줄이란?
스케줄 파이프(Schedule Pipe)는 파이프의 두께를 나타내는 표기법이다.
스케줄 번호가 클수록 파이프 두께가 더 두꺼워짐을 의미하며 당연히 사용 압력도 높아진다.
스케줄 번호는 SCH 5s, 10s/20, 30, 40/40s/STD, 80/80s/XS, 120, 160 및 XXS 등이 있는데, 스케줄파이프는 #10, #20, #30, #40, #60, #80, #100, #120, #140, #160으로 나뉘어져 있으며, 숫자가 올라갈수록 파이프의 두께도 더 커진다.
예를 들어, 350A 파이프를 기준으로 설명해보면, 일반 라운드파이프 (배관용 탄소강관) 350A의 두께는 7.6mm인데,아래와 같이 350A파이프의 외경은 355.6mm로 동일하지만 스케줄에 따라 두께가 달라진다.
350A
#10은 6.4mm
#20은 7.9mm
#30은 9.5mm
#40은 11.1mm
#60은 15.1mm
#80은 19mm
#100은 23.8mm
#120은 27.8mm
#140은 31.8mm
#160은 35.7mm
스케줄 파이프의 정식명칭은 압력배관용 탄소강관 (STPG)이라고도 하는데, 고압력 배관일수록 고압에 잘 버티기 위해서 두께도 두꺼워져야 하기 때문에 압력에 따라 이런식으로 파이프 외벽의 두께에 차이를 두어야 하고, 이를 스케줄 파이프라고 한다.
파이프 스케줄 계산 방법
명목 파이프 크기(Nominal Pipe Size, NPS) 결정: 이는 파이프의 내부 직경을 인치 단위로 측정하여 결정한다.
최대 운영 압력 결정: 압력-온도 등급 차트를 사용하여 파이프에 허용되는 최대 운영 압력을 결정한다.
스케줄 번호 계산: 엔지니어들은 파이프의 설계 압력과 허용 응력의 비율을 측정하여 스케줄 번호를 추정한다.
스케줄 번호는 이 비율의 약 1000배이며, 이를 통해 미래의 계산을 위한 스케줄 번호 공식을 얻을 수 있다
또한, 파이프의 외경과 벽 두께를 측정한 후, 파이프 스케줄 차트를 참조하여 외경을 찾고, 해당 열에서 벽 두께를 찾아 명목 파이프 크기와 스케줄을 확인할 수 있다.
이러한 방법을 통해 파이프 스케줄을 계산할 수 있지만 실제 설계 및 운영 시에는 파이프의 재질, 운영 온도, 운영 압력 등 다양한 요인을 고려해야 하므로, 전문적인 지식과 경험이 필요하다.
파이프 스케줄 계산기
아래에 빈칸에 정보를 입력하여 파이프 규격을 계산할 수 있다. 예를 들어, 파이프의 외경이 50mm이고 내경이 40mm, 스케줄을 10S로 선택한후, "계산하기" 버튼을 클릭하면 결과값이 나온다.
결과란에는 계산된 파이프 스케줄이 표시된다.
파이프 스케줄 계산기
다른국가에서도 파이프 스케줄 시스템을 사용하나?
다른 국가에서도 비슷한 방식으로 파이프 스케줄 시스템을 사용하고 있다.
파이프의 내부 직경은 압력 하에서 유체를 운반하는 파이프의 주요 기능이기 때문에 매우중요한 치수다. 따라서 파이프의 내부 직경을 결정하는 데 사용되는 두 가지 비차원적인 숫자인 명목 파이프 크기(NPS)와 스케줄 번호(SCH)가 있다.
이 두 숫자의 관계는 파이프의 내부 직경을 결정한다.
미국에서는 미국 국립 표준 협회(ANSI)와 미국 기계 공학회(ASME)의 표준이 파이프 벽 두께를 정하고 있으며
유럽에서는 국제 표준화 기구(ISO)도 표준을 정하여 파이프 두께를 정하여 사용한다.
파이프 스케줄 시스템은 전 세계적으로 널리 사용되며, 각 국가의 특정 규정과 표준에 따라 약간의 차이가 존재할 수 있지만 기본적인 내용은 비슷하다고 볼 수 있다.