[에너지관리기능사] 배관일반 필기, 문제

1. 강관 

특징: 연관 주철관에 비해 가볍고 인장강도(늘어나고 줄어드는것)가 크다. 내충격성, 내굴요성(굽혀지거나 꺽이는것)이 크다. 

종류		규격	용도
배관용	배관용 탄소강관	SPP	사용압력이 비교적 낮은 ( 10이하) 배관에 사용
	압력배관용탄소강관	SPPS
	고압배관용탄소강관	SPPH
	고온배관용탄소강관	SPHT
	저온배관용강관	SPLT
	보일러 및 열교환기용 탄소강 강관	STBH
	수도용 아연 도금 강관	SPPW	SPP관에 아연 도금을 실시한 관
	보일러 열교환기	ST
	보일러 열교환기 합금강강관	STHA (STA)

스케쥴 번호 (관의 두께) = 10 x 사용압력/허용응력 

허용응력 = 인장강도 / 안전율

관의 두께 10 ~ 80까지 뒤로 갈수록 두꺼움 

2. 주철관 : 탄소함량 높음 , 내식성 내구성, 내압성 내마모성 뛰어남

3. 주철관 접합방법 : 소켓접합, 기계적 접합, 빅토리접합, 플랜지 접합,타이톤 접합

4. 동 및 동합금관 : 동은 전기 및 열의 전도율이 좋고 내식성이 뛰어나며 전성, 연성이 풍부하여 가공도 용이하며 산에는 약하고 알칼리에 강하다. 무게가 가볍고 외부충격에 약하고 가격이 비싸다. 

5. 질별분류

연질 (O) - 가장 연하다

반연질 (OL) - 연질에 약간의 경도 강도 부여

반경질 (1/2H) - 경질에 약간의 연성 부여 

경질 (H) - 가장 강하다. 

6. 두께별 분류 

K type : 의료배관 , 가장 두껍다 

L : 두껍다

M : 보통

N : 얇은

7. 스테인리스 강관  : 내식성이 우수하여 계속 사용시 내경의 축소, 저항증대 현상이 없다. 저온 충격성이 크고 한랭지 배관이 가능하며 동결에 대한 저항은 크다. 나사식 용접식 몰코식 클랜지이음법 등의 특수 시공법으로 시공이 간단하다. 

8. 연관 : 연관의 용도에 따라 1종 (화학공업용), 2종 (일반용), 3종 (가스용) 

9. 나사식 이음쇠, 가단 주철제관 이음쇠 

관의 방향을 바꿀 때 : 엘보, 밴드 등

관을 도중에서 분기할 때 : 티, 와이, 크로스 등

같은 지름의 관을 직선 연결할 때 : 소켓, 유니언, 플랜지, 니플(짧은구간)

관의 끝을 막을 때 : 캡, 플러그

관의 분해 수리 교체가 필요 : 유니언, 플랜지 등

10. 땜 연납 : 200~300°C , 경납 : 700~850°C , 동관용접 (450°C)

11. 신축이음쇠

1) 슬리브형 신축 이음쇠 

구조 : 단식, 복식

2) 벨로스형 신축 이음쇠 (팩리스 신축 이음쇠) - 고압배관에는 부적당하다. 

3) 루프형 신축 이음쇠 (신축곡관) : 고온 고압용 배관에 사용되며 곡률반경은 관 지름의 6배 이상이 좋다. 옥외 배관에 많이 사용. 설치공간을 많이 차지 

4) 스위블형 신축 이음쇠 : 2개 이상의 엘보를 사용하여 이음부의 나사 회전을 이용해서 배관의 신축을 이 부분에서 흡수한다. 

12. 정지밸브

1) 글로브 밸브 : 유량조절가능

2) 슬루스 밸브 (게이트 밸브) : 개폐용, 유량 조절 불가능, 절반 정도 열고 사용하면 와류가 생겨 유체의 저항이 커지기 때문에 유량 조절이 적당하지 않다. 

3) 체크밸브 : 역류를 방지하는데 사용 

-리프트형 체크 밸브 : 구조상 수평배관에만 사용

-스윙형 체크밸브 : 수평, 수직 어느 배관에도 사용

-풋형 체크밸브 : 펌프 운전 중에 흡입관 속을 만수상태로 만들도록 고려된것 

-스모렌스키

-헤머리스

13. 콕 (볼 밸브)

90도 회전함에 따라 구멍이 개폐되어 유체가 흐르고 멈춘다. 1/4 개폐용 가장 신속하게 개폐가능

14. 합성수지류 : 테플론 - 내열범위 -260°C ~ 260°C

15. 글랜드패킹

- 석면 각형 패킹

-석면 얀 패킹

-아마존 패킹

-몰드 패킹

-편조패킹 

-메탈패킹

-플라스틱패킹

16. 광면단 도료 : 녹을 방지하기 위해 페인트 밑칠 및 다른 착색 도료의 초벽으로 우수하다. 

17.알루미늄 도료 (은분) : 난방용 방열기 등의 외면에 도장

18.파이프 바이스 : 관의 절단과 나사 절단 및 조합시 관을 고정시키는데 사용 

19. 파이프 커터 : 관을 절단할때 사용 1~3개의 날로 되어 있음

20. 파이프 리머 : 관 절단 후 단면의 안쪽에 생기는 거스러미 제거 

21. 파이프 랜치 : 보통형, 강력형, 체인형(강력)

22. 동력 나사 절단기

-오스터식 : 50mm 이하 작은 관에 사용

-다이헤드식: 관의 절단, 나사 절삭, 거스러미 제거, 일을 연속적으로 할 수 있다. 

-호브식

23. 강관절단공구 : 쇠톱, 기계톱, 수동 파이프 카터, 고속 숫돌 절단기 

24. 파이프 벤딩기 

-램식 : 현장용

-로터리식 : 공장

- 수동 롤러식 

25. 주철관용 공구 : 링크형 파이프 커터 - 주철관 전용 절단 공구 

26. 동관용 공구 

- 사이징 툴 : 동관의 끝부분을 진원으로 정형하는 공구 (원형)

-나팔관 확관기(풀레어링 툴) : 동관의 끝을 나팔형으로 만들어 압축 이음시 사용

-굴관기 : 동관의 전용 굽힘 공구

-확관기 : 동관 끝의 확관용 공구 (익스펜더)

-파이프 커터 : 동관의 전용 절단 공구

-티뽑기 : 직관에서 분기관 성형시 사용하는 공구

-리머 : 파이프 절단 후 파이프 가장자리의 거치른 거스러미 등을 제거하는 공구

27. 관지름에 따른 나사부 길이와 나사의 물리는 길이

관지름(A)	20	25
나사부길이(mm)	17	19
나사가 물리는 길이(a)	13	15

28. 굽힘 길이 산출 

곡관길이 = 3.14 x 지름 x 각도/360

29. 관 지지장치의 종류 

- 행거 종류 : 리지드 행거, 콘스턴트, 스프링 행거(던버클 대신)

- 서포트 종류 : 스프링 서포트, 롤러 서포트, 리지드 서포트 , 파이프슈 

- 리스트레인트 종류 : 앵커, 스톱, 가이드 (배관의 상하좌우를 구속하는 역할)

30. 치수표시

치수 mm 단위 원칙

31. 높이표시

EL : 배관의 높이를 표시할때 기준선으로 기준선에 의한 높이를 표시하는 법

BOP : EL에서 관 외경의 밑면까지를 높이를 표시할 때 (관의 밑면)

TOP : EL에서 관 외경의 윗면까지를 높이로 표시할때 (관의 윗면)

GL : 지면의 높이를 기준으로 할 때 사용하게 치수 숫자 앞에 기입 (포장된지표면)

FL : 건물의 바닥면을 기준으로 하여 높이를 표시할 때 (각층바닥)

ex ) EL-2020 =  관의 중심이 기준면보다 2020m 낮게 있다. (위에서봄)

      EL + 3020 = 관의 중심이 기준면보다 3020m 높게 있다.

      EL-2000TOP = 관의 윗면이 기준면보다 2000 낮은 장소에 있다. 

32. 유체의 종류 

공기 A , 가스 G(증기), 유류 O, 수증기 S, 물 W

33. 

34. 유기질 보온재  : 안전사용온도 130°C 이하

펠트 : 재료에는 양모, 우모 등의 동물성 섬유

코르크 : 액체 또는 기체의 침투력 방지하며 보온, 보랭 효과 좋다.

기포성 수지 : 합성수지 , 고무질 재료, 열전도율 낮음

폼류 : 경질 폴리우레탄폼, 폴리스티렌폼, 염화비닐폼, 텍스 (톱밥)

35.무기질 보온재 

석면: 파이프, 탱크, 노벽 등의 보온재

ㅌ암면

규조토

탄산마그네슘

유리섬유 (글라스 울)

규산칼슘보온재 

실리카 파이버 및 세라믹 파이버 

펄라이트 

36. 안전사용온도 °C

우모, 양모펠트 100 / 경질 우레탄 폼 80 / 탄화코르크 130 / 탄산마그네슘 250 / 탄산칼슘 250 / 글라스울 300 / 암면 400~600 / 석면, 규조토 500 / 규산칼슘 650 / 팽황질석 800 / 

실리카 파이버 1100 / 세라믹 파이버 1300 

37. 금속질 보온재 : 알루미늄박 

공기층 두께 10mm 이하일때 효과가 제일 좋다. 

 

 

예상문제 (오답)

1. 배관용 스테인리스강관 (STS x TP)

- 내식성이 크다. 

- 내열성이 있으며, 고온배관용, 저온배관용이다. 

- 호칭지름은 6~500mm 까지 있다. 

- 두께는 스케쥴 번호로 표시된다. 

2. 최고사용압력이 40, 관의 인장강도가 20인 압력배관용 강관의 스케쥴 번호는? (단 안전율은 4로 한다.)

sch = 10 x p/s -> s=관의 인장강도 / 안전율 =5 , s= 허용응력 

10 x 40 / 5 = 80 (번호가 클수록 관의 두께가 두껍다.)

3. 연관은 전성과 연성이 풍부하다. 

4. 고압배관용 탄소강 강관은 100 이상의 유체 수송관에 사용이 가능하다. 

5. 동관의 용도 : 열교환기용, 급수관, 압력계관, 급유관, 냉매관, 급탕관, 연료관, 온수방열관, 화학공업용

6. 동관은 유체의 대한 관내 마찰저항이 작다. 

7. 배관용 탄소강관에 아연도금을 실시하면 내식성이 증가된다. 

8. 니플은 나사식 가단주철에 관 이음쇠 중 이음부의 양쪽이 모두 수나사로 되어있다. 

9. 소켓 - 동일 지름의 관을 직선이음

10. 유니언은 50 이하로 만든 배관에서 고장이 생겼을때 쉽게 분해하기 위해 사용하는 배관이음쇠

11. 밴드, 엘보 등은 유체의 흐름방향을 바꾸는 이음쇠

12. 지름이 같은 강관을 직선연결할때는 소켓, 플랜지, 니플, 유니언등이 사용된다. 

13. 석면 조인트 시트 패킹

- 섬유가 가늘고 강한 광물질로 된 패킹

- 450도의 고온에도 견딘다.

- 증기, 온수, 고오늬 기름배관에 적합하다.

- super heat 석면이 많이 쓰인다. 

14. 나사용패킹으로 사용되는것은 - 액상합성수지 , 페인트, 일산화연, 오일 실 패킹

석면 얀 패킹, 아마존 패킹, 몰드패킹, 석면각형 패킹 - 글랜드 패킹

오일 실 - 플랜지 패킹

15. 수동 오스터형 나사절삭기는 체이스(절삭날)의 이송을 천천히 하여 두세 번 나누어 완벽하게 절삭한다. 

16. 티뽑기는 동관용 공구 중 직관에서 분기관을 성형할때 사용되는 공구

17. 익스팬더 (확관기)는 동관의 관끝 확관용 공구

18. 다이얼 게이지 = 관의 안지름을 측정 

19. 스패너나 파이프 랜치는 앞으로 당겨 돌릴 것 

20. 로터리식은 두께에 관계없이 강관뿐만 아니라 동관, 스테인리스관 등도 함께 구부릴 수 있다. 

21. 링크형 파이프 카터 : 200mm 이상의 주철관을 절단하는데 사용 

22. 벤드 밴은 연관을 굽히거나 펼 때 사용 

23. 호칭지름 20mm 의 강관을 반지름 100mm로 180도로 벤딩할때 곡선길이는 몇인가? 

i=2 x 3.14 x 반지름 x 180/ 360 = 314

24. 플랜지 접합시공시 개스킷 양면에 그리스를 바르는 이유는 배관과 개스킷의의 분리를 쉽게 하기 위헤

25. 관의 실제 절단길이 

I = L-2(A-a)

26. 플레어 이음 (압축이음)은 동관의 이음방법에서 동관을 분리, 결합하는 이응방법

27. 몰코 이음은 스테인리스관의 이음방법

28. 관을 구부리기 위한 열간 밴딩 작업 시 내열성이 큰 건조한 모래를 관에 채운다. 젖은 모래는 H2O가 증발하여 사고가 발생한다.

29. 강관의 슬리브 용접 접합에서 슬리브의 길이는 파이프 지름의 1.2~1.7배이다. 

30. 동관의 이음방법 중 동관을 분리 결합해야 하는 경우 또는 용접을 할 수 없는 곳에서 사용하는 이음방법은 - 플레어 이음

31. 강관의 접합 방법 : 나사, 용접, 플랜지 이음

32. 동관의 용접이음은 모세관현상을 이용한다. 

33. 열팽창에 의한 배관의 이동을 구속 또는 제한하는 배관 지지구인 리스트레인트의 종류가 아닌것은. - 행거 

*행거는 배관 시공상 하중을 위해서 걸어당겨 지지할 목적으로 사용

*종류 : 리지드, 스프링, 콘스턴트 행거

34. 인서트 : 관이나 덕트를 천장에 매달아 지지하는 경우 미리 천장콘크리트에 매입하는 지지쇠이다. 

35. 서포트는 관을 지지하면서 신축을 자유롭게 하는 것으로 롤러가 관을 받치고 있다. 

36. 롤러 서포트는 관을 아래에서 지지하면서 신축을 자유롭게 하는 지지물

*서포트 : 스프링, 롤러, 파이프 슈, 리지드 

37. 파이프 지지의 방법과 위치를 정하는데는 반드시 중량과 지지간격을 고려해야 한다. 

38. 파이프 랜치의 손잡이 길이가 짧을 경우에는 긴 것으로 교체하여 작업한다. 

39. 슬루스 밸브 (게이트 밸브)는 마찰 저항 손실이 적으며 난방배관에 이용되나 유량조절은 부적당하다.

40. 해머 사용시 안전을 위해 장갑을 끼지 않는 맨손으로 작업한다. 

41. 강관의 부식 방지법 : 전기절연을 시킨다. 아연도금을 실시한다. 습기의 접촉은 적게 한다. 

42. 비중이 클수록 열전도율이 크다. 

43. 보온, 단열시공 후 반드시 방습제로 처리하여야 한다.