오늘은 배관의 최소이격거리에 대하여 포스팅하도록 하겠습니다.
배관은 모든 플랜트(육상,해양)의 혈관과 같은 역할을 하고 있습니다. Process를 구성하는 기본요소이며, Vessel, Exchanger, Column, Pump, Tank, Reactor의 모든것을 연결하는 역할을 하고 있습니다. 흔히 이야기하는 Above Ground 배관은 Pipe Rack이라는 철골 구조체를 타고 아래와 같은 모습으로 지지가 되며 Route를 구성합니다.
디자인을 할때 전기와 마찬가지로 배관도 서로간의 이격거리 혹은 배관과 가장 가까운 빌딩과의 이격거리를 규정을 합니다. Pipe Design Specification에 규정이 되어 있기도 하지만, PMC Spec에 규정되어 있기도 하고, 여러가지 Source상에서 해당하는 규정을 적절하게 찾아 디자인에 반영하여야 합니다.
1.배관상호간의 이격거리 왜 유지해야 하나요?
몇가지의 이유가 있습니다만, 요약해서 살펴보면 아래와 같습니다.
1. 미리 최소 간격이하로 디자인을 해 놓으면 설치중에 Clash가 일어날 확률이 증가합니다.
2. Thermal Expansion으로 인한 Clash를 막기위해 유지하여야 합니다.
3. Guide Plate와 배관 Support의 사이들의 Gap 유지하기 위하여
아래 그림으로 보면 좀더 이해하기 쉬울거 같습니다.
사실 2항)의 경우는 ASME B31.3 의 경우 계산식에서 Brief하게 계산을 합니다.
Thermal Expansion은 바로 다음 Posting에서 간략하게 계산해보고록 하겠습니다(아마 다음주에 할거 같네요)
2.배관 Spacing 구해보기.
최소 Center to Center Spacing 사이즈는 다음과 같이 구할 수 있습니다
일단 가장큰 배관의 Flange Size 1/2 + 가장 큰 배관의 Insulation 두께 + 작은 배관의 OD의 1/2 + 작은배관의 Insulation 두께 + 여유 25 mm = 최소 Center to Center Spacing이 됩니다.
이렇게 적용하면 최소한 Insulation 때문에 배관의 Route를 변경하는 일은 줄어듭니다.
프로젝트마다 계산할 필요는 없고 가장 큰 배관의 경우 Sch 300을 적용하면 대략 아래와 같은 Chart를 작성할 수 있습니다. 요즘엔 해당 값을 3D Modeling 할때 넣어주면 Clash 계산을 자동으로 할 수 있습니다.
Sample 계산) 위의 표에 의거하여 150NPS #150 Flange 과 100NPS #600 Flange의 계산을 해보면,
10" = 254mm가 대략적인 Min Distance임을 알수 있습니다.
많은 배관들이 있으니, 일일히 다 계산을 하기 어려우니 3D Modeling으로 Clash확인을 하는 것이 가장 빠릅니다. 다만, 기준값을 주어주는 것이 좋겠지요.(엔지니어로써..)
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