2. 배관제도 1. 배관 도시 기호 2. 배관 등각 투영도 3. 플랜트 배관

배관 ?

1. 배관 도시 기호 1. 배관도시기호 및 용어 약어 원래 단어 APPROX Approximate ASSY Assembly BCD Bolted Circle Diameter BD Blow Down BF Blind Flange BLD Blind BLDG(B/D) Building BOP Bottom of pipe BW Butt Weld CAP Capacity CAS Cast Alloy Steel Ch. OP Chain Operated Ch. PL Checkered Plate CHW Chilled Water CL Center Line CL of F Center Line to Face CO Clean Out COL. No. Column Number CONC. Connection CS Carbon Steel(or Cast steel) CPLG Coupling CWS Cooling Water Supply CWR Cooling Water Return DISCH Discharge DIA. Diameter DN Down DMF Double Mate and Female DT Duct Trim DR Drain E East DWG(DRG) Drawing ECC Eccentric

1. 배관도시기호 및 용어 약어 원래 단어 EA Each ELL Elbow EL Elevation FD Floor Drain EXP. JT Expansion Joint FIG Figure FG Flow Gage FLG Flange FLEX Flexible GALV. Galvanized FW Field Weld GR Grade Gear OP Gear Operated HW Hot Water HC Hand Controll ISOME. Isometric ID Inside Diameter MAX. Maximum LR Long Radius MH Man Hole M & F Mail and Femail MJ Mechanical Joint N North ML Match Line NO Normally Open NC Normally Closed NOM Nominal OD Outside Diameter P Process PCD Pitch Circle Diameter PL Plate PF Platform PSI Pound per Square Inch PRESS Pressure PSIG Pound per Square Inch Gage R Radius RTJ Ring type joint RED Reducer

1. 배관도시기호 및 용어 약 어 원래 단어 S South SCH Schedule SCRD Screwed SJ Steam Jacket SPEC. Specification SO Slip-On (for Flange) STD Standard SR Short Radius STM Steam STL Steel SW Cocket Weld SUCT. Suction T(t) Thickness SWG Swage TOB Top of Beam TEMP. Temperature TOP Top of Pipe TOC Top of Concrete TOS Top of Steel V Vent VERT Vertical W West WP Welding Point WC Weld Cap

2. 배관 등각 투영 (1) 직각방향의 투상 평면도 입체도 평면도 입체도

2. 배관 등각 투영 2. 배관라인의 투상법 (2) 경사방향의 투상 평면도 입체도 입체도

2. 배관 등각 투영 2. 배관라인의 투상법 배관라인의 정투상

2. 배관 등각 투영 일반적인 티 분기관은 그림과 같지만 고압관에 “패드” 혹은 “새들”을 사용할 경우 다음과 같이 표시한다. 티 분기관의 투상 “예” 일반적인 티 분기관은 그림과 같지만 고압관에 “패드” 혹은 “새들”을 사용할 경우 다음과 같이 표시한다. 패드 PAD 새들 SADLE

2. 배관 등각 투영 (3) 관의 입체투상법 “예” 시공은 평면도로 하고 있지만, 복잡한 부분의 배관이나 배관라인이 서로 겹쳐진 상태로 나타나는 배관도인 경우 입체도로 작도하여 시공 참고도면으로 사용된다. 특히 부분배관도(spool DRG)는 입체도로 작도되어 사용된다. 입체 투상에서의 배관 방향

2. 배관 등각 투영 (가) 배관 부속품의 입체투상 밸브, 플랜지 등의 배관 부속품의 입체투상은 [그림 a, 그림 b]와 같이 표시한다. 그림 a 수평방향 입체투상 “예” 그림 b 수직방향 입체투상 “예”

2. 배관 등각 투영 (나) 입체투상도의 작도”예” 입체 배관도의 작도는 그림과 표시한 입체 배관 방향에 맞추어 그림과 같이 투상도를 작도한다. 입체배관도의 투상 “예”

3. 플랜트 배관도 플랜트설비에 있어서 배관은 매우 중요한 역할을 하며, 설비의 규모, 사용 기기의 크기가 비교적 크고, 그 사용 목적도 건축설비 배관과는 다르다는 것을 알 수 있다. 따라서 여기서는 건축설비와 공통되는 부분은 제외하고 다른 부분에 대해서만 배우기로 한다. 가. 배관도의 종류 (1) 용도에 따른 종류 (가) 계통도 : 관이 지름, 부속품, 흐름방향 등을 명시하고, 장치, 기기 등의 접속 계통을 간단하고 알기쉽게 표시한 도면 (나) 장치도 : 장치와 배관의 실제 배치를 나타내는 것이 주 목적이므로 장치는 가는 실선으로 간략하게 도시하고, 배관은 굵은 실선으로 도시한다.

3. 플랜트 배관도 (2) 형식에 따른 분류 (가) 평면 배관도(Piping Plan Drawing) 배관 장치를 위에서 내려다보고 그린 도면 - 전체 평면도(Master Plan) - 플롯 플랜(Plot Plan) - 키 플랜(Key Plan)으로 나누어 지며 특히 평면도에서의 높이 치수는 “높이치수 기입법”에 의해서 기입할 수도 있고, 필요에 따라 평면도나 상세도를 그려서 표시할 수도 있다. (나) 입면 배관도(Piping Side Drawing) 배관도를 측면 즉, 입면(단면)으로 그리는 것을 말하며, 평면도에 단면도를 그릴 위치표시(단면 위치)를 해주고 해당 부분의 입면도를 그리게 된다. (다) 입체 배관도(Piping Isometric Drawing) 배관도를 X, Y, Z 방향으로 나누어 입체적 형상(등각도)으로 표현한도면을 말한다. (그림 3-165 참조) (라) 부분 배관도(Piping Spool Drawing) 전체 배관라인 중 현장의 공장(field shop)에서 부분 배관을 제작하기 위하여 그려지는 배관도로 대부분 입체배관도로 작도 된다.

3. 플랜트 배관도 평면 배관도 “예”

3. 플랜트 배관도 입면 배관도 “예”

3. 플랜트 배관도 입체 배관도 “예”

3. 플랜트 배관도 부분 배관도 “예”

3. 플랜트 배관도 (3) 높이치수 기입법 (가) EL(elevation level(line); 기준선, 기준면) : 넓은 부지에 배관을 할 경우 지상 200~500[mm] 정도의 높이의 공간에 기준선(기준면)을 설정 이를 기준으로 높이치수를 기입한다. “예” EL 1500 또는 EL –1500(기준면보다 낮을때는(-)부호를 붙이고 치수를 기입한다. (나) GL (ground level) : 배관을 매설시 지면의 높이를 기준으로 할 때 사용 “예” GL –1000 (다) FL(floor level) : 건물 바닥을 기준하여 배관할 때 “예” FL 2500 (라) CL EL (center line of pipe to EL) : 설정된 EL로부터 배관의 중심까지를 높이로 나타낼 때 “예” CL EL 2000 (마) TOP EL( top of pipe to EL) : 설정된 EL로부터 배관의 윗면까지를 높이로 나타낼 때 “예” TOP EL 2500 (바) BOP EL (Bottom of pipe to EL) : 설정된 EL로부터 배관의 밑면까지를 높이로 나타낼 때 “예” BOP EL 3000 (사) TOB EL (top of beam to EL) : 설정된 EL로부터 배관이 설치되는 Beam의 윗면까지 높이를 나타낼 때. 재질을 구체적으로 나타내는 방법도 있다. “예” TOB EL 3000, TOS EL (top of steel to EL), TOC EL (top of concrete to EL)

(4) 높이치수 기호의 사용시 고려사항 및 사용시기 3. 플랜트 배관도 (4) 높이치수 기호의 사용시 고려사항 및 사용시기 (가) BOP EL 및 TOB EL의 사용 - 2개 이상의 배관이 동일한 지지대(beam) 위에 나란히 배관될 때 - 보온, 보냉 시공되는 관으로 지지대(beam) 위에 배관되는 경우 (나) CL EL의 사용 - 장치 및 기기의 nozzle(flange)에 배관을 접속시키는 경우 - 증기 배관에서 관이 단독으로 행거(hanger)에 설치되는 경우 - 기타 단독 배관의 경우 (다) TOP EL의 사용 - 서로 다른 지름의 관이 같은 지지대(beam)의 위에 2개이상 배관되는 경우 - 지지대(beam)의 밑면에 행거(hanger)로 지지될 경우 - 지하에 관을 매설할 때 - 기타 배관의 윗면의 높이를 명확히 밝힐 필요가 있을 때

3. 플랜트 배관도 (5) 입상 배관도에서의 고려사항 - 모든 높이 치수는 설정된 EL을 기준으로 산출하고, 탑조의 노즐 높이 등, 배관에 관계되는 부대시설의 높이에도 반드시 그 높이 치수를 나타내야 한다. - 입면 배관도에 있어서 관의 높이 표시는 평면 배관도에 기입한 BOP EL 또는 CL EL 과 반드시 일치되는 표기법을 사용하고 부대 시설과의 관계치수 지시는 특별히 필요하다고 인정되는 경우 외에는 표시하지 않는 것이 좋다. - 높이 치수는 EL 기호로 통일하여 표시하였지만, (-)부호는 혼돈되는 경우 외에는 사용하지 않는 것을 원칙으로 한다.

4. 배관도의 작도 준비 가. 배관도의 작도 준비 - 배관도의 작도 전에 준비해야 할 사항은 대단히 많지만, 첫째로 P&I 프로시트(piping and instrument flow sheet) 작성, 둘째, 배관도 및 배관도에 접속하는 기기, 장치류의 주요 치수도가 있어야 하며, 이들이 모두 준비되면 배관도의 작성 책임가 작도의 방침을 결정하는 순서가 일반적이다. (1) P&I 플로시트의 작성법 - 장치 조작의 전 기능이 구체적으로 요약되어 냐열되어야 한다. - 최소한 배관 및 기기에 대해서는 정상운전 뿐 만 아니라 , 시동시와 차단시에 만 사용되는 계통에 대해서도 자세히 설명 - 기기류는 유체의 흐르는 순서에 의한 균형된 비례치수에 의한 기기의 윤곽도를 도시하고 기기의 명칭, 기기의 약시방, 기기번호, 기호 등을 명시하고, 이들과 배관, 계기의 접속 위치에 대해서는 상호의 기능적 관련성을 강조하여 도시한다. - 밸브, 계기류는 그 시방 구분을 명확히 판명할 수 있는 구체적인 방법으로 표시한다. - 배관의 라인번호는 정확히 기입하고, 배관 시방 구분이 변화하는 한계의 지시도 명확해야 한다. - 장치조작의 전(全) 기능을 평면적으로 나열하면 오히려 복잡해지므로 프로세스(process)용과 유틸리티(utility)용으로 구분하여 작성한다.

제 3 장 제도의 실제 프로세스용 P&I Flow Sheet “예”

Utility용 P&I Flow Sheet “예”

배관 번호(유체별 일련번호를 흐름에 따라 붙인다) 유체의 종류, 상태(유체별 표시므로 한자가 아니라도 좋다) (가) 배관 라인 번호 결정 - 배관 라인번호를 결정할 때는 배관도를 신속하고 명확하게 작도하는 효과적인 수단이 되도록 하는 점에 유의하고, 작도 후에도 배관에 필요한 재료의 집계나 배간의 부분 제작시 현장조립, 보전시까지 일관성이 지속될 수 있도록 하는 것이 바람직 하다. “배관 라인번호 작성 예” 2B – S 115 – A10 – H20 관의 외면에 실시하는 설비 재료(보온재) 배관계의 시방 기호(관의 종류, 두께, 압력 등) 배관 번호(유체별 일련번호를 흐름에 따라 붙인다) 유체의 종류, 상태(유체별 표시므로 한자가 아니라도 좋다) 관의 호칭 지름(A칭, B호칭 어느 것이나 좋다)

(나) 배관 라인 인덱스 작성법 P&I 플로시트에 배관번호가 기재되면 라인 인덱스(line index)를 작성해 두는 것이 바람직하며, 또한 프로세스, 유틸리티별로 정리하여 배관도의 작성 담당자에게 배부하면 한 구역의 배관도를 여러 명의 제도사가 동시에 제도하더라도 같은 형식의 도면을 얻을 수 있게 된다. 라인 마크 사 용 조 건 장치번호 호칭관경 (B) 유체기호 배관번호 시방기호 사용유체 사용 개소 최고사용압력 kg/cm2 최고사용온도 (℃ ) 플랜지급별 보온의 유무 (mm) 에서 까지 6 4 P 1 B1 차지’ 가솔린 배터리’리밋 6G-1 & 1A 15 JIS10 K RF 무 3 2 상동 6E-1 7 혼합점 5 32 첨가제혼합가소린 6D-1 6D-2 3.5 개질 가솔린 6D-3 8 6P-19 9 첨가제 6G-12 & 12A

(다) 배관 시방서의 작성법 배관 시방서 : 배관 번호에 개성을 부여하는 것 즉, 유체의 종류, 사용조건(주로 온도, 압력) 별로 각 배관 요소의 재질, 형식, 그레이드(grade)를 요목별로 정리하여 배관계로서의 시방 클래스(class)로 표현하면 편리하다. 시 방 기 호 A-2 이 음 규 격 JIS 10K b2222 SO, RF 유 체 명 칭 SMP(중압 증기), SLP(저압 증기) 사 용 조 건 최고 온도 165℃, 최고압력 6[kg/cm2 ] 사 용 재 료 파 이 프 SPP 밸 브 류 슬루스 밸브 1 B 이하 JIS 10K FCMB 13Cr 플랜지 RF B2212 U.B.I.S.S 1 1/2B 이상 JIS 10K SC42 13Cr 플랜지 RF B2212 B.B.O.S.& Y 그로브 밸브 플 랜 지 JIS 10K SS41 SO, RF 개 스 킷 석면조인트 시트 1.5 [mm] 두께 볼트, 너트 볼트 SM30C, 너트 SS41 이 음 90 엘보 1B 이하 벤더 굽힘 티 SPP B.W. 리 듀 서 커 플 링 SF45, ASA3000LB S.W

라. 배관도의 작도 방침 (1) 채택하는 배관도 양식의 결정 (가) 평면 배관도와 입면 배관도의 겸용 : 가장 일반적이고 정도가 높으나, 작도 공수가 많이 걸리므로 주로 “평면배관도”로 그리며, 부분적으로 “입면 배관도”를 그리는 경우가 많다. (나) 입체 배관도 : 판독이 쉽고 공수도 적지만 “경사배관도”에서 정도가 떨어지므로 시공도로 사용되지 않고 참고도로 사용된다. (다) 부분 배관도 : 부분배관 제작시 작도되며, 부분적인 완전한 치수가 표시된다. (2) 척도의 결정 해당 장치의 점유 면적과 관계 기기 및 배관의 분포 밀도에 따라 적절히 결정하게 되지만, 장치도를 분할 작도하는 경우 같은 척도로 통일 시킨다. 주로 사용되는 척도는 1/20~1/300 정도 이다. (3) 배관도의 분할 방법 배관도의 형식과 축척이 결정되면 전체 배관도를 적당한 방법으로 분할하여 작도한다. 그러나 가급적 관련장치 및 기기의 분할을 피하고, 분할하는 도면과 도면의 경계는 매치라인(match line)으로 표시한다. 그리고 평면 배관도의 경우는 각 도면의 방위와 키 플랜(key plan)을 반드시 첨부하고, 키 플랜에는 해당 도면의 부분을 해칭으로 표시하는 것과 관련 도면의 도번 및 명칭 일람표의 지시를 반드시 해야 한다. 또, 입면 배관도에서는 바닥 높이, 장치의 높이 등 자르기 쉬운 위치에서 절단하고 한정 범위 내의 배관도를 작도 한다.

마. 배관도의 작도 방법 (1) 평면 배관도 및 입면 배관도의 작성법 장치 설비의 배치, 배관도 및 입면 배관도에 배관 경로를 그리는 것은 배관도로서 가장 기본적인 것이지만, 화학 장치의 배관도는 매우 많은 선이 교차하는 관계로 이런 경우 설계자와 공사 담당자가 협의하여 선의 종류, 위치, 기기류와의 관계가 쉽게 판독될 수 있도록 작도하는 것이 바람직하다. (2) 계획(lay out) 평면 배관도와 입면 배관도 모두를 가능하면 선의 중복을 피할 수 있도록 계획을 세우는 것이 중요하다. 즉, 도면의 축척을 고려함과 동시에 평면 배관에서는 여러 층으로 된 배관 라인을 임의의 높이에서 부분적으로 분할하고, 입면도에서는 임의의 단면 위치를 지정하여 직시적으로 분할하여 작도하는 것이 바람직하다. 그러나 이와 같이 분할 작도하여도 평면적으로 배관이 중복되는 경우는 [그림 3-177]과 같이 표시한다. 또한 배관도에서는 배관의 접속에 직접 관련되는 기기는 물론 장치의 운전상 필요한 가대, 층계, 건축물 기초 등과 같이 운전 공간을 제한하는 부대시설도 넣어야 하고, 이들은 최소로 제한하는 것이 좋다. 배관 라인의 중복 표시법

5. 배관도의 점검 첫째, P&I 플로시트에 충실해야하며, 각 유닛 오퍼레이션(unit operation)이 배관설비 설계를 통하여 완전하 수행되었는지를 점검해야 하고, 둘째, 기계 구조상, 특히 장치의 운전 부하에 충분히 견딜 수 있는가를 확인하는 것이다. 배관도를 작도하는 일반적인 요령은 일단 작도된 배관도를 어떻게 점검하는가 하는 것이 매우 중요하다. 가. 배관의 설계 기준에 대한 점검 (1) 최초 결정한 모든 순서, 척도, 분할 범위, 요소의 표기법, 치수 기입법 등을 확인하고, 특히 고온, 고압 또는 특수 유체를 취급하는 특수 재질, 특수 시방의 배관에 대해서는 특별히 점검 한다. (2) 열 팽창에 대해서는 휨성이 충분히 고려된 기구인가를 점검 (3) 관의 지지물이 배관의 휨성을 무시하지 않도록 설계되었는지를 점검 (4) 관의 지지 간격이 관 재질, 관 지름에 가장 적당한지를 점검 (5) 배관 중의 고정점이나, 자유 지지점의 배치가 정확한지에 대한 점검한다. 특히 펌프의 입구, 주철제 접속 라인에 배관 하중 및 열팽창에 의한 하중이 직접 걸리지 않았는지 여부를 점검 (6) 탑조류, 열교환기, 가열로의 가열관 등에 접속되는 배관에 대해서는 그 접속 기기 본체의 열팽창에 의한 신장의 영향도 고려하여 관 지지점을 점검

(7) P&I 플로시트로서는 표시할 수 없는 배관 시공상의 일반 상식 사항의 기입 여부를 점검하고 다음과 같은 사항을 점검 한다. (가) 벤트(vent), 드레인(drain)의 위치 확인 (나) 유체의 특성에 따른 배관 설계가 되었는지 여부(캐비테이션(cavitation)과 워터햄머(water hammer) 등을 방지하기 위한 처리가 되었는지의 여부) (다) 편심, 동심 레듀서의 사용 구분이 적당히 되었는지 여부 (라) 차압식 유량계의 오리피스 판(orifice plate) 전, 후의 배관이 소요의 지선 거리를 확보 했는지의 여부 (마) 배관 라인 내의 온도 측정법, 압력의 측정 위치가 지적되었는지의 여부 (바) 스팀 트랩의 드레인, 안전 밸브의 말단 처리가 행해졌는지의 여부 (사) 응고점이 높은 액체나 침전에 의해 관이 막히기 쉬운 유체의 배관은 적당한 구배와 엘보의 선택(long elbow)이 적절한지, 수리시 분해조립 공간 확보 여부

나. 시공 편의성 점검 (1) 플랜지, 밸브 등의 위치가 배관의 조립, 분해 작업에 지장을 주지 않는가? (2) 현장 용접을 할 경우 위보기 용접이 되지 않는 위치를 선정해야 하며, 현장 풀림(열처리)이 필요한 곳에 대한 작업성도 고려되어 있는가? (3) 배관 라인의 지지 개소를 가급적 집약시키기 위한 고려를 했는가? 다. 보전의 적절성 점검 (1) 배관 라인을 구분하여 시험할 수 있도록 밸브가 배치되어 있는지 여부 (2) 화학 세정 또는 샘플링 채취구(sampling hole) 등의 준비는 완전한지, 또 폐쇄되기쉬운 장소에 세정용 노즐이 준비되어 있는지, 청소용의 작업성도 충분히 고려되었는지의 여부 (3) 장치의 유지를 위하여 열교환기, 가열로, 펌프, 교반기가 붙은 탱크류 주위의 배관이 충분히 배려되어 있는지의 여부 (4) 운전시, 정지시를 막론하고 배관 라인의 보수 작업이 가능하도록 블록밸브(block valve), 바이패스(by pass)를 설치하였는지의 여부 (5) 고온계 배관의 플랜지 볼트의 체결작업이 안전하고 쉽게 될 수 있도록 고려되어 있는지의 여부 (6) 플랜지를 볼트로 조인 경우, 렌치의 조작성, 보온계의 부착 작업, 도장 작업에 필요한 공간이 확보되어 있는지의 여부

라. 운전 및 안전 작업에 대한 점검 (1) 운전시 사용 횟수가 많은 밸브의 배치가 조작이 쉬운 곳에 설치되어 있는지, 또 긴급 조치를 안전하고 신속하게 할 수 있도록 배려되어 있는지의 여부 (2) 펌프 주위나 매니폴드(manifold) 주위 등은 조작할 공간이 충분한지 여부 (3) 운전자의 손이 닿지 못하는 장소에 설치된 밸브의 조작이 가능한 여부 (4) 밸브가 인접해서 배치되어 있을 때 밸브 핸들 조작 공간은 충분한지 여부 (5) 사용 횟수가 많은 콕(cock)이나, 리프트 체크밸브는 수평설치가 되었는지 여부 (6) 배관 경로가 2단 이상 겹쳐서 배관되는 경우, 고온 배관 위에 기름 등 발화점이 높은 배관이 배치되지 않았는지의 여부, 또는 불가피하게 배치될 수 밖에 없다면 안전조치가 충분한지의 여부 (7) 긴급 차단시 급격히 열팽창되는 배관 라인은 긴급 사태에 대비한 대책이 세워져 있는지의 여부 (8) 시험용, 보전용, 비상용 등 호스 컨넥션(hose connection)의 배치는 예상되는 용도 대로 장치의 전역에 충분히 분포되어 있는지의 여부 (9) 안전 밸브가 작동하여 분출물이 주위에 영향을 주지 않도록 안전 조치가 취해졌는지의 여부

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