파이프 규격 조회

파이프 크기와 스케줄은 어떻게 지정되나요?

배관 치수는 ASME B36.10M(탄소강/합금강)과 B36.19M(스테인리스강) 표준을 따른다. 호칭 배관 지름(NPS)은 무차원 표기로 — 어떤 실제 측정값과도 직접 대응하지 않는다. NPS ≥ 14에서는 NPS가 실제 외경(인치)과 같다. 그보다 작은 치수에서는 관례적 표기다.

스케줄 번호는 압력 등급이 아닌 벽 두께를 정의한다. 일반적인 스케줄: Sch 5(박육), Sch 10, Sch 40(표준), Sch 80(후육), Sch 160, XXS(이중 강화). 같은 스케줄 번호라도 배관 치수가 다르면 벽 두께가 다르다. 압력 등급은 벽 두께, 재료 강도, 온도, 적용 코드(ASME B31.1 또는 B31.3)에 따라 결정된다.

외경은 스케줄과 무관하게 동일 NPS에서 일정하며 — 벽 두께(그리고 내경)만 변한다. 이로써 피팅, 플랜지, 나사 표준이 모든 스케줄에서 호환된다. 예를 들어 NPS 4의 OD는 항상 114.3 mm(4.500")이고, ID는 108.2 mm(Sch 5)부터 92.0 mm(Sch 160)까지 변한다.

Formula: ID = OD − 2 × 벽 두께 단면적 = π/4 × (OD² − ID²) 내부 유동 면적 = π/4 × ID² 미터당 중량 = (OD − t) × t × 0.02466 [강관 기준 kg/m]

계산 예시

NPS 4 Sch 40 배관: OD = 114.3 mm, 벽 두께 = 6.02 mm. ID = 114.3 − 2 × 6.02 = 102.26 mm. 금속 단면적 = π/4 × (114.3² − 102.26²) = 2047.8 mm². 내부 면적 = π/4 × 102.26² = 8213 mm². 중량 = (114.3 − 6.02) × 6.02 × 0.02466 = 16.07 kg/m.

이 계산기를 사용할 때

• 배관 시스템을 설계하고 유량 계산 및 압력 등급에 필요한 벽 두께와 내경이 필요할 때
• 구조 지지 설계 또는 운송 비용 계산을 위한 배관 무게 추정
• ASME B31.3에 따른 설계 압력 및 온도에 적합한 파이프 스케줄 선택
• 조달 사양 또는 재료 성적서에 대해 파이프 치수를 확인할 때

피해야 할 일반적인 실수

• NPS가 실제 외경과 같다고 가정 — NPS 14 미만의 크기에서 NPS는 어떤 물리적 치수와도 일치하지 않는 레거시 표기입니다
• 파이프 스케줄을 압력 등급과 혼동 — Schedule 40은 모든 크기에서 동일한 압력 등급을 의미하지 않으며; 압력 등급은 크기, 재료 및 온도에 따라 결정됩니다
• 벽 두께의 제조 공차를 잊음 — 이음매 없는 파이프는 ASTM 기준 -12.5%의 벽 두께 공차를 가지며, 이를 압력 계산에서 차감해야 합니다
• ASME B36.10M(탄소강)과 B36.19M(스테인리스강) 스케줄을 혼합 — 동일한 스케줄 번호가 두 표준 간에 다른 벽 두께에 해당할 수 있습니다

결과 해석 방법

• 외경은 주어진 NPS에서 고정입니다 — 스케줄에 따라 벽 두께와 내경만 변하며, 그래서 같은 사이즈의 모든 스케줄에 동일한 플랜지와 피팅이 맞습니다
• 표시된 벽 두께는 공칭값입니다 — 압력 설계에는 코드 공식을 적용하기 전에 12.5% 밀 마이너스 공차(이음매 없는 파이프)와 부식 여유를 차감하세요
• 유량 계산에는 내부 면적을 사용하세요(유속 = 유량 ÷ 면적) — 일반적인 액체 배관 유속은 1-3 m/s이며, 이 범위를 크게 벗어나면 파이프 크기가 잘못 선정된 것입니다
• 미터당 무게는 빈 파이프 기준입니다 — 운전 조건의 서포트와 행거를 선정할 때는 유체 무게(내부 면적 × 유체 밀도)를 더하세요
• 스케줄은 압력 등급이 아닙니다 — 같은 스케줄이라도 사이즈가 다르면 압력 용량이 다르므로 항상 ASME B31.1/B31.3 계산으로 검증하세요

관련 표준 및 참고문헌

• ASME B36.10M — 용접 및 이음매 없는 단강 파이프
• ASME B36.19M — 스테인리스강 파이프
• ASME B31.3 — 공정 배관 (압력 설계 및 허용 응력)
• ASME B31.1 — 동력 배관
• ASTM A106 — 고온 용도 이음매 없는 탄소강 파이프의 표준 사양

자주 묻는 질문

파이프와 튜브의 치수 표기는 어떻게 다른가요?

파이프는 ASME B36.10M에 따라 표준화된 OD를 갖는 NPS(호칭 구경)로 표기합니다 — 14" 미만에서는 OD가 NPS와 일치하지 않습니다. 튜브는 실제 바깥지름과 벽 두께로 표기합니다(예: OD 25.4 mm × 벽 1.65 mm). 파이프는 스케줄을, 튜브는 게이지 번호 또는 실제 벽 두께를 사용합니다. 파이프 규격은 압력 유지에, 튜브 규격은 치수 정밀도에 초점을 둡니다.

파이프의 최대 허용 압력은 어떻게 구하나요?

Barlow 공식을 사용합니다: P = 2St/OD. 여기서 S는 허용응력(설계 온도에서의 ASME B31.3 Table A-1 값), t는 벽 두께에서 부식 여유와 제조 공차(이음매 없는 관은 12.5%)를 뺀 값, OD는 바깥지름입니다. 예를 들어 NPS 4 Sch 40 탄소강 200°C 조건: P = 2 × 115 × (6.02 × 0.875) / 114.3 ≈ 10.6 MPa.