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  • [19회 관설] 배관의 두께
    소방시설관리사 기출/19회 기출 2025. 9. 13. 18:50

     

     
    [할로겐 및 불활성기체 107A]
     
    [17회 관설] 배관의 최대허용응력, 배관의 두께
    [19회 관설] 배관의 두께
    [24회 관설] 배관의 최대허용압력

    [관리사 2차 기출문제분석]

     

    [문제1] 다음 각  물음에 답하시오. (40점) 

    (4) 다음 조건을 참조하여 할로겐화합물 및 불활성기체소화설비에서 배관의 두께 [mm] 를 구하시오. (5점) 

    [조건]
    . 가열맞대기 용접배관을 사용한다. 
    . 배관의 바깥지름은 84 [mm] 이다.   
    . 배관 재질 인장 강도  440[MPa], 항목점 300[MPa] 이다. 
    . 배관 내 최대허용압력은 12,000[kPa] 이다. 
    . 화재안전기술기준의 t=PD/2SE + A 식을 적용한다. 
    . 소숫점 셋째자리에서 반올림하여 둘째자리까지 구한다. 
    . 주어진 조건 외에는 고려하지 않는다. 
     

    ①  배관의 최대허용응력 [kPa]


    SE: 최대허용응력(㎪)(배관재질 인장강도의 1/4값과 항복점의 2/3 값 중 작은 값 × 배관이음효율 × 1.2)
      ※ 배관이음효율
      ㆍ이음매 없는 배관: 1.0
      ㆍ전기저항 용접배관: 0.85
      ㆍ가열맞대기 용접배관: 0.60
    ㉠ 인장강도의 1/4값  = 440[MPa] X 10^3[kPa/MPa] X 1/4 = 110,000 [KPa] 
    ㉡ 항복점의 2/3값 =   300[MPa]  X 10^3[kPa/MPa] X 2/3 = 200,000[kPa]
     

    ∴ 인장강도의 1/4 값이 작으므로 최대허용응력은 
    110,000 [KPa]  X 0.6 X 1.2 =79,200 [kPa]


     배관의 두께 [mm]
    t=PD/2SE  + A
     t: 배관의 두께(㎜)
     P: 최대허용압력(㎪)
     D: 배관의 바깥지름(㎜)
     SE:최대허용응력 104,550 [kPa]
     A: 나사이음, 홈이음 등의 허용 값(㎜)  [헤드 설치부분은 제외한다]
      ㆍ용접이음: 0
    ∴ 관의 두께 t[mm] = 12,000[kPa] X 85[mm] / 2X 79,200 [kPa]  + 0 = 6.36  [mm] 
    [할로겐 및 불활성기체 107A]
    2.7 배관
    2.7.1 할로겐화합물 및 불활성기체소화설비의 배관은 다음의 기준에 따라 설치해야 한다.
    2.7.1.1 배관은 전용으로 할 것
    2.7.1.2 배관·배관부속 및 밸브류는 저장용기의 방출 내압을 견딜 수 있어야 하며, 다음의 기준에 적합할 것. 이 경우 설계내압은 표 2.3.2.1(1) 및 표 2.3.2.1(2)에서 정한 최소사용 설계압력 이상으로 해야 한다.
    2.7.1.2.1 강관을 사용하는 경우의 배관은 압력배관용탄소강관(KS D 3562) 또는 이와 동등 이상의 강도를 가진 것으로서 아연도금 등에 따라 방식처리 된 것을 사용할 것
    2.7.1.2.2 동관을 사용하는 경우의 배관은 이음이 없는 동 및 동합금관(KS D 5301)의 것을 사용할 것

    2.7.1.2.3 배관의 두께는 다음의 식 (2.7.1.2.3)에서 구한 값(t) 이상일 것 다만, 방출헤드 설치부는 제외한다. 관설17, 19, 24
    [17회 관설] 배관의 최대허용응력, 배관의 두께
    [19회 관설] 배관의 두께

    . 배관의 두께 공식: 파도 2쎄 허용
    파도가 too(2) 쎄(SE)것도 허용할 만큼 두꺼워야 한다.
    .최대허용응력 SE
    SE=(인장강도 1/4, 항복 2/3) X 효율 x 1.2
    강도가 들어 죽기(4)를 각오하고 싸울것인지 항복할 것인지 (1,2,3,4) 효율을 하나 둘(1.2) 따져서 피해가 적은 방법을 고민
    효자손 팔어유 (85,6) 했다. 






     여기에서
     t: 배관의 두께(㎜)
     P: 최대허용압력(㎪)
     D: 배관의 바깥지름(㎜)
     SE: 최대허용응력(㎪)(배관재질 인장강도의 1/4값과 항복점의 2/3 값 중 작은 값 × 배관이음효율 × 1.2)
      ※ 배관이음효율
      ㆍ이음매 없는 배관: 1.0
      ㆍ전기저항 용접배관: 0.85
      ㆍ가열맞대기 용접배관: 0.60
     A: 나사이음, 홈이음 등의 허용 값(㎜)[헤드 설치부분은 제외한다]
      ㆍ나사이음: 나사의 높이
      ㆍ절단홈이음: 홈의 깊이
      ㆍ용접이음: 0
    2.7.1.3 배관부속 및 밸브류는 강관 또는 동관과 동등 이상의 강도 및 내식성이 있는 것으로 할 것


    2.7.2 배관과 배관, 배관과 배관 부속 및 밸브류의 접속은 나사접합, 용접접합, 압축접합 또는 플랜지접합 등의 방법을 사용해야 한다.
    [관예 199] 할로겐 및 불활성 배관

    2.7.3 배관의 구경은 해당 방호구역에 할로겐화합물소화약제는 10초 이내에, 불활성기체소화약제는 A·C급 화재 2분, B급 화재 1분 이내에 방호구역 각 부분에 최소설계농도의 95 % 이상에 해당하는 약제량이 방출되도록 해야 한다.
    관설 14, 19, 술77(10)91(10)107(25)115(25)
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