스프링클러설비에 사용되는 배관들

배관용 탄소강관 또는 압력 배관용 탄소강관

가. 배관용 탄소강관(KS D 3507)

한국산업규격(KS)에서는 배관용 탄소강관(SPP, Carbon Steel Pipes for ordinary Piping)을 사용압력이 비교적 낮은 증기, 물, 기름, 가스, 공기 등의 배관에 사용하는 탄소강관으로 규정하고 있다. 배관 내 사용압력과 관련하여 스프링클러설비의 화재안전성능기준에서는 1.2Mpa 미만의 압력이 사용되는 배관에서 사용 가능하다고 규정하고 있다. 그리고 탄소강관에 일차 방청도장을 한 것을 흑관이라 하고, 흑관에 아연도금을 한 것을 백관이라고 한다.

 

나. 압력 배관용 탄소강관(KS D 3562)

한국산업규격(KS)에서는 압력 배관용 탄소강관(SPPS, Carbon Steel Pipes for Pressure Service)을 350℃ 이하에서 사용하는 압력 배관에 사용되는 탄소강관이라고 규정하고 있다. 가스배관에서 주로 사용되는 배관이다. 배관 내 사용압력과 관련하여 스프링클러설비의 화재안전성능기준에서는 1.2Mpa 이상의 압력이 사용되는 배관에서 사용 가능하다고 규정하고 있다. 압력 배관용 탄소강관은 제조하는 방법에 따라 전기 저항 용접관과 이음매 없는 관 2가지로 구분하고 있다.

 

다. 상호간의 차이

두 배관 모두 스프링클러설비를 포함한 수계 소화설비에 많이 사용되는 배관이다. 그런데 법규상 알 수 있는 가장 큰 차이는 배관 내 사용하는 압력에 따라 설치가 다르다는 것이다. 그 이유는 두 배관의 외경은 같더라도 배관의 두께가 다르고, 따라서 내경이 달라지며 당연히 배관의 무게도 다르다. 그리고 수압시험의 압력도 다르며, 인장강도와 항복강도 등 기계적 성질도 다르다.

 

라. KS D 3507보다 KS D 3562가 더 선호된다.

동일한 외경이라도 배관용 탄소강관(KS D 3507)에 비해 압력 배관용 탄소강관(KS D 3562)의 배관 두께가 더 두껍다. 그만큼 큰 압력에 견딜 수 있도록 하기 위함이다. 이 두께는 압력 뿐만아니라 배관의 부식에 여유율을 줄 수 있는 장점이 있다. 특히 건식이나 준비작동식 스프링클러설비의 배관은 습식에 비해 부식이 빠르게 진행되므로 배관의 압력이 1.21Mpa 미만인 경우라도 KS D 3562를 설치하는 경향이 있다.

구리 및 구리합금관은 습식의 배관에 한한다.

 

이음매 없는 구리 및 구리합금관

가. 1.2Mpa 미만인 경우 사용 가능하다.

스프링클러설비의 배관 내 사용압력이 1.2Mpa 미만인 경우에는 이음매 없는 구리 및 구리합금관(KS D 5301)을 사용할 수 있다. 고압이 사용되는 스프링클러설비의 배관에서는 사용할 수 없으나, 일반 압력이 가해지는 배관에서는 사용 가능하다는 의미이다. 그런데 단서 조항에 습식의 배관에 한한다고 명기하였다. 이 의미는 습식 스프링클러설비와 부압식 스프링클러설비에서 사용이 가능하다는 이야기이다.

 

나. 구리 재질의 특성과 관련이 있다.

구리는 재질의 특성상 용융점이 1,083℃에 해당한다. 최성기 실내의 화재온도가 1,000℃를 넘는 것을 감안한다면, 구리를 소재로 한 배관 및 배관이음새는 화재 열기에 구부러지고 뒤틀리게 된다. 그 상태에서 고압의 소화수가 Water Hammering의 충격을 주는 경우 탈락 및 누수현상이 발생하게 되는 것을 예방하기 위함이다.

 

다. 습식의 배관인 경우에만 사용 가능한 이유

그런데 배관 내부에 소화수가 충전되어 있는 경우에는 물이 열전도에 관여하여 구리를 소재로 한 배관 및 배관이음쇠의 온도 상승을 지연시켜주는 역할을 한다. 내부에 충전된 소화수가 배관의 내열성을 유지시켜 주므로 배관이음쇠 및 용접 부위의 안전성이 확보될 수 있다. 그래서 습식의 경우에만 사용이 가능하다고 명시한 것이다.

덕타일 주철관(KS D 4311)

철과 탄소의 합금계에서 탄소성분이 2% 이하이면 강이라 부르고, 탄소량이 2% 이상이면 주철이라 한다. 내부식성이 좋아서 노출배관 및 매립배관으로 사용이 가능하다. 또한 덕타일 주철관은 연성과 강도가 높아서 수도용 배관 및 하수도 분야의 배관 등 지하 매립용으로 많이 사용된다. 수계소화설비에서는 배관 내 사용압력이 1.2Mpa 미만인 경우 사용이 가능하다고 규정하고 있다.

 

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