배관 설계서 작성의 개요

▣ 배관설계 부서의 역할

• 해당 Project의 배관계통의 설계계산서 작성
• 요구되는 설계조건의 사양서 작성
• 배관계통의 응력해석 및 검토
• 선정된 기자재의 승인 및 Technical Evaluation (기술평가)

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▣ 배관설계 조직

 

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▣ 배관설계의 정의

• 배관설계는 공정에서 규정한 절차에 따라 적절한 배관부품을 이용하여 기기와 기기를 연결해 나가는 설계과정을 총칭
• 기기들이 최상의 운전성능이 유지되고 Plant 를 효율적으로 운전하는데 매우 중요한 영향을 미침
• 설계자는 Plant와 관련되는 광범위한 연관 관계를 이해하여 당해 이론 및 실무 습득, 숙련된 경험 축적해야 함
• 플랜트를 구성하고 있는 기기와 기기로 이송되는 반응매질 혹은 원료나 반제품 및 완제품 등을 이송할 목적으로 이를 접속하는 연결 주체를 뜻함
• 구성은 직관 또는 곡관, 접속관, 흐름제어가 목적인 밸브류 등을 의미함
• 고온유체를 이송하는 배관계에 있어서는 열 하중에 의한 응력 발생
• 이런 종류의 배관은 열 팽창이 노즐이나 고정점에 구속되어 있기 때문에 과도한 반력으로 인하여 내부에 응력이 축적될 뿐 아니라, 고장의 원이이 될 수 있음
• 이 응력은 배관계를 파괴할 수 있는 원인이 될 수 있기에 발생응력이 허용치 또는 규정치 이내로 들어갈 수 있도록 충분한 유연성을 지니도록 배관을 설계해야 함
• 또한 공정, 설계, 토건, 전기, 계장 등과 밀접한 협조체재를 구축하여 전체적인 시간을 지니고 업무 수행해야 함
• 고온유체를 이송하는 배관계에 있어서는 열 하중에 의한 응력 발생
• 이런 종류의 배관은 열 팽창이 노즐이나 고정점에 구속되어 있기 때문에 과도한 반력으로 인하여 내부에 응력이 축적될 뿐 아니라, 고장의 원인이 될 수 있음
• 이 응력은 배관계를 파괴할 수 있는 원인이 될 수 있기에 발생 응력이 허용치 또는 규정치 이내로 들어갈 수 있도록 충분한 유연성을 지니도록 배관을 설계해야 함
• 공정, 설계, 토건, 전기, 계장 등과 밀접한 협조체재를 구축하여 전체적인 시간을 지니고 업무 수행해야 함

 

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설계 분야의 주요 역무	배관
– Plot Plan, General Arrangement, Piping Lay-out, Piping Material Classification 등의 작성 및 구매지원 – Piping Stress Analysis – Pipe Support & Hanger	– 고유의 기능을 유지하면서 내,외적인 하중 조건을 견딜 수 있도록 적절히 지지해야 함 – 자중으로 인한 응력이 발생하기에 연속보의 조건이 되므로 배관 자재가 지닌 설계 규격에 정의된 만족여부를 검증할 필요가 있음

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▣ 배관설계의 정의

• 고온유체를 이송하는 배관계에 있어서는 열 하중에 의한 응력 발생
• 이런 종류의 배관은 열 팽창이 노즐이나 고정점에 구속되어 있기 때문에 과도한 반력으로 인하여 내부에 응력이 축적될 뿐 아니라, 고장의 원인이 될 수 있음
• 이 응력은 배관계를 파괴할 수 있는 원인이 될 수 있기에 발생 응력이 허용치 또는 규정치 이내로 들어갈 수 있도록 충분한 유연성을 지니도록 배관을 설계해야 함
• 또한 공정, 설계, 토건, 전기, 계장 등과 밀접한 협조체재를 구축하여 전체적인 시각을 지니고 업무 수행해야 함

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▣ 배관설계의 순서

• 배관설계는 그 결과에 따라 성능상, 조작상, 매우 중요한 영향을 미치기 때문에 설계자는 유기적 기술체계와 엔지니어링의 기본적인 입장 이해 필요
• 시스템 언지니어링, 프로세스 엔지니어링, 파이핑 엔지니어링, 건설 엔지니어링의 복합체로서 상호 유기적 구조를 지니고 있음

 

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▣ 배관설계의 순서

– 입력단계 (Input)

• 기본설계 (Basic Design) -> 환경과 경제성 고려
• 기획설계 (Planning Design) -> 적합성, 안정성, 신뢰성

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– 출력단계 (Output)

• 실시(상세)설계(Detail Design) -> 입력사항 90~95%
• 설계수정 및 변경(Revision) -> 출력사항 100%

 

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▣ 설계 입·출력의 상세

BASIC	– Line Schedule – Plot Plan
PLANNING	– Routing Study – Equipment Nozzle Orientation – Civil & Structure Information – Piping Study DWG. (Planning DWG)
DETAIL	– Key Plan – Arrangement DWG. – Underground Piping – Piping Support – Steam Tracing
DESIGN & DRAWING	– Input -> Design – Output -> Drawing

* 설계계산 역무의 입출역으로부터 설계 영역과 제도의 영역은 엄격하게 구분됨

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▣ 설계도서의 승인

– For Approval : 완료된 설계도서에 대한 승인 요청

– ANN (Approved As Noted) : 조건부 승인 또는 수정 요청부 승인

– AFD (Approved for Design) : 설계 착수 선행공정에 대한 사용 승인

– AFC (Approved for Construction) : 설계에 의한 시공 착수 가능한 사용 승인