대롱
대롱 또는 튜브(tube), 관은 유체(액체 또는 기체)를 이동시키거나 전기 또는 광케이블 및 전선을 보호하는 데 사용되는 길고 속이 빈 원통이다.
"파이프"와 "대롱"이라는 용어는 거의 상호 교환적으로 사용되지만, 약간의 차이가 있다. 일반적으로 대롱은 파이프보다 더 엄격한 공학적 요구 사항을 갖는다. 파이프와 대롱 모두 일정한 수준의 강성과 영구성을 의미하지만, 호스는 일반적으로 휴대 가능하고 유연하다. 대롱과 파이프는 공칭 파이프 크기 지정(예: 공칭 파이프 크기) 또는 공칭 외경 또는 내경 및 벽 두께로 지정될 수 있다. 파이프의 실제 치수는 일반적으로 공칭 치수가 아니다. 1인치 파이프는 실제 외경이나 내경이 1인치가 아니지만, 많은 유형의 대롱은 실제 내경, 외경 또는 벽 두께로 지정된다.
제조
[편집]제조된 대롱은 이음매 없는(seamless),[1] 용접된 또는 전기 저항 용접(ERW), 그리고 맨드럴 위로 인발된(DOM) 세 가지 종류가 있다.
표준
[편집]파이프와 대롱에는 많은 산업 및 정부 표준이 있다. 대롱 제조를 위한 많은 표준이 존재하며, 가장 일반적인 것들은 다음과 같다.
- ASTM A213 이음매 없는 페라이트계 및 오스테나이트계 합금강 보일러, 과열기, 열교환기 튜브에 대한 표준 사양.
- ASTM A269 일반 서비스용 이음매 없는 및 용접 오스테나이트계 스테인리스 스틸 튜빙에 대한 표준 사양
- ASTM A270 이음매 없는 및 용접 오스테나이트계 스테인리스 스틸 위생 튜빙에 대한 표준 사양
- ASTM A511 이음매 없는 스테인리스 스틸 기계식 튜빙에 대한 표준 사양
- ASTM A513 전기 저항 용접 탄소 및 합금강 기계식 튜빙에 대한 표준 사양
- ASTM A554 용접 스테인리스 스틸 기계식 튜빙에 대한 표준 사양
- 영국 표준 1387:1985 나사 및 소켓 강관 및 관 제품, 그리고 용접 또는 BS 21 파이프 나사 가공에 적합한 평단 강관에 대한 사양
ASTM 재료 사양은 일반적으로 특정 재료 구성을 나타내는 다양한 등급 또는 유형을 다룬다. 가장 일반적으로 사용되는 것들은 다음과 같다.
- TP 304
- TP 316
- MT 304
- MT 403
- MT 506
수소를 사용하는 설비에서는 구리 및 스테인리스 스틸 대롱은 공장에서 미리 세척(ASTM B 280) 및 계장 등급으로 인증되어야 한다. 이는 수소의 특정 특성 때문이다. 즉, 산소, 산소 공급원 또는 오염 물질이 있는 경우 폭발하고, 원자 크기 때문에 누출되며, 특히 압력 하에서 금속의 취화를 유발한다.
강도 계산
[편집]실리콘고무[2] 대롱의 인장 강도가 10 MPa이고 외경이 8 mm, 벽 두께가 2 mm일 때 최대 압력은 다음과 같이 계산할 수 있다.
- 파열 압력 = (인장 강도 * 벽 두께 * 2 / (10 * 외경) ) * 10 [Pa]
파열 압력은 5 MPa이다.
안전 계수를 사용할 경우:
- 최대 압력 = (인장 강도 * 벽 두께 * 2 / (10 * 외경) ) * 10 / 안전_계수 [Pa]
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응용 분야
[편집]대롱은 모터 및 기타 장비의 냉각을 돕는 열 교환 시스템의 필수 구성 요소이다. 산업 응용 분야에서는 내압 대롱을 사용하여 가스와 액체를 압력 하에서 안전하게 보관하여 공기 누출이나 오작동을 방지한다. 또한 초음파로 작동하는 장치는 전기장에 노출될 때 진동을 생성할 수 있는 특수 유형의 얇은 벽 대롱을 자주 사용한다. 마지막으로, 대롱 구성 요소는 실리콘 고무 폼 단열재 및 폴리에틸렌 폼 단열재와 같은 주택 단열재에서 효율적인 에너지 절약을 제공한다.
같이 보기
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각주
[편집]- ↑ “API 5L Grade B seamless tube PSL1 & PSL2”. 《Hysp | Steel Pipe Supplier》.
- ↑ “Mechanical properties of metals”. 100607 ami.ac.uk