배관 지지대(PIPE SUPPORT)

화차(화물열차:컨테이너화차, 시멘트화차, 냉연코일화차 등)는 제한된 공간에 많은 배관이 설치되어 있습니다. 그리고 이 배관을 지지하는 지지대 또한 많이 설치되어 있습니다.

화차의 배관은 차체 구조물 관통 및 하부로 설치되는 경우가 많고 외부에 노출되는 부분이 많습니다. 그리고 외부 충격 및 진동이 심하기에 차체 구조물에 지지대를 용접으로 고정하고 U볼트로 배관을 고정하는 형태로 되어 있습니다.

 

1. 배관 지지대(PIPE SUPPORT)

배관의 자체 중량을 지지하는 것을 목적으로 설치하는 장치로써 행거는 배관을 위에서 매다는 장치이며, 서포트는 배관을 아래에서 받치는 장치를 말합니다.

 

2. 규격 및 참고자료

2.1. 규격
KS D 3503 : 일반구조용 압연 강재

2.2. 참고자료
한국산업안전보건공단 : (2012) 배관지지물 설치 및 유지에 관한 기술지침(M-112-2012)
한국가스안전공사 : (2023) 도시가스 사용시설의 시설·기술·검사 기준(KGS FU551 2023)
한국소방시설협회 : (2019) 소방공사 표준시방서

 

3. 제작

3.1. 형상
각 배관 관경별로 3.2T, 4.5T, 6T 철판(SS275)을 앵글(ㄱ자) 형태로 레이저 및 벤딩하여 사용합니다. 서포트 길이는 배관의 위치에 따라 다르지만 화차에는 최대 350mm 가 적당하다고 생각합니다.

3.2. 고정방법
화차의 특성상 기본적으로 서포트가 위에 있고 배관이 아래에 있습니다. 이유는 외부에서 작업자가 고정된 U볼트의 상태를 보다 쉽게 확인할 수 있어 특별한 사유가 아니라면 서포트를 위에 설치를 합니다.

 

4. 지지 간격

배관 관경별로, 사용하는 용도(가스, 공기, 액체 등) 별로 지지간격은 다르며 각 각의 지침서 및 기준서를 참고하여 간격을 설정하면 됩니다. 화차에는 별도의 기준서가 없으므로 제작된 차량을 참고하여 간격을 설정하거나 해석을 통해 설정합니다.

 

5. 기타

화차는 진동이 매우 심하고 이 진동에 대한 기준서(신뢰할 수 있는)가 없기 때문에 개인 생각에 의해 지지대가 추가 될 수도 있고 추가 되지 않을 수 있을 정도로 불명확합니다. 그래서 불필요하다고 느낄 정도로 많이 설치되어 있습니다.

선박, 소방, 도시가스 사용시설 등에는 배관 관경별 지지간격에 대한 표준시방서 및 기준서에 명확하게 정해져 있어 그것을 보고 설계 및 시공을 하면 됩니다. 하지만 화차에는 기준이 없기에 고객사의 담당자로부터 이 부분이 취약하다고 문의를 받으면 제작사에서는 검증(구조해석)을 통해 담당자에게 보고서 제출, 통과를 받아야 합니다. 이러한 진행과정으로 시간과 비용이 많이 소요가 되어 공정계획에 차질을 줄 수 있습니다.

관련 업무를 하면서 이러한 상황을 미연에 방지하기 위해서는 아래와 같이 해야 하지 않을까 생각이 들었습니다.
5.1. 서포트 길이 최소화
5.2. 서포트 두께 두껍게
5.3. 배관 라인은 구조물에 최대한 밀착
(공구가 들어갈 정도로만)
5.4. 서포트 간격 최소화
(예를들면 20A 배관 1m 에 배관 브라켓 3~4개 정도 설치)