배관을 시공하였을때 지지장치는 보조구조물이 아니라 배관의 안전성과 내구성을 확보하기 위한 중요한 요소입니다. 배관 지지장치는 배관이 고정된 상태를 유지하면서도 열팽창 또는 반복되는 진동에도 유연하게 대응할 수 있게 설계되야 합니다. 이러한 역할을 수행하는 다양한 형태의 배관 지지장치는 각각 다른 형상과 목적을 가지고 있습니다. 이번 글에서 서포트, 행거, 리스트레인트 배관 지지장치 특징에 대해 설명하겠습니다.
서포트 - 역할 및 구조적 중요도
서포트는 배관의 하중을 아래에서 위로 떠받치는 형태입니다. 보통의 경우 바닥 또는 구조물 위에다 설치하며 배관의 중량을 직접적으로 지탱합니다. 배관은 길이가 길어질수록 큰 자중이 발생합니다. 또한 내부의 유체 무게까지 추가되므로 이를 제대로 지지하지 않으면 처짐이나 심각한 경우 파손이 발생할 수 있습니다. 서포트는 다양한 재료로 제작되고 사용처의 환경에 따라서 고무 패드나 진동 흡수재를 사용합니다. 특히 고온의 스팀 배관의 경우는 열팽창이 지속적으로 수축과 팽창이 반복되므로 유동성을 지닌 서포트 형태로 설계되기도 하며 이 경우 슬라이딩 서포트나 롤러 서포트가 적용됩니다. 이처럼 서포트는 하중을 단순하게 지지하는 것 이상의 역할을 수행하며 하중 분산과 구조적 안정성을 확보하여 핵심적인 기능을 수행합니다. 또한 유지보수 시에 서포트의 설치 상태를 점검하고 시공 단계에서부터 정밀하게 계산 및 적절한 배치가 필수적입니다.
행거의 기능과 적용 범위
행거는 배관을 상부에서 매달아 지지하는 장치로 고정하거나 유동성을 가진 형태로 설치될 수 있습니다. 보통의 경우는 천장 구조물이나 빔에 고정하여 수직 방향으로 배관을 지지합니다. 행거는 긴 배관의 여러 구간에 걸쳐서 일정 간격으로 설치됩니다. 고정형 행거는 배관의 위치를 고정하는 데 활용되며 유동형 행거는 배관의 열팽창 또는 구조물의 이동에 대응할 수 있도록 설계됩니다. 이때 스프링 행거를 사용하면 일정 하중을 유지하면서 수직 방향의 이동이 가능하도록 할 수 있습니다. 특히 고온 고압 배관에서 이러한 유동성이 시스템 전체의 안전성을 좌우하게 됩니다.행거를 잘 활용하면 천장 공간을 활용할 수 있고 배관을 바닥에서 띄워 설치하면 바닥 공간을 유용하게 활용할 수도 있습니다. 배관을 행거를 이용하면 유지보수 접근성도 높아집니다. 행거의 재질은 일반적으로 강철을 사용하며 내식성이 요구될 경우 아연 도금이나 스테인리스 소재를 선택합니다.
리스트레인트의 제어 역할
리스트레인트는 배관의 중량 지지의 역할이 아닌 열팽창에 의한 배관의 이동을 제한하는 장치입니다. 서포트와 행거가 중량을 분산하거나 위치를 유지하는 역할을 한다면 리스트레인트는 배관의 움직임을 제어하는 데 목적이 있습니다. 리스트레인트는 일반적으로 고정 지지점 또는 앵커 포인트와 결합하여 배관의 축 방향 이동을 억제하거나 진동 흡수 장치와 함께 설치되기도 합니다. 이 장치는 플렉시블 조인트나 익스팬션 루프와 함께 사용되며 배관이 구조물에 가해지는 하중을 전달하지 않도록 해 줍니다. 리스트레인트가 제 역할을 하지 못하는 경우 배관이 이탈하는 등의 문제가 발생할 수 있습니다. 또한 리스트레인트는 내진 설계의 요소로서 인정받고 있습니다.
배관 지지장치는 단순하게 배관을 고정하는 장치가 아닌 배관의 열팽창, 충격 등의 배관의 이동을 흡수하는 장치로서 하나의 부속을 단순하게 사용하는 것이 아닌 여러가지의 배관 지지장치를 다양하게 활용하여 배관을 안정적으로 고정할 수 있도록 하여야 합니다.