Pipe Schedule과 Wall Thickness 이해
Pipe Schedule은 벽 두께를 식별하는 표기이며 두께 단위나 독립적인 압력 등급이 아닙니다. 실제 두께가 확인되면 중량과 내부 용량의 변화는 단면 형상으로 계산할 수 있습니다.
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개념 설명
Schedule 숫자는 mm가 아닙니다
SCH 10·20·40·80은 적용 치수 체계의 두께 계열 표기입니다. SCH 40이 40 mm 두께를 뜻하지는 않습니다. 호칭 크기와 적용 규격으로 실제 두께를 찾아야 하며, 모든 크기나 제품에 모든 표기가 제공되는 것은 아닙니다.
같은 외경에서 달라지는 내경
실제 외경이 같은 제품군에서 t가 증가하면 양쪽 벽이 내부 공간을 줄여 ID가 감소합니다. 같은 Schedule 이름이라도 NPS가 달라지면 같은 mm 두께라고 가정하면 안 됩니다. 먼저 적용 치수표를 확인하세요.
중량은 늘고 내부 체적은 줄어듭니다
벽이 두꺼워지면 금속 고리 면적이 증가하고 내부 원의 면적은 감소합니다. 길이와 밀도가 같으면 질량이 커지고 유체 용량은 작아집니다. 면적은 직경의 제곱에 비례하므로 체적 변화율이 두께 변화율과 같지는 않습니다.
설계 두께 선정은 별도 검토
재질·압력·온도·부식 여유·제조 공차·접합 방식과 적용 설계 Code가 두께 선정에 영향을 줍니다. 형상에 따른 중량·용량 비교만으로 압력 적합성을 판단할 수 없습니다. 프로젝트 절차로 두께를 선정한 뒤 계산기로 물량 영향을 확인하세요.
기본 공식
ID = OD − 2t Ametal = π/4 × (OD² − ID²) m/L = Ametal × ρ Vinternal = π/4 × ID² × L
- OD: 실제 외경, ID: 내경, t: 벽 두께. 표시된 면적 공식에서는 모두 m로 변환합니다.
- Ametal: 금속 단면적 m², ρ: 밀도 kg/m³, m/L: 미터당 질량 kg/m.
- L: 배관 길이 m, Vinternal: 내부 체적 m³. 리터로 표시할 때 m³ × 1,000입니다.
계산 예제
외경 100 mm·길이 6 m·밀도 7,850 kg/m³에서 가상 두께 5 mm와 10 mm를 비교합니다. 두께에 Schedule 번호를 부여하지 않으며, 다른 조건을 고정한 형상 비교입니다.
OD = 100 mm; L = 6 m; ρ = 7,850 kg/m³ (illustrative, not Schedule data) t = 5 mm → ID = 90 mm; m/L = 11.714 kg/m; V = 38.170 L t = 10 mm → ID = 80 mm; m/L = 22.195 kg/m; V = 30.159 L
5 mm 두께에서는 약 11.714 kg/m·내부 용량 38.170 L, 10 mm 두께에서는 약 22.195 kg/m·30.159 L입니다. 외경을 고정하면 벽 두께만의 영향을 볼 수 있습니다.
같은 체적 유량이 흐르면 작은 내경에서 평균 유속도 증가합니다. 이 영향은 배관 유속 가이드에서 별도로 확인하세요.
실무에서 어떻게 사용하는가
지정된 두께 변경이 배관 자체 질량·유체 보유량·취급 물량에 주는 영향을 비교할 수 있습니다. 압력 설계 승인과 물량 비교는 구분하세요.
도면 변경 전 선택한 두께가 재질 등급·구매 설명·최신 프로젝트 사양과 일치하는지 확인하고, 계산에 사용한 실제 두께를 기록하세요.
흔한 실수
- SCH 40을 보고 40 mm를 입력하면 표기와 치수를 혼동합니다.
- 다른 NPS 크기의 두께 값을 적용하면 질량과 체적이 잘못됩니다.
- Schedule 이름을 승인된 압력 등급이라고 판단하면 재질·온도·설계 Code 검토가 빠집니다.
관련 계산기
관련 가이드
자주 묻는 질문 FAQ
SCH 80은 항상 SCH 40보다 두 배 두껍나요?
그런 비율을 가정하면 안 됩니다. 지정된 크기와 치수 규격에서 실제 두께를 비교하세요.
Schedule이 바뀌어도 기존 내경을 써도 되나요?
확인된 실제 OD와 두께로 같은 ID가 나오는 경우에만 가능합니다. ID = OD − 2t를 다시 계산하세요.
계산기가 안전한 벽 두께를 선정하나요?
아닙니다. 입력한 치수의 형상·중량·용량을 계산합니다. 압력 설계와 승인은 적용 공학 절차로 검토해야 합니다.
참고 자료
Engineering Disclaimer
계산과 예제는 일반적인 공식과 명시된 가정에 따른 참고 자료입니다. 실제 설계·시공·제작·검사·승인 전 적용 규격, 프로젝트 요구사항과 제조사·선박의 승인된 자료를 확인하고 필요한 검토 절차를 따르세요. 특정 기관의 인증이나 승인된 설계 결과를 의미하지 않습니다.
계산 결과 이용 안내