[설계공부도서] PIPE STRESS ENGINEERING

저자들의 40년 이상의 경험을 담은 이 책은 배관엔지니어에게 있어서 매우 좋은 레퍼런스라고 생각되어 포스팅하게 되었다. 대부분의 책들은 배관공학 개론의 내용을 다루고 있어서 실무적인 내용과 관련하여 실제 기계공학 엔지니어가 EPC플랜트에서 어떤 역할을 하는지 보여주기가 쉽지 않다.

 

더군다나 이 책의 초반에 나와있듯 배관에 있어서는 총 5가지 정도의 역할로 나뉘어서 설명을 하고 있다.

 

1) 프로세스엔지니어

2) 머터리얼 관련 엔지니어

3) 시스템 엔지니어

4) 배관 디자이너(여기서는 아마 단순 캐드 작업을 하는 Drafter라고 판단된다)

5) Piping Mechanical Engineer.

 

특히 5번과 관련한 실무 정보를 담은 도서는 사실상 바이블이라고 불리우는 ASME B31 Code Document 정도라고 할 수 있는데(물론 파생되는 정보들도 모두 ASME 혹은 API 관련 자료들이지만..) 배관공학에 있어서 기초적인 부분과 응력해석 및 피로파괴, 플랜트의 각 부분에서 발생할 수 있는 트러블들에 대해서 잘 설명한 책이라고 할 수 있다.

 

대략 500 페이지 정도인데 이 중 10% 정도만 읽었다. 전부를 읽은 것은 아니지만 이전에 다른 배관 관련 책들을 읽었을 당시보다 신선하다고 느낀 부분은 일반적으로 종류만 나열한 다른 책들과는 달리 각 종류들의 특징이나 실무적으로 어떤 방식이나 대체재를 통해 특징들을 살려 문제해결을 하는지 잘 보여준다. 

 

예를 들어 설명하면 배관 요소 중 하나인 Bend에 있어서 크게는 두 종류로 나뉜다. Long radius elbow, Short radius elbow 인데, 각각의 특징에 있어서 전자의 경우에 일반적인 케이스에 사용하지만 적절한 공간의 확보가 어려운 경우에는 후자를 사용하게 된다. 이때 문제는 방금 언급된 엘보들의 경우에는 보통 Forging(단조)의 방식으로 공장에서 제조가 되는데, 가격이 비싸고 Bend Radius가 작기 때문에 발생하는 큰 유동마찰로 인한 손실이 큰 문제로 꼽힌다. 이 때문에 대체 방법으로 꼽히는 것이 파이프를 직접적으로 Bending(굽힘)하여 사용하는 방법인데, 과도하게 배관이 얇아지는 것과 주름의 가능성을 방지하게 위해서 Bend Radius를 Nominal Pipe Diameter의 3배보다 더 크게 한다. 다만 여기서 원가를 줄이기 위해서 한가지 방법을 더 제안할 수 있는데, Angled Miter를 통해 Pipe를 자르고 이어붙여 Bend 형상을 만든다. 이런 형태를 Miter Bend(마이터 밴드)라고 한다.

 

이런식으로 일반적인 학문에서 말하는 형식이나 특징보다는 좀 더 현실적이고 대안을 제시하는 방법으로 내용을 풀어나가고 있음을 볼 수 있었다. 

 

배관 엔지니어에게는 꼭 추천해보고 싶은 책