안녕하세요, 블로그 지기입니다. 바쁜 도심에서 여기 저기 오고 가다 문득 든 한가지 궁금증! 우리 인간은 도로와 교통수단을 이용하여 이동하는데, 액체와 기체는 어떻게 이동할까요?
액체와 기체의 이동에 필요한 것은 바로 ‘파이프’인데요. 오늘은 유체를 수송하는 데 사용되는 파이프의 종류와 소재, 특성 등을 알아보도록 하겠습니다!
01
유체의 이동통로, 파이프
앞서 잠시 설명 드렸던 파이프는 속이 비고 둥근 형태의 긴 관으로 유체의 이동 통로로 사용됩니다. 파이프는 식수뿐만 아니라 공기, 증기, 기름, 가스 등의 유체 그리고 분말 및 고체에 이르기까지 광범위한 물질의 이송로 역할을 하고 있습니다. 그렇기 때문에 파이프는 우리 생활에서 매우 중요하답니다!
파이프를 오가는 유체는 온도에 따라 점성이 변하기도 하고, 관 속을 흐를 때 유체에 따라 흐름 저항이 각각 다르게 발생합니다. 여기서 흐름 저항이란, 유체 속에서 운동하는 물체에 거스르는 작용을 하는 힘을 뜻합니다. 그러므로 파이프를 사용할 때에는 각 유체의 운동과 특징을 잘 이해하고 용도별로 적합한 소재를 선정하여 사용해야 합니다. 마치 운송 수단에 따라 각기 다른 길이 존재하는 것처럼요!
02
건축과 산업, 일상에서의 파이프
파이프는 사용 용도에 따라 크게 건축 배관 설비와 산업 배관 설비로 나누어 집니다.
먼저, 건축 배관 설비는 건축물의 냉난방 시설 등 쾌적한 환경 조성을 위한 것인데요. 사용 목적에 따라 급수 설비, 뜨거운 물을 공급하는 급탕 설비, 배수 및 통기 설비, 정화조 설비, 냉난방 설비, 가스 설비, 소방 설비 등이 포함됩니다.
반면, 산업 배관 설비는 공장용 또는 공업용 배관으로 물품을 생산 운반하기 위한 것입니다. 고온·고압 배관 설비, 화학 배관 설비, 공기 속에 떠다니는 미세 고체나 액체를 모아 없애는 집진 장치 배관 설비 등 모든 산업용 배관이 해당됩니다. 산업 배관 설비로 수송되는 물체는 각종 산, 알칼리 등의 액체나 기체로 온도나 압력의 범위가 매우 광범위 합니다. 그래서 각 유체와 상황에 맞는 재료를 선택하여 파이프를 만들어야 합니다.
03
금속 재질의 파이프
파이프를 사용 할 때에는 유체와 그 용도에 따라 적합한 재질을 선택해야 한다고 말씀 드렸는데요. 파이프는 재질에 따라 금속관과 비금속관으로 나눌 수 있습니다.
먼저, 금속관은 강관, 스테인레스관, 알루미늄관 등으로 분류 할 수 있습니다.
강관은 강철로 만든 관으로 여러 장소에서 가장 많이 쓰입니다. 주로 수도관, 소화관, 가스관, 난방관 등으로 사용되며 내구성이 좋다는 장점이 있지만 아연도금처리를 한 경우 인체에 유해할 수 있다는 단점이 있습니다.
스테인레스관은 부식과 침식에 강하며 위생면에서 우수하다는 특징을 가지고 있습니다. 따라서 음용수 배관, 냉온수 배관, 식품 및 의약품 배관 등 다양한 산업과 설비, 일상에 사용되고 있습니다. 하지만 전기로 인한 부식에 취약하기 때문에 전류가 통하지 않도록 절연 조치를 취해야 합니다.
알루미늄관은 열전도성과 충격흡수성이 뛰어나고 저온과 부식, 침식에 강하기 때문에 액체가스를 기체가스로 바꾸는 기화기, 열교환기 배관으로 쓰이며 에어컨 등에도 자주 사용됩니다.
04
다양한 재료로 만들어진 비금속관
금속이 아닌 재질의 파이프는 비금속관이라고 합니다. 비금속관은 재질에 따라 다양한 유형이 존재하는데요. 오늘은 염화비닐관(PVC)과 폴리에틸렌관(PE)를 알아보도록 하겠습니다.
염화비닐관은 염화비닐수지를 원료로 만든 파이프로 PVC관으로 불립니다. PVC관은 내식성, 내약품성, 내유성이 뛰어나다는 장점이 있으며 무독, 무취의 성질로 인체에 유해하지 않아 보통 수도배관으로 많이 사용됩니다.
폴리에틸렌을 원료로 사용한 폴리에틸렌관은 중량이 가벼우며 충격에 강하다는 장점이 있습니다. 또한 내부식성, 내화학성, 내약품성이 우수하기 때문에 50년 이상의 수명을 가집니다.
이외에도 고무호스관, 목관, 유리관, 콘크리트관 등 다양한 재질의 비금속관이 우리 생활에서 사용되고 있습니다.
액체와 기체의 이동통로인 파이프! 수도관이나 가스관 등 일상생활에서 뿐만 아니라 공업용시설에서도 널리 사용되고 있지만 쉽게 지나칠 수 있는 파이프에 대해 알아보니 어떠셨나요? 다음에는 더욱 흥미로운 내용으로 돌아올 것을 약속 드리며, 오늘은 여기서 인사 드리겠습니다!
※폴리에틸렌 제품 담당, 'PE연구팀'의 이야기가 궁금하다면?
우리의 일상을 연구하는 'PE연구팀' 연구원 이야기
우리가 일상 속에서 흔히 사용하는 플라스틱 병과 용기, 비닐 봉지 등은 'PE(Polyethylene, 폴리에틸렌)'으로 만들어지는데요. 생활 속에서 없어서는 안될 이 폴리에틸렌을 연구하는 사람들이 있습니
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종합 케미칼 & 에너지 리더,
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