배관설비공학

제 1 편 배관재료

제 1 장 배관의 종류 및 재질
1. 배관의 종류 17
1-1 강관의 종류 17
1-2 주철관의 종류 27
1-3 비철금속관의 종류 32
1-4 비금속관의 종류 39
1-5 합성수지관의 종류 42

제 2 장 배관이음과 신축이음
1. 강관 이음재 44
1-1 나사식 이음재 44
1-2 용접 이음재 46
1-3 플랜지 이음재 47

2. 기타 관 이음재 47
2-1 동관 이음재 47
2-2 각종 배관 이음쇠의 치수 및 형태 48
2-3 배수용 주철 이음재 49
2-4 염화비닐관 이음재 49
2-5 석면 시멘트관 이음재 50

3. 신축 이음재 51
3-1 슬리브형 신축이음 51
3-2 벨로즈형 신축이음 53
3-3 루프형 신축이음 53
3-4 스위블 신축이음 54
3-5 볼 조인트 54

제 3 장 밸브 및 배관 부속
1. 밸브 55
1-1 슬루스 밸브(게이트 밸브) 55
1-2 글로브 밸브(스톱 밸브) 57
1-3 콕크 58
1-4 체크 밸브 59
1-5 조정 밸브 60
1-6 냉매 배관용 밸브 63

2. 배관 부속 65
2-1 수전 65
2-2 스트레이너 69
2-3 트랩 70
2-4 관 지지 장치 73
2-5 패킹 76
2-6 보온재 79
2-7 도료(페인트) 83
2-8 기름 84
2-9 풍도 84
2-10 철판재 덕트의 부속품 86

제 2 편 배관공작

제 1 장 배관 작업
1-1 강관 이음 91
1-2 주철관의 접합 98
1-3 동관의 이음 100
1-4 연관 이음 102
1-5 염화비닐관 이음 106
1-6 폴리에틸렌관의 이음 109
1-7 석면 시멘트관의 이음 112
1-8 콘크리트관의 이음 112
1-9 도관의 이음 113
1-10 이종관의 접속방법 113

제 2 장 판금 가공
1. 판금 가공과 그 종류 116
1-1 판금 가공의 특징 116
1-2 판금 가공의 종류 116

2. 각종 판금 가공 116
2-1 전단 작업 116
2-2 굽힘 작업 117
2-3 드로잉 119
2-4 변형 교정법 120
2-5 압축 가공 120
2-6 그 밖의 가공 121

제 3 장 용접 작업
1. 금속 접합법 122
1-1 금속 접합법의 종류 122
1-2 용접의 장 단점 123
1-3 용접의 이음 형식 123

2. 가스 용접과 절단 125
2-1 가스 용접과 용접기구 125
2-2 가스 절단 128

3. 아크 용접 129
3-1 아크 용접법의 기초 129
3-2 용접 조건 131
3-3 용접 작업 133
3-4 아크 용접봉 135
3-5 아크의 특성 138
3-6 아크 용접용 용구 138
3-7 특수 아크 용접법 139

4. 전기 저항 용접과 납땜법 140
4-1 전기 저항 용접법 140
4-2 납땜법 141

제 3 편 배관시공법

제 1 장 배관시공상의 일반적인 사항
1. 시공 준비 147
2. 배관의 구배 148
3. 배관의 변형 149
4. 옥내 배관의 지지 및 고정 149
5. 옥외 매설 배관의 터파기 및 되메우기 151
6. 옥내 배관의 간격 152
7. 옥외 매설 배관의 지지 및 고정 152

제 2 장 급수· 급탕 및 오배수
1. 급수 배관 시공법 153
1-1 급수 펌프 시공 153
1-2 급수 배관 시공 153
1-3 수전 설치 154

2. 오배수 배관 및 통기관 시공법 155
2-1 배수 배관 시공법 155
2-2 통기관 156

3. 위생기구 시공법 157
3-1 세면기 설치 157
3-2 대변기의 설치 160
3-3 소변기의 설치 164
3-4 목욕조의 설치 167
3-5 기타 위생기 설치 168

4. 급탕 배관 시공법 169
4-1 일반사항 169
4-2 환탕의 역류 방지 169
4-3 팽창 탱크와 팽창 파이프 169
4-4 공기빼기 밸브와 드레인 밸브 169

제 3 장 난방 배관 시공법
1. 온수 난방 배관 시공법 170
1-1 일반사항 170
1-2 기기류의 설치 171
1-3 기기 둘레의 배관 171

2. 증기 난방 배관 시공법 172
2-1 일반사항 172
2-2 배관 시공법 173
2-3 기기 둘레의 배관 174

제 4 장 소화 및 공기조화 설비 시공법
1. 소화 설비 시공법 176
1-1 옥내 소화전 설비 176
1-2 스프링 클러 시공 177
1-3 드렌처 시공 177

2. 공기조화 설비 시공법 178
2-1 냉 온수 배관 178
2-2 냉매 배관 178
2-3 기구 설치 배관 180
2-4 덕트의 설치 시공 182

제 5 장 배관 피목 및 배관 시험
1. 배관 피복 186
1-1 급수 설비의 방로 피복 186
1-2 급탕 설비의 보온 피복 187
1-3 보온재의 경제적 시공 방법 187

2. 배관 시험 플랜트의 세정 195
2-1 세정의 종류 195
2-2 세정시기 및 화학 세정방법 196
2-3 화학 세정용 약제 197

3. 배관 시험 197
3-1 급배수 배관 시험 197
3-2 냉난방 배관 시험 199
3-3 기기 및 재료의 시험과 검사 200

제 4 편 배관의 지지와 배관 부속 제작법

제 1 장 배관의 지지
1. 행거 및 스풋 205
1-1 행거 205
1-2 스풋 210

2. 레스트 레인트 210
2-1 앵커 210
2-2 가이드 212
2-3 스톱퍼 213

3. 브레이스 213

제 2 장 배관 부속 제작법
1. 관 제작의 기초사항 215
1-1 관의 절단과 이음 215
1-2 절단각 산출법 216
1-3 절단선 긋는 방법 216

2. 마킹 테이프에 의한 관 제작법 217
2-1 마킹 티이프의 사용법 217
2-2 관 제작법 217

3. 계산에 의한 제작법(삼각함수 응용) 222
3-1 관 제작법 222
3-2 앵글 브래킷 제작법 223

제 5 편 배관제도

제 1 장 배관제도의 기초
1. 도면 읽는 법 227
1-1 도면 읽기 227
1-2 기계제도와 배관제도의 비교 227
1-3 배관 도면의 종류 228
1-4 배관 제도의 종류 228
1-5 설계도를 읽는 법 228

2. 배관 도시 기호 229
2-1 치수 기입법 229
2-2 배관 도면 표시법 231
2-3 기타의 기호 238

3. 용접의 도시법 240
3-1 용접 이음의 종류 240
3-2 용접 기호 241

4. 재료의 표시법 267
4-1 재료 기호 267
4-2 문자 사용법 267

5. 건축 제도 268
5-1 설계도 268
5-2 도시 기호 271
5-3 제도 순서와 주의사항 272

6. 계장 기호 273
6-1 문자 기호 273
6-2 문자 기호의 표시방법 273
6-3 개별 번호 274
6-4 도시 기호 274
6-5 문자 기호와 개별 번호의 표시방법 275
6-6 도시 기호의 표시 방법 275
6-7 도시 기호의 기입 예 276

제 2 장 설비 배관도
1. 급 배수 설비 도면 작성법 278
1-1 도면의 종류와 축척 278
1-2 방식의 선정 279
1-3 작도 순서 279
1-4 작도상의 주의점 280

2. 난방 공기조화 설비 도면의 작성법 280
2-1 도면의 종류와 축척 280
2-2 방식의 선정 281
2-3 작도 순서 284
2-4 작도상의 유의점 285
2-5 배관의 식별 표시 285

제 3 장 생산 배관제도
1. 생산 배관 도면의 종류 286
1-1 평면 배관도 286
1-2 입면 배관도 287
1-3 입체 배관도 288
1-4 공정도 289
1-5 계통도 289
1-6 배치도 290

2. 라인 인덱스 290
2-1 라인 인덱스의 결정 방법 290
2-2 라인 인덱스의 기재 순서 290

3. 배관 부품 도시기호 291
3-1 관 291
3-2 관이음 291

4. 도면 작성시 주안점 293
4-1 배관 설치시의 기준 293
4-2 배관 재료 기준 293

제 6 편 배관 관련 설비

제 1 장 급수 설비
1. 급수원 297
1-1 지표수(지구 표면의 물) 297
1-2 지하수 297

2. 정수법 297
2-1 침전법 298
2-2 여과법 299
2-3 폭기법 299
2-4 경수 연화법 300
2-5 살균법 300

3. 급수량과 관경 결정 300
3-1 급수량(사용수량) 300
3-2 급수량의 산정방법 303
3-3 급수관 관경 결정법 304
3-4 마찰 손실선도에 의한 관경 결정 306

4. 급수 방법 311
4-1 직결식 급수법 311
4-2 고가 탱크식 급수법 311
4-3 압력 탱크식 급수법 312
4-4 가압 펌프식 315

5. 펌프 315
5-1 펌프의 종류 315

6. 위생기의 급수 방식 319
6-1 대변기의 세정 급수 방식 319
6-2 소변기의 세정 급수장치 323
6-3 세면기와 욕조의 급수방식 324
6-4 수음기의 급수장치 324

제 2 장 배수통기 및 정화조 설비
1. 배수의 목적과 배수설비 325
1-1 배수 트랩과 통기관 325
1-2 배수 통기 배관의 요점 328
1-3 배수관의 지름과 구배 333
1-4 배수관 및 통기관 관경 결정법 333

2. 정화조 337
2-1 정화조의 구조와 기능 337
2-2 정화조의 용량 계산법 339
2-3 하수량과 하수배관 및 하수의 정화 처리 340

제 3 장 난방 설비
1. 난방 설비 방식 344
1-1 난방의 주요 설비 344
1-2 난방법의 분류 344
1-3 증기 난방법 345
1-4 온수 난방법 348
1-5 복사 난방법 350
1-6 증기관의 관경 결정 352
1-7 온수관의 관경 결정 355
1-8 팽창 탱크 357
1-9 복사 난방의 설계 359

2. 방열기 361
2-1 방열기의 종류 361
2-2 방열기의 부품과 배치 361

3. 보일러 366
3-1 보일러의 종류 366
3-2 주철제 보일러 366
3-3 노통 연관식 보일러 368
3-4 수직형 보일러 368
3-5 수관식 보일러 369
3-6 보일러의 용량과 효율 371
3-7 보일러의 용량 선정 372

제 4 장 급탕 설비
1. 급탕량 374
1-1 탕의 팽창 374
1-2 급탕량과 온도 374
1-3 저탕조의 크기 376

2. 급탕 방법 376
2-1 중앙식 급탕법 376
2-2 개별식 급탕법 378
2-3 온수 순환 펌프 및 관경 결정 380
2-4 급탕 설비의 설계 계산 381

제 5 장 소화 설비
1. 소화전 설비 383
1-1 옥내 소화전 설비 383
1-2 옥외 소화전 설비 389

2. 스프링클러 설비와 드렌처 헤드 391
2-1 스프링클러 설비 391
2-2 스프링클러 배관법 391

3. 특수 소화설비와 화재 경보장치 395
3-1 특수 소화설비 395
3-2 경보 설비 399

제 6 장 냉동 공기조화 설비
1. 냉동 설비 402
1-1 냉동의 원리 402
1-2 냉동기의 종류 402
1-3 열 펌프 404
1-4 냉매 405
1-5 응축기 406
1-6 증발기 407

2. 공기조화 설비 409
2-1 공기조화의 목적과 열부하 409
2-2 공기조화 설비 방식 411
2-3 중앙식 공기조화 설비 411
2-4 개별식 공기조화 설비 414
2-5 환기장치 414

3. 공기선도 417
3-1 습공기 선도 417
3-2 공기조화 420

4. 공기조화 부하계산 422
4-1 열 부하 422
4-2 난방 부하 422
4-3 냉방 부하 425
4-4 냉방 부하 계산 기본공식 426

제 7 편 유체와 열에 관한 기초

제 1 장 물에 관한 기초
1. 물의 물리적 성질 435
1-1 물의 형태 변환 435
1-2 비중량과 비중 435
1-3 밀도 437
1-4 압축성 437
1-5 점성 437
1-6 표면장력과 모세관 현상 438

2. 유체의 정역학 439
2-1 압력 439
2-2 압력의 단위 439
2-3 깊이와 압력 441
2-4 수두와 압력 441
2-5 압력의 측정 442
2-6 압력의 전달 444
2-7 깊이에 따른 전압력과 압력의 중심 444
2-8 대기의 압력과 진공 445
2-9 부양체 445
2-10 부력 446

3. 유체의 동역학 446
3-1 층류와 난류 446
3-2 정상류 및 비정상류 447
3-3 유량 및 연속의 법칙 447
3-4 수두 447
3-5 베르누이의 정리 448
3-6 물의 분출속도 450
3-7 정압과 동압 450

4. 유속 및 유량의 측정 451
4-1 유량의 단위 451
4-2 유속의 측정 451
4-3 유량의 측정 451
4-4 방수량의 계산 455

5. 유체 마찰 456
5-1 유체 마찰 일반 456
5-2 마찰 손실 456
5-3 관로의 형사과 손실수두 457
5-4 수격작용 463

제 2 장 열에 관한 기초
1. 열의 모든 것 465
1-1 열과 에너지 465
1-2 에너지 불변의 법칙 466
1-3 물체의 상태변화와 내부에너지 466
1-4 온도와 열량 단위 466
1-5 열량과 에너지 관계식(열역학 제1법칙) 467
1-6 열역학의 제2법칙 468
1-7 비열 468
1-8 전열(열의 이동) 469
1-9 열전달과 열통과율 470

2. 융해와 응고 470
2-1 융해 470
2-2 응고 471

3. 기화와 액화 471
3-1 증발과 비등 471
3-2 기화열 471
3-3 액화 472

4. 습도 472
4-1 포화 수증기 472
4-2 습고 472
4-3 습도의 측정 473
4-4 노점 온도 473

5. 이상기체의 법칙 473
5-1 이상기체의 개념 473
5-2 이상기체의 상태방정식 473
5-3 이상기체의 상태변화 474

부 록
1. 재료 기호 일람표 477
2. 배관 약어 481
3. 밸브 용어 485
4. KS 배관 도시기호 492