안녕하세요. 오늘은 배관의 지지철물 중 슈(Shoe)에 대해 알아보려고 합니다. 파이프슈가 무엇인지 간단하게 설명을 한 뒤, 현장에서 사용되는 파이프슈의 3가지 종류인 ①앙카슈, ②레스팅슈, ③가이드슈에 대한 구분, 용도에 대해 다뤄보도록 하겠습니다. 그리고 마지막으로는 세 종류의 슈를 어떻게 배치하고 설치하는지 대해 이야기 해보겠습니다.
1. 슈, 파이프 슈란
파이프슈는 배관을 벽, 천장, 바닥 등과 같은 구조물에 지지 또는 고정시키기 위한 지지철물 중 한 종류입니다. 이 슈라는 용어는 신발을 뜻하는 영단어인 'Shoe'와 동일한데, 그 이유는 우리의 몸을 지탱하는 신발처럼 배관 하부에 설치되어 하중을 지탱하거나 또는 고정하는 지지철물이기 때문입니다. 파이프 슈는 위에서 언급했듯이 앙카슈, 레스팅슈, 가이드슈로 용도와 기능에 따라 나눌 수 있습니다. 각 파이프 슈에 대해 아래 종류에서 다뤄보겠습니다.
2. 파이프 슈의 종류
1) 앙카슈(Anchor Shoe)
앙카슈의 명칭에 있는 "Anchor"를 번역하면 배에 있는 "닻"이라는 뜻을 가지고 있습니다. 닻은 선박을 한자리에 머무를 수 있게 일종의 '고정'시켜주는 역할을 합니다. 이 앙카슈도 마찬가지입니다. 바로 배관을 용접 또는 볼트체결 방식 등으로 가대와 고정시킬 수 있게 연결점이 되는 지지철물이 앙카슈입니다. 이 앙카슈를 사용하면 배관은 천정, 바닥에 고정되어 있는 가대와 일체(一體)가 되어 상하, 좌우, 앞뒤의 모든 방향에 대한 움직임을 잡아줍니다.
이 앙카슈의 하부는 가대와 용접, 볼트 등으로 고정이 되어야하고, 앙카슈의 상부는 배관을 얹은 후 맞닿아있는 부분을 용접하여 앙카슈와 배관을 고정합니다. 이렇게 하면 가대 - 앙카슈 - 배관이 일체가 되어 고정이 되고, 배관의 움직임을 잡아주게 됩니다.
앙카슈는 상부에 있는 커버의 재질이 배관의 재질과 동일해야합니다. 예를 들면 스테인레스관의 사용되는 앙카슈는 커버 재질이 스테인리스이고, 동관에 사용되는 앙카슈의 커버는 동으로 같습니다. 그 이유는 상부 커버와 배관을 용접하여 고정시켜야 하기 때문입니다. 그리고 앙카슈의 하부는 강판으로 제작이 되기 때문에 이종금속의 부식을 막기 위해 절연패드 등이 끼워져 있습니다.
2) 레스팅슈(Resting Shoe)
레스팅슈의 명칭을 살펴보면 "Rest"라는 영단어를 사용하는데 이는 "받치다, 받쳐지다"라는 뜻과 "쉬다, 휴식을 취하다"라는 의미를 가지고 있습니다. 그래서 이 레스팅슈는 배관을 꽉 잡아주는 앙카슈와 달리 하중을 받쳐주는 역할만을 수행합니다. 앙카슈가 가대와 배관을 모두를 용접, 볼트체결 등으로 아예 고정시켜 버렸다면, 레스팅슈는 배관 쪽만 용접 또는 볼트로 잡아주고 가대에는 별도 고정을 하지 않은 채로 얹어 놓기만 하여 정말 배관의 하중만을 지지하는 파이프슈입니다.
이렇게 얹기만 하게되면 어떤 효과가 있는가 하면 바로 배관의 움직임을 모두 유연하게 흡수할 수 있다는 것입니다. 여기서 움직임이라고 하면, 온도차에 의한 변형, 신축, 휨을 의미합니다. 따라서 레스팅슈는 배관의 하중을 지지하되 모든 방향(종, 횡)의 신축, 휨 등과 같은 변형을 어느 정도는 흡수하거나 흘려보내는 역할을 합니다.
레스팅슈의 재질별 모양을 보면 강레스팅슈는 그냥 T자 모양으로 생겼는데, 일자로 있는 상부를 배관과 용접한 뒤 판으로 되어 있는 하부를 가대에 얹어 놓는 방식으로 설치합니다. 나머지 재질은 상부와 하부커버가 모두 있으며 그 안에는 이종금속으로 인한 부식을 방지하기 위한 절연재가 둘러져 있습니다. 따라서 배관을 놓고 볼트 등으로 고정한 뒤 가대에 얹어서 설치합니다.
3) 가이드슈(Guide Shoe)
가이드슈의 영단어를 보면 "Guide"라는 것을 알 수 있습니다. 모두가 알듯이 가이드는 "안내하다"라는 뜻입니다. 이 뜻을 생각하고 가이드슈를 보면 이해하기 쉬울 것입니다. 가이드슈는 배관의 축방향(종방향)으로만 신축할 수 있도록 유도(안내) 해주는 슈입니다. 레스팅슈는 축방향뿐만 아니라 횡방향의 신축에 자유로웠지만 가이드슈는 횡방향의 움직임을 잡고 종방향 즉 축방향으로만 신축이 용이하게 해주는 것이 차이점입니다.
가이드슈가 어떻게 횡방향의 변형을 잡고, 종방향의 변형은 자유롭게 하기 위해서는 가대에 횡방향을 잡아주는 별도의 철물을 용접 등으로 부착한 뒤 슈의 하부인 플레이트를 그 틈새에 끼워넣습니다. 이렇게 하면 칼집에 칼을 집어넣는 것과 같이 종방향으로는 배관이 변형할 수 있지만, 횡방향으로는 움직일 수 없게 됩니다. 이렇게 변형이 종방향으로만 가능토록 안내(Guide) 해주는 슈가 가이드 슈입니다.
레스팅슈와 생김새는 비슷하지만 가대 횡방향을 잡아주는 별도의 철물을 설치해야 한다는 것이 또 다른 차이점이 되겠습니다.
3. 앙카슈, 레스팅슈, 가이드슈 용도 및 설치 위치
앙카슈는 배관을 고정하고, 레스팅슈는 배관을 받쳐주고, 가이드슈는 한방향으로 변형할 수 있게 해 준다는 것을 알았습니다. 그러면 파이프슈는 왜 저렇게 3 가지의 종류로 나뉘어 어떤 용도로 사용되는지 확인해보도록 하겠습니다.
1) 파이프 슈의 용도
배관 중 금속으로 제조된 것들은 때문에 온도에 따라 변형이 생깁니다. 특히 지역난방배관이나, 공조배관, 스팀관 등과 같이 고온의 유체가 흐르는 관의 경우 온도변화에 따른 신축이 생기게 되기 마련입니다. 만약 배관의 신축을 고려하지 않고 시공하면, 온도 변화 시 관의 뒤틀림, 휨 등이 발생하여 사고가 발생할 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 신축이음을 배관 중간에 설치하고, 배관의 가대에는 파이프슈를 적절히 배치하여 신축이음이 제대로 된 효과를 발휘할 수 있도록 하게 해줘야 합니다. 이것으로 알 수 있듯이 파이프슈의 용도 및 역할은 관의 신축이음이 제대로 배관의 변형을 흡수할 수 있도록 도와주는 지지철물이라고 정리할 수 있습니다.
2) 앙카슈, 가이드슈, 레스팅슈의 설치 위치
위 사진을 통해 각 파이프 슈의 설치 위치를 알아보겠습니다. 먼저 앙카슈는 신축이음이 시작되는 고정점이 되기 때문에 신축하는 배관의 양 끝에 설치를 합니다. 그 후 신축이음 종류와 방식에 따라 가이드슈를 배치하는데, 먼저 루프신축이음의 경우 루프가 시작되는 양쪽과 루프된 배관에 한 개의 가이드슈를 설치합니다. 이와 같이 설치해야 루프 배관이 뒤틀림 없이 배관의 신축을 흡수할 수 있기 때문입니다. 그리고 슬립조인트 타입의 신축이음을 설치 시 복식은 신축이음 양쪽에 시공하고 점점 멀어지면서 일정 지점마다 가이드를 설치하고, 단식의 경우 신축이음 기준으로 앙카슈 반대쪽에 한 개를 설치합니다. 마찬가지로 이렇게 가이드 슈를 배치하는 이유는 신축이음에 횡방향 이탈 없이 배관의 신축이 올바르게 흡수될 수 있게 하기 위입니다. 그리고 레스팅슈는 가이드슈와 앙카슈를 제외한 가대에 모두 설치해 주면 됩니다. 이런 배치를 통해 우리는 3개의 슈가 이탈, 휨, 뒤틀림 없이 신축이음 장치에 올바른 방향으로 관이 신축할 수 있도록 도와주는 역할을 하는 것을 알 수 있습니다. 그리고 가이드의 배치 간격이나 위치는 제조업체의 시방서를 보면 더욱 자세히 알 수 있습니다.
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