싱글 프레스 피팅과 더블 프레스 피팅 스테인리스 스틸 파이프 피팅의 비교 분석
스테인리스 스틸 배관 시스템에서는 싱글 프레스 피팅과 더블 프레스 피팅이 일반적인 연결 방법입니다. 다음은 기계적 성능, 밀봉 성능, 적용 시나리오 측면에서 자세한 비교를 제공하며 국내 및 국제 표준과 연구 결과를 모두 고려한 지원 데이터를 포함합니다.
1. 국제 표준 비교
1.1. ASTM A270 및 ASTM A312
ASTM A270그리고ASTM A312미국재료시험학회(ASTM)가 발행한 주요 표준으로, 스테인리스 스틸 파이프와 피팅 제조에 널리 사용됩니다.
ASTM A270: 주로 스테인리스 강관의 위생용 어플리케이션에 사용되며 청결성과 내식성을 강조합니다. 이 표준은 물리적 특성을 지정하지만 프레스 피팅의 고유한 특성에는 초점을 맞추지 않습니다.
ASTM A312: 산업용 스테인리스 스틸 원활 및 용접 파이프에 적용되며, 고압 및 고온에서 강도와 내식성을 강조합니다. 이 표준은 프레스 피팅, 특히 이중 프레스 피팅의 강도 요구 사항과 밀접한 관련이 있습니다.
1.2. EN 10312
EN 10312얇은 벽의 스테인리스 강관과 이를 위한 피팅(압입 피팅 포함)에 대한 사양을 포괄하는 유럽 표준입니다.
싱글 프레스 피팅: EN 10312 표준에 따르면, 단일 프레스 피팅은 특정 인장 강도 및 압력 저항 요구 사항을 충족해야 하지만 고압 응용 분야에서는 제한적입니다.
더블 프레스 피팅: 이 표준에서는 특히 고압 및 산업용 애플리케이션에 대해 더블 프레스 피팅을 더 권장합니다. 이 표준은 더블 프레스 연결이 엄격한 밀봉 및 피로 저항 테스트를 통과하도록 요구합니다.
2. 국제 연구 결과
2.1. 인장 강도 및 연결 강도 연구
예를 들어, 다음과 같은 일부 국제 연구는재료 가공 기술 저널, 스테인리스강 프레스 피팅의 인장강도 및 접합강도를 조사했습니다.
연구 결과: 더블 프레스 피팅은 인장 강도에서 싱글 프레스 피팅보다 성능이 뛰어나며 평균 약 15-20%의 증가를 보입니다. 이는 더블 프레스 설계가 더 균일한 응력 분포를 제공하여 국부 응력 집중을 줄이기 때문입니다.
응용 프로그램 시나리오: 이 연구는 특히 이중 프레스 피팅이 해양, 석유화학, 핵 산업과 같이 장기간의 응력 내구성이 필요한 환경에서 더 뛰어나다는 점을 강조합니다.
2.2. 피로 저항 연구
또 다른 연구에서는국제 피로 저널연구자들은 피로 저항성을 분석하기 위해 반복 하중 하에서 스테인리스 스틸 프레스 피팅의 성능을 테스트했습니다.
연구 결과: 더블 프레스 피팅은 500,000회의 하중 사이클 이후에도 양호한 밀봉성과 구조적 무결성을 유지했지만, 싱글 프레스 피팅은 300,000회의 사이클 이후에 약간의 누출이 나타나기 시작했습니다. 이는 더블 프레스 피팅이 고주파 사용 조건에서 더 긴 수명을 가지고 있음을 나타냅니다.
2.3. 밀봉 및 누출 방지 연구
독일의 Fraunhofer 연구소에서 수행한 연구는 밀봉 성능에 초점을 맞추었습니다.
싱글 프레스 피팅: 일반 온도 및 압력에서 단일 프레스 피팅의 누설률은 10^-5 cm³/s 범위로 일반 주거용 급수 시스템 기준을 충족합니다.
더블 프레스 피팅: 더블 프레스 피팅의 누출률은 10^-6 cm³/s 미만입니다. 고압 또는 부식성 환경에서 더블 프레스 피팅은 훨씬 더 나은 누출 방지를 보여주었습니다. 이 연구는 더블 프레스 피팅의 이중 밀봉 구조가 밀봉 신뢰성을 크게 향상시킨다는 점을 지적했습니다.
3. 국제 신청 시나리오
3.1. 산업 및 고압 시스템
유럽: 유럽에서는 더블 프레스 피팅이 고층 빌딩과 산업용 배관 시스템, 특히 고압 증기 및 가스 전송 시스템에 널리 사용되고 있으며, 이러한 시스템에서는 높은 압력 저항성과 밀봉이 중요합니다.
북아메리카: 북미의 석유 및 가스 산업계에서는 일반적으로 수명이 길고 혹독한 환경에서도 뛰어난 밀봉 성능을 제공하는 더블 프레스 피팅을 선택합니다.
3.2. 공공시설 및 주거용 건물
유럽 표준(예: EN 10312)는 특히 고층 건물의 경우 장기적인 안정성과 안전성을 보장하기 위해 주거 및 상업용 건물의 급수 시스템에서 이중 프레스 피팅을 사용할 것을 권장합니다.
미국: 미국 내 주거용 급수 시스템에서는 설치가 쉽고 비용이 저렴하기 때문에 싱글 프레스 피팅이 일반적으로 사용되지만, 규정상 고층 건물의 경우 일반적으로 더블 프레스 피팅이 필요합니다.
결론
국내외 기준과 연구 결과를 통합하여 다음과 같은 결론을 도출할 수 있다.
기계적 성능: 국제 연구와 표준도 특히 고압 및 복잡한 환경에서 더블 프레스 피팅의 인장 강도, 피로 저항성 및 밀봉 성능이 뛰어나다는 것을 뒷받침합니다.
밀봉 및 누출 방지: 국제 표준(EN 10312 등)과 연구에서는 이중 프레스 피팅의 뛰어난 밀봉 성능이 강조되어, 더욱 까다로운 산업 및 주거용 분야에 적합하다는 점이 강조됩니다.
응용 프로그램 시나리오: 더블 프레스 피팅은 고층 빌딩, 산업용 배관, 고압 시스템에서 전 세계적으로 널리 사용되는 반면, 싱글 프레스 피팅은 비용에 민감하고 요구 사항이 덜한 응용 분야에 더 적합합니다.
국내 및 국제 데이터와 표준을 결합하면 프로젝트에 적합한 피팅을 선택하기 위한 보다 포괄적이고 과학적인 기반을 제공합니다. 심층적인 연구나 특정 응용 프로그램 권장 사항을 위해 관련 표준 및 기술 문헌을 참조해야 합니다.