강관파일(Pipe Pile)이란? 정의부터 ERW·SAW 제조방식 차이, 적용 분야와 유통 구조까지 한눈에 정리
강관파일(Pipe Pile)은 항만, 플랜트, 교량, 대형 건축물 등의 구조물 기초공사에 사용되는 대표적인 철강 자재입니다. 원통형 강관을 지반에 항타하거나 압입하여 하중을 지지하는 방식으로, 지지력과 시공성이 뛰어나 대형 프로젝트에서 필수적으로 활용됩니다.
특히 강관파일은 대구경·고강도·균일한 품질이 요구되며, 제조 공법에 따라 성능, 가격, 적용 현장이 달라집니다.
강관파일의 주요 사용 목적과 구조적 역할
- 상부 구조물의 하중을 지반 깊숙이 전달
- 연약지반에서도 안정적인 지지력 확보
- 수직·수평 하중에 대한 저항 성능 우수
- 현장 여건에 따라 길이 및 직경 조절 가능
강관파일 제조 방식의 분류
강관파일은 제조 공법에 따라 크게 ERW 강관파일과 SAW 강관파일로 구분됩니다. 두 방식은 용접 방법과 생산 가능 규격에서 큰 차이를 보입니다.
ERW 강관파일 (Electric Resistance Welding)
- 열연코일(HR Coil)을 슬리팅하여 일정 폭으로 절단
- 롤 성형을 통해 원형으로 성형
- 전기저항 열로 직선부를 연속 용접
- 생산 가능 외경: 약 400Φ ~ 609.6Φ
- 대표 규격: 508Φ × 12t
- 장점: 생산 속도가 빠르고 단가가 비교적 저렴
- 적용 현장: 일반 지반공사, 중·소규모 기초공사
ERW 강관파일은 직선 용접 구조로 품질 편차가 적고, 대량 생산에 유리하여 경제성을 중시하는 현장에 적합합니다.
SAW 강관파일 (Submerged Arc Welding, 나선용접)
- 열연코일을 나선(스파이럴) 형태로 감아 성형
- 서브머지드 아크 용접 방식으로 자동 용접
- 생산 가능 외경: 약 400Φ ~ 3,000Φ
- 특징: 초장축 생산 가능, 이음부 최소화
- 장점: 대구경 제작 가능, 구조적 연속성 우수
- 적용 현장: 항만, 교량, 대형 플랜트 기초
SAW 강관파일은 초장축 제작이 가능하여 연결부 감소 → 시공 안정성 향상이라는 장점이 있습니다.
ERW vs SAW 강관파일 비교표
| 항목 | ERW 강관파일 | SAW 강관파일 |
|---|---|---|
| 용접 방식 | 전기저항 용접 | 서브머지드 아크(나선 용접) |
| 생산 외경 범위 | 400Φ ~ 609.6Φ | 400Φ ~ 3,000Φ |
| 주력 규격 | 508Φ × 12t | 다양한 직경, 초장축 가능 |
| 용접부 형태 | 직선 용접 | 나선형 용접 |
| 장점 | 생산속도 빠름, 단가 낮음 | 대구경 제작, 구조 연속성 우수 |
| 주요 적용 분야 | 일반 지반공사 | 항만, 교량, 플랜트 기초 |
강관파일 추가로 알아두면 좋은 실무 정보
- 재질: 대부분 열연강판(HR Plate 또는 HR Coil)
- 연결 방식: 현장 용접, 커플러 접합, 플랜지 접합
- 국내 주요 제조사: 현대제철, 세아제강, 휴스틸
- 표면 처리: 일반용 무도장 / 해양·부식환경용 방청도장
강관파일 사용처 예시
- 항만 공사: 케이슨, 부두 기초
- 플랜트: 정유시설, LNG 저장탱크 하부 구조
- 교량 공사: 교각 파일기초, 가설 구조물
마무리 정리
강관파일은 제조 방식에 따라 구조적 특성과 적용 범위가 명확히 구분됩니다.
- ERW 강관파일 → 일반 기초공사, 경제성 중시
- SAW 강관파일 → 대형 구조물, 대구경·초장축 필요 현장
현장 조건과 설계 목적에 맞는 강관파일 선택이 무엇보다 중요하며, 도소마켓에서는 다양한 제조사의 강관파일을 비교 견적하여 합리적인 가격으로 자재 구매가 가능합니다.
강관파일(강관말뚝)의 KS 규정(KS F 4602) 기준과 적용 범위 정리
강관파일(강관말뚝)은 토목 및 건축 구조물의 기초공사에서 핵심적인 역할을 하는 자재로, 국내에서는 KS F 4602 규격에 따라 품질과 성능 기준이 관리되고 있습니다. 2024년 개정된 KS 규정은 구조 안정성, 적용 범위, 강종 구분을 보다 명확히 규정하고 있어 설계·시공·자재 선정 시 반드시 확인해야 할 기준입니다.
| 구 분 | 현 황 |
|---|---|
| 표준명 | 강관 말뚝 (Steel Pipe Piles) |
| KS Code | KS F 4602 (2024년 개정) |
| 적용범위 | 토목, 건축 등의 구조물의 기초 및 흙막이 가시설 구조물, 벽체의 보강재에 사용되는 용접 강관 말뚝 |
| 종 류 | 기초용 (STP275, STP355, STP380, STP450, STP550) 버팀대용 (STP275S, STP355S, STP450S, STP550S) |
KS F 4602 규정에 따른 강관파일은 사용 목적에 따라 기초용과 버팀대용으로 구분되며, 각 강종은 요구되는 구조 성능과 하중 조건에 맞게 선택됩니다.
특히 항만, 교량, 대형 건축물, 흙막이 가시설 공사에서는 KS 규격 준수 여부가 설계 승인 및 시공 품질에 직접적인 영향을 미치므로, 자재 구매 시 반드시 해당 규격 충족 여부를 확인하는 것이 중요합니다.
강관파일(강관말뚝) KS F 4602 기준 화학성분표와 강종별 성분 특성
강관파일(강관말뚝)의 화학성분은 재료의 강도, 용접성, 내구성에 직접적인 영향을 미치는 핵심 요소로, 국내에서는 KS F 4602(2024년 개정) 규격에 따라 관리됩니다. 본 화학성분 기준은 기초용 및 버팀대용 강관말뚝에 적용되며, 각 강종별 최대 허용 성분 함량을 명확히 규정하고 있습니다.
특히 탄소(C), 망간(Mn), 인(P), 황(S) 함량은 용접성과 취성에 큰 영향을 주므로 설계 및 자재 선정 시 반드시 KS 기준 충족 여부를 확인해야 합니다.
| 구분 | 강종 | C | Si | Mn | P | S | Nb + V | Cu | Cr |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 기초용 | STP 275 | 0.25 ↓ | - | - | 0.040 ↓ | 0.040 ↓ | - | - | - |
| STP 355 | 0.18 ↓ | 0.55 ↓ | 1.50 ↓ | 0.040 ↓ | 0.040 ↓ | - | - | - | |
| STP 380 | 0.10 ↓ | 0.50 ↓ | 1.00 ↓ | 0.030 ↓ | 0.015 ↓ | - | 0.50 ↓ | 1.50 ↓ | |
| STP 450 | 0.12 ↓ | 0.40 ↓ | 2.00 ↓ | 0.030 ↓ | 0.030 ↓ | 0.15 ↓ | - | - | |
| STP 550 | 0.18 ↓ | 0.40 ↓ | 2.00 ↓ | 0.030 ↓ | 0.030 ↓ | 0.15 ↓ | - | - | |
| 버팀대용 | STP 275S | 0.25 ↓ | - | - | 0.040 ↓ | 0.040 ↓ | - | - | - |
| STP 355S | 0.25 ↓ | 0.55 ↓ | 1.50 ↓ | 0.040 ↓ | 0.040 ↓ | - | - | - | |
| STP 450S | 0.12 ↓ | 0.40 ↓ | 2.00 ↓ | 0.030 ↓ | 0.030 ↓ | 0.15 ↓ | - | - | |
| STP 550S | 0.18 ↓ | 0.40 ↓ | 2.00 ↓ | 0.030 ↓ | 0.030 ↓ | 0.15 ↓ | - | - |
위 화학성분표에서 표시된 수치는 각 원소의 최대 허용 함량을 의미하며, ↓ 표시는 해당 값 이하로 관리됨을 나타냅니다. 이를 통해 강관파일은 충분한 강도와 용접성을 확보하면서도 취성 및 균열 발생 위험을 최소화하도록 설계됩니다.
강관파일(강관말뚝)의 기계적 성질 기준과 강종별 성능 비교 (KS F 4602)
강관파일(강관말뚝)의 기계적 성질은 구조물의 안전성과 직결되는 핵심 기준으로, 항복강도, 인장강도, 연신율, 용접부 인장강도 등의 항목을 통해 하중 지지 능력과 변형 성능을 종합적으로 평가합니다. 국내에서는 KS F 4602(2024년 개정) 규격에 따라 기초용 및 버팀대용 강관말뚝의 기계적 성질을 명확히 규정하고 있습니다.
특히 항복강도와 인장강도는 설계 하중 산정의 기준이 되며, 연신율은 지반 변형 및 외력 작용 시 파단 없이 변형을 흡수할 수 있는 재료의 연성(ductility)을 판단하는 중요한 지표입니다.
| 구분 | 강종 | 항복강도 (MPa) |
인장강도 (MPa) |
연신율 (%) | 용접부 인장강도 (MPa) |
|
|---|---|---|---|---|---|---|
| 12호 시험편 세로 방향 |
5호 시험편 가로 방향 |
|||||
| 기초용 | STP 275 | 275 ↑ | 410 ↑ | 20 ↑ | 18 ↑ | 410 ↑ |
| STP 355 | 355 ↑ | 490 ↑ | 20 ↑ | 18 ↑ | 490 ↑ | |
| STP 380 | 380 ↑ | 500 ↑ | 18 ↑ | 18 ↑ | 500 ↑ | |
| STP 450 | 450 ↑ | 590 ↑ | 20 ↑ | 18 ↑ | 590 ↑ | |
| STP 550 | 550 ↑ | 690 ↑ | 20 ↑ | 18 ↑ | 690 ↑ | |
| 버팀대용 | STP 275S | 275 ↑ | 410 ↑ | 20 ↑ | 18 ↑ | 410 ↑ |
| STP 355S | 355 ↑ | 490 ↑ | 20 ↑ | 18 ↑ | 490 ↑ | |
| STP 450S | 450 ↑ | 590 ↑ | 20 ↑ | 18 ↑ | 590 ↑ | |
| STP 550S | 550 ↑ | 690 ↑ | 20 ↑ | 18 ↑ | 690 ↑ | |
표에 표시된 수치는 모두 KS F 4602 기준 최소 요구 성능을 의미하며, ↑ 표시는 해당 값 이상을 만족해야 함을 나타냅니다. 용접부 인장강도는 모재와 동등 이상의 성능을 요구하여, 현장 용접 및 제작 시 구조적 안전성을 확보하도록 규정되어 있습니다.
강관파일(강관말뚝) 제품 현황과 규격·길이·단가 기준 정리
강관파일(강관말뚝)은 현장 조건과 구조물 규모에 따라 다양한 외경과 두께, 길이로 공급되는 철강 기초 자재입니다. 아래 제품 현황은 실제 유통 기준을 바탕으로 정리된 내용으로, 설계 검토, 견적 산출, 자재 발주 시 참고 기준으로 활용됩니다.
| 구 분 | 현 황 |
|---|---|
| Size | 60.5 Φ × 4t ~ 3,000 Φ × 25t |
| 길 이 | 시중 재고 10m (6m ~ 15m) |
| 포장단위 | 낱본 단위 |
| 단가기준 | 각 Size별 표준길이(10m)를 기준하여 본당 단가 적용 |
| 단위무게 계산식 |
단위무게(kg/m) = 0.02465 × t (D - t) (예) 500 Φ × 9t 단위무게 (kg/m) 바깥지름 (D = 500mm), 두께 (t = 9mm) W = 0.02465 × t × (D - t) = 0.02465 × 9 × (500 - 9) = 109 kg/m |
강관파일의 단가는 외경과 두께에 따라 산정되는 단위중량을 기준으로 하며, 표준 길이 10m 기준 본당 단가 적용이 일반적입니다. 대구경·후육 제품일수록 중량이 증가하므로, 운반 및 시공 조건을 함께 고려한 자재 선정이 필요합니다.
강관파일(강관말뚝) 규격표 – 외경·두께별 단위중량 기준 정리
강관파일(강관말뚝)은 외경(D)과 두께(t)에 따라 단위중량이 달라지며, 이는 자재 중량 산정, 운반 계획, 시공 장비 선정, 견적 계산의 기준이 됩니다. 아래 규격표는 현장에서 가장 많이 사용되는 강관파일의 바깥지름(D), 두께(t), 단위중량(kg/m)을 정리한 자료입니다.
| 바깥지름(D) m/m |
두께(t) mm |
단위중량 kg/m |
|---|---|---|
| 60.5 | 4 | 5.6 |
| 73 | 9 | 14.2 |
| 73 | 11 | 16.8 |
| 76.3 | 4 | 7.1 |
| 76.3 | 9 | 14.9 |
| 76.3 | 11 | 17.7 |
| 80 | 9 | 15.8 |
| 80 | 11 | 18.7 |
| 89.1 | 6 | 12.3 |
| 89.1 | 9 | 17.8 |
| 89.1 | 11 | 21.2 |
| 114.3 | 7 | 18.5 |
| 114.3 | 9 | 23.4 |
| 139.7 | 7 | 22.9 |
| 139.7 | 9 | 29.0 |
| 146 | 7 | 24.0 |
| 146 | 9 | 30.4 |
| 165.2 | 4 | 15.9 |
| 165.2 | 4.5 | 17.8 |
| 165.2 | 7 | 27.3 |
| 165.2 | 8 | 31.0 |
| 165.2 | 9 | 34.7 |
| 216.3 | 4 | 20.9 |
| 216.3 | 4.5 | 23.5 |
| 216.3 | 10 | 50.9 |
| 318.5 | 6.9 | 53.0 |
| 318.5 | 10.3 | 78.3 |
| 355.6 | 6.4 | 55.1 |
| 355.6 | 7.9 | 67.7 |
| 355.6 | 11.1 | 94.3 |
| 400 | 9 | 86.7 |
| 400 | 12 | 115 |
| 406.4 | 7 | 68.9 |
| 406.4 | 9 | 88.2 |
| 406.4 | 12 | 117 |
| 457.2 | 9 | 99.5 |
| 457.2 | 12 | 131.7 |
| 500 | 9 | 109 |
| 500 | 12 | 144 |
| 500 | 14 | 168 |
| 508 | 7 | 86.5 |
| 508 | 9 | 111 |
| 508 | 12 | 147 |
| 508 | 14 | 171 |
| 558.8 | 7 | 95.3 |
| 558.8 | 9 | 122 |
| 558.8 | 12 | 161.8 |
| 558.8 | 14 | 188.1 |
| 600 | 9 | 131 |
| 600 | 12 | 174 |
| 600 | 14 | 202 |
| 600 | 16 | 230 |
| 609.6 | 9 | 133 |
| 609.6 | 12 | 177 |
| 609.6 | 14 | 206 |
| 609.6 | 16 | 234 |
| 700 | 9 | 153 |
| 700 | 12 | 204 |
| 700 | 14 | 237 |
| 700 | 16 | 270 |
| 711.2 | 9 | 156 |
| 711.2 | 12 | 207 |
| 711.2 | 14 | 241 |
| 711.2 | 16 | 274 |
| 800 | 9 | 176 |
| 800 | 12 | 233 |
| 800 | 14 | 271 |
| 800 | 16 | 309 |
| 812.8 | 9 | 178 |
| 812.8 | 12 | 237 |
| 812.8 | 14 | 276 |
| 812.8 | 16 | 314 |
| 900 | 12 | 263 |
| 900 | 14 | 306 |
| 900 | 16 | 349 |
| 900 | 19 | 413 |
| 914.4 | 12 | 267 |
| 914.4 | 14 | 311 |
| 914.4 | 16 | 354 |
| 914.4 | 19 | 420 |
| 1000 | 12 | 292 |
| 1000 | 14 | 340 |
| 1000 | 16 | 388 |
| 1000 | 19 | 460 |
| 1016 | 12 | 297 |
| 1016 | 14 | 346 |
| 1016 | 16 | 395 |
| 1016 | 19 | 467 |
| 1100 | 12 | 322 |
| 1100 | 14 | 375 |
| 1100 | 16 | 428 |
| 1100 | 19 | 506 |
| 1117.6 | 12 | 327 |
| 1117.6 | 14 | 381 |
| 1117.6 | 16 | 435 |
| 1117.6 | 19 | 515 |
| 1200 | 14 | 409 |
| 1200 | 16 | 467 |
| 1200 | 19 | 553 |
| 1200 | 22 | 639 |
| 1219.2 | 14 | 416 |
| 1219.2 | 16 | 475 |
| 1219.2 | 19 | 562 |
| 1219.2 | 22 | 650 |
| 1300 | 14 | 444 |
| 1300 | 16 | 507 |
| 1300 | 19 | 600 |
| 1300 | 22 | 693 |
| 1320.8 | 14 | 451 |
| 1320.8 | 16 | 515 |
| 1320.8 | 19 | 610 |
| 1320.8 | 22 | 705 |
| 1400 | 14 | 478 |
| 1400 | 16 | 546 |
| 1400 | 19 | 647 |
| 1400 | 22 | 748 |
| 1422.4 | 14 | 486 |
| 1422.4 | 16 | 555 |
| 1422.4 | 19 | 658 |
| 1422.4 | 22 | 760 |
| 1500 | 16 | 586 |
| 1500 | 19 | 694 |
| 1500 | 22 | 802 |
| 1500 | 25 | 909 |
| 1524 | 16 | 595 |
| 1524 | 19 | 705 |
| 1524 | 22 | 815 |
| 1524 | 25 | 924 |
| 1600 | 16 | 625 |
| 1600 | 19 | 741 |
| 1600 | 22 | 856 |
| 1600 | 25 | 971 |
| 1625.6 | 16 | 635 |
| 1625.6 | 19 | 753 |
| 1625.6 | 22 | 870 |
| 1625.6 | 25 | 987 |
| 1800 | 16 | 704 |
| 1800 | 19 | 835 |
| 1800 | 22 | 965 |
| 1800 | 25 | 1,094 |
| 2000 | 16 | 783 |
| 2000 | 19 | 928 |
| 2000 | 22 | 1,073 |
| 2000 | 25 | 1,218 |
| 2500 | 16 | 980 |
| 2500 | 19 | 1,163 |
| 2500 | 22 | 1,344 |
| 2500 | 25 | 1,526 |
| 3000 | 16 | 1,177 |
| 3000 | 19 | 1,397 |
| 3000 | 22 | 1,616 |
| 3000 | 25 | 1,834 |
위 규격표는 강관파일 외경과 두께 조합에 따른 단위중량(kg/m) 기준을 나타내며, 실제 발주 시에는 표준 길이(보통 10m)를 적용하여 본당 중량 및 단가를 산정합니다.
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