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"사각파이프 (구조용)" 란 무엇인가 ?

 

ㅁ 기본 개요

1) 자재 정의 : 사각파이프(구조용)의 공식 명칭은 일반구조용 각형강관

                      단면이 정사각형 또는 직사각형 모양을 가진 탄소 강관

                      비틀림과 압축력에 견디는 성질이 우수하여 주로 구조용 뼈대로 사용

2) 제조방식 : 롤형태로 감긴 강대(열연철판)응 성형기를 통과시켜 사각형 단면으로 만든후 접합부를 전기저항용접(ERW) 또는 아크 용접방식으로 연속 용접하여

                     제조하며 기본적으로 열처리를 별도로 하지 않고 그대로 사용

3) 주요 제조사 : 국내에는 대형의 경우 현대제철, 동양철관, 세아제강, 휴스틸 등이 있으며 중소형의 경우에는 한진철관, 한일철강, 유일에스티 등 많은 제조사가 있음

 

ㅁ 주요 용도

1) 사용목적 : 원형파이프에 비해 평면 접합 (용접, 볼트 조립)이 쉬워 작업성이 매우 뛰어남

                      구조적 안정성과 미관이 동시에 필요한 지지대 및 프레임 구축에 필수적

2) 산업별 : ⓐ 건축 및 토목 - 건물의 외장재 지지틀 (하지작업), 지붕트러스, 가설재 무대 프레임, 난간대

                  ⓑ 기계 및 산업설비 - 공장 자동화 장비 프레임, 물류 랙, 컨베이어 벨트 거치대

                  ⓒ 기타 생활시설 - 가구 철재 프레임, 계단 핸드레일, 휀스(울타리) 설치용 지주 핀

 

ㅁ 종류 및 분류

1) 재질별 분류 : KS 표준규정이 개정되면서 과거 인장강도 기준 표기인 "SPSR"에서 항복강도 기준 표기인 "SRT" 규격으로 변환됨

                          시장에서 가장 흔히 사용되는 범용 강종은 SRT275임

2) 형태별 분류 : ⓐ 정사각형 각관 - 가로 x 세로의 치수가 동일한 대칭형 파이프 (50x50, 100x100 등)

                          ⓑ 직사각형 각관 - 가로 x 세로 비율이 달라 방향별 지지 강도가 다르게 배분하는 파이프 (50x30, 100x50 등)

3) 표면처리별 분류 : ⓐ 흑각관 : 도금처리를 하지 안은 순수 열연철판 상태로 추가 도장이나 용접 가공이 많은 작업에 사용

 

ⓑ 칼라각관 - 녹 발생을 방지하기 위해 방청 안료(녹막이 페인트)를 표면에 도포한 파이프로 적갈색을 띠는 각관

                             

ⓒ 아연각관 (GI/CGI) - 표면에 아연도금을 입혀 녹이 잘 슬지 않도록 처리한 각관으로 야외 노출 구조물에 필수

 

ㅁ KS 규정

1) KS 표준번호 : KS D 3568 (일반 구조용 각형 강관) 규격을 적용

2) 적용범위 : 토목, 건축 및 기타 구조물에 사용되는 탄소강 각형 강관의 품질, 화학성분, 치수 허용치 등에 대하여 전반적으로 규정

ㅁ 화학성분

강종	C	Si	Mn	P	S
SRT275	0.25 ↓	-	-	0.040 ↓	0.040 ↓
SRT355	0.18 ↓	0.55 ↓	1.50 ↓	0.040 ↓	0.040 ↓
SRT410	0.23 ↓	0.40 ↓	1.50 ↓	0.040 ↓	0.040 ↓
SRT450	0.30 ↓	0.40 ↓	2.00 ↓	0.040 ↓	0.040 ↓
SRT550	0.30 ↓	0.40 ↓	2.00 ↓	0.040 ↓	0.040 ↓

ㅁ 기계적 성질

강종	항복점/항복강도 (N/㎟)	인장강도 (N/㎟)	연신율 (% ) <5호 시험편>
SRT275	275 ↑	410 ↑	23 ↑
SRT355	355 ↑	500 ↑	23 ↑
SRT410	410 ↑	540 ↑	20 ↑
SRT450	450 ↑	590 ↑	20 ↑
SRT550	550 ↑	690 ↑	20 ↑

ㅁ 규격 (대표규격)

가로 (mm)	세로 (mm)	두께 (mm)	단중 (kg/m)	1본당 중량 (kg,6m)	비 고
25	25	1.4	0.998	5.988
30	20	2.0	1.364	8.184
30	30	2.0	1.678	10.068
40	20	2.0	1.678	10.068
40	40	1.4	1.657	9.942
50	30	2.0	2.306	13.836
50	50	1.4	2.097	12.582
60	30	2.0	2.620	15.720
60	60	2.0	3.562	21.372
75	45	2.0	3.562	21.372
75	75	2.0	4.504	27.024
100	50	2.0	4.504	27.024
100	100	2.0	6.074	36.444
125	75	2.0	6.074	36.444

※ 규격이 방대하여 상세규격(전규격)은 하단에 표기되어 있습니다

 

ㅁ 단가정보

1) 산정 방식 : 일반적으로 6m 기준 본(개)당 단가로 거래되나 대량 물량의 경우 합산 무게에 따른 톤당

                       단가로 적용되기도 함

2) 변동요인 : 원재료인 열연코일(HR) 시세 변동, 국내 제강사 및 파이프 제조사의 할인율 정책, 수입산 사각파이프 유입량에 따라 민감하게 연동

 

ㅁ 사용시 유의사항

1) 코너부 두께 감소 : 각관은 편판을 구부려 사각으로 만들기 때문에 4개의 모서리(R부분) 부위가 미세하게 얇아지거나 경화될수 있으므로 설계 하중 계산시 주의 필요

2) 용접 제한 확인 : KS 규정 개정전에는 구조용 각관 규격중 일부는 가설용 구조물에만 제한되었으나 하중을 세게 받는 주요 용접 구조물에는 반드시 SRT 규격 인증을 취득한 각관을 사용해야 안전이 확보됨

 

ㅁ 시공, 절단, 용접, 보관시 주의사항

1) 절단 : 고속절단기 사용시 직각도가 어긋나면 조립시 틈새가 벌어져 용접 불량의 원인이 되므로 정밀 절단 (밴드쏘 등) 공정을 권장

2) 용접 : 파이프 두께가 얇은 제품 (2.0t 이하)은 아크 용접시 쉽게 구멍이 뚫릴 수 있으므로 불꽃 조절에 주의해야 하며, 가급적 CO2용접이나 TIP용접을 해야 결과물이 깨끗함. 용접후 접합부의 도금 및 페인트가 타버린 부의는 방청 스프레이  (은분 등)로

               즉시 보강해야 녹을 방지할수 있음

3) 보관 : 사각파이프는 내부가 비어 있어 내부에 물이 차면 안쪽부터 부식이 빠르게 진행되므오 가급적 실내 보관을 하되 현장 야적시에는 한쪽을 약간 경사지게 받초 내부에 고인 물이 자연 배수되도록 적재하고 커버를 씌워야 함

 

ㅁ 용도별 적합성 및 부적합성

1) 적합 : ⓐ 벽면에 밀착시켜 고정해야 하는 프레임 가공, 격자형 직각 구조물 조립, 도어 프레임 제작에 최적

               ⓑ 평평한 면 덕분에 스크류 볼트 체결이나 타공 가공시 미끄러지지 않아 작업성이 우수

2) 부적합 : ⓐ 유체가 내부로 흐르는 배관용 (유체 수송용)으로 부적합

                   ⓑ 내부 압력을 균일하게 받지 못해 터질 위험이 있으므로 배관 목적으로는 원형 배관용 강관 (SPP 재질) 사용을 권장

 

ㅁ 발주시 체크리스트

1) 표면처리 선택 : 현장이 야외인지 실내인지에 따라 흑각관/칼라각관/아연각관 구분을 명확히 지정하였는가?

※ 일반적으로 흑각관 및 칼라각관은 4.0mm이상도 시중 유통되고 있으나 아연각관의 경우 4.0mm까지만 계획 생산되고 있어 4.0mm이상의 경우는 전문가와 별도 협의가 필요함 

2) 정확한 두께 확인 : 외경 사이즈 (100x100)외에 실제 구조 계산에 반영된 정품 두께 규격을 지정하였는가?

3) 도면 및 길이 검토 : 시중에 유통되는 표준 길이인 6m 단위외에 현장에서 로스(Loss)를 줄일 수 있는 사전 절단 (길이 절단 가공) 처리가 필요한가?

4) 강종 규격 요구 : 시방서 기준이 최신 KS 표준 규격인 SRT275 또는 특수 구조용 규격을 만족하는지 확인했는가?

(일반적으로 시중에 유통되고 있는 두께는 사으즈별 KS 표준규격보다 얇은 두께로 판매되고 있어 정부공사시 정두께가 필요한데 조달이 어려운 경우가 빈번히 발생되고 있는 실정임)

※ 시중에서 유통되는 사각파이프 두께는 2.3mm → 2.0mm, 3.2mm → 2.9mm, 4.5mm → 4.0mm와 같이 두께가 작게 생산되고 판매되는 실정임  

 

ㅁ 자주 묻는 질문 (FAQ)

Q1. 아연각관은 용접하면 안 되나요?

   A1. 용접은 가능합니다. 다만 용접 열기로 인해 접합부 주변의 아연 도금층이 기화되면서 유해 흄(연기)이 발생되므로 반드시 작업자는 마스크를 착용하고 환기를 해야 합니다

          또한 용접부는 도금 기능이 상실되므로 반드시 상온 아연 스프레이 등으로 후처리를 해야 녹이 발생되지 않습니다

Q2. 사각파이프 규격은 두께 허용치가 있는데 정두께와 많이 차이가 나나요?

   A2. KS 규정 (KS D 3568)에 두께와 치수별로 엄격히 허용치가 명기되어 있습니다. 제강사에서 원가절감을 위해 허용오차 하한선을 기준하여 감태(두께가 얇은 원자재)를 생산하여 파이프 가공업체에 납품하여 파이프를 생산하고 있습니다.

         관급공사나 대형 건축 구조용 제품 발주시에는 설계에 맞는 두께인지를 필히 확인하셔야 하며 시험성적서 (Mill Sheet)를 요구하셔야 합니다

 

※ 규격표 (상세)

가로 (mm)	세로 (mm)	두께 (mm)	단중 (kg/m)	1본당 중량(kg,6m)	비고
12.7	12.7	1.1	0.376	2.256
15	15	1.4	0.558	3.348	시중품
15	15	1.6	0.621	3.726
16	16	1.4	0.602	3.612
18	18	1.4	0.690	4.140	시중품
19	19	1.4	0.734	40404	시중품
19	19	1.6	0.822	4.932
20	20	1.2	0.679	40074
20	20	1.4	0.778	4.668	시중품
20	20	1.6	0.873	5.238
20	20	2.0	1.050	6.300
20.3	20.3	1.3	0.741	4.446	시중품
20.3	20.3	1.4	0.791	4.746	시중품
20.3	20.3	2.0	1.068	6.408	시중품
25	25	1.2	0.868	5.208
25	25	1.3	0.933	5.598	시중품
25	25	1.4	0.998	5.988	시중품
25	25	1.6	1.124	6.744
25	25	1.9	1.305	7.830	시중품
25	25	2.0	1.364	8.184	시중품
25	25	2.8	1.793	10.758	시중품
25	25	2.9	1.842	11.052	시중품
30	20	1.3	0.933	5.598	시중품
30	20	1.4	0.998	5.988	시중품
30	20	1.6	1.124	6.744
30	20	1.9	1.305	7.830	시중품
30	20	2.0	1.364	8.184	시중품
30	20	2.3	1.533	9.198
30	20	2.8	1.793	10.758	시중품
30	20	2.9	1.842	11.052	시중품
30	20	3.2	1.984	11.904
30	30	1.3	1.137	6.822	시중품
30	30	1.4	1.218	7.308	시중품
30	30	1.9	1.604	9.624	시중품
30	30	2.0	1.678	10.068	시중품
30	30	2.1	1.751	10.506	시중품
30	30	2.8	2.233	13.398	시중품
30	30	2.9	2.298	13.788	시중품
40	20	1.3	1.137	6.822
40	20	1.4	1.218	7.308	시중품
40	20	1.6	1.375	8.250
40	20	1.9	1.604	9.624	시중품
40	20	2.0	1.678	10.068	시중품
40	20	2.1	1.751	10.506	시중품
40	20	2.3	1.894	11.364
40	20	2.8	2.233	13.398	시중품
40	20	2.9	2.298	13.788	시중품
40	20	3.2	2.489	14.916
40	40	1.3	1.546	9.276	시중품
40	40	1.4	1.657	9.942	시중품
40	40	1.6	1.877	11.262
40	40	1.9	2.200	13.200	시중품
40	40	2.0	2.306	13.836	시중품
40	40	2.1	2.410	14.460	시중품
40	40	2.3	2.616	15.696
40	40	2.8	3.112	18.672	시중품
40	40	2.9	3.208	19.248	시중품
40	40	4.0	4.198	25.188	시중품
40	40	4.2	4.365	26.190
50	30	1.3	1.546	9.276
50	30	1.4	1.657	9.942	시중품
50	30	1.6	1.877	11.262
50	30	1.9	2.200	13.200	시중품
50	30	2.0	2.306	13.836	시중품
50	30	2.1	2.410	14.460	시중품
50	30	2.3	2.616	15.696
50	30	2.8	3.112	18.672	시중품
50	30	2.9	3.208	19.248	시중품
50	30	3.2	3.491	20.946
50	30	4.0	4.198	25.188	시중품
50	30	4.2	4.365	26.190
50	30	4.5	4.607	27.642
50	50	1.3	1.954	11.724	시중품
50	50	1.4	2.097	12.582	시중품
50	50	1.6	2.380	14.280
50	50	1.9	2.797	16.782	시중품
50	50	2.0	2.934	17.604	시중품
50	50	2.1	3.069	18.414	시중품
50	50	2.3	3.338	20.028
50	50	2.8	3.991	23.946	시중품
50	50	2.9	4.119	24.714	시중품
50	50	4.0	5.454	32.724	시중품
50	50	4.2	5.684	34.104	시중품
50	50	5.7	7.272	43.632	시중품
60	30	1.4	1.877	11.262	시중품
60	30	1.6	2.129	12.774
60	30	1.9	2.498	14.988	시중품
60	30	2.0	2.620	15.720	시중품
60	30	2.3	2.977	17.862
60	30	2.8	3.552	21.312	시중품
60	30	2.9	3.664	21.984	시중품
60	30	3.2	3.993	23.958
60	40	1.3	1.954	11.724	시중품
60	40	1.4	2.097	12.582	시중품
60	40	1.6	2.380	14.280
60	40	1.9	2.797	16.782	시중품
60	40	2.0	2.934	17.604	시중품
60	40	2.1	3.069	18.414	시중품
60	40	2.3	3.338	20.028
60	40	2.8	3.991	23.946	시중품
60	40	2.9	4.119	24.714	시중품
60	40	3.2	4.496	26.976
60	40	4.0	5.454	32.724	시중품
60	40	4.2	5.684	34.104	시중품
60	40	5.7	7.272	43.632	시중품
60	60	1.4	2.536	15.216	시중품
60	60	1.6	2.882	17.292
60	60	1.9	3.393	20.358	시중품
60	60	2.0	3.562	21.372	시중품
60	60	2.1	3.729	22.374	시중품
60	60	2.3	4.060	24.360
60	60	2.8	4.871	29.226	시중품
60	60	2.9	5.030	30.180	시중품
60	60	3.2	5.500	33.000
60	60	4.0	6.710	40.260	시중품
60	60	4.2	7.002	42.012	시중품
60	60	5.7	9.062	54.372	시중품
70	30	1.4	2.097	12.582	시중품
70	30	1.9	2.797	16.782	시중품
70	30	2.0	2.934	17.604	시중품
75	45	1.6	2.882	17.292
75	45	1.9	3.393	20.358	시중품
75	45	2.0	3.562	21.372	시중품
75	45	2.1	3.729	22.374	시중품
75	45	2.3	4.060	24.360
75	45	2.8	4.871	29.226	시중품
75	45	2.9	5.030	30.180	시중품
75	45	3.2	5.500	33.000
75	45	4.0	6.710	40.260	시중품
75	45	4.2	7.002	42.012	시중품
75	45	4.5	7.433	44.598
75	45	5.7	9.062	54.372	시중품
75	50	1.6	3.008	18.048
75	50	2.3	4.241	25.446
75	50	3.2	5.752	34.512
75	75	1.4	3.196	19.176	시중품
75	75	1.9	4.288	25.728	시중품
75	75	2.0	4.504	27.024	시중품
75	75	2.1	4.718	28.308	시중품
75	75	2.3	5.144	30.864
75	75	2.8	6.189	37.134	시중품
75	75	2.9	6.395	38.370	시중품
75	75	3.2	7.008	42.048
75	75	4.0	8.594	51.564	시중품
75	75	4.2	8.981	53.886	시중품
75	75	5.7	11.747	70.482	시중품
80	40	2.0	3.562	21.372
80	40	2.9	5.030	30.180
80	40	4.0	6.710	40.260
80	40	4.2	7.002	42.012
90	90	2.0	5.446	32.676
90	90	2.1	5.707	34.242
90	90	2.3	6.227	37.362
90	90	4.0	10.478	62.868
90	90	4.2	10.959	65.754
90	90	5.7	14.432	86.592
100	50	1.4	3.196	19.176	시중품
100	50	1.9	4.288	25.728	시중품
100	50	2.0	4.504	27.024	시중품
100	50	2.1	4.718	28.308	시중품
100	50	2.3	5.144	30.864
100	50	2.8	6.189	37.134	시중품
100	50	2.9	6.395	38.370	시중품
100	50	3.2	7.008	42.048
100	50	4.0	8.594	51.564	시중품
100	50	4.2	8.981	53.886	시중품
100	50	4.5	9.552	57.312
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