파이프 스케줄 해설: NPS, 벽두께, 그리고 숫자의 의미

기본 개념

파이프 치수는 두 가지 독립적인 부분으로 구성됩니다: 호칭 치수(인치 단위의 NPS, 밀리미터 단위의 DN)와 벽두께를 결정하는 스케줄입니다. 주어진 NPS에 대해 외경은 ASME B36.10M(탄소강) 또는 B36.19M(스테인리스강)에 의해 고정되며, 스케줄을 변경하면 벽두께만 바뀌고, 따라서 내경과 중량이 달라집니다.

스케줄 번호의 유래

스케줄 번호는 원래 대략 1000 × P/S 로 정해졌으며, 여기서 P는 내압, S는 재료의 허용 응력으로, 모두 psi 단위입니다. 그 직접적인 의미는 희미해졌고 — 현대의 스케줄은 단순히 표준화된 벽두께 단계입니다 — 하지만 동일한 NPS에서 스케줄이 높을수록 항상 더 두껍고, 더 강하고, 더 무거운 파이프를 의미하는 이유를 설명해 줍니다.

일반적인 표기

표기	의미
Sch 5, 10, 20, 30	얇은 벽, 저압 및 중량이 중요한 용도
Sch 40 / STD	범용 벽두께; "STD"(표준)는 NPS 10까지 Sch 40과 동일합니다
Sch 80 / XS	"XS"(extra strong)는 NPS 8까지 Sch 80과 동일합니다
Sch 120, 160	고압 또는 가혹한 사용 조건을 위한 두꺼운 벽
XXS	Double extra strong — 소구경에서는 Sch 160보다 두껍고, NPS 8 초과에서는 고정된 스케줄이 아닙니다

스테인리스강 스케줄은 ASME B36.19M에 따라 S 접미사(5S, 10S, 40S, 80S)를 붙입니다; 벽두께는 소구경에서는 탄소강의 대응 규격과 일치하지만 대구경에서는 차이가 납니다.

계산 예시

NPS 6 파이프는 모든 스케줄에서 외경이 168.3 mm입니다:

NPS 6	벽두께 (mm)	중량 (kg/m)
Sch 40	7.11	28.26
Sch 80	10.97	42.56
Sch 160	18.26	약 66

동일한 플랜지, 동일한 피팅 외경 — 하지만 내경은 Sch 40과 Sch 160 사이에서 154.1 mm에서 131.0 mm로 줄어들며, 이는 유량과 피팅 정합에 중요합니다.

압력에 대한 고려

"Sch 40"에 대한 보편적인 압력 등급은 없습니다. 압력 용량은 Barlow 관계식을 따릅니다 — 벽두께와 재료 강도가 증가하면 높아지고 직경이 커지면 낮아집니다 — 그리고 설계 코드(ASME B31.1, B31.3, EN 13480)는 여기에 온도 저감, 부식 여유, 용접 이음 계수 및 안전 여유를 적용합니다. 상온에서 고강도 합금으로 만든 Sch 40 파이프와 400 °C에서 일반 탄소강으로 만든 동일한 파이프는 완전히 다른 압력 부품입니다. 항상 스케줄 단독이 아닌, 파이프, 재료, 온도 및 코드를 함께 고려한 시스템으로 평가하십시오.

사양 지정 팁

• NPS(또는 DN), 스케줄, 재료 규격 및 강종을 함께 명시하십시오; 어느 하나만으로는 불완전합니다.
• 스테인리스강의 경우 S 접미사를 기재하십시오 — Sch 40과 Sch 40S의 벽두께는 NPS 12 이상에서 다릅니다.
• STD와 XS는 구식 표기이며, 치수 범위의 일부에서만 Sch 40/80과 일치한다는 점을 기억하십시오.