이제부터 Piping Design의 Standard 설정에 대해 알아 보겠습니다 standard 라 하면 한국인이라면 가장 먼저 떠오르는 것이 KS규격을 떠 올리실 터이지요 제조업이나 공학 관련 일을 하고 있다면 말이죠.
Piping의 규격도 각 나라마다 또는 각 사용자가 속한 산업에 따라 규격이 다를 수 있습니다. 따라서 그 규격에 속한 규칙들이 무엇이 있는지 알아야 합니다. 한국 내에서는 일반 사람들이 m 나 mm 단위를 사용합니다. 영미권에서는 inch나 feet등의 단위를 사용하지요. 따라서 강관의 호칭경을 부르는 관습도 다르게 되죠. 대한민국에서는 mm방식의 규격을 부르고 미국은 inch 방식의 규격을 부르게 됩니다.
사실 KS에는 mm방식의 호칭경 규격 및 inch방식의 호칭경 규격을 다 허용합니다. 하지만 역시 관습적인 습관에 따라 mm방식의 호칭경으로 주로 부르죠, 이런 설명은 plant 산업에 근무하시는 분들에게는 기본에 해당됩니다만 글을 읽고 계신 분들 중 입문하시는 분들도 많이 있으리라 보여지기 때문에 그분들을 위해 조금 설명을 덧붙여 보도록 하겠습니다.
(저도 사실 Plant산업쪽엔 문외한에 가까운 인간 인지라 잘못된 내용이 있다면 지적해 주시면 감사하겠습니다. 나중에 편집 수정 토록 하겠습니다. . )
100mm에 대한 Pipe의 호칭경은 100A라 고 부릅니다. 이는 4B에 해당하는 호칭경하고 동일한 규격입니다. ( 100A = 4B )
1 inch가 25.4mm에 해당 하므로 4inch는 정확히 101.6mm 에 해당됩니다. 100mm랑 101.6mm 랑이 같을 수가 있는 건가요? 사실 100A나 4B의 실제 관의 외경치수 규격은 114.3mm입니다. 정확히 따지면 둘다 맞지 않습니다. 역사적으로 어떤 사유가 있는지는 잘 모르겠으나 저렇게 굳어져 있습니다. 어찌됬던 파이프의 외경 사이즈 만큼은 전세계통일을 이룩한 모양입니다.
파이프의 호칭 경이 얼마부터 얼마까지 있는지를 종류별로 나열을 해야 나중에 그에 해당하는 규격을 찾아 사용할 수 있습니다.
있지도 않은 110A 짜리 List를 만들더라도 시중에서는 구할 수가 없습니다. 규격에 없기 때문이죠.
따라서 시중에서 구할수 있는 ( 즉 각 부분의 표준에 등재된 ) 종류를 나열해서 이 List를 Table들을 만들고 CATIA의 CATALOG에 연결해야 합니다.
Piping Design에거 가장 중요한 항목은 (실제 현업에서도 그런지는 잘 모르겠지만 어쨌던 CATIA안에서는 ) Nominal Size ( 호칭경 ) , Rating, Schedule, End style, Wall thickness 이 5가지 입니다.
호칭경은 설명드렸고 다음은 “Schedule”을 설명하겠습니다. 이건 강관, Elbow, Tee 등의 강도에 대한 규격입니다. 강도를 높이기 위해서는 재질을 강한 것으로 제작 할 수도 있고 wall thickness를 키울 수도 있습니다. 어떤 강도이상을 만족하기 위해서 KS규격에 재질을 뭘로 사용하고 wall thickness는 얼마를 사용하라고 되어 있습니다. 규격집에 보시면 종류들이 나와 있습니다.
Rating은 관의 형태처럼 Thickness가 기준이 아닌 부품들 (예를 들어 Flange나 Valve 같은 부품이 될 것입니다.) 의 강도를 나타내는 규격입니다. 이들은 일반배관 이거나 고압배관인 경우에 부품들을 다르게 사용해야 할 것입니다. 고압배관용 부품은 가격이 비쌀 것이므로 일반배관용에 사용한다면 전체 Plant 설치비용이나 유지비용을 높일 것이고 반대로 고압 배관용 부품이 사용될 곳에 일반배관용 부품을 사용한다면, 이건 말할 필요가 없겠죠. 대형 참사가 발생할 수도 있습니다.
Wall thickness 는 실제 배관에서 사용되는 관두께 규격치수들 입니다
Endstyle은 제가 보는 관점으로는 소프트 웨어상에 필요한 항목이긴 합니다만 파이핑 부품과 부품이 만나는 부분 에서의 규칙을 설정하기 위하여 여러가지 list를 만들어 놓아야 합니다. 예를들면 Butt Weld 는 맞대기 용접으로 Pipe와 Pipe를 연결 할 때 또는 pipe와 Tee를 용접 할 때 맞붙는 부분의 연결 부분의 이름을 붙이는 것입니다.
즉 Pipe를 포함한 Piping Part 간의 연결 방식을 이름을 붙여 나열한 List 입니다.
나사산이 주어진 Elbow는 나사산 탭을 낸 파이프를 연결해야 하겠지요. 주로 수도 배관 공사에 주로 사용하지요,
예를 들어 Flange는 평판 Flange와 더 밀착되게 체결하기 위해 내부가 약간 돌출된 Raised Face Flange가 다르게 사용되고 있습니다. 사이에 들어가는 Gasket이 다르기 때문입니다.
이 들을 각각 종류별로 list를 만들고 CATALOG의 Family의 component 항목으로 등록합니다.
등록하는 파일은 Excel도 되고 Text여도 됩니다. 가끔 CATProduct로 등록하는 경우도 있는데 여기에는 Text가 연결되어 있어야 합니다.
CATProduct로 등록하는 경우에는 선별적인 Rule이 적용될 필요가 있는 경우들 입니다. 이 경우 CATIA의 knowledgeware를 사용합니다.
자 그럼 이제부터 Standard용 CATALOG를 만드는 방법을 설명합니다.
이전 글에 제가 Equipment and Systems는 시스템을 구조화 하여 Customizing하라고 했죠. 기본적인 폴더 구조는
C:\Program Files\Dassault Systemes\Bxx\OS명\startup\EquipmentAndSystems
폴더 아래 있는 것을 특정 폴더에다가 비슷하게 구축한 것을 사용합니다.
해당 폴더 아래 내용중 Piping 폴더의 내용을 복제 하여 뜯어 고칩니다.
제 경험에 의해면 먼저 폴더만을 구조화 시켜놓고 필요한 CONTENTS( Text파일, CATIA파일들 )을 가져와서 수정합니다.
그림6-1
Standard는 그림에서 Standards 및 구성합니다.
그림6-2
그림6-3
원본은 Standards 아래 ASTL 이라는 표준이름의 폴더가 있고 해당 폴더 아래 그림6-3과 같은 List들의 파일들이 존재 합니다. 이 파일들을 상부에 있는 그림6-2의 PipingStandards.catalog 파일내의 component에 그림6-3의 개별 content들이 지정되어 있는 형태 입니다. 대한민국에서는 KS규격을 사용하므로 그림6-4와 그림6-5와 같이 구성해 보았습니다.
그림5-4
그림5-5
각각의 항목들 중에 먼저 완전히 파악한 것도 있도 그렇지 못한 것도 있어서 아는 부분과 추정되는 부분만 설명하도록 하겠습니다.
가장 먼저 NominalSize 입니다. 그림6-6과 같이 List가 들어 있습니다. 왼쪽은 우리가 지정한 진짜이름(?) 입니다. 진짜 이름이라기보단 ID같은 거라고 보시는게 더 합당할것 같습니다. 오른쪽은 보여지는 이름이 되겠습니다. 이는 강관의 외경에 대한 치수호칭경입니다만. 실제 치수는 규격집을 보시기 바랍니다. 실제 치수는 PipeDimension List 와 Physical 한 모델링시에 반영될 것이기 때문에 실제 Parametric 파트를 제작 할 때 DesignTable내에 실제 외경 치수를 넣으시면 됩니다. 원본(다쏘제공)과는 규격이 아예 다르기 때문에 원본은 직접 참조 하시기 바랍니다.
그림6-6
’
그림6-7
그림 6-7은 EndStyle의 List입니다.
Rating , schedule , Wallthicknesss는 설명을 드렸구요.
MaterialCategory는 어떤종류의 재질을 사용할 것인가를 정의 하고
MaterialCode는 실제 재질 Spec에 대한 List인 것 같습니다.
List중에 몇 개는 Table형태로 되어 있는데.
PipeDimension은 NominalSize,Shedule이 정해지면 BendDiameter와 Outside Diameter(실제 외경치수 이겠죠) Walll thickness, 등를 알수 있는 List입니다. ISOGenSize라는 Table머리가 있는데 이는 IRUN 이라는 Software(일종의 Middleware로 CATIA내에서 호출하여 Spool 도면을 DXF파일 형태로 뿌려주는 현재는 Intergraph사의 프로그램입니다. ) 에 Input으로 주는 항목 인 것 같습니다.
BendingRule은 특정재질 이 NominalSize, SCHEDUE, Wallthickness가 정해 졌을 때 가 얼마이고 실제 Bend Radius가 얼마가 되어야 하고
최소 Tangent 직선구간 여유길이가 얼마나 되어야 하고 Grip을 위해서는 몇 mm 정도의 치수 가 필요하고 이때 장비는 어떤 장비를 사용하라는
다소 구체적인 List입니다. 이건 Piping Design 수행시 직접 영향을 끼치지는 않는 데 KnowlegdgeWare의 Check 기능으로 우리 회사 조건에
만족하는지를 정의하는 Factor 값 같습니다.
그 밖에 PartCode나 PartName은 회사에서 규정한 Part의 코드와 이름 외에 사용자가 임의로 정의해서 넣지 못하도록 한정하는 List인 것 같습니다.
EndDimension이란 놈은 Flange가 결정될 때 ( 실제 파이핑 설계를 하다보면 수많은 Flange를 삽입 하겠죠 ) 후에 Bolt나 StudBolt의 구매 수량을 파악 하기 위해 만드는 List로 보입니다.
실제 주요 다섯가지의 LIST ( Nominal Size ( 호칭경 ) , Rating, Schedule, End style, Wall thickness ) 만 어느정도 구성해 놓으면 나머지는 사용하시다가 조금씩 채워 나가면 됩니다.
이제 CATALOG 파일을 만들어야 하는데
다음 글에서 설명하기로 하죠.
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