플랜지규격 플랜지의 종류와 표준, JIS/KS 10K 플랜지 상세 규격

플랜지의 종류와 표준

배관 시스템에서 중요한 역할을 하는 플랜지는 크게 두 가지 방식으로 분류할 수 있습니다.
첫째는 배관 자재와 플랜지를 연결하는 방식이며, 둘째는 플랜지 면의 형상에 따라 구분됩니다.
산업 현장에서는 요구되는 압력, 온도, 사용 환경에 따라 다양한 규격의 플랜지가 사용됩니다.
대표적으로 JIS(일본 산업 규격), KS(한국 산업 규격), ANSI/ASME(미국 기계 학회), DIN(독일 공업 규격) 등이 있으며, 각 규격마다 압력 등급과 치수 체계가 다릅니다.
본문에서는 특히 JIS/KS 10K 규격에 대해 자세히 알아보고, 다른 주요 규격들과 비교하여 어떤 상황에 어떤 규격의 플랜지를 선택해야 할지 실질적인 정보를 제공합니다.

JIS/KS 10K 플랜지 상세 규격

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JIS B2220-2004 및 KSB 1506-2007 표준을 따르는 10K 플랜지는 중간 정도의 압력 조건에 적합하게 설계되었습니다.
10K라는 표기는 대략 10kgf/cm² (약 10기압)에 해당하는 압력 등급을 나타냅니다.
예를 들어, 10K 125A 플랜지의 경우, 다음과 같은 상세 규격을 가집니다.

체결 가능한 파이프의 외경은 139.8mm이며, 이는 주로 배관용 탄소강관(SPP) 125A 규격에 해당합니다.
플랜지의 내경은 141.2mm, 외경은 250mm, 두께는 20mm입니다.
볼트홀은 총 8개가 뚫려 있으며, 각 홀의 사이즈는 23mm이고, M20 규격의 볼트 사용이 가능합니다.
중량의 경우, 슬립온 플레이트(SOP) 타입은 4.77Kg이며, 블라인드 플랜지(BL) 타입은 7.3Kg입니다.

참고로, 10K 플랜지의 경우 250A 사이즈부터 허브 타입(Hub type)으로 제작되는 것이 일반적입니다.
이는 5K 플랜지(450A부터 허브 타입)와 비교했을 때 더 높은 압력을 견디기 위해 더 견고한 설계가 적용되기 때문입니다.
동일한 배관 사이즈에서 압력 등급이 5K에서 10K로 올라갈수록 체결력을 강화해야 하므로, 더 작은 구경부터 허브 타입이 적용되는 것입니다.

다양한 플랜지 규격 비교 (ANSI, DIN, JIS)

플랜지 선택 시에는 해당 플랜지가 어떤 표준을 따르는지 확인하는 것이 매우 중요합니다.
각 표준별 특징은 다음과 같습니다.

ANSI / ASME B16.5 (미국 표준): 주로 북미 지역에서 사용되며, 압력 등급은 150#, 300#, 600#, 900#, 1500#, 2500# 등으로 구분됩니다.
규격 범위는 NPS ½”부터 24″까지 다양하며, 탄소강, 스테인리스강, 합금강 등 다양한 재질로 제작됩니다.
DIN (독일 표준): 유럽 산업에서 널리 사용되며, 압력 등급은 PN 6, PN 10, PN 16, PN 25, PN 40 등으로 표기됩니다.
규격 범위는 DN 10부터 DN 2000까지 넓게 적용됩니다.
JIS B2220 (일본 표준): 한국의 KS 규격과 유사한 부분이 많으며, 산업용 배관, 화학, 조선 등 다양한 분야에서 활용됩니다.
압력 등급은 5K, 10K, 16K, 20K, 30K로 구분되며, 규격 범위는 10A부터 600A까지 제공됩니다.

사용하려는 배관 시스템의 설계 기준과 설치 환경에 맞는 규격의 플랜지를 선택해야 합니다.
서로 다른 규격의 플랜지를 혼용할 경우, 체결 불량이나 누설의 위험이 있으므로 주의해야 합니다.

플랜지 규격 이해를 위한 용어 설명

플랜지 규격표를 볼 때 혼동될 수 있는 몇 가지 용어를 정리해 드립니다.
이 용어들을 이해하면 규격표를 훨씬 쉽게 파악할 수 있습니다.

Nominal Bore of Flange (플랜지 사이즈): 플랜지가 적용되는 배관의 호칭 지름을 의미합니다.
Outside Diam.
of Applicable Pipe (체결 가능한 파이프의 외경): 해당 플랜지와 연결될 수 있는 파이프의 바깥쪽 지름입니다.
Inside Diam.
of Flange (do) (플랜지 내경): 플랜지 내부의 유체가 통과하는 부분의 지름입니다.
Outside Diam.
of Flange (D) (플랜지 외경): 플랜지 자체의 가장 바깥쪽 지름입니다.
(t) (플랜지의 두께): 플랜지 본체의 두께를 나타냅니다.
(T) (플랜지의 허브를 포함한 두께): 플랜지 허브 타입의 경우, 허브 부분까지 포함한 전체 두께를 의미합니다.
Diam of Bolt Circle (C) (볼트 구멍 중심원 지름): 볼트 구멍 중심들이 이루는 원의 지름으로, 볼트 간격을 파악하는 데 중요합니다.
Number of Bolt Holes (볼트홀의 갯수): 플랜지에 뚫린 볼트 구멍의 총 개수입니다.
Hole Diam (h) (볼트홀 사이즈): 각 볼트 구멍의 지름입니다.
Nominal Bolt Size (사용할 수 있는 볼트 사이즈): 해당 플랜지에 사용하도록 규정된 볼트의 규격입니다.