연성 철 파이프 피팅 설치 방법: 전체 가이드

연성 철 파이프 피팅 파이프 끝 부분을 청소 및 윤활하고 피팅 소켓이나 기계 조인트에 삽입하고 개스킷을 올바르게 배치한 다음 글랜드 볼트를 지정된 토크(일반적으로 표준 기계 조인트의 경우 75~90ft-lb)로 조여 설치합니다. 정확한 절차는 푸시온, 기계적 조인트, 플랜지형 또는 제한형 등 조인트 유형에 따라 다릅니다. 부적절한 설치는 누수, 조인트 고장 및 비용이 많이 드는 굴착 작업의 주요 원인이므로 각 단계를 올바르게 수행하는 것이 중요합니다.

연성 철 파이프 피팅은 배수, 하수, 화재 방지 및 산업용 배관 시스템에 광범위하게 사용됩니다. 그들의 인장 강도 최소 420MPa (AWWA C153/ANSI A21.53에 따라) 및 최대 350psi의 압력 등급으로 인해 장기적인 시스템 무결성을 위해서는 올바른 설치가 필수적입니다.

연성철관 이음쇠의 종류와 접합방법

설치를 시작하기 전에 작업 중인 피팅과 조인트 유형을 식별해야 합니다. 각각에는 서로 다른 조립 순서와 도구가 필요합니다.

일반적인 피팅 모양

• 팔꿈치(굴곡): 11.25°, 22.5°, 45° 및 90° — 파이프 방향을 변경하는 데 사용됩니다.
• 티셔츠: 배전망의 분기 연결용
• 감속기: 파이프 직경 전환을 위한 동심 또는 편심
• 캡과 플러그: 라인 종단 및 압력 테스트용
• 십자가: 그리드 분배 시스템을 위한 4방향 교차점

시작하기 전에 필요한 도구 및 재료

시작하기 전에 올바른 도구를 준비하면 중간 작업 지연을 방지하고 조인트가 사양을 충족하는지 확인할 수 있습니다. 다음 목록에는 가장 일반적인 두 가지 조인트 유형(푸시온 및 기계식 조인트)의 설치가 나와 있습니다.

• 토크 렌치 최소 100ft-lb로 보정됨(MJ 볼트 조임용)
• 파이프 삽입 도구 또는 함께 제공 직경이 더 큰 파이프(≥6인치)의 푸시온 조인트용
• 와이어 브러시와 깨끗한 천 표면 준비를 위해
• 승인된 개스킷 윤활제 (비석유계, 음용수에도 안전함)
• T 볼트 및 육각 너트 (일반적으로 AWWA C111에 따른 저합금강)
• 파이프 절단 도구 (연성 철 등급의 연마 톱 또는 파이프 커터)
• 깊이 게이지 또는 삽입 표시 도구 정확한 파이프 관통 깊이 확인을 위해
• 개스킷 파이프 크기, 재질(SBR 또는 EPDM) 및 조인트 유형에 일치
• 편향 참조 카드 (제조업체 지정 조인트당 허용 처짐)

개스킷, 글랜드 및 볼트가 파이프의 압력 등급 및 직경과 일치하는지 항상 확인하십시오. 크기가 작거나 재료가 잘못된 개스킷을 사용하는 것은 초기 조인트 고장의 빈번한 원인입니다.

푸시온 조인트 피팅 설치 방법

푸시온 조인트(Tyton 조인트라고도 함)는 가장 일반적이며 조립이 가장 빠릅니다. 이는 방수 씰을 형성하기 위해 전적으로 고무 개스킷의 압축에 의존합니다. 볼트는 사용되지 않습니다.

1. 모든 구성 요소를 검사하십시오. 소켓 내부, 파이프 꼭지 끝 및 개스킷에 균열, 흠집 또는 잔해가 있는지 확인하십시오. 작은 결함이라도 압력이 가해지면 누출이 발생할 수 있습니다.
2. 소켓과 파이프 끝을 청소하십시오. 와이어 브러시와 깨끗한 천을 사용하여 파이프 꼭지의 마지막 12~18인치와 소켓 벨의 전체 깊이에서 먼지, 모래 및 코팅 손상을 제거합니다.
3. 개스킷을 소켓에 장착합니다. 개스킷을 "하트 모양"("구부린" 위치라고도 함)으로 접어 소켓 홈에 삽입합니다. 균일하게 안착될 때까지 홈에 단단히 눌러 넣으십시오. 어떤 부분도 고르지 않게 튀어나와서는 안 됩니다.
4. 파이프에 삽입 깊이를 표시하십시오. 제조업체의 삽입 깊이 차트를 사용하여 파이프 마개에 필요한 최소 관통량을 표시하십시오. 6인치 파이프의 경우 이는 일반적으로 3.5~4.0인치 ; 12인치 파이프의 경우 약 5.5인치 .
5. 개스킷과 파이프 끝 부분에 윤활유를 바릅니다. 승인된 가스켓 윤활제를 장착된 가스켓 내부와 파이프 꼭지의 삽입 표시까지 균일하게 도포합니다. 석유계 그리스나 모터 오일을 사용하지 마십시오.
6. 파이프를 정렬하고 집으로 밀어 넣습니다. 소켓 구멍 중앙에 꼭지를 놓고 똑바로 밀어 넣습니다. 최대 4인치 파이프의 경우 일반적으로 손으로 힘을 가하면 충분합니다. 6인치 이상인 경우 벨이 깨지는 것을 방지하기 위해 목재 지지판에 컴얼롱 또는 파이프 푸시 바를 사용하십시오. 삽입 표시가 소켓 안으로 사라질 때까지 밀어 넣습니다.
7. 조인트를 확인합니다. 가스켓 둘레에 필러 게이지나 얇은 금속 스트립을 삽입하여 가스켓이 균일하게 안착되어 조인트 내부에서 굴러가거나 변위되지 않았는지 확인합니다.

푸시온 조인트로 인해 3°~5°의 각도 편향 파이프 직경 및 제조업체 사양에 따라 조인트에 응력을 유발하지 않고 작은 트렌치 침하를 수용합니다.

MJ(Mechanical Joint) 피팅 설치 방법

기계식 조인트는 팔로워 글랜드, 고무 개스킷 및 T-헤드 볼트를 사용하여 파이프와 피팅 벨 사이의 개스킷을 압축합니다. 분해가 필요한 밸브, 소화전, 부속품 등의 표준 연결 방식입니다.

1. 글랜드와 개스킷을 파이프에 밀어 넣습니다. 피팅 위치를 지정하기 전에 종동 글랜드(피팅을 향한 립)를 밀어 넣은 다음 개스킷(피팅을 향한 테이퍼)을 파이프 꼭지 끝 부분으로 밀어 넣습니다.
2. 모든 결합 표면을 청소하십시오. 파이프 꼭지, 피팅 벨 소켓 및 개스킷 접촉 표면을 청소하십시오. 와이어 브러시를 사용하여 모든 녹, 스케일, 오일 및 잔해물을 제거하십시오.
3. 개스킷에 윤활유를 바릅니다. 개스킷 외부와 벨 소켓 내부에 승인된 윤활제를 얇고 균일하게 도포합니다. 윤활은 조립 중 개스킷이 찢어지는 것을 방지하고 균일한 장착을 보장합니다.
4. 파이프를 피팅 벨에 삽입합니다. 파이프 꼭지를 소켓 내부의 스톱 링에 닿을 때까지 피팅 벨 안으로 완전히 밀어 넣습니다. 파이프는 바닥이 완전히 바닥에 있어야 합니다. 부분적으로 삽입하면 비대칭 개스킷 압축이 발생합니다.
5. 벨 홈에 개스킷을 장착합니다. 개스킷을 벨까지 밀어 넣고 벨 홈 안으로 균일하게 누릅니다. 개스킷의 테이퍼진 면이 벨을 향해야 합니다. 개스킷이 전체 파이프 둘레에 균일하게 위치하는지 확인하십시오.
6. 글랜드를 배치하고 T-볼트를 설치합니다. 팔로워 글랜드를 개스킷 면까지 밀어 올립니다. 글랜드 볼트 구멍을 통해 T-볼트를 삽입하고 피팅의 일치하는 볼트 구멍에 맞춥니다. 렌치를 사용하기 전에 모든 너트를 손으로 균일하게 조이십시오.
7. 볼트를 십자형으로 조입니다. 토크 렌치를 사용하여 너트를 교차(별) 순서로 조여 가스켓이 균일하게 압축되도록 합니다. 확인 3개의 프로그레시브 패스 : 먼저 손으로 조인 다음 목표 토크의 50%, 그 다음에는 최대 토크로 조입니다.
8. 최종 토크 사양을 달성합니다. AWWA C111에 따라 표준 MJ 볼트 토크 값은 다음과 같습니다. 5/8인치 볼트의 경우 75~90ft-lb 그리고 3/4인치 볼트의 경우 100~120ft-lb . 최대 토크를 초과하지 마십시오. 과도하게 조이면 개스킷이 손상되고 글랜드가 변형됩니다.

MJ 볼트 배관 사이즈별 토크 기준

플랜지형 연성철 피팅을 설치하는 방법

플랜지 조인트는 일반적으로 지상이나 정기적인 유지 관리 접근이 필요한 금고에서 사용되는 볼트 연결입니다. 이는 견고한 조인트이므로 각도 편향이 허용되지 않습니다.

1. 플랜지 면을 검사합니다. 두 결합 플랜지는 모두 평평하고 깨끗해야 하며 구멍이나 융기된 버가 없어야 합니다. 표면에 사소한 결함이 있어도 개스킷이 완전히 밀봉되지 않습니다.
2. 올바른 개스킷을 선택하십시오. 평면 플랜지에는 전면 고무 개스킷을 사용하십시오. 돌출면 플랜지의 경우 링 개스킷이 사용됩니다. 개스킷 재료는 일반적으로 유체 매체와 온도에 따라 선택되는 SBR, EPDM 또는 네오프렌입니다.
3. 플랜지를 정렬하고 개스킷을 삽입합니다. 두 플랜지의 볼트 구멍을 정렬하고 두 면 사이의 중앙에 개스킷을 배치합니다. 개스킷 위치를 지정하는 동안 정렬을 유지하기 위해 하나 또는 두 개의 볼트를 느슨하게 삽입하십시오.
4. 모든 볼트를 손으로 단단히 설치하십시오. 토크를 적용하기 전에 모든 볼트를 삽입하고 모든 너트를 손으로 조여 플랜지가 개스킷과 균일하게 접촉되도록 합니다.
5. 별 모양으로 최대 토크까지 조입니다. MJ 조인트와 동일한 교차 패턴 순서를 사용하여 최소 3회 패스로 조입니다. 6인치 연성철의 ANSI 클래스 150 플랜지의 경우 일반적인 볼트 토크는 다음과 같습니다. 5/8인치 볼트의 경우 60~80ft-lb ; 개스킷 재질과 두께에 따라 최종 값이 달라지므로 개스킷 제조업체에 문의하세요.
6. 최종 확인 통과를 수행합니다. 목표 토크에 도달한 후 개스킷 이완(크리프)을 보상하기 위해 한 번 더 완전한 조임을 완료하십시오. 이는 일반적으로 조립 후 첫 시간 이내에 유효 볼트 부하를 10-15% 감소시킵니다.

추력 제어를 위한 구속 조인트 피팅 설치

굽은 곳, 티, 리듀서 및 막다른 곳에서는 불균형한 유압 추력으로 인해 피팅이 파이프라인 밖으로 밀려날 수 있습니다. 구속된 조인트는 이러한 힘에 저항하기 위해 파이프와 피팅을 기계적으로 잠그므로 콘크리트 스러스트 블록의 필요성이 제거되거나 감소됩니다.

일반적인 구속된 관절 시스템에는 다음이 포함됩니다. TR FLEX(미국산 파이프), Lok-Ring(미국산 주철 파이프), MEGALUG 기계식 조인트 구속장치 . 각각은 서로 다른 잠금 메커니즘을 사용하지만 동일한 설치 원리를 공유합니다.

1. 조립하기 전에 파이프 꼭지에 구속 장치(잠금 세그먼트가 있는 글랜드 또는 MEGALUG 본체)를 설치하십시오. 구성 요소 설치 순서는 중요하며 제품에 따라 다릅니다.
2. 위에서 설명한 표준 절차에 따라 기본 푸시온 또는 MJ 조인트를 조립합니다.
3. 구속 장치 작동: MEGALUG 유형 장치의 경우 고정 나사를 지정된 토크로 조입니다(일반적으로 3/4인치 고정 나사의 경우 100ft-lb ) 토크 렌치를 사용하여 톱니 모양의 쐐기 세그먼트를 파이프 벽에 밀어 넣습니다.
4. 손으로 파이프를 뒤로 당겨 결합을 확인하십시오. 구속 장치가 제대로 활성화되면 움직임이 없어야 합니다.

항상 파이프 제조업체의 추력 제한 설계 소프트웨어나 표를 사용하여 필요한 제한 길이를 계산하십시오. 예를 들어, 200psi에서 8인치 파이프의 90° 굽힘 중간 밀도 토양에서는 억제가 필요할 수 있습니다. 각 다리에 40~60피트의 파이프 .

트렌치 준비 및 파이프 기초 요구 사항

피팅의 올바른 설치는 적절한 트렌치 조건에 따라 달라집니다. 완벽하게 조립된 조인트라도 침구가 부적절하면 차등 침하로 인해 파손될 수 있습니다.

• 트렌치 폭: 양쪽에서 헌칭 재료를 적절하게 압축할 수 있도록 파이프 OD보다 최소 18인치 더 넓어야 합니다.
• 침구 재료: AWWA C600은 최대 입자 크기가 다음과 같은 쇄석 또는 입상 재료를 권장합니다. 3/4인치 최대 24인치 파이프용. 큰 암석, 얼어붙은 물질, 유기 토양을 침구로 사용하지 마십시오.
• 종 구멍: 벨이 아닌 파이프 배럴이 침구를 지탱할 수 있도록 각 조인트 위치에서 벨 구멍을 파십시오. 벨은 자유롭게 떠 있어야 합니다. 벨에 직접 하중을 가하면 응력 집중이 발생합니다.
• 압축: 헌치 재료는 다음과 같이 압축되어야 합니다. 85~90% 표준 프록터 밀도 6인치 이하의 리프트에서는 수동 탬퍼 또는 기계식 플레이트 압축기를 사용합니다.
• 피복 깊이: 연성 철 수도 본관의 최소 덮개는 일반적으로 다음과 같습니다. 36인치 지역 규정 및 AWWA M41 지침에 따라 서리에 민감한 토양과 따뜻한 기후에서는 30인치입니다.

피팅 설치 후 압력 테스트

모든 새로운 연성 철관 설치는 다시 채우거나 시운전하기 전에 정수압 테스트를 거쳐야 합니다. AWWA C600은 표준 테스트 절차를 지정합니다.

• 테스트 압력: 일반적으로 시스템 작동 압력의 1.5배 , 그러나 150psi 이상이어야 하며 테스트 섹션에서 가장 낮은 정격 구성 요소의 압력 등급 이하여야 합니다.
• 기간: 최소한의 테스트 압력을 유지하십시오. 2시간 압력 강하를 모니터링하는 동안.
• 허용 누출: AWWA C600은 L = (S × D × √P) / 148,000 공식을 사용하여 최대 허용 누출을 계산합니다. 여기서 L은 시간당 갤런(갤런), S는 테스트된 파이프 길이(피트), D는 공칭 파이프 직경(인치), P는 평균 테스트 압력(psi)입니다.
• 테스트 중에 노출된 모든 조인트를 육안으로 검사합니다. 조인트에 눈에 띄는 물방울이 있으면 개스킷 장착이 부적절하거나 볼트 토크가 충분하지 않음을 나타냅니다. 조인트를 다시 만들기 전에 감압하고 분해하십시오.

일반적인 설치 실수와 이를 방지하는 방법

서비스 중 연성 철 피팅 고장의 대부분은 소수의 설치 오류로 인해 발생합니다. 이를 인식하면 비용이 많이 드는 교정 작업을 방지할 수 있습니다.

매설 피팅의 부식 방지

연성철 피팅은 공격적인 토양, 특히 낮은 저항(<1,500ohm-cm), 높은 습도 또는 표류 전류가 있는 토양에서 외부 부식에 취약합니다. 두 가지 표준 보호 방법이 사용됩니다.

폴리에틸렌 케이스

피팅 감싸기 8밀 느슨한 폴리에틸렌 필름 (AWWA C105에 따라)은 가장 비용 효율적이고 널리 사용되는 부식 방지 방법입니다. 필름은 수축 포장되지 않고 느슨하게 적용되어 파이프 표면에 수분을 가둬 토양에 직접 접촉하는 것에 비해 부식성이 적은 미세 환경을 만듭니다. 모든 솔기를 최소한으로 겹치십시오. 12인치 그리고 부식 방지 테이프로 밀봉하세요.

음극방식

부식성이 높은 토양(비저항 <500 ohm-cm)에서는 아연 리본 양극 또는 감동 전류 시스템을 사용한 보충 음극 보호가 지정됩니다. 아연 리본 양극 시스템은 파이프 옆에 설치되고 테스트 와이어로 피팅에 연결되며 전도성 재료로 채워집니다. 시스템은 다음을 유지하도록 설계되었습니다. 파이프-토양 전위 -850mV 이상 음수 (구리/황산구리 기준 전극과 비교) NACE SP0169.에 따라