스테인리스 배관 용접 피팅(엘보, 티, 레드샤) Sch 10S/40S 치수 규격표

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1. 들어가는 말: 플랜트 프로세스 배관에서 배관 피팅 치수의 중요성

석유화학 플랜트, 반도체 초순수 관로, 제약 위생 배관 및 아파트 온수 배관 현장에서 스테인리스 용접 피팅(Stainless Steel Butt-Welding Fittings)은 파이프 선로의 굴곡, 분기, 관경 변화를 부드럽게 이어나가는 필수 배관 자재입니다.

배관 도면(Isometrics)을 작성하거나 현장 용접 이음 작업 시 피팅 종류별 면간 거리(Center-to-End mm)와 스케줄 두께(Sch 10S / Sch 40S t mm)를 정확히 산출하지 않으면 파이프 절단 길이가 틀어져 재절단 버려짐, 용접부 단차(Hi-Lo) 불량, 유속 저항 수격작용 사고가 발생합니다.

특히 스테인리스 배관은 탄소강 대비 열팽창률이 크므로 피팅 곡률 반경(Long Radius vs Short Radius) 선택에 주의해야 합니다.

이번 가이드에서는 배관 설계자와 용접 엔지니어를 위한 4대 용접 피팅 종류, KS 15A~200A 표준 피팅 치수 규격표, LR vs SR 엘보 특성 비교, 그리고 개자리 베벨 가공 & TIG 용접 수칙을 체계적으로 정리해 드립니다.

팁: 피팅과 연결되는 스테인리스 파이프 외경 및 두께표는 기존 포스팅인 스테인리스 파이프 규격표 (KS D 3576 / SUS304, SUS316L)를 함께 참조하시면 배관 적산이 완성됩니다.

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2. 4대 대표 스테인리스 용접 피팅 종류 및 형상 구분

1. 90° / 45° 엘보 (Elbow – LR / SR):
   – 유체의 흐름 방향을 90도 또는 45도로 바꿔주는 굴곡 피팅. 롱 엘보(LR)는 곡률 반경이 1.5D, 숏 엘보(SR)는 1.0D입니다.
2. 동경 / 이경 티 (Equal / Reducing Tee):
   – 직진 배관에서 90도 직각 방향으로 주관 분기(Branch)를 만드는 3방향 피팅.
3. 레드샤 (Reducer – Concentric / Eccentric):
   – 배관 관경을 축소(예: 80A → 50A)시키는 관경 변환 피팅. 중심선이 같은 동심(Concentric)과 한쪽 면이 평평한 편심(Eccentric)이 있습니다.
4. 캡 (Cap):
   – 배관 라인 끝단을 완벽히 막아 봉인하는 끝단 캡 피팅.

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3. KS B 1542 / ASME B16.9 스테인리스 피팅 관경별(15A~200A) 표준 치수 규격표

KS B 1542 기준 90° LR 엘보 센터 면간 거리(C), 동경 티 센터 거리(M), 레드샤 길이(H) 및 Sch 10S/40S 두께(t mm)표입니다.

공칭 관경 (A / B)	파이프 외경 (mm)	90° LR 엘보 면간 C (mm)	동경 티 센터 M (mm)	레드샤 표준 길이 H (mm)	Sch 10S 두께 t (mm)	Sch 40S 두께 t (mm)
15 A (1/2″)	21.7 mm	38.1 mm	25.4 mm	38.1 mm	2.1 mm	2.8 mm
20 A (3/4″)	27.2 mm	38.1 mm	28.6 mm	38.1 mm	2.1 mm	2.9 mm
25 A (1″)	34.0 mm	38.1 mm	38.1 mm	50.8 mm	2.8 mm	3.4 mm
32 A (1-1/4″)	42.7 mm	47.6 mm	47.6 mm	50.8 mm	2.8 mm	3.6 mm
40 A (1-1/2″)	48.6 mm	57.2 mm	57.2 mm	63.5 mm	2.8 mm	3.7 mm
50 A (2″)	60.5 mm	76.2 mm	63.5 mm	76.2 mm	2.8 mm	3.9 mm
65 A (2-1/2″)	76.3 mm	95.3 mm	76.2 mm	88.9 mm	3.0 mm	5.2 mm
80 A (3″)	89.1 mm	114.3 mm	85.7 mm	88.9 mm	3.0 mm	5.5 mm
100 A (4″)	114.3 mm	152.4 mm	104.8 mm	101.6 mm	3.0 mm	6.0 mm
125 A (5″)	139.8 mm	190.5 mm	123.8 mm	127.0 mm	3.4 mm	6.5 mm
150 A (6″)	165.2 mm	228.6 mm	142.9 mm	139.7 mm	3.4 mm	7.1 mm
200 A (8″)	216.3 mm	304.8 mm	177.8 mm	152.4 mm	4.0 mm	8.2 mm

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4. 롱 엘보(Long Radius) vs 숏 엘보(Short Radius) 및 동심 vs 편심 레드샤 선택 가이드

1. 롱 엘보 (LR R=1.5D) vs 숏 엘보 (SR R=1.0D):
   – 롱 엘보 (LR): 곡률이 완만하여 유압 마찰 손실이 적어 고속/고압 프로세스 플랜트에 표준 사용됩니다.
   – 숏 엘보 (SR): 곡률 반경이 좁아 공간이 극도로 협소한 펌프 콤팩트 패키지 내부에 한정 사용됩니다.
2. 동심 레드샤 (Concentric) vs 편심 레드샤 (Eccentric):
   – 동심 레드샤: 수직 배관 라인 축소에 주로 채택됩니다.
   – 편심 레드샤: 수평 펌프 흡입 배관(Suction Line)에 적용되어 공기 주머니(Air Pocket / 에어 락)가 고여 펌프 카비테이션(공식 현상)이 발생하는 것을 방지하기 위해 상부 평평(Flat-on-Top)하게 배선합니다.

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5. 피팅 용접 3대 수칙 (개자리 베벨 37.5° & TIG 백실딩)

1. 개자리 베벨 가공 (Bevel End 37.5°):
   – 파이프 두께 3.0t 이상피팅 접합 시 개자리 각도를 37.5도(±2.5°)로 그라인딩 베벨링하여 루트 갭(Root Gap 1.5~2.0mm)을 확보해야 완전 용입이 이뤄집니다.
2. 내부 백실딩 아르곤 가스 투입 (Back-Purging):
   – 스테인리스 TIG 용접 시 배관 내부 아르곤 퍼징(Argon Purging)을 실시하지 않으면 용접 뒷 비드가 산화되어 검게 그을리고 산화 부식 균열이 일어납니다.
3. 이종 용접봉 선택 (SUS304 + SUS316L):
   – SUS304 피팅 용접에는 ER308L, SUS316L 피팅 용접에는 ER316L 와이어를 사용해야 내식성을 유지합니다.

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6. 자주 묻는 질문 (FAQ)

Q1. 용접 피팅 Sch 10S와 Sch 40S를 서로 섞어서 용접해도 되나요?

외경은 같지만 내경 두께(t mm)가 달라 내부에 단차(Hi-Lo)가 크게 생깁니다. 단차가 발생하면 유속 저항과 슬러지 적체가 초래되므로 반드시 동일한 스케줄(Schedule) 피팅을 용접해야 합니다.

Q2. 나사선 피팅(Threaded Fitting)과 용접 피팅(Butt-Welding Fitting)의 차이는?

나사 피팅은 소경(50A 이하) 저압 라인에 테프론 테이프 체결 방식으로 쓰이며, 65A 이상 대경 배관이나 고압/위생 화학 관로에는 누설 위험이 전혀 없는 용접 피팅(Butt-Welding)이 표준입니다.

Q3. 스테인리스 피팅 표면의 픽클링(Pickling / 산세) 처리란?

용접 후 열 영향으로 그을린 산화 피막을 질산/불산 혼합 산세액으로 제거하여 스테인리스 고유의 투명 크롬 산화 피막(부식 방지층)을 재생시키는 필수 마감 작업입니다.

Q4. 편심 레드샤 장착 방향은?

펌프 입구 수평 배관에서는 에어 차는 것을 막기 위해 상면 평평(Flat-on-Top)으로 배치하며, 배수 드레인 배관에서는 잔류 유체 배수를 위해 하면 평평(Flat-on-Bottom)으로 장착합니다.