접합 방법에 따른 플랜지 종류 (슬립온, 소켓웰딩, 웰딩넥 플랜지 등)

지난 포스팅에서 플랜지란 무엇인지, 그리고 플랜지를 사용하는 이유에 대해 소개해드렸는데요. 궁금하다면 아래 글도 읽어보시는 걸 추천합니다.

#플랜지란? 배관에서 플랜지를 사용하는 이유

플랜지란? 배관에서 플랜지를 사용하는 이유

 

플랜지는 크게 2가지로 분류되고 있는데요. 하나는 배관과 접합하는 방법에 따른 분류이며, 또다른 하나는 형상에 따른 분류라고 할 수 있습니다. 이렇게 두가지로 구분을 하더라도 혼용해 사용되므로, 구분 방법보다는 어떤 종류가 있는지 알아두시는 게 좋을 것 같습니다. 오늘은 배관과 플랜지의 연결 방법에 따른 플랜지 종류와 각각의 특징, 장단점에 대해 알아보도록 하겠습니다.

 

 

---

배관 연결방법에 따른 플랜지의 종류

 

 

 

 

1. 슬립온 플랜지(Slip On Flange: SO)

슬립온 플랜지는 삽입 용접식 플랜지로 가장 일반적으로 사용되는 플랜지 중 하나입니다. 영문으로 Slip On Flange라고 표기하며, 줄여서 SO 플랜지 혹은 SOF라고도 합니다.

 

슬립온 플랜지는 중앙에 파이프를 통과시키는 구멍이 뚫려 있으며, 그 구멍에 파이프 배관을 삽입하여 플랜지 상단부와 플랜지 내경 내측 2곳을 필릿용접하는 방식입니다. 위 이미지의 빨간색 부분이 용접하는 곳이니 참고하시고요. 슬립온 플랜지는 바깥쪽과 안쪽, 양쪽에서 용접하며, 안쪽 용접부위도 유체의 흐름을 방해하지는 않으며, 틈새 부분이 부식되는 것도 방지할 수 있습니다.

 

좌측: 허브플랜지 (SOH) / 추윽: 판플랜지 (SOF)

슬립온 플랜지는 추가 가공이 필요 없어 시공은 용이한 편이나 강도면에서는 맞대기 용접식보다 떨어지기 때문에 고온 배관에는 적합하지 않고 낮은 압력에서 많이 사용됩니다. 한편 슬립온 플랜지에는 중앙부가 살짝 튀어나온 허브 플랜지(Slip On Hub:SOH)와 편평한 판 플랜지(Slip on Plate:SOP)가 있습니다.

 

 

2. 소켓 웰딩 플랜지 (Socket Weld Flange: SW)

소켓 용접식 플랜지는 슬립온 플랜지와 마찬가지로 중앙 구멍에 파이프·배관을 꽂아 연결하는 방식입니다. 비슷하게 생긴 허브타입의 슬립온 플랜지와 헷갈릴 수가 있는데, 둘은 엄연히 다른 종류입니다.

 

좌측: 허브 플랜지 (SOH) / 우측: 소켓 웰딩 플랜지 (SW)

소켓 웰딩 플랜지는 중앙부의 구멍 안쪽에 단차가 있는 플랜지입니다. 단차가 있는 곳까지 배관을 삽입한 뒤 플랜지 상부 1곳에 필릿용접을 하게 되는데요.

 

용접하는 곳이 플랜지 상면의 1곳이기 때문에 삽입 용접식 타입인 슬립온 플랜지보다 용접 강도가 떨어져 고온, 고압 배관에는 부적합합니다. 대신 용접부위가 유체의 흐름에 영향이 없고, 접합 방법도 간단하기 때문에 직격이 작은 배관에 많이 사용되고 있습니다.

 

 

 

3. 웰딩 넥 플랜지 (Weld Neck Flange: WN)

웰딩 넥 플랜지는 배관 파이프가 플랜지 내부로 들어가는 것이 아니라, 맞대기 용접을 통해 접합하는 방식이라 맞대기 용접 플랜지라고도 불립니다. 아래 사진처럼 플랜지 상단부가 목(Neck)처럼 올라와있는 형상이라 Neck이라는 이름이 붙어있는데요.

배관에 직접 용접하기 때문에 열응력 및 진동에 대한 강도가 우수하며, 플랜지 자체에 걸리는 압력을 파이프로 전달해 플랜지에 걸리는 압력을 최소화할 수 있도록 설계되어 있습니다. 따라서 고온, 고압 환경의 석유 화학분야에서 많이 사용됩니다.

 

Neck 부분을 추가로 용접하기때문에 다른 플랜지에 비해 다소 가격이 비싼 편입니다.

 

 

4. 랩 조인트 플랜지 (Lapped Joint Flange: LJ)

랩 조인트 플랜지는 스터브 엔드라고 불리는 배관 조인트와 조합해 사용되는 플랜지입니다. 

위 사진의 오른쪽 제품이 스터브 엔드라 불리며, 플랜지와 별도로 용접되진 않고 배관과 스터브 엔드가 맞대기 용접으로 접합됩니다. 따라서 플랜지가 자유롭게 회전할 수 있어 볼트 구멍 위치를 자유롭게 조정할 수 있습니다.

 

일반적으로 용접이 불가능한 배관과 접합하거나 저온, 저압이며 위험이 없는 환경에서 많이 사용됩니다. 배관을 흐르는 유체는 스터브 엔드만 접촉하며, 플랜지와 직접적으로 접촉하지 않기 때문에 단가가 저렴한 소재로 제작되기도 합니다.

 

 

 

5. 스레드 플랜지 (Threaded Flange: TR)

쓰레드 플랜지는 플랜지 내경에 나사산이 있는 플랜지입니다. 나사식 플랜지라고도 하며, 배관 파이프 끝에 동일하게 나사산을 가공해 용접하지 않고 체결식으로 연결하게 됩니다. 

 

 

 

용접이 필요 없기 때문에 폭발 가능성이 높아 화기를 이용할 수 없는 장소에서 많이 사용됩니다.

나사산을 이용해 체결되기 때문에 씰링성은 용접보다 떨어집니다. 주로 작은 구경의 배관이나 상온 및 정압으로 위험성이 없는 유체 배관에 많이 사용됩니다.


이 외에도 플랜지 내경이 막혀있는 블라인드 플랜지나 배관과 플랜지가 하나로 되어있는 일체형 플랜지 등이 있는데, 이러한 플랜지 들은 '형상에 따른 플랜지의 종류'에서 소개해드리도록 하겠습니다. 다음 포스팅을 참고하세요!


[관련 추천글]

 

#플랜지 페이스면의 형상에 따른 플랜지 종류 (FF, RF, MF, BL 등)

플랜지 페이스면의 형상에 따른 플랜지 종류 (FF, RF, MF, BL 등)

 

#플랜지란? 배관에서 플랜지를 사용하는 이유

플랜지란? 배관에서 플랜지를 사용하는 이유

 

#일반 배관용 탄소강관 규격, 원형 파이프 규격 (백관, 흑관)

일반 배관용 탄소강관 규격, 원형 파이프 규격 (백관, 흑관)