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1. 배관 스트레스 설계에서 고려해야 하는 주요 요소들은 무엇인가요
배관 스트레스 설계는 다양한 요소를 고려하여 안전성과 신뢰성을 확보하는 것이 중요합니다. 온도 변화에 따른 열팽창과 수축으로 인한 열응력은 큰 영향을 미칩니다. 예를 들어, 석유화학 플랜트에서 온도 차이 100도 변화 시에 배관은 최대 10mm 이상 팽창 또는 수축이 발생할 수 있으며, 이를 적절히 고려하지 않으면 피로 파손 위험이 커집니다. 두 번째로, 내부 압력은 배관 강도 설계에 핵심으로, 일반적으로 안전계수 5 이상을 적용하여 설계하며, 압력과 관련된 응력을 검토합니다. 세 번째로, 지진, 풍압, 진동 등 외부 하중은 배관에 비선형 응력 복합을 유발하는데, 2xxx년 후쿠시마 원전 사고 당시 지진으로 인해 배관이 손상된 사례가 있으며, 이에 따라 외부 충격 하중을 엄격히 평가합니다. 또한, 배관 재질의 기계적 특성인 인장강도, 인성, 연성도 고려하며, 일반적으로 스테인리스 강은 인장강도 70MPa 이상인 경우가 많아 이를 토대로 피로수명을 계산합니다. 마지막으로, 지지대 배치와 고정점 위치를 최적화하여 응력 집중을 방지하며, 응력을 산정하는 표준법으로 ASME B3 3 규…