CPVC의 특성, 구조 및 성질, 사용 분야
(Chlorinated Polyvinyl Chloride_염소화폴리염화비닐)
안녕하십니까~ '개과천선'의 '톰'입니다.
오늘은 CPVC의 특성과 구조 및 성질 그리고 사용 분야에 대하여 알아보겠습니다.
플랜트 EPC업종에서 일하다 보니 실질적으로 CPVC를 사용하는 일은 그리 많지 않습니다.
국내의 경우, 아무리 불에 타지 않는다 하더라도 소방법상 CPVC의 경우 화재에 노출된 area에는 사용을 하지 못하게 되어 있고, 해외의 발주처도 CPVC를 플랜트에 설치하는 것을 원치 않습니다.
그러나, 최근 산업플랜트나 일반건축 쪽의 소방설비에도 관심을 갖고 있는 저에게 CPVC라는 material piping은 호기심을 갖게 만드는 item이기에 이 기회에 공부도 할 겸, 잇님들께 공유도 할 겸 포스팅하도록 하겠습니다.
CPVC란 무엇인가?
CPVC란 Chlorinated Polyvinyl Chloride, 즉, 염소화폴리염화비닐이라고 합니다.
CPVC란 기존 PVC에서 염소의 함량을 10%가량 늘린 소재로 열과 압력, 부식에 강해 소방용 스프링클러나 산업용 특수 배관에 주료 사용하고 있습니다.
기존 PVC에 염소화 반응을 추가하면 내열성, 내압성, 내충격성, 기계적 강도 및 내식성이 획기적으로 강화되며, 기존 PVC는 염소량이 57%, CPVC는 염소량이 67-74% 정도로 PVC는 60°C, CPVC는 93°C로 PVC보다 30°C 정도 더 높은 온도에서 사용이 가능합니다.
왜 CPVC를 만들었는가?
일반적으로 주택이나 아파트의 배관 파이프 하면 가장 먼저 생각나는 것이 ‘PVC 파이프’입니다. 부식이 없고 내약품성, 단열성이 우수하여 수도 배관으로 널리 사용돼 왔는데요. 하지만 고온과 저온에서 강도가 떨어지고, 충격강도가 낮아 주의가 필요한 소재이기도 합니다.
이와 같은 PVC 단점을 보완해 탄생한 것이 바로 ‘CPVC’인데요. CPVC는 뜨거운 온도와 높은 압력에도 견딜 수 있는 강한 소재로, 배관 파이프 시장을 획기적으로 변화시키고 있습니다.
CPVC의 특성?
CPVC의 주요 특성은 다음과 같이 설명할 수 있습니다.
자기소화성
CPVC가 연소하려면 현재 지구상의 공기 중 산소량의 3배가 필요합니다. 따라서 화재가 발생할 경우 불이 붙지 않기 때문에, 스프링클러 외벽은 숯처럼 까맣게 변하지만 내벽은 손상이 없어 안전하게 스프링클러가 작동하게 됩니다.
내열성 및 내압성
CPVC는 염소화로 인하여 고온 고압에서 잘 견디는 성질을 가지고 있어, 고온, 고압이 필요한 배관에 사용되고 있습니다.
내부식성
CPVC는 각종 산, 알칼리, 염 등 화학약품 등에 강한 내식성으로 부식이 발생하지 않으며, 항균성 재료로 박테리아 생성을 억제해 주어 위생적으로 사용할 수 있습니다.
낮은 열전도율
CPVC는 열전도율이 낮아 보온 및 보냉 효과가 우수해 결로현상이 발생하지 않습니다.
친환경성
CPVC와 접합 본드는 인체와 환경에 무해한 친환경 소재이며, 이산화탄소 배출량이 적어 온실가스 감축에 기여합니다.
공사 편의성
C.S 같은 철강 재질의 배관에 비해 1/8 가량 가볍고, 쉽게 절단 및 접합할 수 있어 현장에서 제작 및 설치가 매우 용이합니다.
CPVC의 구조 및 일반적 성질
CPVC는 어디에 사용하는가?
- 스프링클러 배관시스템 (소방용) : 경급 화재구역의 습식배관
- 공업화학용 배관시스템 (공업용) : 각종 산.염기성 오.폐수 배관
- 냉온수용 배관시스템 (건축용) : 음용수 배관재
CPVC는 열을 가할 경우 100℃까지 아무런 변화가 일어나지 않아 기존 온수배관에 사용했던 금속 배관을 대체하는 소재로 떠올랐는데요. 1959년 미국에서 건축용으로 사용된 이후 우리나라를 포함하여 일본 유럽 등 선진국의 산업 건설 분야에서 아파트 배관 및 소방용 스프링클러, 공업화학용 배관, 냉온수용 배관 등 다양하게 사용되고 있습니다.
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