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IS 1161은 구조 용도의 강관에 대한 인도 표준 규격이다 — 난간, 비계, 일반 건설, 경량 구조 골조. 세 가지 등급을 다룬다: YSt 210, YSt 240, YSt 310은 최소 항복강도로 정의된다. BIS 인증은 인도에서 판매되는 IS 1161 강관에 필수이다.
IS 1161 (IS 1161:2014 및 수정사항)은 **인도 표준청 (BIS)**에서 발행하며, 구조용으로 사용되는 용접 및 심리스 원형 강관을 관장한다 — 가압 용역용이 아닌 경우 (IS 1978/IS 3589 커버), 압력 하에서 유체 수송용 (IS 1239) 아님. 이 표준은 난간 시스템, 비계, 구조 트러스, 버스 차체 프레임, 경량 기둥, 일반 구조 배관 공사에 널리 사용된다. 여기서 파이프는 구조 부재로 사용되며 압력 도관으로 사용되지 않는다. 등급은 "YSt" 접두사 다음에 MPa 단위의 최소 항복강도로 지정된다. IS 1161은 의무 BIS 인증 (부표 2)이다.
범위 및 적용성
IS 1161은 다음을 다룬다:
- 용접 (ERW) 및 심리스 원형 강관
- 공칭 지름: 6 mm ~ 150 mm (NB)
- 벽 두께: NB에 따라 1.6 mm ~ 10 mm
- 응용: 구조 골조, 난간, 비계, 가구 프레임, 자동차 차체 구조, 경량 트러스, 처마보
IS 1161은 다음을 다루지 않는다:
- 고압 용기 또는 보일러 관 (IS 1914, IS 3074)
- 가압 용역용 급수/가스 파이프 (IS 1239)
- 열성형 속이 빈 단면 (IS 4923)
- 냉간성형 직사각형/사각형 속이 빈 단면 (IS 12778)
- 정밀관 (IS 3601)
등급 범위
| 등급 | 항복강도 기초 | 최소 항복강도 | 전형 응용 |
|---|---|---|---|
| YSt 210 | 하한 | 210 MPa | 경량 비계, 가구, 난간, 경량 골조 |
| YSt 240 | 중간 | 240 MPa | 일반 구조 강관, 비계 표준, 처마보 |
| YSt 310 | 고강도 | 310 MPa | 구조 트러스, 경량 기둥, 자동차 차체 프레임 |
등급 접두사 "YSt"는 항복강도 강관을 뜻한다 (Y = Yield, St = Steel tube). YSt 240은 인도에서 가장 일반적으로 보유되는 등급이며, 일반 구조 사용에 대략적으로 해당한다.
화학 조성 요구사항
도가니 (열) 분석. 모든 값은 최대 중량%이다.
| 원소 | YSt 210 | YSt 240 | YSt 310 |
|---|---|---|---|
| 탄소 (C) 최대 | 0.20 | 0.20 | 0.22 |
| 망간 (Mn) 최대 | 1.20 | 1.20 | 1.40 |
| 규소 (Si) 최대 | 0.35 | 0.35 | 0.40 |
| 황 (S) 최대 | 0.050 | 0.050 | 0.050 |
| 인 (P) 최대 | 0.050 | 0.050 | 0.050 |
| S + P 최대 | 0.090 | 0.090 | 0.090 |
최소 합금 첨가 요구사항 없음; 이들은 일반 탄소-망간 강이다. 용접성 계산이 필요한 관의 경우, YSt 310의 대략적 CEV (최대값 사용) = 0.22 + 1.40/6 = 0.45, 이는 무거운 단면 연결에 예열이 필요할 수 있음을 나타낸다.
기계적 성질
IS 1608에 따른 인장 시험. 시편은 평탄화 (관용) 또는 고리 시편. 신장은 게이지 길이 = 5.65√A에서 측정된다.
| 등급 | 항복강도 (0.2% PS) 최소 (MPa) | 인장강도 최소 (MPa) | 신장 최소 % |
|---|---|---|---|
| YSt 210 | 210 | 330 | 20 |
| YSt 240 | 240 | 360 | 20 |
| YSt 310 | 310 | 450 | 15 |
주목:
- ERW (전기 저항 용접) 관의 경우, 시편은 관에서 종방향으로 절단된 스트립이 될 수 있으며, 용접 영역이 게이지 길이 내에 있다
- 심리스 관의 경우, 시편은 종방향 스트립 또는 고리이다
- 경도 시험 (Rockwell B)는 IS 1161에서 의무는 아니지만 공급자와 구매자 간에 합의될 수 있다
치수: 외경 및 벽 두께
IS 1161은 공칭 지름 (NB) 지정으로 치수를 나타낸다. 표준 외경 (OD) 및 벽 두께 (WT)가 포함된 선택된 크기:
| NB (mm) | OD (mm) | WT Light (mm) | WT Medium (mm) | WT Heavy (mm) |
|---|---|---|---|---|
| 15 | 21.3 | 2.0 | 2.6 | 3.2 |
| 20 | 26.9 | 2.0 | 2.6 | 3.2 |
| 25 | 33.7 | 2.6 | 3.2 | 4.0 |
| 32 | 42.4 | 2.6 | 3.2 | 4.0 |
| 40 | 48.3 | 2.6 | 3.2 | 4.0 |
| 50 | 60.3 | 2.9 | 3.6 | 4.5 |
| 65 | 76.1 | 3.2 | 3.6 | 4.5 |
| 80 | 88.9 | 3.2 | 4.0 | 5.0 |
| 100 | 114.3 | 3.6 | 4.5 | 5.4 |
| 125 | 139.7 | 4.0 | 5.0 | 5.4 |
| 150 | 168.3 | 4.5 | 5.4 | 6.3 |
Light, Medium, Heavy는 벽 두께 시리즈를 나타낸다. "Heavy"는 더 높은 단면 계수가 필요한 구조 응용용으로 사용된다. 세 시리즈는 주어진 NB에 대해 동일한 OD를 공유하여 공통 끝 피팅을 가능하게 한다.
치수 공차
외경 공차
| OD (mm) | 공차 |
|---|---|
| 48.3까지 | ± 0.5 mm |
| 48.3 ~ 114.3 | ± 0.8 mm |
| 114.3 ~ 168.3 | ± 1.0 mm |
벽 두께 공차
| 벽 두께 | 공차 |
|---|---|
| ≤ 4.0 mm | ± 10% |
| > 4.0 mm | ± 10% |
어느 지점의 최소 벽 두께: 지정된 공칭 벽 두께의 90% 이상 (즉, 최소값에 대해 공차는 일방향).
길이
표준 길이: 4 m, 5.5 m, 6 m. 4 m ~ 7 m 사이의 임의 길이는 고정 길이가 지정되지 않는 한 허용된다. 길이 공차: 절단 길이 주문의 경우 +50 mm / −0 mm.
직선성
처짐 (휨): 길이 1미터당 최대 1.5 mm.
질량 공차
미터당 질량: 개별 관의 경우 ± 7.5%; 배치 평균의 경우 ± 5% (>10톤 배치).
정수압 시험 요구사항
구매자가 와전류 또는 다른 비파괴 시험 대체를 동의하지 않는 한 모든 관은 정수압 시험을 통과해야 한다:
| 등급 | 시험 압력 (MPa) — Light 시리즈 | 시험 압력 (MPa) — Medium 시리즈 | 시험 압력 (MPa) — Heavy 시리즈 |
|---|---|---|---|
| YSt 210 | 5.0 | 5.0 | 7.0 |
| YSt 240 | 5.0 | 7.0 | 7.0 |
| YSt 310 | 7.0 | 7.0 | 10.0 |
시험 압력은 최소 5초 동안 유지된다. 누수 또는 눈에 보이는 변형은 허용되지 않는다. ERW 관은 추가로 용접 무결성 검사를 받는다 — 100% 와전류 시험 또는 위의 압력에서의 정수압 시험.
용접부 품질 (ERW 관)
ERW 관 내부의 용접 구슬 (섬광)은 제거되어야 하며 (스카핑), 내부 프로필이 본질적으로 원형이 되도록 보장한다. 외부 섬광 제거는 지정된 경우 필요하다. 용접 영역 경도는 용접을 통한 비커스 횡단선에서 300 HV를 초과해서는 안 된다.
표면 상태 및 코팅
관은 다음 조건 중 하나로 공급된다:
- 일반 (검정): 압연/용접 그대로, 코팅 없음
- 열간 아연도금: IS 4736에 따름, 최소 평균 아연 코팅 42.5 µm (비계 및 난간용)
- 밝게 그려짐 / 냉간 마무리: 긴밀한 공차 응용용 (지정되어야 함)
의무 BIS 인증
IS 1161은 의무 BIS 인증 (부표 2) 하에 있다:
- IS 1161로 판매되는 모든 구조 관은 생산자의 BIS 라이선스 번호가 있는 ISI 마크를 부착해야 한다
- 등급, 공칭 지름, 벽 두께, BIS 라이선스 번호는 2 m 이하의 간격으로 관에 스탬프/스텐실로 표기되어야 한다
- MTC는 BIS 라이선스 번호, 열 번호, 등급, 치수를 기재해야 한다
교차 표준 동등물
| IS 1161 등급 | EN 10210 동등물 | ASTM 동등물 | BS 동등물 |
|---|---|---|---|
| YSt 210 | S195T (EN 10217-1 용접) | A500 Gr A (대략) | BS 1387 Light / BS EN 10255 |
| YSt 240 | S235JRH (EN 10210-1) | A500 Gr B (대략) | BS EN 10210 S235JRH |
| YSt 310 | S355J2H (EN 10210-1) | A500 Gr C / A501 (대략) | BS EN 10210 S355J2H |
EN 10210은 열성형 구조 속이 빈 단면을 다룬다; EN 10219는 냉간성형을 다룬다. ASTM A500은 냉간성형 용접 원형 속이 빈 단면을 다룬다. 정확한 동등성은 관 성형 방법, OD, WT에 따라 다르다; 치환 전에 단면별로 검증하라.
MTC 검증 체크리스트
IS 1161 구조 강관의 공장 시험 증명서를 검증할 때 다음을 확인하라:
- 표준이 IS 1161:2014로 기재되었는지 등급 포함 (YSt 210, YSt 240, 또는 YSt 310)
- 생산 제철소의 BIS 라이선스 번호 존재 여부
- 열 번호가 관 다발/끝 도장에 추적 가능한지 여부
- 공칭 지름 및 벽 두께 (시리즈 — Light/Medium/Heavy) 기재 여부
- OD 및 WT가 선언된 크기에 대한 IS 1161 공차 한계 내인지 여부
- 화학 분석: C, Mn, Si, S, P가 등급 한계 내인지 여부
- 인장 시험: YS ≥ 등급 최소, UTS ≥ 최소, 신장 ≥ 최소 여부
- 정수압 시험 결과: 통과로 기재되었는지 (또는 합의된 경우 와전류 시험)
- ERW 용접 품질: 섬광 제거 및 용접 경도 준수 주목 (ERW 관용)
- 아연도금인 경우: IS 4736에 따른 코팅 질량 기재 여부
자주 묻는 질문
IS 1161과 IS 1239 강관의 차이는 무엇인가?
IS 1161은 구조 사용 관을 다룬다 — 골조, 난간, 비계, 트러스에서 구조 부재로 작동하며, 여기서 하중은 주로 축방향 또는 굽힘이다. IS 1239는 유체 수송 관을 다룬다 — 물, 가스 및 기타를 저압 용역용. IS 1239 관은 유사한 치수이지만 주로 정수압 무결성 및 서비스 중 내식성에 대해 시험된다. IS 1239도 의무 BIS 인증 하에 나열된다. 등급 및 기계적 성질을 확인하지 않고 IS 1161 구조 관용으로 IS 1239 관을 절대 치환하지 마라. IS 1239는 다양한 등급 지정을 사용하고 항복강도 요구사항이 다르다.
IS 1161 YSt 310은 IS 2062 E350과 동등한가?
유사하지만 동일하지는 않다. IS 2062 E350 구조강은 YSt 310의 310 MPa 대비 YS 최소 350 MPa이다. YSt 310의 항복강도는 더 낮지만, 그 UTS 최소 (450 MPa)는 IS 2062 E250 (410 MPa)보다 높고 E350 (490 MPa)보다 약간 낮다. 튜브형 부재의 구조 설계의 경우, MTC에 기재된 실제 등급 성능을 사용하라. 동등성을 가정하지 마라. EN 10210 S355J2H는 항복강도 등급 측면에서 YSt 310에 가장 가까운 유럽 동등물이다.
정수압 시험이 구조 관에 대해 입증하는 것은 무엇인가?
정수압 시험은 주로 용접 무결성 (ERW 관용)과 ERW 및 심리스 관의 관통 두께 결함 (이음새, 층상 분리) 부재를 확인한다. 구조 (비가압) 사용의 경우, 이것은 제조 품질 검사이며, 서비스 압력 등급이 아니다. IS 1161의 시험 압력 (5–10 MPa)은 IS 1239 (물/가스 관용 최고 50 MPa)의 것보다 훨씬 낮다. 시험은 관의 서비스 압력 등급을 정의하지 않는다; 가압 용역용, 적용 가능한 배관 규약에 따라 별도의 압력 계산을 수행해야 한다.
IS 1161 관을 인도에서 비계용으로 사용할 수 있는가?
예. IS 3696 (비계 안전 규약)은 비계 기둥, 지탱이, 수평재가 IS 1161 (YSt 240 등급 이상, Medium 또는 Heavy 시리즈, NB 40 또는 NB 50)을 준수해야 한다고 규정한다. 비계 관은 ISI 마크를 부착하고 직선 상태에 있어야 한다. 구부러진, 꺾인 또는 심하게 부식된 관은 사용해서는 안 된다. 모듈형 비계 시스템 (cup-lock, ring-lock)의 경우, IS 1161 YSt 240 중간 시리즈를 준수하는 관이 일반적으로 안전 표준 및 계약자 사양에 지정된 최소이다.
IS 1161 관의 단면 계수 및 모멘트 용량을 계산하려면 어떻게 해야 하는가?
원형 속이 빈 단면 (CHS)의 경우, 탄성 단면 계수 Zxx = π/32 × (OD⁴ − ID⁴) / OD, 여기서 ID = OD − 2 × WT. 예: NB 50 Medium 시리즈, OD = 60.3 mm, WT = 3.6 mm, ID = 53.1 mm. Zxx = π/32 × (60.3⁴ − 53.1⁴) / 60.3 ≈ 5.42 cm³. 모멘트 용량 (탄성) = Zxx × fy = 5.42 cm³ × 310 N/mm² (YSt 310) = 1.68 kN·m. 소성 설계의 경우, 소성 단면 계수 Zpxx를 사용하라 (박벽 CHS 근사를 위해 4/3 × Zxx). IS 800 (설계 규약)은 단면 분류 및 국부 좌굴 검사를 포함한 완전 CHS 설계 절차를 제공한다.
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