[공학]익스펜션 조인트(expansion joint) 개념 및 시공 사례

‘신축이음’으로 해석되는 EXPANSION JOINT은 짧게 말해 ‘열에 의한 관의 팽창ㆍ수축을 적당히 흡수해서, 관의 축 방향 변형력을 일으키지 않게 하는 이음’ 이라 할 수 있다. 다시 말해 ‘배관의 온도 변화에 따른 파이프라인의 팽창과 수축, 기관 등에 의한 진동, 풍압 및 지진 등에 의한 이동 및 파손, 지반 침하로 인한 배관의 변위 등 파이프라인에 가해지는 과중한 응력을 흡수하여 장비왿� 배관을 보호하고 미연에 사고발생을 방지하고자 하는 장치’ 이다. EXPANSION JOINT의 사용 범위는 축 방향의 변위 흡수, 축 직각 방향의 변위 흡수, 각 변위 흡수, 진동 흡수, 지진으로 인한 변위 흡수, 지반 침하 변위 흡수 등에 쓰이고 있다.

왼쪽 사진은 직접 실제 전철역사의 모 습을 촬영한 것이다. 전철 밖의 승강장에 돌로 된 바닥 중간에 길게 철판으로 덮어놓은 모습을 볼 수 있다. 기다란 교량의 나눠진 각 부분을 연결하는
EXPANSION JOINT를 덮은 덮개의 모습이다. 보통 교량은 철 재질로 되어 있어서 온도, 압력 등에 상대적으로 약한 성질을 보인다. 전체를 하나로 건설하기에 어려운 점이 있으므로 몇 부분으로 나누어 시공 후 중간에 이음부로 EXPANSION JOINT를 시공한다. 그 외에도 건물 길이가 긴 경우(60cm 이상), 지반 또는 기초가 다른 경우, 서로 다른 구조가 연결되는 경우, 건물이 증축될 경우, 건물 마무리 디자인 등으로도 시공한다.

EXPANSION JOINT의 구조는 7가지로 이루어져 있다.
1) 벨로우즈(Bellows):스테인리스 판을 제관(Piping)후 액압 성형 또는 Roll성형 등의 방법에 의해 제조하고 용저부의 잔류응력과 성형시 가공응력 제거를 위하여 고용화 열처리 및 산처리를 하기도 한다.
2) 단관(End Pipe):벨로우즈 양단에 fitting류(flange)를 용이하게 연결하기 위하여 일반적으로 파이프라인과 같은 치수로 만든다.