구분

비중

0.9

1.5

7.85

7.89

열팽창률(×10 -5 )

10

2.4

1.2

1.8

내열온도(℃)

50

100(가스 150)

450

800

열전도율(kcal/m·℃·hr)

0.3

0.3

45

30

강도·인장강도(kg/㎠)

200

1,000

4,000

6,000

강성·종탄성계수(kg/㎠)

1.5×10³

1×10⁵

2.1×10⁶

2.1×10⁶

옥외폭로내구성

△

○

△

○

청수(수도물 등)

○(이끼주의)

○

△

○

염수(해수 등)

○

○

×

△

염산(최고35%)

○(장기사용곤란)

○

×

×

황산(최고 100%)

○(장기사용곤란)

75% 이하

80% 이상

75% 이상

질산(최고 100%)

○(장기사용곤란)

20% 이하

70% 이상

○

식초산(최고 100%)

○

○

×

○

가성소다(최고50%)

○(장기사용곤란)

○

40% 이상

○

가격

저가

보통

중저가

고가

1. FRP는 번역 그대로 강력한 플라스틱이다.
   FRP는 Fiberglass Reinforced Polyester의 약자이며, 그대로 번역하면 유리섬유강화폴리에스테르이나 보통 강화플라스틱으로 번역한다.
   (철근 콘크리트 Reinforced Concrete와 비교하라)
   
   
2. FRP의 내식성은 PE와 비슷하고 STS와는 상반되는 경우가 많다.
   즉 FRP와 PE는 염산, 묽은황산 등의 산에 강하고, 진한황산, 질산, 크롬산 등의 강산화제나 벤젠, 톨루엔, 알콜 등 인화성 물질에 약하다. 이점에서 STS와는 정반대이다. 그러나, 가성소다 등 각종 알칼리와 소금, 탄산소다 등 각종 염류에는 PE, FRP, STS가 모두 강한 경우가 많다.
   (구체적인 내식성은 상담 바람)
   
   열전도율도 FRP와 PE는 비슷하게 작다.
   가격, 내열성, 내후성, 비중, 열팽창율, 강도, 탄성계수(=강성) 등 대부분의 특성에서 FRP는 PE와 STS의 중간 정도이며 PE를 비롯한 다른 플라스틱보다 훨씬 크다.
   
   
3. FRP는 대형물도 싼 가격의 형틀(Mold)에서 간단히 일체성형할 수 있다.
   두께조정도 자유로와 부위마다 필요한 이론 두께로 할 수 있으므로 취약부위가 없다.
   PE, PP, PVC 등 다른 플라스틱이나 STS, Al 등 금속은 소형물만 사출, 압출, 주조 등의 방법으로 일체성형이 가능하며 형틀가격이 매우 비싸다. 따라서 PE, PP, PVC, STS, Al 등의 대형물은 판재를 용접접합하여 제작할 수밖에 없는데 용접부위가 모재보다 약하고 부위별 두께 조정도 어렵다.
   PE는 용접부의 강도 저하가 특히 심하며 Flange의 접합이 어렵고 Socket(=Fitting)을 기계적으로 접합한다.
   STS도 얇으면 용접부강도저하가 심하고 내식성도 문제된다. STS Tank의 용접부 부식은 흔히 보는 일이다.
   이러한 용접상의 문제 때문에 비교적 소형(20㎥미만) STS Tank는 이론두께보다 훨씬 두껍게 제작하여야 한다.
   STS는 절곡으로 대형물 성형이 가능하나 크기와 형상이 제한되고 더 두꺼워야 할 절곡부가 얇아져 구조상 취약부위가 된다.
   
   
4. FRP는 접합에 따른 강도저하가 없다.
   FRP는 접합부위를 두껍게 하여 강도를 모재 이상으로 할 수 있으므로 접합부위가 취약점이 되지 않는다.(그러나 재료비와 인건비가 추가되는 것은 피할 수 없고 외관도 좋지않다.)
   따라서, FRP Tank에는 Flange나 Pipe를 마음대로 부착하거나 제거할 수 있고 Socket 타공부는 두께를 두껍게 하여 취약화를 방지할 수 있다.
   
   
5. FRP는 응력균열(또는 응력부식균열 Stress Corrosion Crack)이 없다.
   응력균열이란 내식성이 충분한데도 장기응력상황아래 균열이 발생하는 것이다.
   예컨대 STS는 소금물에 잘 견디나 용접부위 부근에서 균열로 인한 누수가 자주 발생하며,
   균열 보수를 위해 용접하면 새로운 균열이 발생하므로 하자수리가 매우 어렵다.
   
   중성·무해한 대구 성서의 30㎥ STS 라이신 탱크의 두께가 9mm나 되는데도 응력균열이 발생한 경우가 있다.
   STS의 응력균열은 대개 누수에 그치나 PE의 응력균열은 폭발적으로 진행되어 매우 위험하다.
   수년 전 구미에서 20㎥ 묽은황산탱크가 응력균열 파괴되는 큰 사고가 있었다.
   (PE는 묽은황산에 부식되지 않는다),
   FRP는 내식성에만 주의하면 응력균열을 걱정할 필요가 없다.
   
   
6. FRP는 보수(=수리)가 용이하고 개조도 용이하다.
   PE는 용접성이 불량하고 접착성이 없어 보수가 거의 불가능하다. STS도 일단 하자가 발생하면 하자부위 용접이 새로운 하자의 원인이 되므로 보수가 매우 어렵다. FRP는 하자부위를 잘 갈아내고 FRP의 두께를 더 하면 되므로 하자보수가 매우 용이하며, PE나 STS에서 상상도 하기 어려운 전면 보수도 어렵지 않다. 기존 탱크에 새로운 Flange나 Pipe 등을 접속하는 것도 용이하다.
   
   
7. FRP는 보온이 매우 용이하고 확실하다.
   PE나 FRP의 열전도율이 낮다해도 보온이 필요한 경우가 많다.
   PE나 STS는 완성된 Tank 외부에 보온재를 둘러싸고 그 위에 보온재 보호재를 덮어야 하므로 불편하고 외관도 불량하다.
   이렇게 하여도 STS는 열전도율이 높아 STS 표면을 타고 열이 전달되어 보온효과를 반감하는 경우가 대부분이다.
   FRP는 제작과정에서 보온재를 내장할 수 있으므로 보온이 용이하고 완벽하며 강성이 큰 EPU(발포폴리우레탄)를 보온재로 사용하므로 보온재 안팎의 FRP가 모두 강도에 기여한다. 그러므로 보온이 중요한 각종 발효 탱크나 저장탱크는 FRP가 절대적으로 유리하다.
   
   
8. FRP Tank는 구조체로 쓸 수 있다.
   이 점에서 PE와 다르고 STS와 닮았다. FRP는 강도와 강성이 PE보다 월등하고 부분보강이 용이하므로 ,Tank 벽체와 상판을 구조체로 이용하여 Tank 상판에 살균기나 교반기 등을 설치할 수 있고 다른 소형 Tank를 얹을 수도 있다.
   
   
9. FRP는 온도상승에 따른 강도저하가 거의 없다.
   PE는 내열온도가 50℃라 해도 그 온도에 도달하기 전에 강도가 저하하여 파괴될 수 있다. PVC(내열온도 60℃), PP(내열온도 100℃) 등도 같다.
   FRP는 내열온도 100℃에 도달하기 전까지 강도감소가 거의 없어 100℃까지 안심하고 사용할 수 있다. FRP는 강도의 대부분을 유리섬유가 부담하기 때문이다. PE, PVC, PP 등도 유리섬유를 함침시키면 내열온도와 기계강도가 대폭 상승한다. 다만, FRP와 달리 함침하기 어렵다.

• 평저 원통형 탱크는 튼튼하고 값싸며 평평한 바닥 아무 곳에나 설치할 수 있는 모든 Tank의 기본형이다.
  
• 그러나 너무 널리 사용되어 다음과 같이 평저원통형 탱크가 부적합한 경우에도 사용되는 예가 많다.
  
  ① 정기적인 침전물 제거가 필요한 물탱크, 식품탱크, 약품탱크 등은 완전배출이 되지 않아 사람이 들어가 청소하여야 하는 것이 문제이다.
       → Dome Skirt Tank로 하는 것이 좋다.
  ② 내용물의 온도가 급변하는 경우 동판과 저판의 열팽창이 간섭하여 균열이 발생하기 쉽다.
      → Dome Skirt Tank가 좋다.
  ③ 적당한 공급수압을 얻기 위한 가대(Stand)가 필요한 경우 가대 가격이 비싸다.
      → Dome Leg형으로 하는 것이 좋다.
  ④ 도금조 산세조 등 상판이 없는 탱크는 공간을 너무 많이 차지한다.
      → 각형 Tank가 좋다.

<건물옥상의 평저원통형 Tank>	<가대상의 평저원통형 Tank>
<콘크리트바닥상의 평저원통형 Tank>

• 원통형 탱크 곡저판이 높을 필요가 없을 때는 (1m 이하) 탱크본체와 같은 재질의 스커트(Skirt : 원통지지판)로 지지하는 것이 좋다.

• 매우 튼튼하고 스커트 개구부를 밀폐하면 저판을 보온 또는 가열할 수 있다.

• 높이가 낮은 고급탱크(저판높이 1m 이하)의 표준형으로 보급중이다.

• 열팽창수축이 원활하여 온도 급변에 견딘다.
  
• 곡저판(Dome)이 공중에 떠 있어 불안해 하는 경우가 있으나 적절히 설계된 곡저판은 매우 튼튼하고 가격도 평저판과 별차이 없다. Skirt 가격이 추가될 뿐이다.

스커트(skirt)

• 평저원통형탱크와 구형탱크의 장점을 결합하여 개발된 Tank.
• 예전엔 FRP Tank에 Steel Leg를 부착하기 어려워 잘 쓰지 않았는데, 당사에서 실용적으로 표준화하였다.
• 높이가 높은 고급 탱크(저판 높이 1m 이상)의 표준형으로 보급중이다.
• 탱크의 높이가 높아야 할 경우 완전배출형의 장점을 살리면서도 가대 가격을 절감할 수 있다.

• 구 조
  철기둥(=Leg)이 4개 용접된 철테(Steel Hoop)를 Dome 저판 원통형 Tank 하부의 보호스커트(=Mini Skirt) 내부에 끼워 넣고 철테와 보호스커트를 다수 관통하여 볼트 체결한 것. 볼트 체결은 생략할 수도 있다.
  철기둥이 높으면 중도리 또는 가새로 보강한다.

• 장 점
  ① 완전배출형이다.
  ② 같은 면적당 용량은 원통형 Tank와 같다.
  ③ Tank 동(=벽체=Shell)과 저판(Dome)에 굽힘이 발생하지 않아 튼튼하므로 중대형(10~100㎥)를 쉽게 제작할 수 있다. 철테에 굽힘과 비틀림이 발생하는데 이 철테설계가 DL Tank의 성패를 좌우한다.
  ④ 배관접속은 측면 및 저판에서 모두 가능하다.
  ⑤ Tank 상판이 넓어 부대설비설치나 Tank 출입이 용이하다.
  ⑥ Tank와 가대가 볼트로 고정되어 지진에 안전하다.
  ⑦ FRP(보호) 스커트가 가대의 주요부인 철테를 보호하여 가대의 수명이 매우 길다.
  
  

<전체 외형>

<곡저판과 철테 및 드레인(Drain)>

• 각형 탱크는 원통형탱크와 경제적으로 경쟁할 수 없으나 특수한 경우에 쓰인다.

• 상판이 없는 각형 탱크는 도금조, 산세조 등에 널이 쓰이는 좁고 긴 탱크이다.

• 당사는 중소형의 경우 상부만 강각관 보강된 파형 FRP 탱크(길이 6m 이하, 높이 3m 이하), 대형(길이 6m 이상)은 형으로 보강된 파형FRP 탱크를 보급하고 있다.

[시공사례①]<H Steel 산세조>
2000mm x 17000mm x 1500mm(H) Tank
형 강재보강
낮고 매우 긴 탱크에 사용

[시공사례②]<대구3공단 S 아노다이징 탱크>
1200mm x 4000mm x 2200mm(H) Tank
상부만 강재 보강
약액에 잠기는 부분에는 강재가 없어 All FRP Tank이다.
길이는 6m, 높이는 3m까지 가능하다.

[보강재가 없는 침지조 제작사례]
(적정규모 : 길이 3000mm 이하, 높이 1300mm 이하 )

<고령군 성산면 삼대리 A농장 설치사례>

<성주읍 삼산리 축산분뇨처리공장 설치사례>

FRP2포기조 (3000Φ 4000H)와 FRP 침전조(3000Φ 3500H weir 3400Φ)를 연결한 모습
(경북 칠곡 약목)

Leg도 FRP 재질이다.