플랜트 노스(PN)란? 진북과의 차이, 일본 도면 PN 기호 읽는 법
일본의 EPC 업체나 장비 공급사에서 배치도(플롯 플랜)가 도착했습니다. 한쪽 구석에 0°, 90°, 180°, 270°가 적힌 원이 있고 맨 위에는 "PN", 옆으로 기울어진 화살표에는 "N"이라고 적혀 있습니다. 탑·탱크 기기도에는 노즐 위치가 각도로 표시되어 있는데, 이 각도가 어느 "북쪽"을 기준으로 한 것인지 우리 쪽에서는 아무도 확신하지 못합니다.
결론부터 말하면 PN은 플랜트 노스(Plant North)의 약자로, 프로젝트가 도면용으로 정하는 기준 방향입니다. 지구상의 실제 방위가 아니며, 진북(지도의 북쪽)이나 자북(나침반 바늘이 가리키는 북쪽)과는 별개입니다. 일본 도면에는 진북이 真北(shinpoku), 자북이 磁北(jihoku)라는 한자로 적혀 있기도 합니다.
이 글에서는 PN 기호를 읽는 법, 플랜트 노스와 진북·자북의 차이, 프로젝트에서 PN을 정하는 일반적인 방식, 받은 도면에서 확인할 점을 순서대로 설명합니다. 마지막에는 체크리스트와 일본 측에 그대로 보낼 수 있는 질의 예문을 붙였습니다.
목차
플랜트 노스(PN)란?
플랜트 노스는 플랜트 프로젝트가 배치도와 기기 도면 전체에서 "북쪽"으로 취급하는 방향입니다. 보통 다음과 같은 기호로 표시합니다.
0° 표시가 플랜트 노스이고, 기울어진 "N" 화살표가 실제(진북) 방향입니다. 각도는 0°(PN)를 기점으로 시계 방향으로 90°, 180°, 270° 순으로 읽습니다. 도면은 보통 용지 위쪽을 0°로 놓고 그리기 때문에 90°는 오른쪽, 180°는 아래쪽, 270°는 왼쪽에 해당합니다.
나침반 방위를 그냥 쓰면 안 되는 이유는, 지리적 방위만으로는 기기들의 위치 관계를 말로 설명하기 어렵기 때문입니다. 남서쪽에서 북동쪽으로 길게 놓인 플랜트 부지를 예로 들어 보겠습니다.
왼쪽은 진북을 위로 하여 그린 부지, 오른쪽은 부지 방향에 맞춰 플랜트 노스를 정해 용지에 반듯하게 놓은 부지입니다.
설명용 예시입니다. 이 그림에서 플랜트 노스는 진북에서 반시계 방향으로 45° 돌아간 방향입니다.
왼쪽 그림에서는 부지의 모든 방향이 동서남북 사이의 어중간한 방향이 되어 위치를 말로 설명하기 어렵습니다. 오른쪽처럼 프로젝트가 자체 기준 방향을 정하고 그 방향에서 시계 방향으로 90°, 180°, 270°를 매기면 됩니다. 기기 A의 "남쪽"에 기기 B를 놓고 싶다면 "B를 A의 180° 쪽(PN 기준)에 설치한다"고 지시할 수 있어 오해의 여지가 크게 줄어듭니다.
부지가 진북에서 45° 돌아가 있는 예입니다. PN을 기준으로 하면 방향이 딱 떨어지는 숫자 하나로 정해집니다.
그림 1과 같은 예입니다. 플랜트 노스는 진북에서 반시계 방향으로 45° 돌아간 방향입니다.
플랜트 노스는 주요 기기 도면의 평면도에 기재합니다. 그래야 도면을 보는 사람이 각 기기가 플랜트 전체에서 어느 쪽을 향하는지 바로 알 수 있습니다.
플랜트 노스와 진북·자북의 차이
도면에서 "북쪽"이라고 하면 진북(TN: True North), 자북(MN: Magnetic North), 플랜트 노스(PN)의 세 가지 중 하나를 뜻합니다. 진북과 자북은 지구가 정하고, 플랜트 노스는 사람이 프로젝트마다 정합니다.
세 가지를 도면을 읽을 때 필요한 관점별로 정리하면 다음과 같습니다.
| 진북(TN) | 자북(MN) | 플랜트 노스(PN) | |
|---|---|---|---|
| 무엇의 북쪽인가 | 지구 자전축 방향(북극점 쪽)의 북쪽. 지도의 경선이 가리키는 북쪽 | 나침반 바늘이 가리키는 북쪽 | 플랜트마다 정하는 기준 북쪽. 보통 건물과 기기 열의 방향에 맞춤 |
| 정해지는 방식 | 지점마다 정해지며 변하지 않음 | 지구 자기장으로 정해짐. 지점마다 다르고 해마다 조금씩 변함 | 설계 초기에 프로젝트에서 결정 |
| 진북과의 차이 | 없음(기준 자체) | 일본에서는 서쪽으로 약 6~10° | 각도 θ. 플랜트마다 다름 |
| 주요 용도 | 지도, 측량, 건축 허가 | 나침반으로 현장 방향을 대략 파악 | 배치도, 기기 배치도, 배관 평면도, 기기도의 방향 |
| 도면 표기 | 방위 기호의 "N", "TN" 화살표 | 지형도에 표시된 편각 | PN 기호의 0°와 진북과의 각도 주기 |
세 가지를 한 장의 도면에 그리면 다음과 같습니다. 용지 위쪽을 플랜트 노스에 맞춘 그림입니다.
PN과 진북 사이의 각도 θ는 플랜트마다 정합니다. 진북과 자북 사이의 각도(편각)는 장소와 연도에 따라 정해집니다.
편각: 일본 국토지리원(GSI) 자기도 2020.0년 값(서편). 시간이 지나면 변하므로 현장의 현재 값을 직접 확인하십시오. θ는 플랜트마다 다릅니다.
일본 전역에서 자북은 진북보다 서쪽으로 약 6~10° 치우쳐 있습니다. GSI의 2020.0년 값으로 삿포로가 약 10°, 나하가 약 6°입니다. 일본 현장에서 나침반으로 방향을 확인할 때는 이 차이를 반영해야 합니다.
편각은 지구 자기장의 변화에 따라 조금씩 달라지기 때문에 GSI는 자기도를 5년마다 갱신합니다. 특정 지점의 값은 GSI의 1:25,000 지형도나 온라인 지도 서비스(GSI Maps)에서도 확인할 수 있습니다. 한국 현장의 편각은 일본 값을 쓰지 말고 해당 연도의 국내 값을 따로 확인해야 합니다.
플랜트 노스는 진북이나 자북과 고정된 관계가 없습니다. 보통은 부지와 주요 건물의 방향에 맞춰 프로젝트가 정합니다. 용지 위쪽을 PN으로 놓으면 기기 위치를 0°, 90°, 180°, 270°라는 단순한 각도로 표현할 수 있습니다.
PN과 진북 사이의 각도 θ는 배치도 등에서 PN 기호 옆에 적어 둡니다. 진북이 필요 없어지는 것은 아닙니다. 일본의 건축 규제(북측 사선 제한, 일영 규제)는 진북을 기준으로 하므로 건축 확인 신청 도면에는 진북이 반드시 표시됩니다. 한국에서도 건축법 제61조에 정북 방향 기준의 일조 확보 높이 제한이 있어, 건축 인허가 도면에 진북이 필요하다는 점은 같습니다.
프로젝트에서 플랜트 노스를 정하는 방법
플랜트 노스는 설계 초기에 전체 배치도에서 확정하고, 이후 그리는 모든 평면도가 같은 방향을 사용합니다. 도면마다 PN이 어긋나면 기기가 반대 방향으로 설치되거나 배관 접속부(타이인, tie-in)가 맞지 않게 될 수 있습니다.
출발점은 언제나 프로젝트의 도면 기준이나 기존 설비의 좌표입니다. PN을 처음 정하는 경우의 일반적인 순서는 다음과 같습니다.
건물 방향에 맞춰 0°를 정하고, 진북과의 각도를 도면에 남깁니다.
일본 밖의 배관 설계 자료(Wermac)에는 PN을 진북에서 45° 이내로 두라는 경험칙이 있습니다. 긴 변에 평행하거나 직각인 네 방향 중 하나는 반드시 45° 이내에 들어옵니다.
플랜트 좌표도 PN을 따르는 경우가 많습니다. PN 방향을 북(N), 거기서 시계 방향 90° 방향을 동(E)으로 하여 "N 120.000, E 85.000"처럼 점의 위치를 표시합니다. 좌표 격자의 방향과 PN의 방향은 항상 일치시켜야 합니다.
배치 자체는 일반적인 공장 레이아웃과 마찬가지로 물류 흐름, 접근 통로, 보수 공간을 바탕으로 정합니다. PN은 정해진 배치를 도면으로 정확히 전달하기 위한 도구입니다. CAD나 Visio에서도 용지 위쪽을 0°(PN)로 맞춰 두면 기기의 회전을 도면 각도 그대로 지시할 수 있습니다.
받은 도면에서 확인할 점
도면을 받으면 PN 기호가 있는지만 보지 말고 다음 네 가지를 서로 대조하십시오.
PN 기호뿐 아니라 각도 주기, 좌표, 기기도의 방향까지 서로 일치하는지 봅니다.
프로젝트 사양서가 도면 규칙을 따로 정하고 있으면 그쪽이 우선입니다.
특히 탱크나 탑 같은 원통형 기기에서 중요합니다. 노즐 위치를 각도로 지시하므로 기기도의 0°가 PN과 어긋나면 용기에 붙는 모든 배관 접속 위치가 통째로 회전해 버립니다.
노즐 방향은 배관 측이 준비하는 상대 플랜지(companion flange)의 위치도 결정합니다. 공급사의 승인도(shonin-zu)에 있는 방향이 지시와 다르면 편차 리스트(deviation list, debikura)에서 편차로 확인해 두십시오.
P&ID(배관계장도)는 배관·밸브·계기의 연결 관계를 나타내는 계통도이지 위치를 그린 도면이 아닙니다. 따라서 PN은 평면도 쪽에서 확인합니다.
체크리스트와 질의 예문
일본의 공급사나 시공사에서 받은 플랜트 도면 세트를 검토할 때 아래 목록을 사용하십시오.
- 배치도와 모든 평면도에 PN 기호가 있는가
- 용지 위쪽이 0°(PN)인가, 아니면 그 편차가 명확히 표시되어 있는가
- 전체 배치도에 진북 화살표와 PN–진북 사이의 각도 θ가 있는가
- θ가 나오는 모든 도면에서 값이 같은가
- 플랜트 좌표(N/E)가 PN에 맞춰져 있고 기준점이 배치도와 같은가
- 용기·탱크 도면의 노즐·맨홀 방위: 0° 기준과 방향(시계/반시계, 위에서 보는지 아래에서 보는지)
- 공급사 도면이 프로젝트 도면과 같은 PN을 쓰고 있는가
- 사양서와 방위가 다른 곳이 있으면 편차 리스트에 올라와 있는가
불명확한 항목이 있으면 짧은 서면 질의로 추측을 피하는 편이 안전합니다. 일본 측에는 영어로 보내는 경우가 많으므로 한국어 초안과 영어 문안을 함께 적습니다. 도면 번호와 표현은 프로젝트에 맞게 고쳐 쓰십시오.
제목: 플랜트 노스 및 노즐 방위 관련 문의 – [프로젝트명]
도면 [도면 번호]를 검토하고 있습니다. 아래 사항을 확인 부탁드립니다.
1. 이 도면의 "PN"은 배치도 [도면 번호]에 표시된 프로젝트의 플랜트 노스와 같습니까?
2. 플랜트 노스와 진북 사이의 각도는 얼마이며, PN에서 시계 방향입니까, 반시계 방향입니까?
3. 플랜트 좌표(N/E)는 플랜트 노스를 따라 잡은 것입니까? 기준점은 어디입니까?
4. 기기도의 노즐 방위는 0° = 플랜트 노스이고, 위에서 볼 때 시계 방향입니까?
5. 공급사 도면도 프로젝트 도면과 같은 플랜트 노스를 사용하고 있습니까?확인해 주셔서 감사합니다.
Subject: Query on plant north and nozzle orientation – [Project name]
We are reviewing drawings [drawing numbers]. Please confirm the following:
1. Is the "PN" on these drawings the project plant north shown on the plot plan [drawing number]?
2. What is the angle between plant north and true north, and in which direction (clockwise or counterclockwise from PN)?
3. Are the plant coordinates (N/E) measured along plant north, and what is the reference point?
4. On the equipment drawings, is nozzle orientation 0° = plant north, measured clockwise as viewed from above?
5. Do your vendor drawings use the same plant north as the project drawings?Thank you for your confirmation.
이 글이 맞지 않는 경우
- 프로젝트 기준이 우선입니다. 발주처, EPC 업체, 플랜트 소유자는 자체 도면 기준을 가진 경우가 많습니다. PN, 좌표, 노즐 방위를 따로 정의했다면 이 글의 일반적인 방식보다 그 기준을 따르십시오.
- 45° 제한은 경험칙입니다. 배관 설계 참고 자료에서 나온 기준입니다. 프로젝트 사양서에 독자적인 제한이 있는지 확인하십시오.
- 이 글의 편각은 일본 값입니다. 서쪽 6~10°는 일본에 한정된 GSI 2020.0년 값입니다. 한국을 포함한 다른 나라의 현장은 해당 연도의 현지 편각을 사용하십시오.
- 기존 플랜트는 다를 수 있습니다. 기존 설비에 증설하는 프로젝트라면 위 순서가 아니라 기존 좌표에 맞춰 PN과 좌표가 정해집니다.
- 나침반 방위는 대략적인 값입니다. 실제 기기 위치 잡기는 나침반이 아니라 측량으로 낸 기준선과 기준점으로 합니다.
자주 묻는 질문
도면의 PN은 무슨 뜻인가요?
플랜트 도면에서 PN은 플랜트 노스의 약자입니다. 다른 분야에서는 부품 번호(Part Number) 등 다른 뜻으로 쓰이기도 하므로 방위 기호 옆에 있는지 확인해 구별하십시오.
PN 기호에서 실제 북쪽을 가리키는 화살표는 어느 쪽인가요?
0° 표시(PN이라고 적힌 쪽)가 플랜트 노스이고, 기울어진 "N" 화살표가 실제(진북) 방향입니다. 진북 화살표가 없는 도면은 전체 배치도에서 각도를 확인하십시오.
건축 도면의 방위 기호와는 어떻게 다른가요?
건축 배치도의 방위 기호는 일조·높이 제한 등의 법규 검토에 쓰이므로 기본적으로 진북을 나타냅니다. 일본에서는 북측 사선 제한과 일영 규제가 그 대상입니다. 플랜트 도면에는 이에 더해 설계·시공의 내부 기준으로 PN을 표시합니다.
현장의 방위와 도면의 PN은 어떻게 맞추나요?
현장에 "PN" 표지가 있는 것은 아니므로 현장에서 알 수 있는 것은 자북이나 진북뿐입니다. 일본에서는 나침반 북쪽에서 편각만큼 동쪽(시계 방향)으로 돌리면 진북이 되고, 거기에 배치도에 적힌 진북–PN 각도 θ를 적용합니다.
편각으로 보정한 방위는 오차가 생기기 쉬워, 실제 설치는 측량으로 낸 기준선과 기준점에서 위치를 잡습니다. 나침반은 도면의 방향을 현장에서 대략 파악하는 용도로만 쓰십시오.
노즐 방위는 항상 플랜트 노스에서 시계 방향으로 재나요?
보통은 0°가 플랜트 노스이고 위에서 볼 때 시계 방향으로 각도가 증가합니다. 다만 프로젝트 사양이 다르게 정의할 수 있으므로 기기도에 적힌 규칙을 확인하거나 공급사에 물어보십시오.
일본 도면의 일반적인 규칙은 별도 글에서 정리하고 있습니다.
출처
- 일본의 편각(삿포로 약 10°, 나하 약 6°, 2020.0년 값): 일본 국토지리원 "지자기를 알다"(일본어)
- 자기도의 연도, 편각 방향, 갱신 주기: 일본 국토지리원 "자기도"(일본어)
- 북측 사선 제한의 "진북 방향 수평 거리": e-Gov 법령 검색 "건축기준법" 제56조(일본어)
- 일영도의 진북 사용과 편각 보정 방위의 오차: 사카이시 "일영도 작성 등에서의 진북"(PDF, 일본어)
- 플랜트 노스 설정(진북에서 45° 이내): Wermac, "Plant Coordination System part 1"
- 배치도의 방위 기호와 N/E 좌표: Wermac, "Plant Coordination System part 2", Project Materials, "What Is Plot Plan?"
- 원통형 기기의 노즐 방위(0° = 북, 위에서 볼 때 시계 방향): Bentley, "Placing Nozzles", PipingDesigners.com, "Vertical Vessel Orientation"
일본어 원문 기사이 가이드는 일본 독자를 위해 쓴 MONOSCOPE 기사를 바탕으로 했습니다: プラントノース（PN）とは？記号と真北・磁北との違い、図面での使い方
편집자 소개
MONOSCOPE 편집자FOUNDER & EDITOR플랜트 설비 제조사와 플랜트 엔지니어링 회사에서 약 10년간 설비 제안, 설계, 시운전을 맡은 뒤 디지털 마케팅으로 옮겼습니다. 현재는 B2B 제조기업의 웹 컨설턴트로서 기업이 제품과 기술을 알기 쉽게 설명하도록 돕고 있습니다. 일본 국가자격인 에너지관리사(Energy Manager)와 제3종 전기주임기술자를 보유하고 있습니다.
2017년부터 엔지니어링 블로그를 운영해 500편 이상의 글을 썼고, 구독자 약 2만 명의 일본어 YouTube 채널을 운영합니다. 모든 가이드는 일본 생산 현장의 시각으로 쓰고, 인용한 규격과 대조해 검증합니다.
