▲ 김청균 홍익대학교 트리보·메카·에너지기술 연구센터
 소장
[투데이에너지] 가스는 낮은 유동손실로 인해 고압용기에 저장해 운반하기보다는 배관을 통해 압송하는 것이 더 안전하고 장거리 운송에 효율적이다. 배관을 따라 이송하는 과정에 가스의 개폐작동, 방향전환, 압력강하 등을 조작할 수 있도록 배관의 중간부나 끝단에 밸브, 플랜지, 충격흡수용 완충곡관, 엘보, 리듀서 등과 같은 부속장치를 설치한다.

또한 배관과 부속장치를 건물의 벽면이나 바닥에 고정·지지해 하중을 담당하기 위해서는 클램프와 브라켓을, 천정에 고정하기 위해서는 클램핑 현가장치를 각각 사용한다.

벽면, 바닥, 천정에서 배관에 전달하는 진동에너지는 지진파, 배관 내외부의 온도차, 펌프의 맥동 유량차에 의한 충격파, 곡관이나 축소관 주변의 압력차 등에 의해 발생한다. 배관에 걸리는 진동에너지를 흡수해 안전성을 높이기 위한 방안으로 올해 7월에 KGS 코드에서는 배관라인의 중간부에 ‘충격흡수용 신축흡수장치’를 설치하도록 규정했다.

그러나 배관을 고정하기 위해 고무판이나 절연물질을 클램프에 끼우는 것만으로는 방진이나 절연성을 충분히 확보하지 못하는 경우가 많다. 절연물질을 삽입한 경우는 배관이 뒤틀리거나 굽힘, 건물의 지반침하나 균열, 고정용 볼트의 풀림작용 등에 의해 방진고무나 플라스틱 수지가 떨어져 나간다.

만약 방진패드나 절연수지가 이탈해 방진·내진 및 전열작용을 담당하지 못하는 경우가 발생하면 배관은 파손돼 가스누출은 발생하고 고정용 볼트는 이완되고 절연부식의 빠른 진행으로 배관의 강도저하 및 부식파손을 일으킨다.

또한 절연기능 상실로 발생된 부식마모 미세입자가 가스에 혼입돼 이동하다가 밸브의 시일시트부에 끼이면서 밀봉작용을 저해하거나 가스분사노즐의 구멍을 막기 때문에 정상적인 가스분사를 방해하는 등의 문제점을 유발한다.

따라서 가스배관의 진동문제를 완화시키기 위해서 보통은 배관라인의 중간부에 완충곡관을 설치한다. 또한 클램프와 배관사이에는 방진패드나 절연수지를 클램프에 일체형이 되도록 설치해 방진성과 절연성을 안정적으로 확보하고 브라켓에는 방진·내진성을 확보할 수 있는 메커니즘을 설치해 외부에서 전달되는 지진파나 가스압력차에 의한 충격력을 감쇄함으로써 배관라인의 파손에 의한 가스누출을 차단할 수 있다.

또한 아파트나 건축물의 외벽에 노출된 배관라인을 고정·지지하는 클램프와 브라켓에 의한 녹 발생을 방지할 수 있도록 코팅이나 페인트를 완벽하게 칠하거나 내후성 플라스틱 소재로 클램핑 브라켓 장치를 일체형으로 제조함으로써 가스배관 및 부속장치의 녹 발생으로 인한 문제점을 해결할 수 있다.

배관용 클램핑 브라켓 장치를 내후성 플라스틱으로 제조한다면 녹 문제로 인해 건물외벽에 페인트를 자주 칠하는 것을 없앨 수 있으므로 자원낭비와 경제적 손실을 막을 수 있다.

가스공급 배관을 필수적으로 설치한 아파트나 쇼핑몰, 다중시설물 등에는 배관라인의 파단에 의한 가스누출 및 부식마모 발생을 차단할 수 있도록 배관을 고정하는 클램프에는 방진성과 절연성을 함께 보장할 수 있는 클램핑 장치로 바꿔주고 배관라인을 벽면에 고정하기 위한 브라켓에는 방진·내진성을 보장할 수 있는 플렉시블 브라켓을 설치하면 된다.

특히 대형건물의 노후화에 따른 배관파단 및 배관의 절연부식으로 인한 강도저하 및 부식마모 증가로 인해 높아진 가스누출 가능성을 낮추기 위해서는 ‘방진·내진성 및 절연성을 강화한 배관용 클램핑 브라켓 장치 및 신축흡수장치’를 KGS 코드로 제정해 모든 배관에 설치하도록 강제하는 정책전환이 필요한 시점이다.

 

저작권자 © 투데이에너지 무단전재 및 재배포 금지