LPG배관의 안전관리(신축흡수조치, 절연조치)

 

[배관설비 신축 흡수 조치]

공동주택 지상에 설치하는 배관은 신축 등으로 LPG가 누출하는 것을 방지할 수 있도록 신축 흡수 조치를 해야 한다. 

지상에 노출되어 있는 배관은 온도의 영향을 받아 신축하여 손상될 우려가 있기 때문에 신축 흡수 조치가 필요하다. 여름에는 겨울보다 배관의 길이가 길어지게 되며, 하루 중에도 낮에는 아침, 저녁보다 배관의 길이가 길어진다. 온도가 올라가 길어진 배관이 다시 온도가 내려가 원래의 길이로 돌아가는 현상이 반복되면, 결국에는 배관이 손상되어 사고로 이어지게 된다. 철도 선로의 경우 온도변화에 의한 신축으로 열차의 탈선사고를 막기 위해 틈새를 두어 선로를 설치하는 것을 볼 수 있다. 가스배관은 신축 흡수장치를 설치하거나 곡관을 설치하는 등의 방법으로 예방하고 있다.

① 지상에 설치하는 배관에는 계산식(신축량 = 선팽창계수*온도 차*배관 길이)에 따라서 계산한 값의 신축량을 흡수할 수 있도록 굽힘관, 루프, 벨로스형 신축이음매 또는 슬라이드형 신축이음매를 사용하는 등의 방법으로 신축 흡수 조치를 한다.

② 입상관의 경우 상기 기준에도 불구하고 다음에 따라 설치할 수 있다.

- 분기관에는 90º 엘보 1개 이상을 포함하는 굴곡부를 설치한다.

- 외벽, 베란다 또는 창문을 관통하는 분기관의 보호관 내경은 분기관 외경의 1.2배 이상으로 한다. 

- 건축물에 노출하여 설치하는 배관의 분기관 길이는 50cm 이상으로 한다. 다만 분기관에 90º 엘보 2개 이상을 포함하는 굴곡부를 설치하고 건축물 외벽 관통 시 사용하는 보호관의 내경을 분기관 외경의 1.5배 이상으로 하는 경우 분기관의 길이를 50cm 이상으로 하지 아니할 수 있다. 

- 11층 이상 20층 이하 건축물의 배관에는 1개소 이상의 곡관을 설치하고, 20층 이상인 건축물의 배관에는 2개소 이상의 곡관을 설치한다. 

③ 지상에 설치하는 배관을 지지하는 행거, 서포트 등은 그 배관의 신축을 고려하여 고정한다. 다만 배관을 고정함으로써 그 배관에 과도한 응력을 유발할 우려가 없는 것이 명확한 경우에는 그 배관의 신축을 고려하지 아니할 수 있다.

신축 흡수조치는 공동주택에 배관을 설치할 경우에만 해당이 된다. 신축 흡수는 입상관뿐만 아니라 수평관에도 적용된다. LPG 특정 사용시설에서는 신축 흡수조치를 하는 조건에 대해서 명시하지 않고 있다. 다만 시공자가 매뉴얼을 검토하여 설계를 직접 하여 설치하는 경우, 시공자가 열변위 합성응력을 계산하고 배관을 설계하여 신축이음매 등을 사용하거나 입상관, 수평관에 곡관을 설치하여 신축 흡수 조치를 해야 한다. 계산하는 경우 정확한 데이터 수집과 여러 번의 계산 과정을 거쳐야 하므로 곡관을 설치하여 신축 흡수 조치를 하는 경우가 일반적이다. 

열변위 합성응력은 허용값보다 이하의 경우로 설계해야 하므로 해당 배관 금속 재료의 허용 인장응력이 클수록 허용값이 높아지며, 단면 계수가 높고 관에 걸리는 모멘트가 낮도록 설계해야 열변위 합성응력이 낮아진다. 시공자가 직접 계산하는 경우 규정에 따라 계산된 결과 및 계산에 적용되는 상수, 변수 값, 조건 등에 대한 정확한 데이터와 근거 제시가 필요하다. 

 

[배관설비 절연 조치]

배관의 유지관리에 지장이 없고, 위해의 우려가 없도록 하기 위해 다음 기준에 따라 절연 조치를 한다.

1) 다음에 해당하는 곳에는 절연 조치를 한다. 다만, 절연 이음물질 사용 등의 방법에 따라 매설 배관의 부식이 방지될 수 있도록 조치를 한 경우에는 절연 조치를 하지 아니할 수 있다. 

① 누전에 의하여 전류가 흐르기 쉬운 곳

② 직류전류가 흐르고 있는 선로의 자계에 의하여 유도전류가 발생하기 쉬운 곳

③ 흙 속 또는 물 속에서 미로 전류가 흐르기 쉬운 곳

 

2) 다음에 해당하는 부분에는 절연 이음물질을 사용하여 절연조치를 한다. 

→ 절연 이음물질을 사용하는 이유는 다른 금속의 접촉이나, 주변의 전류로 인해 배관 부식을 방지하기 위해서다. 

또한 빗물이나 그 밖에 이물질의 접촉으로 절연의 효과가 상쇄되지 아니하고 전기방식 효과를 유지하기 위해 절연 이음물질을 사용한다.

① 배관에 접속되어 있는 기기, 저장탱크 또는 그 밖의 설비로 인하여 그 배관에 부식이 발생할 우려가 있는 경우에는 그 배관의 접속부 (전기방식 효과를 얻을 수 있는 경우의 배관 접속부는 제외)

② 배관을 구분하여 전기방식하는 것이 필요한 경우에는 배관을 구분하는 경계부분, 지하에 매설된 배관과의 경계, 배관의 분기부 및 지하에 매설된 부분 등에는 절연이음물질을 설치한다.

③ 피뢰기의 접지 장소에 근접하여 배관을 매설하는 경우는 다음 기준에 따라 절연 조치를 한다.

- 피뢰기와 배관 사이의 거리 및 흙의 전기저항 등을 고려하여 배관을 설치함과 동시에 필요한 경우에는 배관의 피복, 절연재의 설치 등으로 절연조치를 한다. 

- 피뢰기의 낙뢰전류가 기기, 저장탱크 그 밖의 설비를 지나서 배관에 전류가 흐를 우려가 있는 경우에 절연이음물질을 설치하여 절연함과 동시에 배관의 부식방지에 해로운 영향을 미치지 아니하는 방법으로 배관을 접지한다.

 

 

LPG 사용시설의 경우 서로 다른 금속 간의 부식을 방지하기 위해 절연 조치를 설치하는 경우가 많다. 예를 들어 지지대, U 볼트 등의 고정장치와 배관 사이에는 절연 물질을 삽입하는데 이는 서로 다른 금속이 서로 맞닿아 금속의 전위차에 의해 발생하는 부식을 방지하기 위함이다. 

아울러 LPG 사용시설에서 절연 이음물질을 사용해야 하는 장소는 배관과 강재 보호관 사이, 지하에 매설된 배관의 부분과 지상에 설치된 부분과의 경계, 다른 시설물과 접근 교차 지점, 배관과 배관 지지물 사이, 저장탱크와 배관 사이 등이 있다.'