EN
구상 철관 설치를 위한 현장 준비 및 트렌치 공사
구상 철관 설치를 위한 시공 전 준비
먼저 작업을 시작하기 전에 설치 위치에 자라고 있거나 놓여 있는 모든 것을 제거하세요. 나중에 트렌치를 파낼 장소 아래에 단단한 지반이 형성될 수 있도록 식물, 쓰레기, 돌 등 지하에 숨어 있을 수 있는 것들을 제거하십시오. 누구도 삽을 들기 전에 표준 산업 마커에 따라 유틸리티 노선이 정확히 표시되어 있는지 확인해야 합니다. 아무도 중요한 시설물을 실수로 손상시키고 싶어 하지 않으니까요. 또한 토양 상태 점검을 잊지 마세요. 토양의 압축 정도와 자연적으로 물이 고일 수 있는 위치를 확인하기 위해 기본적인 시험을 수행하십시오. 이러한 세부 사항들은 트렌치를 얼마나 깊이 파야 할지, 그리고 파이프 설치 후 필요한 지지 구조의 종류를 결정하는 데 중요합니다.
AWWA 기준에 따른 배관 설치 및 트렌치 요구사항
AWWA C150 기준에 따르면, 트렌치의 폭은 파이프 직경의 최소 1.5배 이상에 더해 전반적으로 여분의 12인치를 추가로 확보해야 합니다. 이는 작업자들이 조인트를 적절히 조립하고 하부의 받침재를 제대로 다짐할 수 있는 충분한 공간을 제공하기 위함입니다. 암석이 많은 토양 조건에서는 트렌치 바닥을 모래 또는 자갈 약 6인치 두께로 깔아야 하며, 이를 통해 파이프 벽면에 가해지는 불균일한 압력으로 인한 손상을 방지할 수 있습니다. 배수 기능이 특히 중요한 지역의 경우, 최소 1:150 이상의 경사를 유지하는 것이 필수적입니다. ASCE의 연구 결과에서도 이와 같은 점을 뒷받침하고 있으며, 설치 시 정렬 불량으로 인해 처음 몇 개월 이내에 발생하는 파이프라인 고장 중 약 4분의 1이 발생하는 것으로 나타났습니다.
연성 철관 굴착 시 트렌치 안전 조치
5피트 이상 깊이의 트렌치에는 OSHA 규정에 부합하는 보호 장치를 적용하고, 지지대(shoring), 경사(sloping) 또는 트렌치 박스를 포함시켜야 합니다. 점착성 점토나 포화 토양과 같은 조건에서는 특히 토양 붕괴 징후가 없는지 매일 굴착면을 점검해야 합니다. 레이저 가이드 트렌칭 장비를 사용하여 일정한 깊이를 유지하고 불안정한 가장자리 근처에서 수작업 조정을 최소화하세요.
연성 철관의 적절한 받침, 지지 및 부식 방지
건조 및 습기 있는 트렌치 조건에서 올바른 받침의 중요성
적절한 받침층을 조성하면 연성 철관에 하중이 고르게 분포되도록 도와주며, 이는 이음매 부위에 응력이 집중되어 균열이나 파손이 발생하는 것을 방지합니다. 건조한 트렌치 상황의 경우, 일반적으로 3/4인치에서 1.5인치 크기의 각진 자갈을 사용하는데, 이는 잘 다져지고 물이 원활히 배수되기 때문입니다. 그러나 습한 지반 조건에서는 세척된 자갈이 더 효과적인데, 주변 토양이 뻘로 변하는 것을 막아주기 때문입니다. AWWA에서 수행한 연구에 따르면, C150 기준을 충족하는 받침재를 사용할 경우 비표준 저가 재료를 사용했을 때보다 파이프의 처짐 문제를 약 60% 정도 줄일 수 있습니다. 파이프를 설치하기 전에 트렌치 바닥에 날카로운 돌이나 잔해가 없는지 확인하고, 파이프 아래쪽에는 항상 최소 6인치 두께의 고품질 받침재를 깔아야 합니다.
습한 트렌치 환경을 위한 배수 제어 전략
물 이 가득 찬 땅 상태 에서 파이프 라인 을 손상 으로부터 보호 하기 위해 적절한 배수 가 절대적으로 필수적 이 된다. 표준적인 방법은 구멍이 뚫린 수리 파이프를 주 유연 철선 옆에 배치하여 수수 펌프 또는 물이 자연스럽게 흘러가는 곳으로 약 1%의 기울기를 확인하는 것입니다. 좋은 방법은 토양이 하수암과 만나는 부위를 지오텍스틸로 감싸는 것입니다. 이것은 소량의 흙 입자가 시스템에 들어가 시간이 지남에 따라 물체를 막는 것을 막습니다. 이제, 수면 수치가 상당히 높은 곳 에서 작업 할 때, 많은 계약자 들 은 필요 한 것 보다 더 깊이 파고, 파이프 아래 에 있는 부드럽거나 불안정한 흙 을 압축 된 분쇄 된 돌 으로 대체 하는 것 이 유익 한 것 이라고 생각 합니다. 이 층을 실제 파이프 수준보다 약 12인치 아래로 내려놓으면 안정적인 토대를 만들어 물압에 더 잘 견딜 수 있습니다.
장시간의 부패 저항을 위한 폴리에틸렌 포장
폴리에틸렌으로 파이프를 감싸는 것은 pH가 6.5 이하로 떨어지거나 토양 저항률이 1,500옴-cm 미만인 지역에서 발견되는 공격적인 토양에 대한 방패 역할을 한다. 일부 현장 시험 결과에 따르면, 이러한 보호 조치가 적용된 파이프는 25년 동안 금속의 약 15%만 손실되는 것으로 나타났으며, 이는 보호되지 않은 연성 철관보다 훨씬 우수한 성능이다. 설치 시에는 8밀 두께의 슬리브를 사용하고, 겹침 부분은 열 밀봉을 확실히 하여 덮개에 틈이나 주름이 생기지 않도록 해야 한다. 또한 금속에 특히 열악한 환경에서는 폴리에틸렌과 함께 매설라인을 따라 약 15피트 간격으로 희생 양극을 함께 설치하는 것이 바람직하다. 이러한 복합 방식은 부식 위험이 가장 높은 지점에서 추가적인 방어력을 제공한다.
설치 전 자재 취급, 검사 및 품질 관리
연성 철관 손상을 방지하기 위한 안전한 취급 방법
올바른 취급 방법을 시작하려면 큰 파이프와 같은 무거운 물건을 다룰 때 적절한 장비를 사용해야 합니다. 완충 처리된 나일론 슬링을 사용하는 것이 좋으며, 가능하면 진공 리프트를 사용하기도 합니다. 연성 철강 파이프를 콘크리트 바닥에 떨어뜨리거나 강철 도구로 충격을 주지 않도록 주의하세요. 이는 나중에 보기 싫은 미세 균열을 유발할 수 있습니다. 이러한 균열이 시간이 지남에 따라 커지는 결과를 우리는 모두 목격해 왔습니다. 보관 시에는 파이프를 간격이 약 2피트(약 60cm) 정도 벌어진 나무 블록 위에 평평하게 놓거나, 더 나은 방법으로는 고무 패딩이 깔린 랙 위에 올려두는 것이 좋습니다. 이를 통해 휨이나 변형을 방지할 수 있습니다. 또한 어디에 얼마나 많은 중량을 적재할 수 있는지에 대한 안전 규정이 있으므로, 너무 높게 적재하기 전에 현지 기준을 반드시 확인하세요.
파이프 및 피팅의 사전 설치 점검
설치 전 배관 치수, 벽 두께 및 연결부 정렬을 설계 사양과 대조하여 확인해야 합니다. 검사자는 초음파 두께 측정기와 같은 교정된 도구를 사용하여 재료의 균일성과 숨겨진 결함을 점검해야 합니다. 산업 표준 품질 관리 절차에 따라 밀 테스트 인증서와 압력 등급을 검증하고, 기준에 부적합한 배관은 즉시 격리해야 합니다.
코팅 무결성, 균열 및 구조적 결함 평가
좋은 조명 조건에서 표면 전반을 살펴보면 코팅이 벗겨지거나 마모된 부분을 확인할 수 있으며, 이러한 부분에서는 부식이 시작될 수 있습니다. 지하 설치물의 경우 폴리에틸렌 피복 내에 숨겨진 결함을 발견하기 위해 약 10킬로볼트의 전기를 사용한 홀리데이 탐지 테스트를 수행하는 것이 중요합니다. 표면 아래의 균열을 찾아내기 위해 대부분의 전문가들은 시스템의 정상 작동 압력의 1.5배에 해당하는 수압 시험을 실시합니다. 이 방법은 결함의 심각도와 위치에 따라 다양한 유형의 결함을 분류하는 데 도움이 되는 정립된 검사 절차와 병행할 때 가장 효과적입니다.
연성 철관 시스템의 조립, 연결 방법 및 정렬
설계 도면에 기반한 정확한 배관 레이아웃
적절한 설치는 공학 도면을 철저히 준수하는 것에서 시작되며, 축 사양에 대해 ±3° 이내의 정렬 허용오차를 유지해야 합니다. 현장 조사는 유압 설계 요구사항과 높이 경사가 일치하는지 확인해야 하며, 미터당 5mm를 초과하는 편차는 유동 효율성을 저해할 수 있습니다.
푸시 타입 연결부를 사용할 때는 두 부품을 결합하기 전 벨(bell) 내부와 스파이곳(spigot) 외부에 NSF/ANSI 61 표준 인증을 받은 윤활제를 도포하는 것이 중요합니다. 배관이 올바르게 정렬된 후에는 200~250뉴턴미터 사이로 설정된 고품질 토크 렌치를 사용하여 구속 글랜드를 조여야 합니다. 업계 매뉴얼에서는 특히 시스템 압력이 제곱인치당 350파운드(350 psi)에 이를 경우 폴리에틸렌 백업 링이 효과적인 밀봉을 위해 완전히 압축되어야 한다고 지속적으로 강조합니다. 이렇게 올바르게 작업하면 향후 원치 않는 누수가 발생하는 것을 방지할 수 있습니다.
플랜지 연결을 사용하여 밸브와 펌프를 연결할 때, 밸브나 펌프를 설치할 경우 플랜지 볼트 원의 정렬이 거의 일치하도록 해야 하며, 이상적으로는 약 1.5mm의 방사형 허용오차 이내여야 합니다. 개스킷이 적절히 밀봉되기 위해서는 25~30% 정도 압축되어야 하므로, ASTM A193 B7 스터드가 이 목적에 적합합니다. 22.5도를 초과하는 방향 전환이 필요한 경우, 연성 철재 각도 벤드(mitered bends)를 사용해야 합니다. 반력 계산에서 산출된 값의 최소 1.5배 이상으로 스러스트 블록(thrust blocks)의 크기를 결정하는 것을 잊지 마십시오. 이러한 세부사항은 중요하며, 복잡한 배관 네트워크에서 작은 정렬 오류라도 장기적으로 큰 문제를 일으킬 수 있기 때문입니다.
적절한 배관 조정 및 고정을 통한 응력 방지
매설 시스템에서 조기 이음부 손상의 12~18%를 차지하는 열팽창 응력을 완화하기 위해 모든 수직 라이저는 구속된 이음부로 고정해야 합니다. ASME B31.1 기준에 따라, 수평 지지대는 축 방향 이동을 허용하면서도 측방향 처짐은 파이프 직경의 ≤2% 이내로 제한해야 합니다.
연성 철관 파이프라인의 덮개 토양 시공, 시험 및 최종 품질 보증
AWWA C600 기준에 따른 단계별 덮개 토양 시공 및 토양 다짐
백필링은 연성 철관 주위에 약 150~200mm 두께의 골재를 층층이 채우는 것으로 시작해야 한다. 이 골재는 밀도가 90~95퍼센트 수준으로 다짐되어야 하며, 공극이 없고 파이프 전체에 하중이 고르게 분산되도록 해야 한다. AWWA 기준 C600에 따르면, 트렌치 폭이 600mm 이상일 경우 진동 플레이트와 같은 기계식 다짐기를 사용해야 한다. 이를 통해 파이프 아래쪽에 균일한 지반지지를 형성하여 향후 파이프가 변형되는 것을 방지할 수 있다. 업계 여러 기업들의 최근 연구 결과를 살펴보면, 모든 토사를 한 번에 채우는 방식 대신 단계별로 백필링 작업을 수행할 경우 설치 후 침하 문제가 약 37퍼센트 감소하는 것으로 나타났다.
백필링 후 침하 및 표면 안정성 모니터링
백필 후 점검은 레이저 레벨 또는 GPS 매핑을 사용하여 30일 동안 매주 지면 고도를 추적해야 합니다. 수직 변위가 0.5% 이상인 구간은 슬러리 주입 또는 추가 압축을 통해 즉시 안정화 조치를 취해야 합니다. 계절적 지반 이동을 고려하여 열팽창 간격(온도 10°F당 1/4인치)은 항상 방해받지 않도록 유지되어야 합니다.
수압 및 공기압 시험: 연성 철관(DI 파이프)에 대한 모범 사례
- 수압 테스트 (운전 압력의 1.5배, 2시간 동안)은 급수관에 표준으로 적용되며, 압력 감소량이 2% 이하인지 여부로 누수를 검출합니다
-
공압 시험 (ASME B31.4에 따라 25psi로 제한됨)은 가스 파이프라인에 적합하지만 평가 전 1시간의 안정화 시간이 필요합니다
현장 데이터에 따르면 수압 시험 방법은 연성 철관 시스템의 이음 부위 결함 중 89%를 발견하는 반면, 공기압 시험은 72%만을 탐지합니다.
포괄적인 품질 모니터링 및 규정 준수 검증
최종 품질 보장은 AWWA C600의 21점 체크리스트에 대한 설치 로그를 교차 검사하는 것을 포함합니다. 합동 토크 값 (12인치 파이프에 75~105피트-파운드) 및 코팅 연속성 (≥500오프/피트 저항성) 을 포함합니다. 제3자 검증은 2023년 전국 공익사업자 협회 (NUCA) 기준에 따라 현재 지방의 DI 파이프 프로젝트의 92%를 포함하고 있습니다.